A Evolução da Eletricidade na Humanidade

Trabalho 2: História da Eletricidade

        A descoberta da eletricidade foi marcada por diversos experimentos laboratoriais. No episódio 1, nos mostra o pontapé dessa conquista. No início do século 18, Isaac Newton assumiu a sociedade real de Londres, mais conhecida como Royal Society, e Francis Hauksbee criava experimentos para impressionar os integrantes. Uma delas foi uma esfera giratória de vidro, usando uma manivela, capaz de retirar o ar de dentro da esfera usando uma bomba de ar, aparecendo uma luz azul dentro dela. Ele acabou se desinteressando pelo experimento, mas criou outros diversos que ajudaram nas teorias de Newton, contribuindo para o início da revolução elétrica.

        Stephen Grey, um tingidor de seda, se acidentou por um descuido e ficou paraplégico. Com isso, passou a usar o seu tempo para fazer os seus experimentos elétricos. Ele construiu uma moldura de madeira onde pendurou dois balanços na parte de cima com cordas de seda e usou a máquina de Hauksbee para gerar eletricidade. Um garoto se deitou no balanço, Stephen colocou folhas de ouro embaixo dos balanços, ligou a máquina e transferiu a eletricidade gerada, usando uma biela, no menino. As folhas de ouro se movimentaram entre o chão e a mão do garoto, constatando que o fluído elétrico passava através de alguns materiais, como a biela, e outros não passavam, como a corda de seda. Essa descoberta importantíssima fez com que Stephen separasse em substâncias isolantes, que retinham a carga elétrica, e condutoras, que permitiam a passagem da corrente elétrica, dando criações fascinantes como as grandes redes elétricas da atualidade, que será vista no decorrer da resenha.

        Pieter Van Musschenbroek descobriu o que pode ser chamado de uma das mais importantes invenções do século 18, encontrada em quase todo dispositivo elétrico atualmente. Curiosamente, Pieter trabalhava para descobrir como armazenar carga elétrica. Encheu um pote de vidro com água, colocou dentro da água um fio condutor ligado pela parte de cima até a máquina de Hauksbee. De início, embaixo do pote, colocou um material isolante para manter a carga elétrica, mas ao girar a manivela, a eletricidade não se mantinha dentro da garrafa. Fazendo o mesmo experimento, mas segurando com uma mão o pote de vidro, colocou a outra mão no fio condutor e levou um choque elétrico, descobrindo que a garrafa conseguia armazenar a eletricidade por um longo tempo. Esse experimento ficou conhecido como “Garrafa de Leyden”.

Benjamin Franklin usava a eletricidade como uma forma de combater a ignorância e culto aos falsos ídolos. Usou o raciocínio para explicar os relâmpagos, considerado um “fenômeno mágico” naquela época. Um experimento curioso realizado na Europa para comprovar essa teoria consistia em uma haste de metal presa em uma garrafa de vidro vazia, apoiada por madeiras. O raio passava pelo bastão de metal e armazenava na garrafa, funcionando como uma garrafa de Leyden. Constatou-se que a natureza se organiza de forma que os negativos e positivos estão sempre em busca do equilíbrio e que o ser humano possui uma pequena “atmosfera elétrica”. No exemplo da garrafa de Leyden com material de apoio isolado, uma pequena quantidade de cargas negativas se acumula na água. Se a pessoa estiver segurando a garrafa, as cargas positivas dessa pessoa são transferidas para a parte externa do vidro e a natureza tenta equilibrar aumentando essa quantidade de cargas negativas que estão dentro da garrafa, mas como não tem interação entre as cargas(o vidro servia como um isolante), ambos os lados tendiam a crescer a quantidade de cargas. Logo após, ao encostar com a outra mão no fio condutor, o circuito é fechado, permitindo que as cargas positivas da mão se “conectem” com as cargas negativas localizadas dentro do pote, anulando-as e causando um choque, consequentemente. Esse experimento pode ser relacionado a um capacitor, pois armazena as cargas elétricas, estudado em física III.

Henry Cavendish estudou sobre um peixe, chamado de Tremelga, o qual sua picada provocava um choque semelhante ao da garrafa de Leyden. Representou o peixe artificialmente, com 2 garrafas de Leyden em formato de peixe enterradas na areia. Ao ser tocada, a areia soltava um choque, convencendo que o peixe era elétrico. Contudo, o peixe artificial produzia faísca, enquanto o peixe real não soltava. Foi descoberto que o peixe produzia o mesmo tipo de eletricidade, porém menos intenso. Isso desencadeou a revelação entre quantidade de eletricidade, conhecida como carga elétrica, e a intensidade, conhecida como diferença de potencial. O choque da garrafa de Leyden tinha alta tensão, mas carga baixa, diferente do caso do peixe. Foi constatado que a eletricidade não precisava ser apenas uma faísca ou choque curto, mas sim que podia ser contínua.

Logo após, a Itália ficou marcada por uma guerra intelectual entre Luigi Galvani e Alessandro Volta. Por um lado, Galvani defendia o uso da eletricidade para tratamentos de saúde. Seu experimento envolveu um sapo morto onde, usando a máquina de Hauksbee, conseguia mover as pernas por um fio condutor. Segundo ele, essa eletricidade era inerente aos seres vivos, chamada de eletricidade animal. Também fez uma experiência na qual um sapo, suspenso por um fio de arame, tocado por um fio de cobre conectado ao fio de metal, fazia a perna do sapo se mexer, acreditando que não havia necessidade de eletricidade, vindo de dentro do animal, ou seja, servia como uma “garrafa de Leyden”. Em 1786, publicou um livro chamado “Da eletricidade animal”. Por outro lado, Alessandro Volta, iluminista, defendia o pensamento racional e a verdade científica e que a razão era o futuro. Ao ver o experimento de Galvani, rebateu testando 2 moedas de diferentes metais conectadas a uma colher de metal e, colocando-as na língua, sentiu um formigamento semelhante a um choque, concluindo que a perna do sapo tinha se mexido por causa de uma reação à eletricidade dos metais. Logo após, fez um experimento empilhando chapas de cobre com papéis com ácido diluído no meio dos metais, conhecida mais tarde como pilha e que a eletricidade que percorre na pilha é a corrente elétrica. Esse experimento se sobressaiu aos casos expostos de Galvani.

        Humphry Davy construiu 800 pilhas grudadas e, ao conectar suas extremidades, uma faísca constante e de brilho intenso surgiu, denominada de luz, simbolizando a era da eletricidade.

        No episódio 2, Heans Christian Oersted aplicou uma corrente elétrica por um fio de cobre e o aproximou de uma bússola magnética, fazendo a agulha girar, mostrando o eletromagnetismo. Michael Faraday recriou o seu trabalho e mostrou que há um fluxo de forças atuando entre o fio e a agulha. Para demonstrar, criou um circuito usando uma pilha ligada a hastes de cobre pendurado sobre o mercúrio. Ao fazer a corrente passar pelo circuito, gerou um campo circular de força magnética em torno do fio, interagindo com o magnetismo de um ímã permanente colocado no meio do mercúrio, forçando o fio a se mover, provando que essa força existe. Esse dispositivo convertia a corrente elétrica em movimento contínuo, sendo chamado de motor elétrico. Outro experimento curioso foi mexer um ímã para dentro e para fora de uma bobina, detectando uma corrente elétrica. Logo após, outro experimento movimentando um disco de cobre pelo campo magnético. Enquanto o disco rodava, produzia um fluxo contínuo de corrente elétrica quando conectada a fios. A descoberta do telégrafo conseguiu mover a eletricidade dos laboratórios para a sociedade em forma de comunicação.