La botella de Leiden

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La ciudad de Leiden (antes Leyden), en el suroeste de los Países Bajos, es la cuna de Rembrandt, y su universidad fue una de las más importantes de Europa en los siglos XVI y XVII. Pero su nombre ha pasado a la historia ligado a una botella: la botella de Leiden.

Botella de Leiden (James Edward Henry Gordon, 1889)

La botella de Leiden fue el primer dispositivo que permitió almacenar cargas eléctricas de un modo práctico. O sea, el primer condensador. Antes de su invención, para almacenar cargas eléctricas era necesario recurrir a largos conductores aislados. La botella de Leiden fue inventada casi simultáneamente hacia 1744 o 1745 por dos científicos que habían sido discípulos del neerlandés Willem Jacob 's Gravesande: el físico alemán Ewald Georg von Kleist en Prusia y el científico neerlandés Pieter van Musschenbroek en Leiden. Aunque parece que Kleist se adelantó a van Musschenbroek en unos meses, fue el segundo quien comunicó sus resultados a la comunidad científica francesa, donde se popularizó el nombre de botella de Leiden.

En un principio, la botella de Leiden era un simple recipiente de vidrio lleno de agua y cerrado con un tapón atravesado por una varilla metálica en contacto con el agua. Si se aproxima un conductor cargado a la varilla, al tocar el exterior de la botella se recibe una descarga eléctrica.

En 1746, el naturalista inglés William Watson descubrió que la descarga eléctrica era mayor si la botella se recubría con una lámina de metal. Poco después, el físico francés Jean Antoine Nollet sustituyó el agua por otro recubrimiento metálico interno.

La botella de Leiden, como todo condensador, se compone de dos conductores (las láminas metálicas del interior y el exterior de la botella) separados por un aislante (el vidrio). Durante mucho tiempo se creyó que la carga eléctrica se almacenaba en el vidrio de la botella, según la hipótesis de Benjamin Franklin. Pero es en los conductores donde se almacena en realidad. De hecho, aunque la cantidad de carga almacenada (la capacidad del condensador) depende del material aislante utilizado, éste no es necesario, y puede sustituirse por el vacío, y además la capacidad de un condensador aumenta cuando disminuye la distancia entre los conductores (y por tanto la cantidad de aislante que los separa).

Desde su invención, y durante el siglo XIX, las botellas de Leiden fueron muy populares, ya que se empleaban en las ferias para demostrar el poder de la electricidad, con descargas eléctricas que podían matar ratones y pequeños pájaros. Eran tan populares que aparecen en varias novelas de la época, como Veinte mil leguas de viaje submarino, de Julio Verne, y La mujer de treinta años, de Balzac. Sospecho que el sucesor de la botella de Leiden, el condensador, no goza de la misma popularidad en nuestros días; me temo que el único condensador que se ha popularizado a través del cine sea el ficticio condensador de fluzo de Regreso al futuro.