O Eletromagnetismo,
de Alessandro Volta a Rudolf Hertz


Pascal Lefebvre

O segundo período da história da Electricidade começa em 1800 por um facto novo, revolucionário:a descoberta da pilha eléctrica por Alessandro Volta (1745-1827) (instrumentos 135 e 136). A sua montagem permitiu-lhe dar uma explicação à contracção muscular que Luigi Galvani (1737-1798) havia fortuitamente provocado quando da dissecação de uma rã em 1791: os espasmos não eram devidos a uma qualquer "electricidade animal", como pensava Galvani, mas sim à electricidade produzida pelo contacto entre diversos metais em meio ácido.

As primeiras aplicações desta nova fonte de corrente dizem respeito à Electroquímica e foram imediatas: a partir de 1800, com efeito, Anthony Carlisle (1768-1840) e William Nicholson (1753-1815) efectuaram a electrólise da água (instrumentos 138 e 139). Quatro meses mais tarde, William Cruikshank (1745-1800) adaptou uma pilha especialmente para a deposição de cobre sobre outros metais. No ano seguinte, Humphrey Davy (1778-1829) iniciava as suas investigações em Electroquímica que haveriam de levá-lo a isolar, pouco a pouco, diversos elementos alcalinos (potássio, sódio, bário, estrôncio, cálcio e magnésio) e a produzir a fonte luminosa artificial mais intensa do século, a lâmpada de arco voltaico.

Ao resolver o problema da polarização dos eléctrodos, pela utilização de dois líquidos separados por um vaso poroso, John Daniell (1790-1845) inaugurou em 1836 uma nova geração de pilhas.

O telégrafo de Bréguet (instrumento 145) é outra aplicação directa da descoberta de Volta.

A descoberta do electromagnetismo por Hans Christian Oersted (1777-1851) em 1820 constituiu uma nova revolução para a comunidade científica. Se bem que Coulomb tivesse publicado que não podia existir relação entre a electricidade e o magnetismo, que considerava como dois fenómenos naturais totalmente diferentes, Oersted provou que uma corrente eléctrica faz desviar a agulha de uma bússola (instrumento 140).

André-Marie Ampère (1775-1836) iniciou imediatamente um estudo experimental aprofundado do novo fenómeno (instrumentos 141 e 143). A partir de 1820, apresentou numerosas memórias à Academia das Ciências relatando a descoberta e a análise da acção de um íman sobre uma corrente e as interacções entre duas correntes (que designava por fenómenos electrodinâmicos). A sua célebre lei da interacção entre correntes eléctricas apareceu em 1827. Tendo observado a existência de campos magnéticos na vizinhança de uma fonte eléctrica, Ampère tinha sugerido, a partir de 1820, a Dominique Arago (1786-1853) uma primeira aplicação: o electroíman.

Uma vez que o desvio da agulha magnetizada depende da intensidade da corrente, a descoberta de Oersted sugeriu um instrumento de medida fundamental: o galvanómetro. A partir de 1820, Johann Salomo Schweigger (1779-1857) amplificou o desvio com o auxílio de uma bobine (o multiplicador) e Ampère neutralizou a influência magnética terrestre com a sua agulha astática dupla. Em 1825, Leopoldo Nobili (1784-1835) propôs um modelo que constituiu um grande sucesso. O aparecimento do galvanómetro foi recebido como uma bênção no mundo das rãs, cujos músculos eram utilizados até então para detectar as correntes eléctricas.

Aperfeiçoamentos posteriores, tais como a bússola tangencial de Claude Pouillet (1790-1868) ou o galvanómetro de duas bobinas de Hermann von Helmholtz (1821-1894), conduziram em 1858 ao modelo de William Thomson (Lord Kelvin, 1824-1907) aqui apresentado (instrumento 142). Uma nova geração de galvanómetros, de bobines móveis, seria inaugurada em 1880 por Marcel Deprez (1843-1854) e Arsène d'Arsonval (1851-1940). Em 1827 Georg Simon Ohm (1789-1854) concluiu os seus trabalhos, inspirados nas teorias de Fourier sobre a condução calórica, com publicação da célebre lei que trouxe ao Electromagnetismo uma noção fundamental: a resistência.

Um fenómeno havia escapado a Ampère: a produção de uma corrente eléctrica utilizando um íman.
A descoberta da indução magnética será obra de Michael Faraday (1791-1867) em 1831. Este observou que é somente no momento em que se introduz (ou em que se retira) o íman numa bobine que a corrente se produz. Após diversas experiências (instrumento 146 e 147) concluiu que a intensidade da corrente induzida no circuito corresponde à velocidade das variações do fluxo magnético através deste circuito.

A primeira aplicação deste princípio data de 1832: Nicolas Constant Pixii (1776-1861) construiu o primeiro gerador de indução (um grande íman em forma de ferradura roda em torno de um eixo e induz um fluxo magnético variável em duas bobines fixas). Os desenvolvimentos deste aparelho conduziram, em 1867, a um dos feitos altos da história tecnológica belga: a invenção do dínamo por Zénobe Gramme (1826-1901).

Além disso, Heinrich Ruhmkorff (1803-1877) construiu um transformador que permitia a produção
de tensões muito altas, a bobina de Ruhmkorff (1851).

Numerosas contribuições, impossíveis de enumerar aqui, virão melhorar ainda o conhecimento teórico e experimental dos fenómenos electromagnéticos. Em 1873, o escocês James Clerk Maxwell (1831-1879) iria coroar esta efervescência intelectual com o enunciado das suas quatro leis matemáticas do Electromagnetismo. Para além de explicarem os fenómenos electromagnéticos e eléctricos, estas quatro equações previam as ondas de rádio, descobertas por Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894) em 1888 e lançavam uma ponte entre a Óptica e o Electromagnetismo, constituindo o primeiro pilar para a unificação do conjunto das forças da natureza.


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