Botella de Leyden

Dibujo de una primera forma de jarra de Leyden de 1898. A diferencia de los tarros de Leyden posteriores, que estaban recubiertos de láminas metálicas por dentro y por fuera, esta primera forma de tarro de Leyden se llenaba de agua, que formaba la placa interior del condensador. Un clavo metálico clavado en el tapón de corcho entraba en contacto con el agua, que se cargaba de electricidad y se descargaba. El tarro se sujetaba con la mano, y la mano (conectada a tierra) situada en el exterior del tarro formaba la otra placa del condensador. Una vez cargada, la jarra podía descargarse acercando un dedo, como se muestra. La carga del agua saltaba a través de una chispa a la mano y fluía por el cuerpo hasta la otra mano que sostenía el tarro, neutralizando allí la carga opuesta. A menudo se producía una desagradable descarga.

La botella de Leyden (o frasco de Leiden) es un dispositivo para almacenar electricidad estática. Se trata de una gran botella de cristal, normalmente forrada por dentro y por fuera con algún tipo de lámina metálica. Algunas de las primeras tenían agua en su interior. Permiten al experimentador acumular una gran cantidad de carga.

Son la primera forma de almacenamiento eléctrico. Estos métodos se conocen hoy como "condensadores" o "capacitadores".

Botella de Leiden fabricada en 1770

La primera botella de almacenamiento eléctrico fue creado por Ewald Georg von Kleist el 11 de octubre de 1745, deán de la catedral de Cammin, en Pomerania, en la costa norte de Alemania (entonces un país aparte). Estaba interesado en averiguar si la electricidad estática podía almacenarse en una botella, porque sabía que la electricidad no podía atravesar el vidrio. Pensó que podría capturar y retener una pequeña cantidad. Sólo disponía de un pequeño generador experimental de fricción.

Subestimó miles de veces la cantidad de electricidad que podía contener un pequeño botellín de medicina. Una peculiaridad de la electricidad permite que siga fluyendo hacia la botella siempre que el exterior de ésta tenga una superficie conductora de electricidad conectada a la tierra. Esto neutraliza la presión de la carga que intenta volver a salir.

En el caso de von Kleist, esta superficie conductora de electricidad era sólo su mano, pero era suficiente para permitir que una carga muy sustancial entrara y permaneciera en el tarro a través de un clavo que había clavado en el corcho.

Cuando tocó accidentalmente el clavo, recibió tal descarga que lo lanzó al otro lado de la habitación. Había establecido una conexión entre la carga interior y la carga exterior acumulada, y como éstas eran de signos opuestos (una positiva y la otra negativa) toda la carga acumulada fluyó por su cuerpo.

No entendía por qué esta jarra almacenaba con tanta eficacia, pero envió una descripción desordenada a algunos asociados en Berlín, y una copia fue enviada a Andreas Cunaeus, antiguo compañero de universidad de von Klein, donde acabó en manos de Pieter van Musschenbroek, que era el principal profesor de física de la Universidad de Leyden.

Éste descubrió que la capacidad de almacenamiento mejoraba enormemente sólo si se sostenía la botella con la mano, y su carta a un científico en Francia dio a la botella el nombre de "botella de Leyden".

Durante muchos años, la botella de Leyden fue la principal herramienta de almacenamiento eléctrico, y siguió siéndolo hasta la invención de la pila química y los generadores eléctricos del tipo que utilizamos hoy en día.

Enlaces externos

• Tutorial en inglés sobre la botella de Leiden