Definición de Electrostática
De acuerdo a las Ciencias de la Física, se conoce como Electrostática a la rama que estudia los efectos que se producen entre dos cuerpos a raíz de las cargas eléctricas de cada uno. Sin embargo, otras definiciones prefieren describirla como la rama de la Física que estudia las cargas eléctricas en reposo, o en equilibrio.
De manera de ampliar un poco más este concepto, es pertinente también enunciar que una Carga Eléctrica se refiere a una propiedad de la materia, la cual se manifiesta electrostáticamente, a través de la atracción o repulsión entre los objetos que las poseen.
Cronología de la Electrostática
De acuerdo a la Historia de la Física, la Electrostática fue la primera rama que se desarrolló del Electromagnetismo, es decir, del área de la Física que se encarga de identificar y estudiar los distintos fenómenos eléctricos y magnéticos de la materia, y cuyos principios son atribuidos a Michael Faraday, quien desde 1821 se dedicó al estudio del fenómeno electromagnético, así como a James Clerk Maxwell, primero en postular sus principios.
No obstante, los científicos prefieren situar el comienzo de los estudios de las Electrostática en la antigua Grecia, aproximadamente hacia el año 600 a.C, momento en el cual se refiere que el célebre matemático Tales de Mileto descubrió, a través de sus experimentos, que cuando frotaba un pedazo de ámbar (materia vegetal que sale de los árboles en forma de resina) ésta cobraba la propiedad de atraer pequeños objetos hacia ella. Cabe destacar también el hecho histórico de que en griego, la palabra para nombrar el ámbar era elektron, palabra que fue usada posteriormente para nombrar el fenómeno eléctrico.
Posteriormente, casi tres siglos después, aproximadamente en el 310 a.C, otro filósofo griego, conocido como Teofrasto, también continúo los estudios en el campo electromagnético, al realizar distintos experimentos y poder comprobar cómo algunos materiales tenían la propiedad de producir ciertos fenómenos eléctricos, registrando por escrito sus observaciones en una obra, que para los estudiosos de la Física puede ser considerada el primer tratado sobre electricidad de la Historia.
No obstante, es hasta el siglo VXII cuando en realidad la humanidad retoma con seriedad el estudio de las propiedades eléctricas y magnéticas, a fin de lograr mayor precisión en instrumentos de navegación, como la brújula magnética, debido a que en ese momento el gran medio de transporte era este. Durante este siglo tuvieron lugar descubrimientos y postulados importantes. Por ejemplo, por primera vez se usa la palabra Electricidad para nombrar al conjunto de fenómenos que presenta un material ante la presencia o flujo de cargas eléctricas. El precursor de esta palabra fue el físico de origen británico William Gilbert, quien creó esta palabra en base al vocablo elektron, en referencia a las observaciones realizadas por Tales de Mileto durante sus experimentos con el ámbar.
Así mismo, durante este siglo, el científico y padre jesuita Niccolo Cabeo fue el primero en darse cuenta, a través de sus múltiples experimentos, que los cuerpos y materiales tenían la facultad de atraerse o repelerse con otros cuerpos, constituyendo con esto las primeras observaciones registradas científicamente sobre el fenómeno del magnetismo.
También en el siglo XVII tuvo lugar la fabricación de la primera máquina electrostática, la cual fue construida por el físico de origen alemán Otto von Guericke, en el año 1672, y contaba con la capacidad de producir e incluso almacenar energía eléctrica estática, la cual era producida a través del rozamiento de las manos sobre una bola de azufre que era impulsada en movimientos circulares por una varilla.
Así mismo en 1733 ocurre otro importante postulado en el estudio de los fenómenos eléctricos, cuando el científico Francois de Cisternay du Fayanuncia la existencia de distintos tipos de carga eléctrica, una negativa y una positiva. Más de una década después, pero en los países bajos, los científicos de la Universidad de Leyden, Pieter Van Musschenbroeck y Exald Jürgen Von Kleist logran construir en 1745 los primeros condensadores, capaces de acumular cargas eléctricas.
Otro hecho importante en la historia del estudio eléctrico ocurrió cuando en el año 1767, el científico de origen británico Joseph Pristley publicara su obra «The History and Present State of Electricity», en la cual expusiera de manera detallada todos aquellos descubrimientos y hallazgos realizados en el mundo, con respecto a la Electricidad, incluido su propio descubrimiento sobre la capacidad del carbón para conducir electricidad. A partir de este momento, y durante las siguientes décadas la obra de Pristley se convertiría en el libro de cabecera de los Físicos interesados en el estudio del fenómeno eléctrico.
Igualmente, en 1785, el científico Charles Coulomb postula sus leyes sobre la atracción y repulsión de las cargas eléctricas estáticas presentes en los distintos materiales, las cuales se conocieron históricamente como la Ley de Coulomb. No obstante, fue hasta 1861, que el científico James Clerk Maxwell, en base al trabajo de otros científicos como André-Marie Ampère, William Sturgeon y en especial Michael Faraday, entre otros, logra postular sus conocidas Ecuaciones de Maxwell, con las cuales unificó por primera vez en la historia el fenómeno eléctrico y magnético, describiendo entonces el fenómeno físico del Electromagnetismo.
Ejemplos de Electrostática
Uno de los ejemplos más simples y conocidos del fenómeno de la electrostática puede constatarse en un sencillo experimento el cual consiste en los siguientes pasos:
- Escoger un bolígrafo y frotarlo con fuerza sobre una superficie de tela, especialmente si éste es de lana.
- Acercarlo a varios pedacitos de papel.
De acuerdo a lo indicado por los textos de Física, la carga electroestática que recibió el bolígrafo al ser frotado contra la lana y recibió algunos electrones por parte de la tela, siendo capaz ahora de atraer los pequeños trozos de papel a él.
