Revista de Attos
Volúmen #34, diciembre/2008
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Capacitancia variable en conductores eléctricos
Por Nikola Tesla


Traducción de la publicación del diario The Sun de Nueva York del día 30 de enero de 1901, en donde Tesla explica que la capacitancia de los conductores eléctricos es variable, siendo que esta se ha considerado típicamente como un valor fijo, por la ingeniería eléctrica aplicada. Fuente: Pepe's Tesla Pages, http://www.tesla.hu/

NUEVO DESCUBRIMIENTO DE TESLA

La capacitancia eléctrica de los conductores es variable.

No es constante y las fórmulas tendrán que ser reescritas – La capacitancia varía con respecto a la altitud absoluta por arriba del nivel del mar, y la altitud relativa desde la Tierra y la distancia desde el Sol.

Nikola Tesla anunció ayer otro nuevo descubrimiento en electricidad. Esta vez es una nueva ley y por esa razón, el Sr. Tesla asegura, una gran cantidad de literatura técnica tendrá que ser reescrita. Desde que algo se sabe de electricidad, los hombres de ciencia han dado por hecho que la capacitancia de un conductor es constante. Cuando Tesla estuvo experimentando en Colorado encontró que esta capacitancia no es constante, sino variable. Luego se avocó a encontrar la ley que gobernaba este fenómeno. Y lo hizo, y esto es lo que explicó ayer al diario The Sun. Esto es lo que dijo:

“Desde hace muchos años los hombres de ciencia dedicados al estudio de la Física y las investigaciones eléctricas han dado por hecho que ciertas cantidades, las cuales entran constantemente en sus estimaciones y cálculos, son fijas e inalterables. Siendo la determinación exacta de estas cantidades de particular importancia en las vibraciones eléctricas, las cuales han estado atrayendo más y más la atención de experimentadores alrededor del mundo, parece ser importante hacerles saber a otros algunas de mis observaciones, las cuales me han finalmente conducido a resultados que ahora atraen la atención universal. Estas observaciones, con las cuales he estado familiarizado por mucho tiempo, me han mostrado que algunas de las cantidades referidas con variables y que, debido a esto, una gran porción de la literatura técnica está defectuosa. Voy a intentar pasarls el conocimiento de los hechos que he descubierto en lenguaje sencillo, desprovisto cuanto sea posible de tecnicalidades.”

“Es muy bien sabido que un circuito eléctrico se compacta a sí mismo como lo hace un resorte con un peso atado. El resorte vibra a un ritmo definido, el cual está determinado por dos cantidades, la elongación del resorte y la masa del peso. Similarmente, un circuito eléctrico vibra, y su vibración, también, depende de dos cantidades, conocidas como capacitancia electrostática y la inductancia. La capacitancia de un circuito eléctrico corresponde a la elongación del resorte y la inductancia a la masa del peso.”

“Igual como los ingenieros mecánicos han dado por hecho que la elongación del resorte permanece la misma, sin importar cómo sea colocado o utilizado, así los electricistas y los físicos han supuesto que la capacitancia electrostática de un cuerpo conductor, digamos una esfera metálica, la cual es usada frecuentemente en experimentos, permanece a una cantidad fija e inalterable, y muchos resultados científicos de la más grande importancia dependen de esta suposición. Ahora bien, he descubierto que esta capacitancia no es fija ni inaleterable para nada. Por el contrario, es susceptible de grandes cambios, de modo que bajo ciertas condiciones puede alcanzar varias veces su valor teórico, o eventualmente puede llegar a ser menor. Debido a que todo conductor eléctrico, además de poseer inductancia, también tiene cierta cantidad de capacitancia, debido a la variación de esta última, la inductancia también es igualmente modificada por las mismas causas que tienden a modificar la capacitancia. Estos hechos los descubrí algún tiempo antes de que diera yo una descripción técnica de mi sistema de transmisión de energía y telegrafía sin alambres, los cuales, creo, se conocieron en un principio a través de mis patentes inglesas y belgas.”

“En este sistema, expliqué entonces, que al estimar la longitud de onda de una vibración eléctrica en los circuitos transmisores y receptores, debió haber estado relacionada con la velocidad con la cual la vibración es propagada a través de cada circuito, siendo esta velocidad el producto de la longitud de onda y el número de vibraciones por segundo. Siendo el ritmo de vibración, sin embargo, como dije antes, dependiente de la capacitancia e inductancia en cada caso, obtuve valores discordantes.”

“Continuando la investigación de este fenómeno sorprendente observé que la capacitancia variaba con la elevación de la superficie conductiva por encima del suelo, y pronto descubrí la ley de esta variación. La capacitancia incrementaba conforme se elevaba más la superficie conductiva, en especio abierto, desde un medio hasta tres cuartos de un uno por ciento por cada pié de elevación. En edificios, sin embargo, o cerca de estructuras grandes, este incremento frecuentemente llegaba hasta un 50 por ciento por cada pié de elevación, y esto por sí sólo muestra hasta qué grado muchos de los experimentos científicos registrados son erroneos. Para determinar la longitud de las bobinas o conductores como los que empleo en mi sistema de telegrafía inalámbrica, por ejemplo, la regla que acabo de dar es, en vista de lo anterior, importante de seguir.”

“Aún más interesante, sin embargo, para los hombres de ciencia, es el hecho que observé después: que la capacitancia sufre una variación annual con el máximo en verano, y el mínimo en invierno. En Coloraod, donde continué con métodos mejorados de investigaciones comenzadas en Nueva York, y donde encontré el ritmo de incrementación ligeramente mayor, observé que había una variación diurna con un máximo durante la noche. Más aún, encontré que la luz del Sol causa un ligero incremento en la capacitancia. La luna también produce un efecto, pero no se lo atribuyo a su luz.”

“La importancia de estas observaciones será mejor apreciada cuando se diga que debido a estos cambios de una cantidad supuestamente constante un circuito eléctrico no vibra a un ritmo uniforme, sino que su ritmo se modifica de acuerdo a las modificaciones de la capacitancia. De este modo, un circuito vibra un poco más lento en una elevación que a una altitud más baja. Un sistema oscilante, tal y como se usa en telegrafía sin alambres, vibra un poco más rápido cuando el barco llega al puerto que cuando se encuentra en alta mar. Tal circuito oscila más rápido en el invierno que en el verano, aunque esté a la misma temperatura, y un poco más rápido en la noche que en el día, particularmente si el Sol está brillando.”

“Reuniendo los resultados de mis investigaciones encuentro que la variación de la capacitancia, y consecuentemente del período de vibración, es evidentemente dependiente, primero, de la altitud absoluta con respecto al nivel del mar, aunque en menor grado; segundo, de la altitud relativa de la superficie conductiva o capacitora con respecto de los cuerpos que la rodean; tercero, de la distancia de la Tierra al Sol; y cuarto, del cambio relativo del circuito con respecto al Sol, causado por la rotación diurna de la Tierra. Estos hechos pueden ser de particular interés para meteorólogos y astrónomos, ya que se pueden derivar métodos de investigación de estas observaciones, las que pueden ser útiles en sus respectivos campos. Es probable que perfeccionemos instrumentos para indicar la altitud de un lugar por medio de un circuito, apropiadamente construído y dispuesto, y he pensado en un número de otros usos a los que este principio se puede dar.”

“Fue en el curso de investigaciones de esta clase en Colorado que primeramente noté ciertas variaciones en sistemas eléctricos conectados en formas peculiares. Estas variaciones las descubrí primero calculando los resultados que había previamente observado, y fue sólo subsecuentemente que los pude realmente percibir. Será claro que algunos que se han aventurado a atribuir los fenómenos que he observado a perturbaciones atmosféricas ordinarias han hecho una conclusión precipitada.”







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