Ramon

Ramon
Ramon Gallart

divendres, 14 de desembre del 2018

L' altre gran descobriment elèctric de Ben Franklin

Els 'trucs de saló' basats en l'electricitat van tenir molta repercussió a mitjans de la dècada del segle XVIII a Europa. Una de les manifestacions més famoses, popularitzada pel pioner de l'electricitat Stephen Gray, va ser el "Flying Boy", que  comptava amb un jove noi  suspès del sostre per cordes de seda. Així aïllat del terra, va ser sotmès a una càrrega elèctrica i després va poder fer màgia, com ara moure les pàgines d'un llibre només passar-ne les mans. La gran final va ser per un membre del públic que al tocar el nas d'un nen, va fer saltar una espurna.

Il·lustració de l'experiment Flying Boy
Imatge: Interfoto / Alamy


En Benjamin Franklin volia comprendre el fenomen darrere d'aquests trucs. Juntament amb Ebenezer Kinnersley, Thomas Hopkinson i Philip Syng Jr., van emprendre una sistemàtica  investigació  sobre l'electricitat. Peter Collinson, un company de la Royal Society de Londres, va proporcionar alguns dels seus instruments.

Resultat d'imatges de Benjamin Franklin
A partir de l'any 1746, el grup va realitzar una sèrie d'experiments a Filadèlfia, que Franklin va descriure enviant cartes a Collinson.
Collinson va llegir els informes a la Royal Society i després va publicar les cartes en un fullet de 86 pàgines que es va traduir ràpidament al francès, l'alemany i l'italià. Franklin va introduir els termes (plus i minus)  positiu i negatiu per descriure els estats elèctrics de la càrrega i de la descàrrega per descriure les accions d'un pot de Leyden, essencialment era un condensador que emmagatzemava càrrega per a un  ús posterior.

Els electricistes, com es deien alguns primers experimentadors, van carregar un pot de Leyden utilitzant màquines com la que es mostra a continuació. Un usuari fent girar la planxa de vidre,  generarava electricitat estàtica a mesura que hi havia fricció contra els coixinets de cuir. Més endavant, va ser possible extreure aquesta electricitat amb cables conductors (que faltaven en aquesta màquina) al Leyden jar.

Foto de la màquina de càrrega.
Foto: American Philosophical Society
La capacitat elèctrica va ser mesurada per la quantitat de flascons de Leyden, però els pots variaven en grandària i en el gruix del vidre, de manera que això no era una mesura precisa. Seria anacrònic aplicar unitats de mesurament modernes als pots dels primers experimentadors; aquestes unitats encara no havien estat inventades o estandarditzades, i les relacions matemàtiques d'energia, capacitat i diferència de potencial (voltatge) encara no havien estat descobertes. Però possiblement, un pot típic de  Leyden (aproximadament mig litre)  hagués tingut una capacitat d'aproximadament 1 nanoFarady(nF) i l'energia d'aproximadament 1 joule (J).

Franklin també va construir una bateria elèctrica connectant els pots de Leyden junts en sèrie, com el que es mostra a la  següent fotografia, el qual, el fill de Thomas, en Joseph Hopkinson,  va donar a la Societat Filosòfica Americana en el 1836. Els 35 flascons de la bateria van fer possible incrementar la quantitat d'electricitat que Franklin podria usar en un experiment.

photo
Foto: American Philosophical Society
La fascinació de Franklin per l'electricitat, el  va portar fer trucs més elaborats. A l'estiu del 1749 es va organitzar una 'festa elèctrica', que va començar amb Franklin electrocutant un gall d'indi i després, el va cuinarc. Els clients van veure vi del pots de vidre que estaven carregats elèctricament provocant-en un petit ensurt al acostar els pots cap els llavis. Va inventar un joc anomenat Treason, que incloïa un retrat electrificat del Rei d'Anglaterra amb una corona que estava dins d'un marc amb una porta que que es podia obrir però, tampoc quedava oberta. Els jugadors es van sorprendre al observar que no podien tocar ni la porta ni el marc, mentre intentaven 'robar' la corona.

Ocasionalment, els experiments de Franklin  van anar  desapareixent. En alguns dels seus primers intents d'electrocució del gall d'indi,  va quedar sorprès quan passats uns minuts, aquest van recuperar la consciència. En la seva tercera carta a Collinson, Franklin va assenyalar la importància de posar-se al potencial de terra quan es carregaven i descaraven els flascons, una lliçó que havia après molt bé. En una memorable ocasió, es va electrocutar ell, en lloc del gall d'indi. Els testimonis de l'esdeveniment van afirmar que havien vist una gran espurna i es va escoltar un fort soroll similar al so d'una pistola.

Retrat de Ben Franklin
Imatge: GraphicaArtis / Getty Images

En una carta datada en el 25 de Desembre del 1750, Franklin va descriure el desgraciat episodi: "Recentment he realitzat un experiment amb electricitat que mai  més vull repetir. Fa dues nits, quan estava a punt de matar a un gall d'indi, com a conseqüència duna descàrrega elèctrica entre dos grans pots de vidre, que contenien tants foguets elèctrics com quaranta pots habituals, no em vaig adonar i al agafar-los va saltar un arc elèctric entre una mà que i els pots".

Tot i que Franklin no va perdre la consciència, el seu braç es va quedar contusionat durant la resta de la nit, i va tenir el pit adolorit durant molts dies.
Resultat d'imatges de Benjamin Franklin Li va demanar al destinatari de la carta -presumiblement el seu germà John- que  no difongués la història. "No ho facis públic, perquè estic avergonyit d'haver estat culpable d'un error tan notori". Franklin va donar permís per posar en coneixement un missatge  de cautela a James Bowdoin II, un company experimentador de l'electricitat. Bowdoin no només va llegir la carta, sinó que va fer una còpia. I gràcies a la versió escrita d'aquesta còpia disponible a la Societat Històrica de Massachusetts, s'ha pugut saber aquesta experiència.

Malgrat aquesta fallida, Franklin va continuar les seves exploracions a la recerca d'un ús pràctic per a l'electricitat. En particular, va teoritzar que l'electricitat es podria utilitzar per triturar la carn. En el 1773 Franklin no només tenia una hipòtesi, sinó instruccions específiques.


En una carta dirigida a Jacques Barbeu-Dubourg i Thomas-François Dalibard, Franklin va explicar la seva teoria comparant-la amb un arbre que li ha caigut un llamp. De la mateixa manera que el llamp fa vaporitzar la humitat que hi ha en un arbre, separant les fibres en primes estelles, també podria l'electricitat separar  les partícules de la carn per fer-les trocets.

Franklin va recomanar una bateria de sis grans pots de vidre de Leyden per electrocutar i triturar un gall d'indi de 10 lliures o un xai. Cada pot tenia de 20 a 24 pintes (de 9 a 11 litres). Després d'haver après dels seus propis errors, va acabar la seva carta amb un advertiment: "Qui faci l'operació ha de ser molt conscient, perquè no li passi accidentalment o inadvertidament corrent pel seu cos, ja que podria ser ell mateix qui quedés estovat, en comptes de la del gall".

Resultat d'imatges de Benjamin Franklin expeeriments
Més de 200 anys més tard, els investigadors van continuar investigant com es podia utilitzar l'estimulació elèctrica per estovar la carn. Una revisió del 1981 del camp de SC Seideman i HR Cross del Departament d'Agricultura dels EUA va citar dotzenes d'estudis contemporanis sobre aquesta teoria i la mecànica de l'electricitat com a estovador de carn.
Comparat les pràctiques de Franklin amb la ciència animal, s'ha vist que és molt més complexe. Els experts van elaborar, per exemple, mesures específiques de la duresa de la carn, en quilograms de força necessaris que necessita un ganivet d'acer per tallar la carn cuita. La carn tendre, requereix menys de 4,6 quilograms  per ser tallada, mentre que la que requereix més força, es considera no tat bona per menjar.

En un episodi del 2008 de "MythBusters", un programa de televisió, va aplicar la ciència per intentar provar (o refutar) les llegendes urbanes i la física que desafiaven les acrobàcia de Hollywood, de manera que van abordar el tema de la tendresa del filet amb l'ús d'explosius (Vídeo)

La carn que ha esclat és més tendra que la que no.

Tot i que el concepte podria haver estat nou per als televidents, la indústria càrnia havia estat experimentant durant anys . Ja a principis del 1970, Charles S. Godfrey va obtenir una patent per fer tendre la carn submergint-la en aigua, detonant un explosiu, gràcies a la reverberació de les ones de xoc a través de la carn. La idea era que el contingut d'aigua de la carn vibrés i separés les diminutes fibres musculars, sorprenentment és semblant a la teoria original de Ben Franklin.

Imatge relacionada
En el 1999, John B. Long, un expert en explosius que es va retirar en el Laboratori Nacional de Lawrence Livermore, va millorar la idea de Godfrey, patentant un mètode que ell va anomenar el procés de Hydrodyne. Lamentablement no va tenir èxit.

La electro-tecnologia mai va produir una carn tan tendre? Una revisió del 2014 publicada al Journal Asian-Australasian of Animal Sciences conclou que "malgrat una àmplia investigació sobre estimulació elèctrica, els mecanismes fonamentals i les adequades aplicacions comercials es van quedar sense efecte". Notablement, el document cita els primers experiments de Benjamin Franklin. La recerca de la carn tendra de Franklin continua.

Font: Universitat de South Carolina.