Achegas de carácter práctico de Antonio Casares no campo da física

Nº 75 - Outubro 2012 ANTONIO CASARES 139

ACHEGAS DE CARÁCTER PRÁCTICO DE ANTONIO CASARES NO CAMPO DA FÍSICA: A LUZ ELÉCTRICA E A POSTA EN MARCHA DO OBSERVATORIO METEOROLÓXICO DA UNIVERSIDADE

ANDRÉS DÍAZ PAZOS

INTRODUCIÓN

As achegas de Antonio Casares no eido da física hai que analizalas dende unha dobre perspec-tiva: por unha banda está o seu papel de verdadeiro factótum da Ciencia compostelán (e por extensión galega) de mediados do século XIX. A variedade de intereses de Casares lévao a facer pequenas incursións en certos campos da física, daquela en desenvolvemento, nos que de novo se amosa como un pioneiro no estado español. Porén, convén matizar esta afirmación: Casares ten unha formación como químico e non o veremos involucrado en investigacións ou especula-cións teóricas. Xa se ten sido sinalado o seu espírito eminentemente práctico, aplicado, mesmo dentro da súa especialidade química,1 e é dentro desta inquedanza por trasladar á realidade cotiá os novos descubrimentos onde temos que situar as contribucións de Casares no campo da física. A outra compoñente que sen dúbida axuda a entender o seu papel nesta disciplina a podemos atopar na súa faceta como organizador e anovador do Gabinete de Física da Universidade.2 Unha ollada á lista de aparellos de laboratorio que constituían ese gabinete no ano 1852 fainos ver que a meirande parte deles son aparellos demostrativos de física.3 Daquela é doado entender que a súa curiosidade científica o leve a experimentar e a sacar proveito dalgúns deles, aínda que non pertenzan ao seu campo de especialización como químico.

1 Bermejo Patiño, M. Casares Rodríguez, Antonio, en Diccionario Histórico das Ciencias e das técnicas de Gali-cia. Autores, 1868-1936. Publicacións do Seminario de Estudos Galegos, Sada (1993).

2 Ver neste mismo volume os traballos sobre os gabinetes e laboratorios de Antonio Casares.3 Catálogo de los instrumentos, máquinas y aparatos existentes en el Gabinete de Física y Química de la Univer-

sidad Literaria de Santiago formado y publicado por orden del Rector de la Universidad, año de 1852. Imp. y lit. de D. Juan Rey Romero, Santiago de Compostela (1852).

Boletín das Ciencias140

A LUZ ELÉCTRICA

A experiencia coa luz eléctrica levada a cabo por Antonio Casares a noite do 2 de Abril de 1851 no claustro da Universidade (a actual Facultade de Xeografía e Historia) foi sen dúbida un dos seus experimentos máis relevantes, polo espectacular para a época e polo feito de realizarse en público. Ademais o acendido dun arco voltaico para proporcionar luz, por primeira vez no Estado, tivo a singular honra de ser levado ao eido literario por Armando Cotarelo Valledor (1879-1950), algo realmente extraordinario no sufrido campo da ciencia española.4 No seu 150 aniversario, no ano 2001, unha exposición conmemorou na Igrexa da Universidade o feito.5 Sobre estes aspectos da transcendencia social do traballo de Casares falaremos máis adiante, e tamén no seguinte apartado adicado á súa achega no eido da meteoroloxía. Pero imos analizar agora o experimento que se levou a cabo, contextualizar o momento da súa realización e aportar novos datos, descoñecidos cando a celebración do 150 aniversario.

O arco voltaico e as primeiras experiencias para o seu aproveitamento no alumeado

En xeral, o arco voltaico é un fenómeno físico que se produce ao ionizarse o aire (un gas dieléc-trico) entre dous electrodos, conectados a cadanseu polo eléctrico, ao chegar a un certo voltaxe de ruptura. Este voltaxe é aquel ao que os electróns ionizados, presentes de xeito natural no aire, adquiren enerxía suficiente no campo eléctrico entre os electrodos para ionizar á súa vez átomos neutros. Deste xeito prodúcese unha avalancha que se manifesta nunha descarga en forma de chispa eléctrica luminosa. Aínda que as descargas entre electrodos metálicos precisan de vol-taxes elevados, no caso de electrodos de carbono son máis moderadas e aumenta a luminosidade debido ao arrastre de partículas de carbono dun polo ao outro e á súa volatilización na atmosfera debido ás altas temperaturas xeradas. De feito o “arranque” do arco voltaico prodúcese cos dous electrodos en contacto, de forma que o calor xerado pon incandescentes os electrodos de carbono e ao separalos se inicia o arco.

Parece ser que o primeiro en observar o arco entre dous electrodos de carbono foi o chamado “pai da electroquímica”, o inglés Humphry Davy (1778-1829). Recordemos que a comezos do século XIX Davy usou a pila eléctrica descuberta por Volta para disociar certos compostos ió-nicos mediante a electrólise, descubrindo nada menos que seis novos elementos: sodio, potasio, bario, estroncio, calcio e magnesio. Estas descubertas foron posibles grazas a unha potente pila eléctrica, financiada pola Royal Society, e con ela tamén (e precisamente debido á alta voltaxe que podía xerar) logrou facer saltar un arco voltaico de até uns 10 centímetros nunha demostra-ción pública no ano 1808.6

Porén, as posibilidades do uso do arco como medio para iluminar tiñan aínda que superar dúas dificultades: por unha banda, como se sinalou, o arco arrastra e volatiliza partículas de carbono de xeito que a distancia entre os electrodos, co seu desgaste, vai medrando até un punto no que a voltaxe subministrada non é suficiente para manter o arco. É preciso, polo tanto, algún tipo de mecanismo regulador que achegue os carbóns a medida que se desgastan, manténdoos á súa

4 Cotarelo Valledor, A. La chispa Mágica. Tip. El Eco, Santiago de Compostela (1923). O libriño está adicado a un fillo de Casares, Miguel Gil Casares.

5 No Libro-Catálogo da exposición pódese atopar abondosa información suplementaria ao presente artigo: VV.AA. A noite está varrida da Terra. Consello da Cultura Galega (Ed.), Santiago de Compostela (2001).

6 Luckiesh, M. Artificial Ligth, The Century Co. New York (1920), p.113


distancia óptima de traballo. Outra dificultade xurde da fonte da enerxía eléctrica usada: unha aparatosa batería de pilas eléctricas, con decenas de elementos, empregando ácidos e electrodos que se consumían e que, polo seu propio principio funcionamento, xeraba gases nocivos.

Cara a mediados do século XIX o problema da separación dos carbóns foi resolto mediante me-canismos reguladores electromecánicos que mantiñan as puntas dos electrodos a unha distancia idónea, regulable e constante. Case todos funcionan sobre uns principios semellantes: mediante a combinación ou acción contraposta dalgún tipo de mecanismo de reloxería ou resorte, que tende a poñer os electrodos en contacto, e un electroimán en serie co arco que tende a separalos cando se achegan, xa que daquela aumenta a intensidade da corrente e polo tanto a forza do electroimán. As primeiras referencias a un mecanismo regulador débense ao inventor inglés William Edward Staite (1809-1854), quen en 1836 idea un primeiro mecanismo de reloxería e no 1847, en colaboración con William Petrie (1821-1904) paten-ta un arco autorregulado (Figura 1) operando sobre o principio antes exposto.7 De xeito case simultáneo, en xaneiro de 1849, o francés Leon Foucault (1819-1868) comunica outro mecanismo da súa invención, que ade-mais melloraba o de Staite e Petrie, pois mantiña a po-sición do arco, do punto de luz, nunha posición fixa o cal permitía usalo nunha lanterna máxica. En 1855 Jules Duboscq (1817-1886) presenta na Exposición Universal de París un regulador (ver na Figura 2) que supera aos anteriores e que será un dos primeiros en ser producido en grandes cantidades e incorporado aos gabinetes de física da época.8 Nestes primeiros anos, e a pesares do interese que este tipo de iluminación sus-citou nas empresas e na sociedade, a súa utilidade era meramente demostrativa ou para usos moi puntuais. Por exemplo, Staite o usará nunha produción teatral en Londres no ano 1849. En datas similares Henri Adol-phe Archerau (1819-1893) ou Louise-Joseph Deleuil (1795-1862) farán exhibicións na Place de la Concor-de e no Pont-Neuf, en París. Este é precisamente o contexto e o espírito no que temos que enca-drar a demostración pública que Casares fará aquela noite de 1851.

A experiencia de 1851A repetición por Casares dos experimentos pioneiros de Staite en Inglaterra e Foucault en Fran-cia é a primeira feita no territorio do estado español. Non hai, a data de hoxe, ningunha noticia da realización dun experimento similar nalgún outro lugar da península con anterioridade á

7 Day, L. e McNeil, I (ed), Biographical Dictionary of the History of Technology, Routledge, Londres (1998).8 Daguin, P.A. Traité élémentaire de physique, tome troisième, Dezobry & E. Magdeleine Ed., Paris (1860).

Figura 1: Sección do mecanismo regu-lador de Staite, segundo o presentou para a patente. Na parte inferior dereita obsérvase o corte do electroimán. Máis adiante, na Figura 4, hai unha vista de conxunto deste regulador, cos carbóns montados.


data do 2 de abril de 1851, aínda que si doutros realizados poucos meses despois.9 Este feito é moi sintomático e amosa o espírito atento aos últimos avances técnicos e científicos do persoeiro que nos ocupa. Tamén unha das características presente nos seus di-versos traballos: a preocupación pola transcendencia pública da ciencia e o seu achegamento á poboación. Noutros artigos deste volume se revisa a presencia de Casares en diversas institucións de carácter público da vida compostelán (e galega), o cal o apar-ta definitivamente do tópico de científico illado na súa torre de marfil, algo que ten especial mérito no ermo da ciencia decimo-nónica hispánica. A luz eléctrica que se acende no claustro da Universidade esa noite, simboliza perfectamente estes intentos do esforzado catedrático por tratar de mellorar a prosperidade da súa terra mediante a luz da ciencia e a aplicación práctica das últimas novidades científicas.

Así pois, apenas un par de anos despois das primeiras demostra-cións de luz eléctrica cun arco voltaico autorregulado, Casares fai a súa propia perante a sociedade compostelán da época. Son moitas as incógnitas que rodean este feito, xa que non queda nin-gún apunte ou dato técnico do experimento máis aló do relato de Cotarelo Valledor (Ref. 4), e a noticia que o xornal El Eco de Galicia, na súa sección de Actualidades, lle adica o 6 de Abril dese ano 1851. Porén, as novas posibilidades das tecnoloxías da información e, en particular, o aceso a grandes coleccións dixitali-zadas de libros e documentos da época teñen permitido facer unha completa e coidadosa revisión dos datos históricos dispoñibles, e reconstruír con certa precisión o que ocorreu aquela noite. Ten sido de especial utilidade a biblioteca dixital francesa GALLICA, xa que permite buscar e acceder na rede a moita información téc-nica do século XIX dese país, que xogou un papel moi relevante nos primeiros pasos da iluminación eléctrica.

En calquera caso, é interesante comezar primeiro extractando as partes máis salientables do texto de Cotarelo, que é sorprendentemente preciso nas súas descricións.10 De feito, esa sorpresa ante os abondosos datos técnicos que aporta foi a que nos levou a afondar na investigación, a tentar de escolmar aquelo que había de certo neses datos e a tentar atopar a fonte de onde Cotarelo os sacara. En primeiro lugar, falase do dispositivo experimental xeral, na páxina 24:

“Adivinábase una batería de cincuenta grandes elementos enlazados por hilos metálicos que iba a sumirse en un fanal de vidrio, enhiesto en un so-porte cilíndrico. Dentro se notaban cuatro varillas o pilares unidos en arco por la parte superior y entre ellas dos barras prismáticas de carbón, como de dos líneas de grueso.11 Los prismas estaban conectados con ambos polos de la batería, recibiendo el uno la corriente positiva y la negativa el otro”.

9 Vegas Fabián, G. Medicamenta, nº58 (1952) pp. 129-130.10 Recordemos que en 1923 Cotarelo era Catedrático de Lingua e Literatura Española na Universidade de Santiago.11 La línea es la doceava parte de una pulgada, es decir unos 2,13mm.

Figura 2. O regulador de Du-boscq, de 1855. Resolveu algúns dos problemas dos reguladores precedentes e foi o primeiro en fabricarse e utilizarse de xeito xenera-lizado. Na súa parte inferior, de novo, vese a sección do electroimán (E), peza clave de todos os reguladores.


O parágrafo é de certa concisión no estilo, sen dúbida buscada polo autor. É moi interesante a referencia precisa a unha batería de “..cincuenta grandes elementos..”. Tamén o é a descrición do aparello que sostén os carbóns, que resaltamos en negrita, e que non se asemella aos reguladores máis comúns, como o de Duboscq. No xornal El Eco de Galicia atopamos unha referencia simi-lar ás 50 pilas, neste caso dando o modelo concreto, unha pila de Bunsen (ver máis adiante). Por contra non se di nada sobre o regulador:

“...el aparato productor de la luz eléctrica, es una pila de cincuenta grandes elementos de Bunsen, cuyos dos polos comunican con dos prismas delgados de carbon preparados al efecto...”

Continuando o relato de Cotarelo, a partires da páxina 28 pon en boca de Casares unha descri-ción dos principais fitos da luz eléctrica até aquel entón, que no esencial son igualmente correc-tos. Son de especial interese as páxinas 30 e 31, onde fala de novo Casares sobre o problema do consumo dos carbóns (e a extinción do arco) e de como fora recentemente resolto, ofrecendo interesantes datos sobre os reguladores de Staite e Foucault:

“... Foucault resolvió casi este problema, el pasado 1849 -proseguía el cate-drático- Yo, que lo he tratado en mis viajes a París y que sigo con él instruc-tiva correspondencia, sé bien cuanto le preocupó el asunto. Coloca ambos carbones horizontalmente montándolos sobre carros movibles a distinta velocidad -pues el positivo se desgasta antes- y confía a la electricidad mis-ma la tarea de acercarlos o detenerlos cuando la distancia interpolar es muy grande o muy pequeña. En la misma época se anunciaba en Inglaterra, en nombre de Staite, un aparato menos complicado en su forma, donde los carbones incandescentes están verticales, uno encima del otro, y el positivo se mueve por un mecanismo de reloje-ría. Sin duda que el artilugio de Staite realiza la fijación, la aproximación y el apartamiento de los carbones, pero es poco sensible y obra con suma lentitud. Aquí presentaré a ustedes un nuevo mo-delo, inspirado en esos dos y con el cual creo haber resuelto todos los inconve-nientes.”

A cita é un pouco longa pero paga a pena porque de novo, como diciamos, preséntasenos Cotarelo perfectamente informado sobre moitos detalles técnicos: no referente ao consumo dos carbóns, na referencia a que no aparello de Staite só se move un carbón e, por último, por un dato aínda máis singular, o de que no regulador de Foucault de 1849 os carbóns sitúanse horizontalmente.

En efecto o regulador de Foucault orixinario (ver Figura 3) tiña a peculiaridade de operar cos car-bóns nuns carros horizontais, como se pode ver na figura adxunta.12 De feito o de Foucault parece

12 Gariel, C.M. (compilador). Recueil des travaux scientifiques de Léon Foucault. Gauthier-Villars, Paris (1878)

Figura 3. Regulador de Foucault, do ano 1849. (Tomado da referencia 12)


ser o único que os tivo nesa posición, pois todos os demais, como os das figuras 1 e 2, os tiñan verticais. É sorprendente que Cotarelo coñecera tantos detalles técnicos, correctos e moi precisos, non só sobre a experiencia de Casares, senón mesmo das características dos reguladores de Staite e Foucault. Cal foi a súa fonte? É certo todo o que conta?

Este pequeno misterio poido ser resolto a partires da recompi-lación póstuma dos traballos científicos de Foucault, de onde se ten tomado o gravado da figura 3. Aparece nela o extrac-to dun artigo sobre a iluminación eléctrica que Foucault re-dacta para o Dictionnaire des Arts et Manufactures. Era esta unha publicación técnica, de carácter enciclopédico, que tivo diversas edicións ao longo do século XIX. O apartado sobre iluminación eléctrica (Eclairage Electrique), iniciado precisa-mente por Foucault na de 1852, foi aumentando nas sucesivas edicións, conforme os diversos avances íanse producindo. Na de 1874 (da cal existe un exemplar na Biblioteca da Univer-sidade de Santiago) aparecen descritos, mesmo con gravados, diversos reguladores entre eles o de Staite, que podemos ver na Figura 4. Á vista deste gravado é evidente que Cotarelo tivo diante esa imaxe no momento de redactar a súa obra, pois encaixa perfectamente ca descrición citada con anterioridade. O texto do diccionario tamén aporta os restantes datos que se atopan nas diversas pasaxes citadas, como o feito de que o regulador de Foucault (do que hai tamén un gravado case idéntico ao que se adxunta neste artigo) ten os carbóns en po-sición horizontal. O único que non aparece, naturalmente, é a referencia concreta aos 50 elementos Bunsen usados para alimentar o arco. En calquera caso, e dadas as coincidencias, hai pouca dúbida de que o men-cionado Dictionnaire foi a fonte usada por Cotarelo para documentarse antes de escribir o seu pequeno relato.

Esclarecido este punto, xurden novas preguntas: Que aparello foi o que usou Casares? É certo que tiña deseñado e construído, no ano 1851, un regulador que melloraba os dous anteriores? Escolmando de novo na bibliografía e datos ao noso dispor pódese tentar acoutar e precisar máis cal foi o equipamento realmente usado naquel experimento pioneiro. Para elo, é preciso dirixir a atención, neste caso, ao xa referido catálogo dos Gabinetes de Física e Química da Universidade do ano 1852 (Ref. 3), realizado só un ano despois do experimento que estamos a analizar. Alí, na súa páxina 16 podemos ler, entre outras, as seguintes entradas:

“-Cincuenta grandes elementos de Bunsen para la luz eléctrica.(...)-Un aparato para la luz eléctrica.-Otro id. regulador de la luz eléctrica, de Deleuill”

En primeiro lugar atopamos o dato aportado por El Eco de Galicia, contrastado agora nunha fon-te moito máis máis fiable: 50, nin un máis nin un menos, son os elementos ou pilas Bunsen que o Gabinete de Física da Universidade tiña para poñer en marcha o arco eléctrico. Aparecen logo dúas entradas, unha referida a un “aparato para la luz eléctrica” e outra dun regulador, do que mesmo se da a casa fabricante: Deleuil. A casa Deleuil, fundada en 1820, era unha importante

Figura 4. O regulador de Staite montado e co “fanal de vidro” e as “cuatro varillas o pilares unidos en arco en la parte su-perior” que cita Cotarelo, tal como se atopa no exemplar do Dictionnaire des Arts et Manu-factures da Biblioteca da USC.


firma parisiense de construción de aparellos de precisión e material para fornecer os gabinetes de física, química e ciencias naturais. Cumpre sinalar que a entrada deste arco tivo que producirse entre o ano 1850 e principios de 1851 pois un inventario anterior, de 1850, só recolle 6 elementos Bunsen e non fala do regulador Deleuil.13 É polo tanto case seguro que o regulador, xunto con outros materiais, entrou cara fins de 1850 ou comezos de 1851. A Universidade xa tiña diversos aparellos desta casa, que chegaran a partires dos envíos que o Director Xeral de Instrución Pú-blica, Antonio Gil de Zárate, fixera tralo seu nomeamento en 1846. Co obxecto de seleccionar materiais científicos diversos para os gabinetes das universidades, Gil de Zárate desprazaríase a fins dese ano a París e alí, vista a súa calidade, decantouse por mercar aparellos precisamente das casas Pixii e Deleuil.14 Das bondades dos materiais enviados faría eloxio mesmo o reitor da Universidade compostelán Juan José Viñas, como fai constar Gil de Zárate.15 Como Viñas era profesor de Dereito temos que pensar que non facía máis que expresar as opinións do propio Casares, daquela Decano da facultade de Filosofía (onde se impartían as materias de Ciencias). Xa que a Universidad continuou, dos seus orzamentos, a incrementar os fondos dos Gabinetes, é probable que mercara o arco de Deleuil moi pouco despois da súa comercialización, co obxecto de amosar ao alumnado un dos últimos descubrimentos no eido da electricidade.

Seguindo ca análise das entradas do catálogo de instrumentos citadas, é importante salientar a diferencia que o redactor fai respecto aos “aparatos para la luz eléctrica”, especificando que o segundo aparello é un regulador, cousa que non di do primeiro. Con toda probabilidade o pri-meiro sería un arco de regulación manual, máis sinxelo, e que tamén formaba parte habitual dos gabinetes de física da época (ver Figura 5). En canto ao regulador é certamente dos primeiros en comercializarse por unha casa de constru-ción de instrumentos pois, en xeral, estes tipo de aparellos non entrarán a formar parte dos gabinetes até un pouco máis tarde, sobre todo tralo éxito acadado polo regulador Duboscq na Exposición Universal de 1855. O regulador de Deleuil foi un modelo sinxelo, relativamente difícil de atopar na bibliografía da época xa que tivo unha vida vida efémera ao seren superado por modelos posteriores. Non está presente nos libros de texto máis comúns da época, e mesmo nos de orixe francés, como é o caso do Ganot aparece na edición de 1855, mais non noutras posteriores.16 Deste texto tomamos o gravado

13 Arquivo Histórico da Universidade de Santiago. Fondo Universitario, FU A 52 (Visitas e Inventarios).14 A máquina de Atwood que durante longo tempo estivo no hall da Facultade de Física da nosa Universidade é

tamen da casa Deleuil, e aparece recollida por primeira vez nese catálogo de 1852.15 Real Orden de 2 de Marzo de 1847. Gaceta de Madrid nº5453 de 3 de Marzo de 1847. Ver tamén en Bermejo

Patiño, M., Bugallo Rodríguez, A., Fraga Vázquez, X.A. e Sisto Edreira, R. O Patrimonio Científico, en O patri-monio histórico da Universidade de Santiago. Estudos, USC e Parlamento de Galicia, Santiago (1996), ou Sisto Edreira, R.C. e Losada Sanmartín, M.L. Historia da Física na Universidade de Santiago de Compostela, USC, Santiago (2009).

16 Ganot, A. Traité éleméntaire de Physique Expérimetale et Appliquée et de Météorologie, 4eme edition, Paris (1855).

Figura 5. Arco voltaico de regulación manual.


que amosamos na Figura 6. O regulador, tal e como o expedía a casa Deleuil, era cer-tamente aparatoso comparado con modelos posteriores: ía montado sobre unha mesa de madeira e levaba un carbón fixo, o superior, mentres que o inferior ía montado sobre un sistema móbil regulado cun electroimán (si-tuado baixo o taboleiro da mesa) en serie co propio arco. Deste xeito o punto luminoso non sería fixo, xa que a diferente velocidade de desgaste dos carbóns (o positivo aproxi-madamente o dobre que o negativo ) faría que o punto de luz desprazara cara ao po-sitivo. Destaca na montaxe de Deleuil o es-pello parabólico metálico, para concentrar a luz nun feixe, podendo proxectala sobre algún obxecto ou edificio o que faría máis atractivas e espectaculares as demostracións. Sen dúbida isto foi o que fixo Casares, pois o Eco de Galicia recolle que,

“...la Minerva de la Universidad y la torre de la Compañía que recibían los rayos luminosos eléctricos, parecían iluminadas por una luna clara”

suxerindo a concentración da luz contra desas partes do edificio universitario dende o claustro, onde estaba situado o arco.

Polo tanto podemos concluír que a experiencia de Casares foi levada a cabo cun aparello comer-cial da casa Deleuil, pero que aínda así foi totalmente pioneira no estado. Case non entrara o regulador na Universidade cando xa se fai unha demostración ante o público, o que da conta da novidade e interese que espertaba na sociedade da época. É moi destacable tamén que, máis de 150 anos despois, probablemente esta sexa a única destas primeiras experiencias da que teñamos a oportunidade de saber o material usado no experimento con total precisión. De non ser polo texto de Cotarelo, a cabalo entre a ficción e o dato exacto, e dos valiosos inventarios dos gabine-tes da Universidade non tería sido posible facer esta sorte de camiño á inversa, de reconstrución histórico-científica.

Queda un último floco: o relativo ás supostas innovacións que Casares faría ao arco. Xa que, como dicimos, o relato introduce certos elementos de ficción, e mesmo di que é un regulador como o de Staite da figura 4 o usado na experiencia, cando sabemos que non é así, non temos porque fiar textualmente de Cotarelo. De feito, tendo en conta que este tipo de maquinaria era tecnoloxía punteira na época, e precisábase de persoal de taller moi cualificado para a súa cons-trución, todo apunta ao contrario: aínda que é indiscutible a habilidade experimental de Casares non parece doado que fixera modificación substancial algunha ao regulador Deleuil.

Porén, a experiencia acadou unha certa sona entre a sociedade compostelán o cal, sen dúbida, era un dos seus obxectivos. A noticia da prensa fala que o arco, que funcionou durante dúas horas, foi presenciado por “... varios profesores y un número crecido de alumnos...”, e non é improbable que outros membros da sociedade estiveran presentes. En calquera caso, nunha poboación cativa como a da Compostela de 1851 a noticia é seguro que transcendeu o ámbito universitario. Este permear e dar a coñecer os avances científicos era un dos motores que movía a acción científica

Figura 6. O regulador Deleuil usado por Casares a noite do 2 de Abril de 1851. Á dereita, detalle do mecanismo co electroimán E, peza clave na regu-lación.


de Casares, dentro dunha nova concepción da ciencia como motora de progreso dos pobos, e en Compostela, como en París ou Londres, a luz eléctrica era unha boa mensaxeira deses avances. O propio texto da noticia de El Eco de Galicia recolle e sintetiza ese espírito, e tamén o orgullo por estar a Universidade compostelán na vangarda destas demostracións:

“... Para nosotros, que nos entusiasmamos con todo lo que puede redundar en gloria de Galicia, que admiramos el brillante estado en que se encuentran los aparatos físicos y químicos del magnífico gabinete de su Universidad, ha sido una satisfacción completa presenciar un fenómeno visto aún hace poco tiempo en las orillas del Sena, y no repetido en ningún pueblo de España, si no estamos mal informados (...) El experimento es brillante: solo falta ahora que pueda repetirse con pocos gastos y que se utilice para el alumbrado de algunos establecimientos o para el alumbrado público, y ¿podrá dudarse? ¡Hemos visto tantos adelantos, tantas aplicaciones de los experimentos fí-sicos!”

Unha nova demostración: a luz eléctrica ilumina o Obradoiro a noite do 24 de Xullo de 1852

Probablemente a resoancia do experimento na sociedade compostelán da época, e esa sensación de estar presenciando algo totalmente novo mesmo na escala europea, sirva para explicar a se-guinte demostración pública de luz eléctrica feita por Casares da que temos datos.

No curso do proceso de documentación para escribir este artigo tivemos a sorte de atopar a nova dunha segunda experiencia pública co arco en Compostela, e de certo en data e lugar moi sinalados: a praza do Obradoiro o 24 de Xullo de 1852, Ano Santo e véspera do día de Santiago. Ese ano os Duques de Montpensier (a irmá da raíña Isabel II, Luísa Fernanda de Borbón e o seu home, Antonio de Orleáns) aproveitan a súa viaxe de Inglaterra a Cádiz para desembarcar na Coruña e logo visitar e facer a ofrenda rexia a Santiago o 25 de Xullo. A visita é descrita con moito detalle nun libro por Narciso Zepedano y Carnero e Antonio Neira de Mosquera.17 É inte-resante sinalar que Narciso Zepedano, como Casares, sería presidente da Sociedade Económica de Amigos do País entre 1867 e 1869. No relato da visita, na páxina 25 e ao falar da xornada do 24 de Xullo di o seguinte:

“Al anochecer brilla en el enmaderado que sostiene la fachada de los fuegos artificiales en la plaza del Hospital la luz eléctrica, producida por una pila de cincuenta pares de Bunsen, equivalente en potencia y claridad á seiscien-tas bugías”.

A prensa da época recolle a noticia en termos totalmente análogos.18 De novo aparecen os famo-sos 50 pares Bunsen, que identifican claramente ao responsable da demostración: Antonio Casa-res. Parece claro que a luz eléctrica era por entón un dos reclamos máis salientables da cidade, e así o deberon de ver as autoridades, que co obxecto de agasallar aos Duques e realzar o prestixio da cidade e a súa Universidade lle dan un lugar privilexiado nas celebracións e demostracións feitas neses días. A luz eléctrica acéndese neses actos no mesmo marco privilexiado dos fogos do día do Apóstolo, compartindo o seu escenario e proxectando o seu feixe de luz contra a estrutura de madeira da fachada da Catedral. As sospeitas de que fora iniciativa do Concello encargar a

17 Zepedano, Narciso y Neira de Mosquera, Antonio, SS.AA.RR. Los serenísimos Duques de Montepensier en Ga-licia. Imp. y litografía de J. Rey Romero, Santiago (1852).

18 Por exemplo no Eco de la revista, nº 4, do 27 de Xullo de 1852.


Casares a iluminación do día 24 levounos a investigar nos fondos do Arquivo Municipal, con-servados no Arquivo Histórico da Universidade de Santiago. Alí puidemos atopar un documento modesto pero excepcional: a conta dos gastos da luz eléctrica dese día, pasada ao concello do puño e letra do propio Casares (Figura 7).19 A data de hoxe, que saibamos, este sinxelo papel é o único documento que puideramos chamar “de laboratorio” conservado de Casares. A maiores do seu valor documental, e de acreditar que foi Casares o responsable da demostración daquela noite, serve para que nos demos conta do que supoñía facer funcionar daquela un arco voltaico. En efecto, proporciona datos de primeira man da cantidade precisa de ácido que había que usar: 30 libras de ácido nítrico e 22 de ácido sulfúrico. Traducido a termos actuais, e tendo en conta a equivalencia de 1 libra = 460 gramos, temos nada menos que 13,80 Kg de ácido nítrico e 10,12 de sulfúrico (uns 9,25 e 5,62 litros, respectivamente). A referencia á auga na nota indícanos que con toda probabilidade Casares faría as dilucións dos ácidos para obter as concentracións axeita-das in situ, ao encher as pilas Bunsen. Estas pilas, inventadas en 1843, (ver Figura 8) consistían dun vaso exterior cerámico (F), do tamaño dunha maceta mediana, que contiña no seu interior, sucesivamente, un cilindro de cinc (o ánodo, Z), un vaso poroso (V) e por último unha barra de carbono amalgamado (o cátodo, C). As conexións eléctricas, cunhas pinzas metálicas con parafusos (m e n) facíanse, como é lóxico, no cinc e no carbono. O contedor exterior enchíase cunha disolución 1/10 de ácido sulfúrico (o cal significa que esa noite de 1852 precisáronse uns 56 litros de auga!) e o vaso poroso con ácido nítrico. A pila produce unha voltaxe de 1,9 Voltios. A súa manipulación era pesada e dificultosa: a disolución de sulfúrico tiña que ser da mesma concentración para todos os elementos da batería, e había que reenchelos constantemente para evitar que, co funcionamento, o nivel do vaso exterior fora menor que o do vaso poroso e o áci-

19 “Importe de lo gastado en luz eléctrica”, Arquivo Histórico da Universidade de Santiago. Fondo Municipal. AM 2306. Festas e Celebracións. Festas do Apóstolo (1837-1858).

Figura 7. Recibo asinado por Casares ca conta do gastado na luz eléctrica a noite do 24 de Xullo de 1852.


do nítrico filtrase e atacase o cinc. En fin, para manipular e transportar ácidos, auga, arco e as pilas Bunsen precisábase, como detalla o recibo, duns mozos, aínda que o treito só fora dende a Universidade até a Praza do Obradoiro. A montaxe era espectacular, na Figura 9 amósase unha foto da simulación que se fixo para a exposición “A noite está varrida da Terra”, que se mencionou con anterioridade. Para facerse mellor á idea, o lector ou lectora ten que imaxinar a luz intensísima do arco chispeando e a fumareda nociva de dióxido de ni-tróxeno producida polas 50 pilas ao funcionar. Na imaxe amosada só hai 39, procedentes do gabinete do Semi-nario de Mondoñedo. O regulador é do modelo Serrin, procedente do ga-binete do Instituto Fernando Blanco de Lema, de Cee.

Para rematar é tamén interesante fa-cer un pequeno comentario referido ao dato do custe. A cantidade é consi-derable para a época: 304 reais. Para facernos unha idea, e tendo en conta que o soldo dun catedrático de insti-tuto daquela oscilaba entre uns 7000 e 12000 reais ao ano, a cantidade repre-sentaba arredores dun terzo do salario mensual.

En fin, para o curso 51-52 e dentro do programa da materia de Química Xeneral, impartida por Casares, aparece xa recollido un apartado adicado aos “Efectos mecánicos y físicos de la pila: luz eléctrica”, na lección 4ª. Parece indubidable que nas demostracións de cátedra usaríase o arco Deleuil co que contaba a Universidade, que daquela xa sería un vello coñecido dos habitantes de Compostela.

Figura 8. Unha pila de Bunsen montada (esquerda) e amosando os diversos elementos que a compoñen. Gravado sacado do tratado de física de Ganot citado no texto.

Figura 9. Reprodución do experimento de luz eléctrica con arco voltaico e unha batería de pilas Bunsen feito no ano 2001 para a exposición “A noite está varrida da Terra”.


OS INICIOS DO OBSERVATORIO METEOROLÓXICO DA UNIVERSIDADE

Outro aspecto de certa relevancia ao que Casares contribuíu foi á posta en funcionamento dunha estación meteorolóxica na Universidade e ao inicio do rexistro sistemático de datos meteorolóxi-cos (temperatura, choiva recollida, presión, dirección do vento, etc). De novo amosa esta inicia-tiva os dous aspectos básicos que axudan a comprender a súa figura: dunha banda a actividade científica, de laboratorio, que presta especial atención aos aspectos máis aplicados e, doutra, o interese en trasvasar e reverter á sociedade os resultados desa actividade científica.

A mediados do século XIX, iniciase no Estado un intento de establecer unha rede de observato-rios meteorolóxicos. Nun primeiro intre, cara o ano 1846, non pasa dunha recomendación aos reitores das diversas universidades para que animen aos profesores e outras institucións científi-cas na recollida de datos meteorolóxicos.20 Por outra banda, a Memoria e Anuario da Universi-dade do curso 1859 a 1860 conta a xénese do inicio das medidas meteorolóxicas en Compostela do xeito seguinte:

“Se halla á cargo de esta Facultad (de Ciencias) la estacion meteorológica. Hace años que la Universidad, por el punto escepcional que ocupa, y movida unicamente, sin compromiso oficial, por el deseo de contribuir con algunos datos al estudio de un ramo tan poco cultivado, se decidió á reunirlos, y cre-yó útil publicarlos, como lo hizo anualmente, sin interrupcion”21

Asi pois, é plausible a hipótese de que por iniciativa persoal do propio Casares daquela decano da Facultade de Filosofía, comezase en Compostela, cara fins de 1848, a medida sistemática diaria de datos. A falta de outras informacións, todo parece indicar que as primeiras medicións fixéronse o 3 de decembro de 1848, publicándose por primeira vez no número 49 do Diario de Santiago, de 4 de decembro (ver Figura 10). Naturalmente non faría as observacións o propio Casares senón o axudante de Física e Química, José María Lastres, baixo a inspección do cate-drático de Ampliación de Física, Luís Pose.22 É interesante consignar tamén aquí que nese curso incorporábase ao claustro da universidade, como profesor de Matemáticas Sublimes, Antonio Aguilar y Vela. Este profesor abandonaría Santiago para dirixir o Observatorio Astronómico e Meteorolóxico de Madrid en 1851, e continuará nese posto até o seu falecemento en 1882. O ob-servatorio, baixo o seu impulso, centralizaría cara 1865 as medidas meteorolóxicas da península. Daquela, todo indica que a conxunción das personalidades científicas de Casares, Aguilar e Pose foi a responsable do inicio das medicións meteorolóxicas. Estas medidas son de grande impor-tancia na climatoloxía da península pois só se conta con datos desa época en cinco estacións da súa zona húmida.23

A estación estaba situada na terraza da Universidade (desaparecida nas remodelacións para en-gadir un piso máis ao edificio) e a propia institución contaba cos instrumentos precisos para as

20 García de Pedraza, L. y Giménez de la Cuadra, José Mario. Notas para la Historia de la Meteorología en España, Ministerio de Transportes, Turismo y Telecomunicaciones, Madrid (1985), p.21.

21 Memoria del estado de la instruccion pública en el distrito universitario de Santiago, redactada con arreglo al art. 29 del Reglamento administrativo. Anuario de la Universidad para el curso de 1859 á 1860. Imp. de Manuel Mirás, Santiago de Compostela (1860), p.57.

22 A Meteoroloxía formaba parte do programa desa materia. Os libros de texto da época lle adican sempre un capi-tulo ou apartado.

23 ver Díaz-Fierros Viqueira, F. Historia da meteoroloxía e da climatoloxía en Galicia, en Historia da meteoroloxía e da climatoloxía en Galicia, Consello da Cultura Galega, Santiago (2008).


medidas.24 Dende un primeiro momento Casares enviará os datos á prensa e, simultaneamente, a revistas de carácter técnico. Deste xeito, por exemplo, aparecerá un resumo con medias men-suais do ano 1849 en dúas publicacións25 e as medidas diarias na prensa de Compostela, como no Diario de Santiago xa citado. De feito os primeiros datos, correspondentes ao 3 de Decembro de 1848, só apareceron na prensa e non se atopan nas publicacións de carácter científico, o que retrotrae un chisco o inicio da serie de datos con respecto ao publicado por outros autores (Ref. 22 e 23). Esta dobre publicación, na prensa e en anuarios técnicos, cumpriría a dobre finalidade, científica e de repercusión social, xa comentada.

Outros profesores tomarían o relevo nas medidas, a medida que se ía ampliando o claustro do-cente da Universidade e así, por exemplo, no Anuario Estadístico de España de 1859 figura o da-quela Catedrático de Física, Dionisio Gorroño, como informante dende Santiago, subministran-do os datos meteorolóxicos correspondentes a 1858. Porén parece que Antonio Casares estaba sempre na sombra. Sirva para demostrar tal afirmación un último e curioso exemplo: un rexistro de datos atmosféricos feitos durante o eclipse de Sol do 18 de Xullo de 1860, e publicados na Memoria correspondente da Universidade ao ano seguinte.26 Na páxina 50 conta que,

24 ver Sisto Edreira, R. e Losada Sanmartín, M.L. As primeiras estacións meteorolóxicas galegas, en Historia da meteoroloxía e da climatoloxía en Galicia, Consello da Cultura Galega, Santiago (2008).

25 Casares, A. Observaciones hechas en Santiago el año 1849. Revista de los progresos de las Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Tomo 1, pp. 19-22 (185) e (sen asinar) en Revista médica: periódico de la Academia Médica de Emulación de Santiago, Num. 47 (01/02/1850), p. 220.

26 Memoria acerca del estado de la enseñanza en la Universidad de Santiago y en los establecimientos de instruc-ción pública de su distrito en el curso de 1859 a 1860 y Anuario de 1860 a 1861. Tip. de Manuel Mirás, Santiago (1861).

Figura 10. Primeira medida coñecida (do 3 de decembro de 1848) da serie histórica de datos meteorolóxicos do observatorio da Universidade de Santiago. Esta serie, sen dúbida impulsada por Casares continúa, con breves interrupcións, até día de hoxe.


“Hemos creido oportuno acompañar á esta Memoria la nota de las observa-ciones hechas en la Universidad con los instrumentos del Gabinete durante el eclipse de sol del dia 18 de Julio de 1860 por los Señores D. Domingo Fon-tan, antiguo Director del Observatorio astronómico de Madrid, y D. Antonio Casares, Decano de la Facultad de Ciencias, auxiliados por el Ayudante de Física D. José Mª Lastres...”

Na figura 11 acompañamos a táboa in-cluída na memoria. Semella que un xa veterano Casares non dubidaba en su-bir á terraza da Universidade, con un científico non menos ilustre como Do-mingo Fontán, e o axudante Lastres, a facer eles mesmos medidas. Sen dúbida aquel mediodía de xullo dous dos máis salientables científicos galegos, traba-llando xuntos naquela terraza, estaban a amosar as razóns do seu éxito: unha ampla curiosidade científica e verdadei-ra paixón polo seu traballo e pola prác-tica experimental, de campo, na que eran verdadeiros e discretos mestres.

CONCLUSIÓNS

Neste pequeno traballo temos analiza-do as modestas pero significativas in-cursións de Antonio Casares no campo da física, algo afastado da súa especia-lización como químico. Sen dúbida a aínda cativa especialización científica da universidade da época pode esgri-mirse como razón para explicar o por-que destas incursións. Sen embargo pensamos que razóns máis poderosas, como se tentou demostrar nesta contribución, están no fondo: a paixón polo traballo experimen-tal de laboratorio, de carácter moi aplicado e atento ás ultimas novidades, e un forte interese en transmitir e reverter á sociedade parte do que a ciencia de entón estaba a investigar. Para com-pletar este escenario o lector ten que imaxinar o impoñente Gabinete científico da Universidade que tiña dispoñible, que o propio Casares contribuíra a mellorar e do que, por sorte, aínda con-servamos hoxe moitas das súas pezas.

AGRADECEMENTOS

Quero agradecer a atencións e axuda recibidas polo persoal da Biblioteca Xeral da Universidade e do Arquivo Histórico Universitario da USC. Tamén as valiosas discusións co Prof. Manuel Bermejo durante a redacción deste traballo. Por último agradézolle a Ramón Cid que me fixera notar as referencias á luz eléctrica que fai Casares no seu programa de Química Xeral para o curso 1851-52.

Figura 11. Datos tomados durante o eclipse de Sol do 18 de xullo de 1860 por Antonio Casares e Domingo Fontán

e publicados no Anuario da Universidade

Achegas de carácter práctico de Antonio Casares no campo da física

Documents

Transcript of Achegas de carácter práctico de Antonio Casares no campo da física