San Petersburgo, 26 de julio de 1753. Aquella mañana se estaba celebrando una reunión de miembros de la Academia de Ciencias cuando, alrededor de la una de la tarde, el cielo se vio cubierto por una enorme nube de tormenta. Al instante, dos de los científicos abandonaron precipitadamente la reunión y se dirigieron a sus respectivas casas. Uno de ellos era Mijaíl Lomonósov. El otro era su colega y buen amigo Georg Richmann.

Las prisas estaban más que justificadas. Los dos científicos llevaban varios años estudiando juntos los fenómenos eléctricos. En particular, durante los últimos meses se habían centrado en la naturaleza eléctrica de los fenómenos meteorológicos, especialmente a raíz del famoso experimento de la cometa de Benjamin Franklin. Con la intención de medir la electricidad atmosférica durante las tormentas, ambos habían construido un dispositivo al que bautizaron como “máquina de truenos”. La tormenta que se avecinaba era una buena ocasión para ponerla a prueba.

Al llegar a casa, Lomonósov inspeccionó su aparato, sin encontrar en él el menor rastro de electricidad. Sin embargo, con el paso de los minutos empezaron a salir chispas del dispositivo, que aumentaron justo después de escucharse un violento trueno. Y todo ello acompañado de un fuerte crepitar. Lomonósov contempló fascinado aquel fenómeno varios minutos, hasta que accedió a las súplicas de su mujer y se apartó una distancia prudencial. Las chispas empezaron a remitir al cabo de un rato.

La familia estaba a punto de sentarse a comer cuando irrumpió en la casa el ayudante de Richmann, Sokólov, visiblemente alterado. Richmann había sufrido una descarga eléctrica procedente de su máquina de truenos y yacía inconsciente en el suelo, posiblemente muerto.

Recreación artística del accidente de Richmann

Un talento de la física
Georg Wilhelm Richmann nació el 11 de julio de 1711 en la ciudad de Pärnu, en la actual Estonia. Su padre murió justo antes de que él naciera, y su madre se casó después por segunda vez. El joven Georg fue a la escuela en Reval (ahora Tallin), que ya entonces era un importante puerto marítimo situado en el Golfo de Finlandia. Estudió matemáticas y física en las universidades de Halle y Jena, para trasladarse en 1735 a San Petersburgo, donde fue el tutor de los hijos del conde Andréi Osterman, ministro ruso de Asuntos Exteriores. Este trabajo le abrió las puertas de la Academia de Ciencias de San Petersburgo, que contaba con un laboratorio de física con unos 400 dispositivos para experimentos de mecánica, óptica, magnetismo, termodinámica y meteorología. Entró como ayudante del físico alemán George Wolfwang Krafft (1701-1754), el responsable del laboratorio, quien desempeñaría un papel fundamental en su formación científica. Aunque todavía no era miembro, Richmann pudo asistir a las reuniones de la Academia, donde escuchó las conferencias de importantes científicos. En 1741 pasó a ser el segundo profesor del departamento de física y ese mismo año fue elegido por fin miembro de la Academia de Ciencias. En 1745, Krafft regresó a Alemania y Richmann lo sucedió como profesor titular y director del laboratorio de física.

Retrato de Georg Richmann

Durante su carrera, Richmann publicó numerosos artículos sobre una amplia variedad de temas, relacionados principalmente con el calor, pero también de mecánica, magnetismo, óptica e incluso cartografía. Entre sus resultados más importantes, determinó la temperatura resultante al mezclar dos cantidades de agua diferentes a distintas temperaturas. También llegó a la conclusión de que la tasa de calentamiento y enfriamiento de un cuerpo dependen de la temperatura ambiente. Y fue el primer científico ruso en estudiar el fenómeno de la luminiscencia.

Todas sus investigaciones quedaron relegadas a un segundo plano a partir de 1745, cuando empezó a experimentar con la electricidad.

Un pionero de la electricidad
Desde los primeros experimentos, Georg Richmann contó con la inestimable colaboración de Mijaíl Vasilievich Lomonósov (1711-1765), un gigante que merecería un artículo aparte. Sus contribuciones fueron tantas y tan variadas que Lomonósov está considerado el padre de la ciencia rusa y uno de los mayores impulsores de la lengua y la cultura de su país. También fue el fundador de la primera universidad rusa en Moscú. O mejor dicho, como afirmara el gran poeta y escritor ruso Alexander Pushkin: “él mismo fue nuestra primera universidad”.

Lomonósov, un coloso polifacético

El caso es que, desde principios del siglo XVIII, se había despertado una verdadera fiebre por la electricidad en la comunidad científica. Entre otros avances, los científicos comprobaron que la electricidad podía transmitirse de un cuerpo a otro sin necesidad de ponerlos en contacto directo. Bastaba con unirlos con una cuerda mojada o, mejor todavía, un alambre metálico. Sin embargo, la idea no funcionaba tan bien si se utilizaba seda o cerámica. Esto significa que había sustancias, como el agua y los metales, que dejaban pasar fácilmente la electricidad –los conductores-, mientras que había otras que dificultaban su paso enormemente –los aislantes.

Los científicos observaron también que las sustancias con electricidad perdían rápidamente su carga eléctrica cuando se encontraban al aire libre. En 1745, el profesor Pieter van Musschenbroek (1692-1761), de la Universidad de Leiden, Holanda, pensó que un conductor podía llegar a acumular gran cantidad de electricidad si se le rodeaba convenientemente con vidrio u otro material aislante para evitar pérdidas. Los primeros experimentos se realizaron con una botella de agua, de ahí que este invento se conozca como botella de Leiden.

El ayudante de Musschenbroek sostiene una botella de Leiden

La botella de Leiden es el antecesor de lo que hoy llamamos condensador, es decir, dos superficies conductoras separadas por una capa dieléctrica de poco grosor, y en cuyo interior se puede almacenar cierta cantidad de carga eléctrica. El condensador es un dispositivo imprescindible para la tecnología actual.

¡Atención, peligro!
A medida que las máquinas y dispositivos eléctricos se fueron perfeccionando, los peligros de la electricidad se pusieron de manifiesto. Uno de los primeros en sufrir sus consecuencias fue el propio Musschenbroek. Al querer probar su idea, llenó una botella con agua y la cerró por medio de un corcho. Mientras la sostenía con una mano, introdujo el extremo de un alambre metálico a través del tapón hasta sumergirlo en el agua. El otro extremo lo unió a un generador de electricidad estática, que puso en marcha. No pasó nada y, después de un rato de espera, el profesor detuvo el generador decepcionado. Pero cuando quiso quitar el cable de la botella y lo tocó, sufrió una terrible sacudida que casi le deja sin sentido.

En realidad, el agua sí había acumulado la electricidad que le había llegado del generador por medio del alambre. Como el cristal es aislante, la electricidad no podía salir del interior de la botella y el profesor no había sufrido ningún daño mientras la sujetaba. Sin embargo, en el momento en que tocó el cable, la electricidad encontró un camino por el que escapar de la botella hasta el suelo a través del cable y del propio profesor. De esta manera Musschenbroek no sólo demostró que su idea era acertada, sino que comprobó en sus propias carnes que el cuerpo humano es un excelente conductor de la electricidad.

Otro de los ilustres damnificados fue Benjamín Franklin (1706-1790). En sus primeros experimentos, Franklin se dio cuenta que la botella de Leiden no tenía por qué tener forma de botella. Es decir, podía utilizarse el vidrio de una ventana recubierto de hojas metálicas. En cierta ocasión conectó varias de ellas a la vez, almacenando una gran cantidad de electricidad. Entonces no se le ocurrió otra cosa que comprobar si con ella podía matar a su pavo de Navidad; quizás así la carne estaría más tierna. Durante el forcejeo, el pavo consiguió escurrirse en el último instante y fue el propio Franklin quien recibió la descarga. “Intenté matar un pavo y casi logro matar un ganso”, reconoció más tarde con un admirable sentido del humor.

Benjamin Franklin en 1778

La máquina de truenos
Llegamos así ya a 1753, cuando Georg Richmann y Mijaíl Lomonósov estaban muy interesados en estudiar los fenómenos eléctricos atmosféricos. Un año antes, Franklin había realizado su famoso (y también peligroso) experimento de la cometa, en el que había demostrado la naturaleza eléctrica del relámpago. Los dos científicos rusos habían diseñado un dispositivo para estudiar la electricidad durante una tormenta. La llamada máquina de truenos consistía en un poste de madera, terminado en una punta metálica y colocado en el tejado de las casas de ambos científicos. Un cable metálico, conectado a la punta, bajaba por el tejado y entraba por la ventana de una de las habitaciones, sin tocar en ningún momento el edificio. Allí terminaba en otra varilla metálica, de la que colgaba un hilo de seda. El ángulo de inclinación de la seda, que se medía en un cuarto de circunferencia marcado con una regla, daba una idea de la carga que portaba la varilla. Con esta configuración, el aparato se cargaba de electricidad hasta tal punto que se escuchaba el crepitar a varios metros de distancia. Y si alguien se atrevía a tocar el aparato, una violenta sacudida recorría su mano y su brazo.

Con el tiempo, este montaje fue mejorado por el propio Richmann, quien descubrió que la carga que almacenaba el aparato aumentaba si se colocaba una jarra de cristal con agua en el interior de un cilindro metálico, a la manera de Musschenbroek. Un cable que salía del interior de la botella se conectaba a la varilla metálica. El 31 de mayo de 1753, la descarga de un relámpago sonó con tanta fuerza que retumbó en toda la casa. Este era, en esencia, el montaje que tenía Richmann en su casa cuando sucedió el fatídico accidente, durante aquella tormenta de verano.

El caso es que, al llegar a la casa de su amigo, el panorama que encontró Lomonósov era desolador. En la habitación de Richmann, el marco de la puerta se había desprendido en parte, y la propia puerta había sido arrancada y arrojada al interior de la habitación. Restos del aparato estaban esparcidos por toda la habitación, calcinados. El propio Sokólov tenía agujeros en su ropa causados por los fragmentos incandescentes. Media jarra de cristal también se había roto. Y en una esquina, recostado contra un baúl pegado a la pared, estaba el cuerpo sin vida de su querido amigo. Para completar la dantesca escena, el reloj de pared, testigo mudo del accidente, se había parado a la trágica hora.

Según el testimonio de Sokólov, una bola de fuego blanca y azulada, tan grande como su puño, había saltado de la varilla a la cabeza de Richmann, quien se encontraba en ese momento inclinado sobre el aparato, observando la intensidad de los rayos en la regla. El sonido que se produjo en ese momento recordó a la detonación de una pistola. Y en seguida un olor sulfuroso se extendió por toda la casa.

Las causas del trágico accidente nunca estarán claras del todo. Al parecer, la ventana de la habitación contigua estaba abierta, lo mismo que la puerta que separaba ambas habitaciones. Quizás el viento ayudó a que la electricidad acumulada saltara del aparato al pobre Richmann. También se encontraron diversas monedas de plata -setenta rublos en total- en uno de sus bolsillos, aunque no se vieron alteradas en nada por el accidente. Veinticuatro horas más tarde se practicó la autopsia al cadáver, que reveló los daños internos causados por el relámpago, calificados de sutiles, si se comparan con otros cuerpos alcanzados por un rayo. Un punto rojo en la frente indicaba el lugar por donde el rayo había penetrado en el cuerpo de Richmann. Una quemadura en el zapato izquierdo dejaba al aire una marca azulada, indicando el punto por el cual el rayo había escapado, dejando sin vida al científico ruso.

Un merecido homenaje
A pesar de la trágica pérdida, Lomonósov continuó con sus investigaciones. Fue el primero en comprender el importante papel que juegan las corrientes de aire verticales en determinados fenómenos meteorológicos. La fricción causada por el movimiento de estas corrientes de aire es el origen de la electricidad atmosférica, responsable de fenómenos como el relámpago. También estudió en profundidad las auroras boreales y apuntó correctamente la naturaleza eléctrica de este hermoso fenómeno. Tuvo la ambiciosa idea de enviar instrumentos meteorológicos a la atmósfera, para lo cual construyó un precursor del helicóptero, con dos hélices que giraban en sentido contrario. A pesar de unos prometedores resultados iniciales, su invención no llegó a pasar de un simple prototipo. Todas estas investigaciones relacionadas con la electricidad atmosférica fueron recopiladas y publicadas por Lomonósov apenas un año después de la muerte de su amigo y colega. El libro, titulado Sobre el origen de los fenómenos atmosféricos en las fuerzas eléctricas, fue su particular homenaje.

La obra homenaje a Richmann

Han pasado más de 260 años de la muerte de Richmann, y en la actualidad todos aprendemos desde pequeños los peligros de la electricidad. Los países siguen estrictos reglamentos que cualquier instalación eléctrica debe cumplir para proteger a las personas. Y los pararrayos forman parte del paisaje urbano, lo mismo que las farolas o las antenas de televisión y radio. Todo esto se lo debemos a unos cuantos pioneros que pusieron en juego su vida por comprender las propiedades de los fenómenos eléctricos. Uno de ellos fue, sin duda, Georg Richmann.

BIBLIOGRAFÍA:

• Watson, William (1754). An Answer to Dr. Lining’s Query Relating to the Death of Professor Richman. Philosophical Transactions 1753-1754 48, 765-772.
• An Account of the Death of Mr. George William Richman, Professor of Experimental Philosophy, a Member of the Imperial Academy of Sciences at Petersburg. Translated from the High-Dutch. Philosophical Transactions 1755-1756 49, 61-69.
• Kudrayavtsev, B.B. (1954). The Life and Work of Mikhail Vasilyevich Lomonosov. Foreign Languages Publishing House.
• Martín, Daniel. El hombre que domó el rayo. ¿Cómo ves? nº 120, 26-29.

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