La mujer que logró controlar la luz eléctrica

Imaginemos una calle en una ciudad inglesa a finales del siglo XIX. Una anciana reina Victoria ocupa aún el trono. Es una noche de invierno, fría y oscura porque no hay Luna.

La calle está alumbrada por una nueva invención: las farolas de arco eléctrico, que producen descargas de luz formadas entre dos electrodos, que parpadean y silban.

Es un tipo de luz que lanza chispas que tienen el riesgo de producir incendios.

Debajo de una de estas farolas está una mujer que mira esta luz intermitente y escucha su silbido. De pronto nota que cuando el arco zumba, la luz se vuelve tenue.

Y piensa: «¿Será posible un futuro en el que se pueda producir luz eléctrica brillante, uniforme y segura?, y ¿cómo puedo lograr que esto ocurra?».

Esta mujer es Hertha Marks Ayrton, ingeniera, matemática, física e inventora británica.

Tal como lo dijo el diario The Guardian: «Todos conocían el silbido que acompañaba a los arcos eléctricos utilizados para la iluminación pública y la disminución de la potencia de luz que le seguía».

«Todos conocían este problema. Pero sólo una mujer logró resolverlo».

Hertha Marks Ayrton nació en Portsmouth, Inglaterra, en 1854.

Cuando la niña tenía 7 años, su padre murió dejando a la familia con un montón de deudas.

Hertha, que desde pequeña se mostró inventiva, tenaz y honesta, dejó el colegio a los 16 años y comenzó a trabajar como profesora particular para poder enviar dinero a casa y mantener a su familia.

Era una joven intelectualmente ambiciosa. En 1873 escuchó que había becas disponibles para estudiar en Girton, el colegio de la Universidad de Cambridge fundado cuatro años antes para permitir a las mujeres asistir a la universidad.

Cada noche durante un año, después de un día de trabajo, Marks Ayrton se dedicó a estudiar para el examen de entrada a la universidad.

Primeras patentes

Logró entrar pero no obtuvo la beca. Sin embargo, Hertha logró impresionar tanto a una de las fundadoras de Girton que ella se ofreció a pagarle gran parte de sus cuotas escolares. Una deuda que Marks Ayrton después pagó.

Tras graduarse con honores en matemáticas e inglés en 1874, siguió enseñando y creando inventos.

Vendió rompecabezas matemáticos a revistas y diseñó un aparato para dibujantes que dividía líneas en partes iguales y agrandaba o reducía dibujos.

Era el llamado «Divisor de Líneas Patente Mark» , que fue muy bien recibido.

Pero Hertha siguió deseosa de aprender y en 1884 se inscribió en una serie de clases sobre el nuevo y estimulante campo de la electricidad, que enseñaba William Ayrton.

William, que se convirtió en su esposo en 1885, la llamaba en sus cartas «Hertha BG», las iniciales de «beautiful genius» (genio hermosa). Un año después de casarse tuvieron una hija, Barbara.

Los años que siguieron fueron difíciles para Hertha. Tuvo problemas de salud y su hermana murió.

También murió su mentora de Girton College, que le dejó una herencia con la que pudo emplear una ama de llaves, algo que entonces era un lujo.

Un futuro electrificado

Así Hertha pudo comenzar a inventar otra vez y la electricidad era una seductora posibilidad.

En 1888 dio una serie de seis conferencias muy populares sobre electricidad, en las que presentó al público su convincente visión de un futuro electrificado, en el lugar de trabajo, en el hogar y en la calle.

Marks Ayrton estaba fascinada con la luz de arco eléctrico que se usaba en las farolas de las calles, que aunque ofrecía una iluminación increíblemente brillante «en una botella», era volátil y no era muy bien entendida.

Para poder hacerla segura y confiable, alguien tenía que inventar una forma de controlar con precisión su peligroso y temperamental potencial.

Entonces estudió la luz de arco detalladamente.

Los arcos eléctricos se crean sujetando dos varillas de carbono con una pequeña brecha entre ellas para que una corriente eléctrica pueda atravesarlas.

Al hacerlo se ve como si una línea eléctrica saltara a través de esa brecha de una varilla a la otra, produciendo luz y calor.

Experimentación

Pero ese arco eléctrico no era uniforme ni silencioso. Hertha se preguntó por qué estos arcos de luz parpadeaban y cómo podía evitar que lo hicieran.

Realizó una serie de intrincados experimentos para probar cada posibilidad.

Su libro, «The Electric Arc» (El Arco Eléctrico), se convirtió en un texto estándar sobre el tema. Contiene cientos de diagramas de diferentes formas de varillas (electrodos) de carbono con los que ella experimentó realizando cambios leves en la superficie del carbono o la posición del arco.

También varió el tipo de carbono: duro, suave, sólido, y experimentó con distintos voltajes, distintas corrientes y la distancia entre las varillas.

Eventualmente lo solucionó. El arco eléctrico era una corriente de carbono ionizado que viajaba de una varilla a la otra, lo que ella llamó «vapor de carbono», lo que hoy llamamos plasma.

Este actuaba casi como un cable, conduciendo electricidad entre los electrodos. Y tal como dedujo Marks Ayrton, el arco eléctrico silbaba cuando el oxígeno estaba presente en pequeñas depresiones en la superficie del carbono.

El silbido era el sonido del carbono oxidándose. Y podía provocar chispas que volaban y que resultaban en el desvanecimiento de la luz, ya que los electrodos reaccionaban con el aire.

Nuevos electrodos

Para evitar que esto ocurriera, Hertha Marks Ayrton inventó y patentó un nuevo tipo de varilla de carbono, recubierta con una película de cobre para evitar que el oxígeno llegara hasta las orillas de los electrodos.

Tal como lo había pronosticado, esto produjo un arco uniforme y más confiable de luz.

Y esto significó que los alumbrados públicos dejaran de silbar y parpadear.

Su invento fue de inmediato adoptado, y no sólo en el alumbrado público.

La invención de Hertha Marks Ayrton tuvo un enorme impacto en la sociedad de la época, no sólo en las calles sino también en el alumbrado de fábricas, cines y teatros.

Así ayudó a crear una vida nocturna de trabajo y entretenimiento, compras y exploración, y además electrificó el futuro.

Sus arcos eléctricos condujeron muchos años después a otra gran invención: las bombillas de incandescencia.

Y el trabajo detallado que dejó así como su habilidad para domar la luz le dio vida a los detonadores, a la impresión en 3D y quizás, en el futuro cercano, a los lanzadores de cohetes para los viajes espaciales.