La Física moderna (1888-04-01 00:00:00), página 8

martillo y equivale á una cantidad de calor que bastaría para hacer hervir muchas libras de agua. El extremo de la barra, hecho acusa y metido en agua, apenas habrá hecho hervir igual número de onzas.

Debe, pues, haber una conexión íntima entre los golpes de martillo (la causa) y el calor (el efecto), según lo que hemos referido; conexión para cuyo descubrimiento los físicos han inventado los experimentos más ingeniosos. El calor que se produzca no podrá ser sino la fuerza motriz en metamorfosis; si la tesis de Mayer era exacta, esta fuerza debía tener un efecto que la equivaliera, ó lo que es lo mismo, con el calor producido se debían originar tantos martillazos cuantos había sido preciso dar para hacerle aparecer.

El estudio de esta cuestión demuestra que el martillo, para poder golpear, tenía que ser subido y que su fuerza no era su propiedad, sino que la tenía que pedir prestada.

El martillo había sido subido por la azuda y la azuda era movida por un peso de agua que gravitaba en sus palas; para levantar un martillo de peso de 100 libras á la altura de un pie necesitarían caer sobre las palas, á lo menos, 10 libras de agua de un pie de alto; era, pues, este peso de agua el que, por medio del martillo, había producido el calor. Por medio de otro arreglo de la máquina, la misma fuerza habría podido mover con gran velocidad la piedra de un molino, ó por medio del roce enrojecer dos discos de hierro.

Por experimentos exactos, hechos expresamente para esto, se ha visto que se necesitan 13,500 martillazos de un martillo de 10 libras que caiga sobre una barra de hierro desde un pie de alto para producir la cantidad de calor suficiente para hacer elevar á 100° de calor una libra de agua; ó que 1,350 centenares de libras de agua que cayesen de la altura de un pie harían hervir una libra de agua; ó que 1,350 libras que cayesen de un pie de alto calentarían una libra de agua desde 0° á 1°; y que igual cantidad de agua equivale á una fuerza motriz que bastaría para levantar á la altura de un pie 13 1/4 centenares de libras de agua.

En toda máquina donde por roce ó presión se pierde algo de movimiento, se produce á la vez una cantidad de calor equivalente ó proporcional; y siempre que por el calor se ejecuta algún trabajo mecánico, desaparece, junto con los efectos mecánicos ganados, expresados por un peso de 13 1/4 centenares de libras que cayesen de un pie de alto, una cantidad de calor que pierde una libra de agua al enfriarse por un grado. Esta cantidad de calor es, por lo tanto, un equivalente de dicha fuerza motriz.

De mil maneras se ha afirmado esta ley, ó relación constante, entre el calórico y el movimiento mecánico. Una barra de metal puede extenderse por medio de pesos colgados á uno de sus extremos, y á no probar cierto límite, el metal, al volver á quitarlos, vuelve igualmente á recuperar su anterior longitud. Lo mismo sucede con el calor: la barra se dilata al calentarse y se contrae al enfriarse. Igualmente se ha probado, que la cantidad de calor y el peso colgado, que producen igual dilatación, presentan también entre sí la misma proporción que ya hemos visto; es decir, que por medio de un calor que baste para elevar una libra de agua á 1° de calor, al aplicarse á una barra de hierro se pueden alcanzar 1,350 libras por cada pie.

Se entiende fácilmente que la fuerza ocasionada por la barra de hierro al dilatarse por el calor, es igual á la que ofrece al volverse á contraer cuando se la enfriá.

En el Conservatorio de Artes y Oficios de París se hizo hace tiempo una aplicación muy interesante de la fuerza que adquieren los cuerpos al enfriarse. En este edificio, antes convento, la capilla sirve para exponer objetos de industria, instrumentos y máquinas. La bóveda de la iglesia se rasgó en toda su extensión, haciéndose el intersticio de anchura de algunas pulgadas, de modo que caía por él lluvia y nieve. Por medio de albañilería se hubiera podido cerrarlo, mas no evitar el que continuasen cediendo las paredes de la iglesia. Ya se iba á derribar el edificio, cuando un físico ofreció el siguiente remedio para conservarlo. Hizo poner al través de la nave una porción de barras de hierro largas y fuertes, en las que una extremidad estaba fija en una de las paredes y la otra pasaba por un orificio hecho en la pared de enfrente, saliendo por algunas pulgadas al exterior y presentando en la punta un tornillo en que ajustaba perfectamente una tuerca. Esta se atornilló hasta tocar la pared, y al mismo tiempo se empezaron á calentar las barras de hierro por medio de paja que se quemaba debajo de ellas. En consecuencia de esto, las barras se extendían, poniéndose la tuerca á distancia de varias pulgadas de la pared. Se enroscaron las tuercas hasta tocar otra vez con la pared, y se dejaron enfriar las barras de hierro; éstas al enfriarse se encogieron con una fuerza extraordinaria, y al mismo tiempo las paredes se acercaron. Al repetirse esto por dos veces, había desaparecido la abertura. El edificio existe aún con las barras que le sostienen.

Del mismo modo que el efecto mecánico del calórico, la fuerza de una máquina movida por una corriente eléctrica se puede expresar en pesos que sean por ella alzados á cierta altura. Producimos una corriente eléctrica por medio de un hierro magnético ó por disolución de cinc. Esta corriente tiene la misma relación con los alambres, según sea su espesor, como un tubo ancho ó estrecho con un líquido. Y así como se necesita más tiempo y una presión más fuerte para hacer pasar la misma cantidad de líquido por un tubo estrecho que por uno ancho, así también un alambre fino se opone más al tránsito de una corriente eléctrica que uno grueso.

A consecuencia de esta resistencia ó obstáculo, el movimiento que lleva la electricidad es definido y destruido; solamente una pequeña parte atraviesa el conductor, lo demás se transforma en calórico; el alambre que conduce la corriente se calienta hasta ponerse candente, y según la cantidad de electricidad que se vaya transformando en calórico, así se puede elevar la temperatura de modo que se funda un alambre de platino bastante largo, que otro de oro se funda y evapore; por último, introduciendo el conductor en agua, ésta se calentará considerablemente.

Al circular la corriente eléctrica alrededor de un pedazo de hierro en forma de U, le transforma en un poderoso imán, que puede atraer y llevar muchos centenares de libras de hierro. La fuerza eléctrica se transforma aquí en magnética, que á su vez