Historia de la Electrónica

Reseña Histórica de la Electrónica

TALES DE MILETO 625-546 A.C, filósofo griego nacido en Mileto en Asia Menor. Las primeras observaciones sobre la electricidad datan de las experiencias de este filósofo griego, cuando se dio cuenta que al frotar una barra de ambar, esta atraía pequeñas pajas y plumas, fue el fundador de la filosofía griega, y está considerado como uno de los Siete Sabios de Grecia. Tales llegó a ser famoso por sus conocimientos de astronomía después de predecir el eclipse de sol que ocurrió el 28 de mayo del 585 a.C. Se dice también que introdujo la geometría en Grecia. Según Tales, el principio original de todas las cosas es el agua, de la que todo procede y a la que todo vuelve otra vez. Antes de Tales, las explicaciones del universo eran mitológicas, y su interés por la sustancia física básica del mundo marca el nacimiento del pensamiento científico.

TEOFRASTO 372-287 A.C, filósofo griego, nacido en Erêssos, estableció que otras sustancias tenían el mismo poder, dejando así constancia del primer estudio científico sobre la electricidad. Estudió en Atenas con Aristóteles, de quien llegó a ser alumno fiel. Cuando Aristóteles se retiró a Calcis en el 323 a.C., Teofrasto le sucedió en el Liceo a la cabeza de la escuela de los peripatéticos. Teofrasto enseñó en el Liceo durante treinta y cinco años, tiempo en el que la escuela gozó de gran éxito; en un momento dado tuvo más de 2.000 alumnos.

WILLIAM GILBERT 1544-1603, físico y médico inglés, nació en Colchester, Essex, y estudió en el Saint John’s College de la Universidad de Cambridge. Comenzó a practicar la medicina en Londres en 1573 y en 1601 fue nombrado médico de Isabel I, conocido sobre todo por sus experimentos originales sobre la naturaleza de la electricidad y el magnetismo, estudió los imanes para mejorar la exactitud de las brújulas utilizadas en la navegación, siendo este trabajo la base principal para la definición de los fundamentos de la Electrostática y Magnetismo.Gilbert descubrió que muchas sustancias tenían la capacidad de atraer objetos cuando se frotaban y aplicó el término eléctrica para la fuerza que ejercen estas sustancias después de ser frotadas. Fue el primero en utilizar términos como ‘energía eléctrica’, ‘atracción eléctrica’ y ‘polo magnético’. Quizá su aportación más importante fue la demostración experimental de la naturaleza magnética de la Tierra.Gilbert fué el primero en aplicar el término ELECTRICIDAD, del griego “elektron” = ambar.

BENJAMIN FRANKLIN en 1706-1790, filósofo, político y científico estadounidense, nació el 17 de enero de 1706 en Boston, dio el primer modelo de electricidad. en 1747 Franklin inició sus experimentos sobre la electricidad, defendió la hipótesis de que las tormentas son un fenómeno eléctrico y propuso un método efectivo para demostrarlo. Su teoría se publicó en Londres y se ensayó en Inglaterra y Francia antes incluso de que él mismo ejecutara su famoso experimento con una cometa en 1752. Inventó el pararrayos y presentó la llamada teoría del fluido único para explicar los dos tipos de electricidad, positiva y negativa. En reconocimiento a sus impresionantes logros científicos, Franklin recibió títulos honorarios de las universidades de Saint Andrews y Oxford. También fue elegido miembro de la Sociedad Real de Londres y en 1753 fue galardonado con la Medalla Copley por sus destacadas contribuciones a la ciencia experimental.

Franklin ejerció también gran influencia en el campo de la educación, siendo determinantes sus escritos para la fundación en 1751 de la Academia Filadelfia, que más tarde se convertiría en la Universidad de Pensilvania. Benjamin Franklin fue el principal seguidor de los postulados de Isaac Newton en América. Su teoría sobre la electricidad se basaba en la noción newtoniana de la repulsión mutua de las partículas que el científico inglés había expuesto en su Óptica.

CHARLES AGUSTIN DE COULOMB 1736-1806, físico francés, nació en Angulema y trabajó como ingeniero militar al servicio de Francia en las Indias Occidentales actuales Antillas, pero se retiró a Blois (Francia) durante la Revolución Francesa para continuar con sus investigaciones en magnetismo, rozamiento y electricidad. En 1777 inventó la balanza de torsión para medir la fuerza de atracción magnética y eléctrica entre cargas.

Con este invento, Coulomb pudo establecer el principio, conocido ahora como ley de Coulomb, que rige la interacción entre las cargas eléctricas. En 1779 publicó el tratado Teoría de las máquinas simples, un análisis del rozamiento en las máquinas. Después de la Revolución, Coulomb salió de su retiro y ayudó al nuevo gobierno en la planificación de un sistema métrico decimal de pesos y medidas. La unidad de medida de carga eléctrica, el culombio, recibió este nombre en su honor.

HANS CRISTIAN OERSTED 1777-1851, físico y químico danés, que demostró la existencia de un campo magnético en torno a una corriente eléctrica, nació en Rudköbing y estudió en la Universidad de Copenhague. Fue profesor de física en esa universidad en 1806. En 1819 descubrió el electromagnetismo. Descubrió que existía una relación entre la fuerza magnética y la fuerza eléctrica al observar que la corriente eléctrica al pasar por un hilo de hierro afectaba al comportamiento de la aguja de una brújula, iniciando así el estudio del electromagnetismo.Al parecer, también fue el primero en aislar el aluminio(1825). En 1844 apareció su Manual de física mecánica.

ANDRE MARIE AMPERE 1775-1836, científico francés, nació en Polémieux-au-Mont-d’Or, cerca de Lyon, conocido por sus importantes aportaciones al estudio de la electrodinámica. El amperio (A), la unidad de intensidad de corriente eléctrica, toma su nombre de él. Establece los principios de la electrodinámica, cuando llega a la conclusión de que la Fuerza Electromotríz es producto de dos efectos: La tensión eléctrica y la corriente eléctrica. Experimenta con onductores determinando que estos se atraen si las corrientes fluyen en la misma dirección, y se repelen cuendo fluyen en contra. Su teoría electrodinámica y sus interpretaciones sobre la relación entre electricidad y magnetismo se publicaron en su Colección de observaciones sobre electrodinámica (1822) y en su Teoría de los fenómenos electrodinámicos (1826). Ampère inventó la aguja astática, que hizo posible el moderno galvanómetro. Fue el primero en demostrar que dos conductores paralelos por los que circula una corriente en el mismo sentido, se atraen el uno al otro, mientras que si los sentidos de la corriente son opuestos, se repelen.

GEORG SIMON OHM 1787-1854, físico alemán, nació en Erlangen, en cuya universidad estudió, conocido sobre todo por su investigación de las corrientes eléctricas. Desde 1833 hasta 1849 fue director del Instituto Politécnico de Nuremberg y desde 1852 hasta su muerte fue profesor de física experimental en la Universidad de Munich, fué quien formuló con exactitud la ley de las corrrientes eléctricas, definiendo la relación exacta entre la tensión y la corriente. Desde entonces, esta ley se conoce como la ley de Ohm.. La unidad de resistencia eléctrica se denominó ohmio en su honor.
Ohm es la unidad de medida de la Resistencia Eléctrica.
R= V / I; Ohm = Volt / Amper

SAMUEL FINLEY BREESE MORSE 1791-1872, artista e inventor estadounidense, nació en Charlestown (actualmente, parte de Boston), conocido por haber inventado el telégrafo eléctrico y el código Morse, el 27 de abril de 1791 y estudió en el Colegio de Yale actualmente, Universidad de Yale. Estudió pintura en Londres y se convirtió en un retratista y escultor de éxito. En 1825 colaboró en la fundación de la Academia Nacional de Dibujo en la ciudad de Nueva York y al año siguiente se convirtió en su primer presidente. Siguió pintando y fue profesor de pintura y escultura en la Universidad de Nueva York en 1832. Por aquella época comenzó a interesarse por los experimentos químicos y eléctricos, y desarrolló un telégrafo utilizando un electroimán, mientras regresaba de uno de sus viajes, concibe la idea de un simple circuito electromagnético para transmitir información y en 1836 terminó su primer telégrafo. Al año siguiente presentó una querella legal en la Oficina de Patentes de la ciudad de Washington y luchó sin éxito para poder conseguir patentes europeas para su aparato. También inventó un alfabeto actualmente conocido como código Morse, para utilizar en su telégrafo.

En 1837 se asocia con Henry y Vail con el fin de obtener financiamiento del Congreso de USA para su desarrollo, fracasa el intento, prosigue solo, obteniendo el exito en 1843, cuando el congreso le aprueba el desarrollo de una línea de 41 millas desde Baltimor hasta el Capitolio en Washingto D.C, el Congreso de Estados Unidos asignó 30.000 dólares a Morse para que construyera la línea de telégrafo. La línea se instaló con éxito y el 24 de mayo de 1844 Morse envió el primer mensaje: “¡Lo que tuvo que trabajar Dios!”. En 1858 ATC The American Telegraph Company construye el primer cable transatlántico desde la costa este de USA hasta Irlanda. Posteriormente, Morse tuvo que defender su invento en numerosos juicios, hasta que los tribunales decidieron a su favor. Recibió muchos honores. Sus últimos años los dedicó a experimentar con la telegrafía submarina por cable. Morse murió el 2 de abril de 1872 en Nueva York.

JAMES PRESCOTT JOULE 1818-1889, físico Inglés, nacido en Salford (Lancashire), Uno de los más notables físicos de su época, es conocido sobre todo por su investigación en electricidad y termodinámica. En el transcurso de sus investigaciones sobre el calor desprendido en un circuito eléctrico, formuló la ley actualmente conocida como ley de Joule que establece que la cantidad de calor producida en un conductor por el paso de una corriente eléctrica cada segundo, es proporcional a la resistencia del conductor y al cuadrado de la intensidad de corriente. Joule verificó experimentalmente la ley de la conservación de energía en su estudio de la conversión de energía mecánica en energía térmica.

Utilizando muchos métodos independientes, Joule determinó la relación numérica entre la energía térmica y la mecánica, o el equivalente mecánico del calor. La unidad de energía denominada julio se llama así en su honor; equivale a 1 vatio-segundo. Junto con su compatriota, el físico William Thomson (posteriormente lord Kelvin), Joule descubrió que la temperatura de un gas desciende cuando se expande sin realizar ningún trabajo. Este fenómeno, que se conoce como efecto Joule-Thomson, sirve de base a la refrigeración normal y a los sistemas de aire acondicionado.

Joule recibió muchos honores de universidades y sociedades científicas de todo el mundo.
Adicionalmente, Joule inventó la soldadura eléctrica de arco y demostró que el calor generado por la corriente eléctrica era proporcional al cuadrado de la corriente.

HERMAN LUDWIG FERDINAND HELMHOLTZ 1821-1894, científico alemán, nació el 31 de agosto de 1821 en Potsdam, de 1871, siendo catedrático de física de la Universidad de Berlín, se interesó por la electrodinámica, que intentó reducir a unos pocos principios matemáticos. Partiendo de sus anteriores descubrimientos sobre el movimiento de las ondas y la transferencia de energía, aplicó su enfoque mecanicista a la meteorología, definió la primera ley de la termodinámica demostro que los circuitos eléctricos cumplían con la ley de la conservación de la energía y que la electricidad era una forma de Energía.

GUSTAV ROBERT KIRCHHOFF 1824-1887, físico alemán, nació en Königsberg actualmente Kaliningrado, Rusia y estudió en la universidad de esa ciudad, fue profesor de física en las universidades de Breslau, Heidelberg y Berlín. Con el químico alemán Robert Wilhelm Bunsen, desarrolló el espectroscopio moderno para el análisis químico. En 1860 los dos científicos descubrieron el cesio y el rubidio mediante la espectroscopia, a los 21 años de edad, anunció las leyes que permiten calcular las corrientes, y tensiones en redes eléctricas. Conocidas como Leyes de Kirchhoff I y II. Estableció las técnicas para el análisis espectral, con la cual determinó la composición del sol.

MICHAEL FARADAY 1791-1867, físico y químico británico, nació el 22 de septiembre de 1791 en Newington (Surrey),Era hijo de un herrero y recibió poca formación académica. Mientras trabajaba de aprendiz con un encuadernador de Londres, leyó libros de temas científicos y realizó experimentos en el campo de la electricidad. En 1812 asistió a una serie de conferencias impartidas por el químico Humphry Davy y envió a éste las notas que tomó en esas conferencias junto con una petición de empleo. Davy le contrató como ayudante en su laboratorio químico de la Institución Real y en 1813 le llevó con él a un largo viaje por Europa. Faraday entró en la Sociedad Real en 1824 y al año siguiente fue nombrado director del laboratorio de la Institución Real. En 1833 sucedió a Davy como profesor de química en esta Institución. Dos años más tarde le fue concedida una pensión vitalicia de 300 libras anuales. Faraday recibió numerosos galardones científicos. Con sus experimentos revoluciono la nueva rama de la física, la ELECTRICIDAD, conocido principalmente por sus descubrimientos de la inducción electromagnética y de las leyes de la electrólisis.

JAMES CLERCK MAXWELL 1831-1879, físico británico, nació en Edimburgo y estudió en las universidades de Edimburgo y Cambridge. Fue profesor de física en la Universidad de Aberdeen desde 1856 hasta 1860. En 1871 fue el profesor más destacado de física experimental en Cambridge, esas investigaciones y escritos explican las propiedades del electromagnetismo. Estos trabajos le convirtieron en uno de los científicos más importantes del siglo XIX. También elaboró la teoría cinética de los gases, que explica las propiedades físicas de los gases y su naturaleza. Entre otros logros hay que destacar la investigación de la visión de los colores y los principios de la termodinámica. Difinició las ecuaciones del electromagnetismo. Las ecuaciones de Maxwell son en el electromagnetismo lo que en la dinámica son las leyes de Newton.

THOMAS ALVA EDISON 1847-1931, inventor estadounidense, nació en Milan (Ohio) el 11 de febrero de 1847. Sólo fue a la escuela durante tres meses en Port Huron (Michigan). Cuando tenía 12 años empezó a vender periódicos en una estación de ferrocarril, dedicando su tiempo libre a la experimentación con imprentas y con distintos aparatos mecánicos y eléctricos, desarrolló una práctica bombilla o foco eléctrico, un sistema generador de electricidad, un aparato para grabar sonidos y un proyector de películas, ha tenido profundos efectos en la configuración de la sociedad moderna. En 1883, calentó en el vacío un metal hasta la incandescencia, se emitían por éste partículas cargadas negativamente. Cuando insertó una placa metálica junto al filamento de carbón de una lampara incandescente, encontró que fluía una corriente de cargas desde el filamento hacia la placa, cuando estaba conectada al terminal positivo del filamento. Desde este momento se puede considerar que la ciencia de la ELECTRONICA había comenzado.

Otros descubrimientos de Edison fueron el microtasímetro (se utiliza para la detección de cambios de temperatura) y un método de telegrafía sin hilos para comunicarse con los trenes en movimiento. Cuando estalló la I Guerra Mundial, proyectó, construyó y dirigió factorías para la fabricación de benceno, fenol y derivados de la anilina. En 1915 fue nombrado presidente del Consejo Asesor de la Marina de Estados Unidos y en calidad de ello hizo muchos descubrimientos valiosos. Su trabajo posterior consistió fundamentalmente en mejorar y perfeccionar inventos anteriores. En total, Edison patentó más de mil inventos. Fue más un tecnólogo que un científico y aportó poco al conocimiento científico original. Sin embargo, en 1883, observó la emisión de electrones por un filamento caliente (el llamado efecto Edison), cuyas implicaciones profundas no se comprendieron hasta varios años más tarde.

En 1878 fue nombrado caballero de la Legión de Honor Francesa y en 1889 comendador de la misma. En 1892 fue galardonado con la Medalla Albert de la Sociedad Real de las Artes de Gran Bretaña y en 1928 recibió la Medalla de Oro del Congreso de Estados Unidos “por el desarrollo y la aplicación de inventos que han revolucionado la civilización en el último siglo”. Edison murió el 18 de octubre de 1931 en West Orange.

HEINRICH RUDOLF HERTZ 1857-1894, físico alemán, nació en Hamburgo y estudió en la Universidad de Berlín, demostró la validez de las ecuaciones de Maxwell y las reescribió, en la forma que hoy en día es conocida. En 1888 Hertz recibió el reconocimiento por sus trabajos sobre las Ondas Electromagnéticas: propagación, polarización y reflexión de ondas. Con Hertz se abre la puerta para el desarrollo de la radio.La unidad de frecuencia se denominó hercio en su honor; su símbolo es Hz.

William Bradford Shockley (1910-1989), Walter Houser Brattain (1902-1987) y John Bardeen (1908-1991) Shockley, físico estadounidense, premiado con el Nobel y coinventor del transistor. Nació en Londres de padres estadounidenses. Trabajó en los laboratorios de la Compañía Telefónica Bell de 1936 a 1956 pasa por ser el impulsor y director del programa de investigación de materiales semiconductores que llevó al descubrimiento de este grupo de dispositivos, en 1956 fue nombrado director de la Shockley Transistor Corporation en Palo Alto, California. Dio conferencias en la Universidad Stanford desde 1958 y fue profesor de ingeniería en 1963. Sus investigaciones sobre los semiconductores le llevaron al desarrollo del transistor en 1948. Por esta investigación compartió en 1956 el Premio Nobel de Física con Walter Houser Brattain y John Bardeen. Con posterioridad publicó varios polémicos ensayos en los que argumentó que la inteligencia es ante todo hereditaria.

En 1972 John Bardeen, compartió nuevamente el Premio Nobel de Física con los físicos estadounidenses Leon N. Cooper y John R. Schrieffer por el desarrollo de una teoría que explica la superconductividad, es decir, la desaparición de la resistencia eléctrica en ciertos metales y aleaciones a temperaturas cercanas al cero absoluto. Bardeen fue el primer científico que ganó dos premios Nobel en la misma disciplina.

Los computadores sin el transistor, serian los dinosaurios sin evolución.

A continuación se desarrolló el circuito integrado o “IC” que pronto recibiría el sobrenombre de “chip”. Se atribuye el mérito de este invento a Robert Noyce. La fabricación del microchip 6,45 mm2 (la décima parte de una pulgada cuadrada), pronto fue seguida por la Capacidad de integrar hasta 10 transistores miniaturizados y eventualmente 1.000 piezas varias en el mismo espacio. Alrededor de 1971, el microprocesador había sido desarrollado por la nueva compañía de Noyce, Intel. Esta novedad colocó en un finito microchip los circuitos para todas las funciones usuales de un computador.

Fueron integrados ahora en el chip en una serie de delgadísimas capas. Esto hizo que la computación fuera más rápida y más flexible, al tiempo que los circuitos mejorados permitieron al computador realizar varias tareas al mismo tiempo y reservar memoria con mayor eficacia. La contribución de estos inventos ha sido incalculable en cuanto a la disponibilidad de Computadoras personales de difícil uso. Los Usuarios dan por hecho rápidas y fiables respuestas a sus comandos, y un gran almacenamiento de memoria, tanto en términos de memoria de trabajo RAM como en espacio de almacenamiento en disco duro para trabajos terminados.

Los pioneros cuentan cómo en los años 60, cuando utilizaban sistemas centrales, estaban limitados a 4 K de memoria de trabajo, aproximadamente 1.5 páginas escritas. Escribiendo programas, tenían que mantener las líneas de instrucciones cortas; sus comandos. Eran enviados por dispositivos de memoria que só1o podían retener una cantidad limitada de información antes de que se perdiera.

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