Objetos para la enseñanza de las ciencias en los museos del Serpat
científica del pasado como en la instrucción en escuelas, liceos y universidades de nuestro país
A mediados del siglo XIX, la reforma educacional chilena, trajo consigo avances en materia educativa como por ejemplo la importancia otorgada a la enseñanza de las ciencias, eje de un país modernizado, que veía como una necesidad, alcanzar su vigencia en los diversos ámbitos del conocimiento.
Con el desarrollo de estos nuevos planes educativos, se buscaba no sólo que el alumnado comprendiera la teoría detrás de los fenómenos naturales, matemáticos, mecánicos, físicos y químicos, sino que también aplicara dicho conocimiento en el desarrollo de las tecnologías de la época y en el ámbito práctico en un contexto de modernización que tendía cada vez más hacia la industrialización.
En la actualidad, estos objetos nos pueden parecer sumamente curiosos y en muchos casos, requieren de un largo proceso de investigación para entender su funcionamiento y aplicación, tanto en la docencia como en laboratorios.
El Aparato de Kipp, también denominado Generador de Kipp, se define como un generador de gas y es un objeto de uso específico para preparar hidrógeno, dióxido de carbono y ácido sulfúrico por medio de la reacción controlada con otros compuestos químicos. Su estructura se divide en tres receptáculos de forma más o menos esférica, de vidrio o de polietileno, que se apilan uno sobre otro, con un tubo y una válvula, que sale de la parte central y sirve para extraer el gas que se obtiene de la reacción antes mencionada.
Su nombre proviene de su creador, el científico, boticario y químico de los Países Bajos, Petrus Jacobus Kipp (1808-1864), quien en conjunto con el artesano de vidrio alemán Heinrich Geißler, diseñó este artefacto con la finalidad de realizar investigaciones con mayor fidelidad ya que los implementos que existían hasta el momento le parecían inexactos.
El Aparato de Morin o cilindro giratorio de Morin, por su parte, es un implemento que se utiliza para medir la velocidad de caída de los cuerpos. En la actualidad, sabemos con certeza que la velocidad de caída de los cuerpos, es de 9.8 metros por segundo, pero para obtener este dato fue necesaria una acuciosa investigación y cálculo. A partir de la experimentación de Galileo, se evidenció la dificultad de medir esta velocidad ya que con los medios disponibles en la época no era posible realizar tal medición.
Con el paso del tiempo, gracias a la Máquina de Atwood y el Aparato o Cilindro giratorio de Morin, fue posible realizar experimentos controlados que midieron la velocidad de caída con precisión.
Arthur Jules Morin (1795 - 1880), científico, físico y militar francés, fue quien, gracias a su vasta experiencia en mecánica experimental, ideó este aparato compuesto por un cilindro giratorio dispuesto de forma vertical sobre una base trípode, con alambres y engranajes.
El Hemisferio de Magdeburgo, es la primera bomba de vacío creada por el ser humano y se usa para demostrar el poder de la presión atmosférica.
Fue creado en 1654 por Otto von Guericke (1602-1686), físico y jurista alemán, quien, inspirado en el descubrimiento de Evangelista Torricelli (1608-1647), que logró crear por primera vez vacío artificial, diseñó un curioso dispositivo compuesto por dos medias esferas metálicas que se unen en la parte central y se sellan para luego extraer el aire usando una pequeña bomba neumática, formando una esfera herméticamente cerrada que era prácticamente imposible separar por la fuerza.
En su época, esta demostración se realizó intentando abrir la esfera usando la fuerza de varios hombres y luego con varios caballos, dieciséis en total, ocho por cada lado, tirando de cada parte de la esfera hasta que esta logró separarse, produciendo un potente estruendo.
Este descubrimiento, incluso, logró captar la atención del Emperador Fernando III de Habsburgo (1608-1657) y se utiliza hasta el día de hoy para ilustrar el poder de la presión de aire; además, se han desarrollado aplicación prácticas en torno a este principio, como por ejemplo, las ventosas, que funcionan bajo la misma lógica.
Este objeto no solo tiene un llamativo aspecto, sino también un nombre interesante, se denomina Ponderal de vasos anidados y es un conjunto de pesos similares a vasos que encajan con precisión unos dentro de otros. El vaso de mayor tamaño, que hace la función de contenedor de los demás, suele llamarse estuche o guardador, tiene el peso de la suma del resto de los vasos, mientras que el más pequeño, tiene forma de disco y suele ser maciza. Este conjunto de objetos también se conocen con el nombre de pilas ponderales, y se utilizaban para obtener el peso exacto de metales preciosos, moneda, comercio, inspección y verificación.
Su precisión estaba certificada por un organismo o entidad autorizada por el gobierno, y esto les otorgaba una marca, garantía de su validez dentro de un sistema estandarizado de pesos y medidas usado en el comercio.
Por lo general se fabricaban en Alemania, en la ciudad de Nuremberg, donde se registran la mayor cantidad de talleres y artesanos conocidos, entre los siglos XVI y XVIII, período en el cual prácticamente tenían el monopolio de esta actividad.
Usada para producir electricidad estática o energía de corriente continua de alta tensión, la máquina electrostática es un tipo de generador eléctrico que usa la fuerza mecánica, manual u otra, para conseguir electricidad en moderadas cantidades y de forma segura para su uso en instrucción.
En el Museo de la Educación Gabriela Mistral, se resguardan dos ejemplares de máquinas electrostáticas del tipo Ramsden, clasificadas dentro de la categoría de máquinas electrostáticas de fricción, y fueron desarrolladas en 1768 por el científico, matemático y astrónomo inglés Jesse Ramsden (1735-1800), conocido además por concretar mejoras sustantivas en la tecnología de los telescopios.
La Botella de Leyden o Leiden, por su parte, también juega un rol relacionado con la energía, ya que se utiliza para almacenar cargas eléctricas y es el primer tipo de condensador conocido.
En 1746, los científicos Ewald Georg von Kleist y Pieter van Musschenbroek experimentaron con una botella que tenía en su interior una varilla metálica y líquido. A la parte superior de la varilla se acerca un conductor cargado, permitiendo que la botella conserve en su interior una determinada cantidad de la carga que se transmite por la varilla.
Al año siguiente, el británico William Watson incorporó a la botella una capa de estaño, aumentando su capacidad de almacenamiento eléctrico.
Este incipiente condensador, solía cargarse utilizando una Máquina Electrostática de Ramsden como generador y debe su nombre al hecho de que uno de sus creadores, Pieter van Musschenbroek , era funcionario de la Universidad de Leyden, la casa de estudios más antigua de los Países Bajos.
¿Conocías estos fascinantes objetos usados para la enseñanza de la ciencia en el pasado?
Revisa estas y otras colecciones visitando www.surdoc.cl y https://fotografia.surdoc.cl