El día que Benjamin Franklin desafió a una tormenta para probar una teoría: el experimento con su hijo, entre rayos y una cometa

Una tormenta eléctrica con lluvia fuerte, truenos y nubes negras cubrió Filadelfia. Benjamin Franklin aprovechó el clima para realizar su experimento en junio de 1752. Acompañado únicamente por su hijo William, llegó en secreto a un descampado con un objetivo claro: demostrar que los rayos de las tormentas eran descargas eléctricas naturales.

Para lograrlo, elevaron un barrilete de seda con una punta de alambre y una llave metálica atada al hilo de cáñamo. Al pasar la nube de tormenta, las fibras del hilo empezaron a erizarse debido a la estática ambiental. Franklin acercó su nudillo a la llave y una chispa saltó hacia su piel, demostrando la presencia de carga eléctrica que luego utilizó para llenar una botella de Leyden, el primer condensador eléctrico de la historia.

La historiografía sitúa tradicionalmente este hecho el 10 de junio de 1752, una fecha establecida por biografías posteriores, ya que el científico no registró el día exacto en sus documentos. Este experimento eliminó las explicaciones sobrenaturales sobre las tormentas, validó sus teorías previas y abrió el camino para el desarrollo inmediato del pararrayos.

Los primeros años

Benjamin Franklin nació el 17 de enero de 1706 en el seno de una familia humilde dedicada a la fabricación de velas. Fue el decimoquinto de diecisiete hermanos y, aunque su educación formal terminó abruptamente a los diez años por falta de recursos económicos, su insaciable sed de conocimiento lo convirtió en un lector autodidacta excepcional.

A los doce años ingresó como aprendiz en la imprenta de su hermano James, un taller que se transformó en su verdadera universidad y donde descubrió el poder de la palabra escrita. Pero el clima dejó de ser agradable cuando comenzaron las constantes disputas familiares.

Al llegar a Filadelfia en 1723, consiguió trabajo en el taller del impresor Samuel Keimer. Su talento llamó la atención del gobernador de Pensilvania, Sir William Keith, quien le prometió financiarlo para establecer su propia imprenta y lo convenció de viajar a Londres para comprar equipamiento. Le había asegurado que le mandaría cartas de crédito como aval bancario, pero cuando llegó a Inglaterra, en 1724, descubrió que el gobernador lo había engañado y que esos avales jamás existieron.

Varado y sin dinero, Franklin subsistió trabajando como tipógrafo en imprentas londinenses, donde perfeccionó sus conocimientos técnicos y amplió su formación intelectual antes de ahorrar para el pasaje de regreso.

De regreso en Filadelfia en 1726, Franklin retomó sus proyectos con la experiencia adquirida durante su estancia en Londres. Al año siguiente fundó el Junto, una sociedad dedicada al intercambio de ideas filosóficas, científicas y políticas; y en 1728, al fin pudo abrir su propio taller de impresión.

Desde entonces, marcó el comienzo de un ascenso extraordinario impulsado por su destacada disciplina y un notable talento para los negocios. Poco después adquirió el Pennsylvania Gazette y lo transformó en uno de los medios más influyentes de las colonias estadounidenses. Su popularidad alcanzó nuevas dimensiones con la publicación del Almanaque del pobre Richard, una obra con consejos prácticos y aforismos que se convirtió en un éxito editorial y consolidó su fortuna.

Lejos de conformarse con el éxito económico, Franklin utilizó su prestigio para impulsar importantes iniciativas destinadas a mejorar la vida de la comunidad. Promovió la creación de la primera biblioteca pública de suscripción de las colonias, colaboró en la organización del primer cuerpo de bomberos voluntarios de Filadelfia y participó en la fundación de la academia que más tarde daría origen a la Universidad de Pensilvania. Estas acciones fortalecieron su reputación como uno de los ciudadanos más comprometidos con el progreso social y el desarrollo intelectual de su tiempo.

Hacia la década de 1740, con su situación económica plenamente resuelta, Franklin comenzó a dedicar gran parte de su energía a la investigación científica. Uno de sus primeros logros fue la invención de la estufa Franklin, una innovadora chimenea de hierro que mejoraba la eficiencia de la calefacción doméstica y cuya patente rechazó para que pudiera beneficiar libremente a la sociedad. Paralelamente, desarrolló un profundo interés por la meteorología y los fenómenos atmosféricos, estudiando la corriente del Golfo y observando el comportamiento de las tormentas. Esa fascinación por la electricidad y las fuerzas de la naturaleza culminaría en junio de 1752 con su célebre experimento de la cometa, una experiencia que lo convertiría en una de las figuras más emblemáticas de la historia de la ciencia.

La investigación sobre la electricidad

Durante el siglo XVIII, la naturaleza de los rayos era uno de los grandes misterios de la ciencia. Numerosos investigadores europeos comenzaron a preguntarse si las pequeñas chispas, crujidos y descargas generados artificialmente en sus laboratorios —mediante la fricción de máquinas electrostáticas— podían estar relacionados, a gran escala, con los rayos y truenos de las tormentas que se producían en la atmósfera. Estas inquietudes dieron origen a diversas teorías y experimentos destinados a comprobar si la electricidad casera y la energía del cielo compartían las mismas leyes físicas.

Entre los principales antecedentes se encuentran las especulaciones del físico francés Jean-Antoine Nollet, quien tuvo ideas que impulsaron un intenso debate sobre la naturaleza eléctrica de los rayos. Pero la cuestión adquirió mayor relevancia en Francia, al punto de convertirse en tema de concursos académicos y de numerosas discusiones científicas.

En 1750, el médico, biólogo y científico francés, Denis Barberet, presentó una teoría en la que proponía una explicación basada en el efecto triboeléctrico, es decir, la generación de electricidad por fricción. Ese mismo año, Franklin comenzó a considerar la posibilidad de que los rayos estuvieran relacionados con la electricidad producida experimentalmente.

En paralelo, el físico Jacques de Romas desarrolló ideas similares y más adelante defendió la independencia de sus investigaciones respecto de las de Franklin. Todos estos aportes reflejan el creciente interés que despertaba el estudio de la electricidad tanto en Europa como en América durante aquella época: las investigaciones de estos científicos sentaron las bases para una serie de experimentos que buscaban demostrar que los rayos y la electricidad eran manifestaciones de un mismo fenómeno natural.

Los experimentos con pararrayos y la propuesta de Franklin

Con la idea de verificar sus hipótesis, Franklin propuso hacia 1750 un experimento basado en el uso de varillas metálicas conductoras capaces de atraer la electricidad presente en las nubes de tormenta y almacenarla en una botella de Leyden, uno de los primeros dispositivos utilizados para acumular carga eléctrica.

Esa misma propuesta fue puesta en práctica por el naturista Thomas-François Dalibard en Marly-la-Ville, Francia, en mayo de 1752. Pudo demostrar que era posible extraer electricidad de la atmósfera mediante estructuras metálicas elevadas. Ese resultado reforzó la teoría de Franklin sobre la naturaleza eléctrica de los rayos antes de que él mismo pudiera comprobarlo.

Según los registros de la época, Franklin planeaba inicialmente realizar su experimento utilizando una varilla conductora instalada en la cima de la Iglesia de Cristo de Filadelfia. Sin embargo, investigaciones posteriores indican que la aguja de esa iglesia fue colocada recién en 1754, casi dos años después la fecha en la que se cree que Franklin pretendía llevar a cabo la prueba. Esta discrepancia llevó a cuestionar la veracidad de esa versión y sugiere que el científico debió recurrir a otros métodos.

Impaciente por los retrasos en la construcción de la estructura y decidido a continuar sus investigaciones, comenzó a buscar una alternativa más inmediata que le permitiera alcanzar las alturas necesarias para estudiar la electricidad atmosférica. De esa búsqueda surgió el célebre experimento de la cometa o barrilete, considerado como una de las demostraciones científicas más conocidas del siglo XVIII.

No obstante, el éxito y la posterior difusión de estos experimentos también pusieron de manifiesto los riesgos asociados al estudio de la electricidad atmosférica. En agosto de 1753, el científico Georg Wilhelm Richmann murió en San Petersburgo mientras intentaba replicar el procedimiento utilizando una varilla no aislada. Durante el experimento fue alcanzado por una descarga eléctrica asociada, según se cree, a un fenómeno similar al rayo globular. Su grabador, Iván Sokolov, que estaba con él en el momento del accidente, sobrevivió.

El experimento de la cometa

El experimento consistía en hacer volar una cometa de seda durante una tormenta para captar la electricidad presente en las nubes. En la parte superior, colocó un alambre metálico puntiagudo que era capaz de atraer la carga eléctrica atmosférica. Esa cometa, además, estaba unida a una cuerda de cáñamo que, al humedecerse con la lluvia, se convertía en un conductor eficaz de la electricidad.

Para evitar accidentes durante la prueba, Franklin tomó varias precauciones: él y su hijo William permanecieron resguardados bajo un techo, desde donde manipulaban el objeto. En el extremo inferior de la cuerda conductora ató una llave metálica conectada a una botella de Leyden, dispositivo empleado para almacenar carga eléctrica. Entre la cuerda húmeda y su mano puso una cinta de seda seca que actuaba como aislante y reducía el riesgo de descarga.

A medida que la tormenta avanzaba, Franklin observó que los filamentos sueltos de la cuerda se erizaban y se repelían entre sí, una señal de que estaban electrificados. Al acercar su nudillo a la llave metálica, comprobó la presencia de pequeñas chispas eléctricas y logró cargar la botella de Leyden. Aunque la cometa nunca fue alcanzada directamente por un rayo —lo que probablemente habría resultado fatal—, las observaciones de su experimento le permitieron saber que los rayos y la electricidad generada en los experimentos de laboratorio correspondían al mismo fenómeno físico.

El experimento fue descrito por Franklin en octubre de 1752 y rápidamente se convirtió en una de las demostraciones más célebres de la historia de la ciencia, ya que proporcionó una evidencia determinante de la naturaleza eléctrica de los rayos y sentó las bases para el posterior desarrollo del pararrayos.