El átomo y la electricidad

Todos los días utilizamos aparatos que funcionan con alguna especie de fuerza mágica, que no se puede tocar porque causa una desagradable sensación, que puede hacer que nuestras máquinas adquieran conciencia propia, que baja del cielo para el deleite de los humanos, No!, nada de eso, todos estos efectos son causados por una forma de la energía: la energía eléctrica.

Si es cierto que la energía eléctrica esta presente en la naturaleza: los rayos son una manifestación de esta, nuestro sistema nervioso funciona con pequeños impulsos eléctricos y algunos animales como la anguila eléctrica Electrophorus electricus pueden generar impulsos eléctricos tan fuertes que son capaces de inmovilizar a sus presas. Pero donde se genera la electricidad?.

Para entender que es la electricidad primero deberemos ir a una escala microscópica: al interior del átomo. Recordemos que el átomo es la unidad básica de la materia, existen muchos tipos de átomos, los átomos se pueden unir entre sí para formar moléculas, toda la materia esta hecha de moléculas, en fin. 

Recordemos que las partes principales de un átomo son Neutrones, Protones y Electrones. Pero que tiene que ver el átomo con la electricidad?, todo quedará más claro cuando te diga que la electricidad se define como "el flujo de electrones".

Pues sí, resulta que los electrones tienen carga negativa y los protones carga positiva, por lo tanto estos se atraen, pero como los electrones son mucho más pequeños que los protones siempre están dando vueltas alrededor de estos, el flujo de electrones se da cuando un electrón pasa de un átomo a otro, pero... porque un electrón haría esto? acaso no esta cómodo en su lugar?, pues a veces no lo está, recordemos que un átomo estable siempre tiene el mismo número de protones que de electrones y puede darse la circunstancia de que a un átomo le sobren o le hagan falta electrones. Por supuesto, un electrón preferirá ir de donde sobra a donde haga falta, bajo ese principio funciona la electricidad, es el flujo de electrones de un lugar con mayor potencial eléctrico (que le sobran electrones) a uno de menor potencial eléctrico (que le hacen falta), este es el principio bajo el que funcionan las pilas y baterias que como podrás leer en otro artículo no almacenan la electricidad sino que poseen la capacidad de generarla porque uno de sus polos tiene electrones de más y al otro le hacen falta, por lo que cuando existe contacto entre los polos los electrones fluyen de un polo a otro

electrones saltando de un átomo a otro

Ahora saltaremos a una escala macroscópica, si tenemos un trozo de un material al que le hemos extraído muchos de sus electrones, los cuales hemos colocado en otro trozo de material, el primer trozo, al que le faltan electrones, estará desesperado por conseguirlos, y el segundo trozo, al que le sobran electrones, también tiene mucho interés en liberarse de estos, como son trozos separados a los electrones no les queda más remedio que quedarse en donde están, pero si colocamos un conductor (por ejemplo un cable) que los una, todos los electrones que sobran de un lado pasarán por allí hasta que ambas partes se equilibren, por supuesto si colocamos un electrodoméstico como conductor, todo el flujo de electrones pasará a través de este y este podrá convertir la energía eléctrica en algún otro tipo de energía como movimiento, calor, o luz.