La lámpara de Davy es una lámpara de seguridad utilizada en atmósferas inflamables, inventada en 1815 por Sir Humphry Davy . [1] Consiste en una lámpara de mecha con la llama encerrada dentro de una pantalla de malla. Fue creada para su uso en minas de carbón , para reducir el peligro de explosiones debido a la presencia de metano y otros gases inflamables, llamados grisú o grisú de minas .
El erudito alemán Alexander von Humboldt , que trabajaba para la Oficina Alemana de Minas, se preocupaba por la salud y el bienestar de los mineros e inventó una especie de respirador y "cuatro lámparas de diferente construcción adecuadas para su uso en diversas circunstancias. El respirador debía evitar la inhalación de gases nocivos y proporcionar al minero aire de calidad; las lámparas estaban construidas para quemar en el tipo más inflamable de grisú sin encender el gas. Fueron las precursoras de la invención posterior de Davy y los mineros las utilizaban con frecuencia". [2]
La invención de Davy fue precedida por la de William Reid Clanny , un médico irlandés de Bishopwearmouth , que había leído un artículo en la Royal Society en mayo de 1813. La lámpara de seguridad de Clanny, más engorrosa, se probó con éxito en Herrington Mill y ganó medallas de la Royal Society of Arts . [3]
A pesar de su falta de conocimientos científicos, el mecánico de máquinas George Stephenson ideó una lámpara en la que el aire entraba por unos pequeños agujeros, por los que no podían pasar las llamas de la lámpara. Un mes antes de que Davy presentara su diseño a la Royal Society, Stephenson mostró su propia lámpara a dos testigos llevándola a la mina de carbón de Killingworth y sosteniéndola frente a una fisura de la que salía grisú . [4]
El primer ensayo de una lámpara Davy con un tamiz de alambre se realizó en la mina de carbón Hebburn el 9 de enero de 1816. [5] Una carta de Davy (que pretendía mantener privada) describiendo sus hallazgos y varias sugerencias para una lámpara de seguridad se hizo pública en una reunión en Newcastle el 3 de noviembre de 1815, [6] y un documento que describía la lámpara se presentó formalmente en una reunión de la Royal Society en Londres el 9 de noviembre. [7] Por ello, Davy recibió la Medalla Rumford de la sociedad. La lámpara de Davy se diferenciaba de la de Stephenson en que la llama estaba rodeada por una pantalla de gasa, mientras que la lámpara prototipo de Stephenson tenía una placa perforada contenida en un cilindro de vidrio (un diseño mencionado en el documento de la Royal Society de Davy como una alternativa a su solución preferida). [7] Por su invención, Davy recibió 2.000 libras esterlinas en plata (el dinero se recaudó mediante una suscripción pública), mientras que Stephenson fue acusado de robarle la idea a Davy, porque Stephenson no había demostrado la " lámpara Geordie " completamente desarrollada hasta después de que Davy hubiera presentado su artículo en la Royal Society, y (se sostuvo) que las versiones anteriores en realidad no habían sido seguras. [6] [8] [a]
Un comité de investigación local reunido en apoyo de Stephenson lo exoneró, demostrando que había estado trabajando por separado para crear la lámpara Geordie, [10] y recaudó una suscripción para él de £1,000. [11] Davy y sus partidarios se negaron a aceptar sus hallazgos y no entendían cómo un hombre sin educación como Stephenson podía llegar a la solución que él tenía: el propio Stephenson admitió libremente que había llegado a una solución práctica sobre la base de una teoría errónea. [11] En 1833, un comité de la Cámara de los Comunes encontró que Stephenson tenía el mismo derecho a reclamar haber inventado la lámpara de seguridad. [11] Davy se fue a la tumba alegando que Stephenson le había robado la idea. La lámpara Stephenson se utilizó casi exclusivamente en el noreste de Inglaterra , mientras que la lámpara Davy se utilizó en todas partes. La experiencia le dio a Stephenson una desconfianza de por vida hacia los expertos científicos teóricos con base en Londres. [12] [b]
La lámpara consiste en una mecha con la llama encerrada dentro de una malla. La malla actúa como un supresor de llama ; el aire (y cualquier grisú presente) puede pasar a través de la malla con suficiente libertad para permitir la combustión, pero los agujeros son demasiado finos para permitir que una llama se propague a través de ellos y encienda cualquier grisú fuera de la malla. La lámpara Davy se alimentaba con petróleo o nafta (líquido para encendedores). [13]
La lámpara también proporcionaba una prueba para detectar la presencia de gases. Si había mezclas de gases inflamables, la llama de la lámpara Davy ardía más alta con un tinte azul. Las lámparas estaban equipadas con un calibre de metal para medir la altura de la llama. Los mineros podían colocar la lámpara de seguridad cerca del suelo para detectar gases, como el dióxido de carbono , que son más densos que el aire y, por lo tanto, podrían acumularse en depresiones en la mina; si el aire de la mina era pobre en oxígeno ( gas asfixiante ), la llama de la lámpara se extinguía ( humedad negra o asfixia ). Una llama de metano-aire se extingue con un contenido de oxígeno de aproximadamente el 17% (que aún sustenta la vida), por lo que la lámpara dio una indicación temprana de una atmósfera insalubre, lo que permitió a los mineros salir antes de morir asfixiados. [ cita requerida ]
En 1816, el Cumberland Pacquet informó sobre una demostración de la lámpara Davy en William Pit, Whitehaven. Colocada en un soplador "... el efecto fue grandioso más allá de toda descripción. Al principio se vio una llama azul que cubría la llama de la lámpara, luego siguió una llama resplandeciente que se movía en el cilindro; y poco después, la llama del grisú se expandió hasta llenar por completo la malla metálica. Durante algún tiempo, la llama de la lámpara se vio a través de la del grisú, que finalmente se extinguió sin explosión. No se podían desear resultados más satisfactorios..." [14] Otro corresponsal del periódico comentó: "La lámpara ofrece seguridad absoluta al minero... Con la excelente ventilación de las minas de carbón de Whitehaven y la aplicación del valioso instrumento de Sir HUMPHRY, los accidentes por explosión de hidrógeno (carburado) que han ocurrido (aunque comparativamente pocos para trabajos tan extensos) se evitarán con esta feliz invención". [14]
Sin embargo, esta predicción no se cumplió: en los siguientes treinta años, las explosiones de grisú en las minas de Whitehaven mataron a 137 personas. [15] : 139 De manera más general, el Comité Selecto sobre Accidentes en Minas informó en 1835 que la introducción de la lámpara Davy había provocado un aumento de los accidentes mineros; [11] : 130 la lámpara alentó el trabajo de minas y partes de minas que anteriormente habían sido cerradas por razones de seguridad. [16] Por ejemplo, en 1835, 102 hombres y niños murieron por una explosión de grisú en una mina de Wallsend que trabajaba en la veta de Bensham, descrita en la investigación posterior por John Buddle como "una veta peligrosa, que requería el máximo cuidado para mantenerla en un estado de trabajo", que solo podía trabajarse con la lámpara Davy. El forense señaló que una explosión de grisú anterior en 1821 había matado a 52 personas, pero ordenó a su jurado que cualquier hallazgo sobre la conveniencia de continuar trabajando la veta estaba fuera de su competencia. [17]
Las lámparas debían ser proporcionadas por los propios mineros, no por los propietarios, ya que tradicionalmente los mineros compraban sus propias velas en el almacén de la empresa. Los mineros seguían prefiriendo la mejor iluminación de una luz desnuda, y las normas de la mina que insistían en que sólo se utilizaran lámparas de seguridad [15] : 139 eran draconianas en principio, pero en la práctica no se observaban ni se hacían cumplir. Después de dos accidentes en dos años (1838-1839) en las minas de Cumberland, ambos causados por controles de seguridad realizados a la luz de una llama desnuda, la Comisión Real sobre el Empleo Infantil comentó tanto sobre la falta de aprendizaje a partir del primer accidente como sobre el "absurdo adicional" de "llevar una lámpara Davy en una mano por razones de seguridad y una vela encendida desnuda en la otra, como si fuera por el peligro. Más allá de esto no puede haber ninguna falta de consideración ni locura concebibles; y cuando se permite tal gestión en la mina de dos de los propietarios de carbón más opulentos del reino, dejamos de sorprendernos por cualquier cosa que pueda suceder en minas trabajadas por hombres igualmente sin capital ni ciencia" [15] : 140
Otra razón para el aumento de accidentes fue la falta de fiabilidad de las propias lámparas. La malla desnuda se dañaba con facilidad y, con solo romperse u oxidarse un solo cable, la lámpara dejaba de ser segura. El trabajo realizado por un testigo científico e informado por el comité mostró que la lámpara Davy se volvió insegura en corrientes de aire tan bajas que una lámpara Davy transportada a un ritmo normal de caminata contra corrientes de aire normales en pasillos solo era segura si estaba provista de un protector contra corrientes de aire [18] : 13-17 (normalmente no instalado), y el comité señaló que habían ocurrido accidentes cuando la lámpara estaba "en uso general y cuidadoso; nadie sobrevivió para contar la historia de cómo ocurrieron estos sucesos; la conjetura suplió la falta de conocimiento positivo de manera muy insatisfactoria; pero se registran incidentes que prueban lo que debe seguir a una prueba irrazonable de la lámpara; y su Comité se ve obligado a creer que la ignorancia y una falsa confianza en sus méritos, en casos acompañados de riesgos injustificables, han llevado a consecuencias desastrosas" [11] : 131 El "Comité South Shields", un organismo creado por una reunión pública allí [19] (en respuesta a una explosión en el pozo St Hilda en 1839) [20] para considerar la prevención de Los accidentes en las minas habían demostrado que la ventilación de las minas en el noreste era generalmente deficiente, con un suministro insuficiente de aire fresco que daba todas las oportunidades para que se acumularan mezclas explosivas de gas. [18] : 28–36 [c] Un comité selecto posterior en 1852 coincidió con esta opinión; las explosiones de grisú se podían prevenir mejor mejorando la ventilación de la mina (mediante el uso de eyectores de vapor: el comité desaconsejó específicamente la ventilación con ventiladores), que se había descuidado debido a la excesiva confianza en la seguridad de la lámpara Davy. [21] : viii
Sin embargo, la práctica de utilizar una lámpara Davy y una vela juntas no era del todo absurda, si se entiende que la lámpara Davy no sólo es una luz segura en una atmósfera explosiva, sino también un indicador de los niveles de grisú. En la práctica, sin embargo, la advertencia de la lámpara no siempre se percibía a tiempo, especialmente en las condiciones de trabajo de la época. [22]
Por lo tanto, la Ley de Regulación e Inspección de Minas de 1860 requería que las minas de carbón tuvieran una cantidad adecuada de ventilación, producida constantemente, para diluir y convertir en inofensivos los gases nocivos de modo que las áreas de trabajo estuvieran, en circunstancias normales, en condiciones adecuadas para ser trabajadas (las áreas en las que no se podía garantizar una atmósfera normalmente segura debían cercarse "en la medida de lo posible"): también requería que las lámparas de seguridad fueran examinadas y bloqueadas de forma segura por una persona debidamente autorizada antes de su uso. [ cita requerida ]
Incluso cuando eran nuevas y limpias, la iluminación de las lámparas de seguridad era muy deficiente, [23] y el problema no se resolvió por completo hasta que las lámparas eléctricas se volvieron ampliamente disponibles a fines del siglo XIX. [24]
Un equivalente moderno de la lámpara Davy se ha utilizado en los relevos de la antorcha olímpica . Se utilizó en los relevos de los Juegos Olímpicos de la Juventud de Sídney, Atenas, Turín, Pekín, Vancouver y Singapur . También se utilizó en los Juegos Olímpicos Especiales de Shanghái, los Juegos Panamericanos y Centroafricanos y en el relevo de los Juegos Olímpicos de Verano de Londres 2012. [25]
Todavía se fabrican lámparas en Eccles, Gran Manchester ; [26] en Aberdare , Gales del Sur ; [27] y en Calcuta , India . [28]
Una réplica de una lámpara Davy se encuentra frente a la taquilla del Stadium of Light (Sunderland AFC), construido sobre una antigua mina de carbón.
En 2015, el bicentenario de la invención de Davy, la antigua mina de carbón Bersham , en Wrexham , Gales, ahora un museo de minería, organizó un evento para que los miembros del público trajeran sus lámparas Davy para su identificación. [29] El Museo Nacional de Minería de Escocia en Newtongrange , Escocia, también celebró el 200 aniversario de la invención. [30] En 2016, la Royal Institution of Great Britain , donde se exhibe el prototipo de la lámpara Davy, decidió escanear en 3D la invención, aplicar ingeniería inversa y presentarla a los visitantes del museo en un formato digital más accesible a través de una vitrina de realidad virtual. A primera vista, parece una vitrina tradicional, pero tiene una pantalla táctil con varias opciones para que los visitantes vean y consulten las exhibiciones virtuales en el interior. [31]
Este artículo incorpora material de dominio público de sitios web o documentos de la Biblioteca del Congreso .No nos interesa especialmente valorarlas, la mayoría solo valen alrededor de £50 o £60, pero algunos de los ejemplos más raros y antiguos pueden venderse por más de £500.
