Sir Francis Ronalds FRS (21 de febrero de 1788 - 8 de agosto de 1873) fue un científico e inventor inglés, y posiblemente el primer ingeniero eléctrico . [1] Fue nombrado caballero por crear el primer telégrafo eléctrico funcional a una distancia considerable. [2] En 1816 colocó un cable de hierro de 13 km (8 millas) de largo entre marcos de madera en el jardín de su madre y envió pulsos usando generadores electrostáticos .
Hijo de Francis Ronalds y Jane (née Field), comerciantes mayoristas de queso, en su local comercial de 109 Upper Thames Street , Londres, asistió a la escuela del ministro unitario Eliezer Cogan antes de ser aprendiz de su padre a la edad de 14 años a través de la Drapers' Company . [3] Dirigió el gran negocio durante algunos años. La familia residió más tarde en Canonbury Place y Highbury Terrace, ambas en Islington , en Kelmscott House en Hammersmith, Queen Square en Bloomsbury, en Croydon y en Chiswick Lane. [4] [ página necesaria ]
Varios de los once hermanos y hermanas de Ronalds también llevaron vidas notables. Su hermano menor, Alfred Ronalds, escribió el clásico libro The Fly-fisher's Entomology (1836) con la ayuda de Ronalds antes de emigrar a Australia. [5] Su hermano Hugh fue uno de los fundadores de la ciudad de Albion en el Medio Oeste estadounidense, [6] y su hermana Emily Ronalds personificó el interés de la familia en la reforma social. [7] Otras hermanas se casaron con Samuel Carter [8] –un abogado ferroviario y miembro del Parlamento– y con el refinador de azúcar Peter Martineau, hijo de Peter Finch Martineau . [9]
Su tío era el viverista Hugh Ronalds , y entre sus sobrinos se encontraban el profesor de química Edmund Ronalds , el artista Hugh Carter , [10] el abogado John Corrie Carter y el comerciante de madera y benefactor James Montgomrey . Thomas Field Gibson , un comisionado real para la Gran Exposición de 1851, era uno de sus primos. [11]
En 1810, Ronalds ya realizaba experimentos eléctricos: los relacionados con la electricidad atmosférica se describieron en el texto de George Singer Elements of Electricity and Electro-Chemistry (1814). [12] En 1814, publicó sus primeros artículos en la revista Philosophical Magazine sobre las propiedades de la pila seca , un tipo de batería que su mentor Jean-André Deluc ayudó a desarrollar. Al año siguiente, describió el primer reloj eléctrico . [13]
Otras invenciones en este período temprano incluyeron un electrógrafo para registrar las variaciones en la electricidad atmosférica a lo largo del día; una máquina de influencia que generaba electricidad con una mínima intervención manual; y nuevas formas de aislamiento eléctrico, una de las cuales fue anunciada por Singer. [1] [4] [ página necesaria ] También estaba creando lo que se convertiría en la famosa Biblioteca Ronalds [14] de libros sobre electricidad y administrando su colección con quizás el primer catálogo de tarjetas práctico . [15]
Sus contribuciones teóricas incluyeron una delineación temprana de los parámetros ahora conocidos como fuerza electromotriz y corriente; una apreciación del mecanismo por el cual las pilas secas generaban electricidad ; y la primera descripción de los efectos de la inducción en el retraso de la transmisión de señales eléctricas en cables aislados. [1] [4] [ página necesaria ] [16]
El trabajo más recordado de Ronalds en la actualidad es el telégrafo eléctrico que creó a los 28 años. Estableció que las señales eléctricas podían transmitirse a grandes distancias con 13 kilómetros de cable de hierro tendido sobre aisladores en el césped de su madre en Hammersmith. Descubrió que la señal viajaba inconmensurablemente rápido de un extremo al otro (pero seguía creyendo que la velocidad era finita). [17] [ página necesaria ] Anticipando tanto una futura era eléctrica como de comunicación masiva, escribió:
La electricidad, en realidad, puede emplearse para un propósito más práctico y útil que la satisfacción de la investigación inquisitiva del filósofo… puede verse obligada a viajar … muchos cientos de millas bajo nuestros pies … y … ser productiva … de mucho beneficio público y privado … ¿por qué … añadir a los tormentos de la ausencia esos torturadores dilatorios, las plumas, la tinta, el papel y los postes? Tengamos oficinas de conversación eléctricas , comunicándose entre sí en todo el reino . [17]
Complementó su visión con un sistema de telégrafo funcional construido en el jardín de su madre en Hammersmith. [18] Fue rechazado infamemente el 5 de agosto de 1816 por Sir John Barrow , Secretario del Almirantazgo , por ser "totalmente innecesario". [19] La comercialización del telégrafo recién comenzó dos décadas después en el Reino Unido, liderada por William Fothergill Cooke y Charles Wheatstone , quienes tenían vínculos con el trabajo anterior de Ronalds. [18] [20]
El período 1818-20 fue el " Gran Tour " de Ronalds por Europa y Oriente Próximo. Al emprender su viaje en solitario, conoció a numerosas personas a lo largo del camino, entre ellas su amigo Sir Frederick Henniker , [21] el arqueólogo Giovanni Battista Belzoni , el artista Giovanni Battista Lusieri , el comerciante Walter Stevenson Davidson, [22] el reverendo George Waddington , el numismático italiano Giulio Cordero di San Quintino y el geólogo español Carlos de Gimbernat. El diario de viaje y los bocetos de Ronalds se han publicado en la web. [23] A su regreso, publicó sus observaciones de electricidad atmosférica realizadas en Palermo , Sicilia, y cerca del cráter en erupción del Vesubio . [17] : 28–46
Ronalds se centró después en la ingeniería mecánica y civil y en el diseño. Dos herramientas topográficas que diseñó y utilizó para ayudar a la producción de planos topográficos fueron una rueda de topógrafo modificada que registraba las distancias recorridas en forma gráfica y un sector de doble reflexión para dibujar la separación angular de objetos distantes. También inventó un precursor del detector de incendios patentado en 1915 para señalar la ubicación de un incendio, así como varios accesorios para el torno . Algunos de estos dispositivos fueron fabricados para la venta por el fabricante de herramientas Holtzapffel . [4] [ página necesaria ] Hay algunas pruebas que sugieren que ayudó a Charles Holtzapffel en las primeras etapas de la preparación del famoso tratado sobre torneado de la familia Holtzapffel.
El 23 de marzo de 1825, patentó dos instrumentos de dibujo para producir bocetos en perspectiva ; sobreviven numerosos grabados y litografías que hizo usando las máquinas. [24] El primero de estos instrumentos producía una vista en perspectiva de un objeto directamente a partir de dibujos de la planta y las elevaciones. El segundo permitía trazar una escena o persona de la vida sobre el papel con considerable precisión; él y el Dr. Alexander Blair lo usaron para documentar los importantes monumentos neolíticos en Carnac , Francia, con "precisión casi fotográfica". [25] [26] También creó el omnipresente trípode portátil ; su modelo original tenía tres pares de patas articuladas para sostener su tablero de dibujo en el campo. Él mismo fabricó estos instrumentos y se vendieron varios cientos de ellos. [4] [ página necesaria ] Uno de sus primeros clientes fue el ingeniero de minas John Taylor .
En 1840, aplicó su comprensión de la perspectiva al desarrollo de aparatos más complejos para ayudar a la representación precisa de panoramas cilíndricos , que eran una exhibición popular en ese momento. [4] [ página necesaria ]
Ronalds creó el Observatorio de Kew para la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia en 1842 y permaneció como Director Honorario de la instalación hasta finales de 1853. Fue gracias a la calidad de sus logros allí que el Observatorio de Kew sobrevivió sus primeros años y se convirtió en uno de los observatorios meteorológicos y geomagnéticos más importantes del mundo. Esto fue a pesar de los esfuerzos constantes de George Airy , Director del Observatorio de Greenwich , para socavar el trabajo en Kew. [27]
La innovación más notable de Ronalds en Kew, en 1845, fue la primera cámara que logró realizar grabaciones continuas de un instrumento las 24 horas del día. [28] El primer ministro británico Lord John Russell le otorgó un premio financiero en reconocimiento a la importancia de la invención para la ciencia observacional. [29]
Aplicó su técnica en electrografos para observar la electricidad atmosférica , barógrafos y termohigrógrafos para monitorear el clima, y magnetógrafos para registrar los tres componentes de la fuerza geomagnética . Los magnetógrafos fueron utilizados por Edward Sabine en su estudio geomagnético global mientras que el barógrafo y el termohigrógrafo fueron empleados por la nueva Oficina Meteorológica para ayudar a sus primeros pronósticos meteorológicos . Ronalds también supervisó la fabricación de sus instrumentos para otros observatorios en todo el mundo (el Observatorio Radcliffe bajo Manuel John Johnson y el Observatorio Colaba en la India son dos ejemplos) y algunos continuaron en uso hasta finales del siglo XX. [4] [ página necesaria ]
Otros instrumentos creados en Kew incluyeron una versión mejorada del higrómetro aspirado de Regnault que se utilizó durante muchos años; una cometa meteorológica temprana ; y el reloj de tormenta utilizado para monitorear cambios rápidos en los parámetros meteorológicos durante eventos extremos. [27]
Para observar la electricidad atmosférica, Ronalds creó un sofisticado aparato colector con un conjunto de electrómetros ; el equipo fue posteriormente fabricado y vendido por fabricantes de instrumentos de Londres. Un conjunto de datos de cinco años de duración fue analizado y publicado por su colega del observatorio William Radcliffe Birt . [30]
El fenómeno conocido hoy como corriente inducida geomagnéticamente se observó en las líneas telegráficas en 1848 durante el primer pico de manchas solares después de que la red comenzara a tomar forma. Ronalds se esforzó por emplear su equipo de electricidad atmosférica y magnetógrafos en un estudio detallado para comprender la causa de las anomalías, pero no contaba con recursos suficientes para completar su trabajo. [4]
La última estancia de Ronalds en el extranjero, entre 1853 y 1862, fue en el norte de Italia, Suiza y Francia, donde ayudó a otros observatorios a construir e instalar sus instrumentos meteorológicos y continuó coleccionando libros para su biblioteca. Algunas de sus ideas documentadas en este período se referían a la iluminación eléctrica y a un timón y una hélice combinados para barcos que se perfeccionaron en el siglo XX.
Murió en Battle , cerca de Hastings, a los 85 años, y está enterrado en el cementerio de allí. [31] [32] La Biblioteca Ronalds fue legada a la recién formada Sociedad de Ingenieros Telegráficos (que pronto se convertiría en la Institución de Ingenieros Eléctricos y ahora la Institución de Ingeniería y Tecnología ) y su bibliografía adjunta fue reimpresa por Cambridge University Press en 2013. [33]
Ronalds tenía un carácter muy modesto y retraído e hizo poco por publicitar su trabajo a lo largo de su vida. [34] Sin embargo, durante sus últimos años, sus logros clave se hicieron bien conocidos y reverenciados en la comunidad científica, ayudados en particular por sus amigos Josiah Latimer Clark y Edward Sabine y su cuñado Samuel Carter . Fue nombrado caballero a la edad de 82 años. Los colegas de la Sociedad de Ingenieros Telegráficos lo consideraban como "el padre de la telegrafía eléctrica", [35] mientras que su cámara de grabación continua se destacó por ser "de extrema importancia para los meteorólogos y físicos, y ... empleada en todos los observatorios de primer nivel". [36] Su retrato fue pintado por Hugh Carter . [37] Se han instalado placas conmemorativas en dos de sus antiguas casas en Highbury y Hammersmith , [38] y una carretera fue bautizada con su nombre en Highbury. [39] Ronalds Point en la Antártida lleva su nombre.
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