El versorio (palabra latina que significa "dar la vuelta") fue el primer electroscopio , el primer instrumento que pudo detectar la presencia de carga eléctrica estática . [1] Fue inventado en 1600 por William Gilbert , médico de la reina Isabel I.
El versorium es una aguja construida de metal a la que se le permite girar libremente sobre un pedestal. Es similar a la aguja de una brújula , pero no está magnetizada. La aguja es atraída por los cuerpos cargados que se acercan a ella y se vuelve hacia el objeto cargado. [2]
Dado que es capaz de distinguir entre objetos cargados y no cargados, es un ejemplo de una clase de dispositivos conocidos como electroscopios . El versorio tiene una construcción similar a la brújula magnética , pero está influenciado por fuerzas electrostáticas en lugar de magnéticas . En el momento en que se inventó, las diferencias entre las fuerzas magnéticas y eléctricas no se entendían bien y Gilbert hizo una serie de experimentos para demostrar que eran dos tipos separados de fuerzas con el versorio y otro dispositivo llamado Terrella ( o "pequeña Tierra"). De hecho, Gilbert fue el primero en trazar una distinción clara entre magnetismo y electricidad estática y se le atribuye haber establecido el término electricidad. [3]
La aguja gira para apuntar a un objeto cargado cercano debido a las cargas inducidas en los extremos de la aguja por la carga externa, mediante inducción electrostática . Por ejemplo, si se acerca un objeto cargado positivamente, las cargas negativas móviles del metal serán atraídas hacia él y se moverán hasta el extremo de la aguja más cercano al objeto. La fuerza de atracción sobre estas cargas negativas hará girar la aguja hasta que el extremo esté más cercano al objeto cargado, momento en el que se detendrá. Por el contrario, las cargas positivas de la aguja serán repelidas y se moverán hasta el otro extremo de la aguja. Las fuerzas repulsivas empujarán este extremo de la aguja lo más lejos posible del objeto. El resultado, después de que la aguja deja de oscilar, es que el eje de la aguja apunta a través del objeto.
Cualquier extremo de la aguja puede ser atraído por el objeto cargado; el que esté más cerca se girará para señalarlo. Entonces los dos extremos de la aguja son simétricos en lo que a su acción se refiere. La aguja del versorio también responde de manera idéntica independientemente de la polaridad de la carga atrayente, por lo que no puede distinguir entre una carga positiva y una negativa , a diferencia de la aguja de una brújula , que tiene un extremo "Norte" y "Sur" que puede distinguir entre el "Norte". " y polo "sur" de un imán .
Gilbert usó el versorio para probar si diferentes materiales eran "eléctricos" ( aisladores , en términos modernos) o no "eléctricos" ( conductores ). Si bien no ideó una teoría para explicar sus hallazgos, fue un buen ejemplo de cómo la ciencia estaba comenzando a cambiar al incorporar estudios empíricos en los albores de la Era de la Razón . [4] Un siglo y medio después, Andrew Gordon construyó lo que parece haber sido el primer motor eléctrico, que se basó en el dispositivo de Gilbert. Su diseño era un versorio doble, con forma de esvástica que giraba cuando se acercaba un cuerpo cargado. [1]
La construcción de un versorium es un ejercicio sugerido en las clases de ciencias en muchas escuelas primarias . [5] [6] Una razón es que el funcionamiento del versorio es fácil de entender y el dispositivo es adecuado para que lo construyan incluso estudiantes jóvenes, pero aún puede usarse para ilustrar muchos conceptos importantes en electricidad . El versorium se puede construir fácilmente con materiales domésticos. [7]