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HISTORIA DEL GABINETE DE FÍSICA Y QUÍMICA - EL GABINETE DE FÍSICA Y QUÍMICA
Indice del artículo
HISTORIA DEL GABINETE DE FÍSICA Y QUÍMICA
UNA ASIGNATURA NUEVA: LA FÍSICA Y QUÍMICA
EL GABINETE DE FÍSICA Y QUÍMICA
LA FABRICACIÓN DE APARATOS
CATEDRÁTICOS, PROFESORES Y ALUMNOS
LOS LIBROS DE TEXTO DE FÍSICA Y QUÍMICA
Todas las páginas

EL GABINETE DE FÍSICA Y QUÍMICA

1. Su formaciónHemisferios de Magdeburgo. Ganot. 1870

En 1840 el Gabinete de Física y Química del Instituto de Jerez ya estaba formado. Sin embargo, nos causa asombro el estado en que estaban muchos centros españoles tanto universitarios como secundarios tras la lectura del informe siguiente:
"Era tan extremado el abandono que reinaba todavía en la mayor parte de nuestras universidades al publicarse el plan de estudios de 1845, que en muy pocas se conocían los aparatos y máquinas para el estudio de la física experimental, mucho menos para el de las ciencias naturales. Basta decir, que habiéndose pedido a todas ellas los inventarios de los gabinetes existentes, resultó que una de dichas escuelas contaba por único objeto un barómetro, que por cierto no era de su propiedad; en otra existe todavía guardada una máquina eléctrica de madera, ejecutada por el Catedrático de la asignatura para que sus discípulos formasen alguna idea del movimiento y funciones de otra verdadera". (José de la Revilla, Breve reseña del estado presente de la Instrucción pública en España, 1854). El folleto nos muestra el panorama en las universidades a mediados del siglo.

Dieciséis años antes, en 1838, en la apertura del Colegio de Humanidades, base del Instituto de Jerez, se dice de los gabinetes que ya estaban completos para los programas propuestos. Además del catedrático de Física, don Juan Chavarri, se nombró un ayudante para el montaje de aparatos en Física y la preparación de experimentos en Química. Todo ello se recoge en el siguiente texto:
“Para que no falte nada a la perfecta enseñanza de la ciencia hállanse completos dos gabinetes de máquinas y aparatos para las lecciones de Física experimental y Química. Para la custodia de los gabinetes hay un conserje, que es a un tiempo ayudante para las operaciones de dichas dos clases”. (Prospecto de la enseñanza literaria y moral que se da en el Colegio de Humanidades de S. Juan Bautista en la ciudad de Jerez de la Frontera. 1838. Pag.7).

La legislación, en los Reales Decretos de día 4 y 8 de septiembre de 1850, había dispuesto que en los institutos se instalasen gabinetes de Física y de Historia Natural, herbarios y jardines botánicos, también que hubiera colecciones de primeras materias y productos de las artes, de modelos de máquinas, de aparatos y herramientas empleadas en las diferentes industrias; se contaría con dibujos de los aparatos que no pudieran adquirirse; se tendrían máquinas a propósito para los ejercicios prácticos y se instalarían talleres para la construcción de los objetos necesarios para las mismas escuelas; habría un campo para las prácticas de la Agricultura; se recomendaba la creación de un muestrario o pequeño museo de efectos mercantiles para el estudio del Comercio y, además de todo ello, las bibliotecas habían de ser copiosas en las obras más selectas de cada materia.
Esta relación de obligaciones la hacía don Juan Miró, catedrático de Geografía, en la Oración inaugural en la apertura de curso 1850- 51. Páginas 11 y 12. Archivo del Instituto P. L. Coloma
Piensa D. Juan Miró que muchos instrumentos de las ciencias podrían ser construidos en Jerez por artesanos que hubieran aprendido en las propias aulas del Instituto y que cuando los aparatos se deteriorasen por el uso, él mismo “encontrará manos en Jerez que sean capaces de restituirlos a su estado primitivo” (Oración inaugural pag.13).

Esta legislación obligó a la puesta en marcha de todo tipo de talleres o gabinetes que el Instituto adquiriría con el consiguiente esfuerzo económico. Era común la idea de que el siglo en que vivían era un siglo de aplicación y práctica por lo que los métodos experimentales debían ser los más adecuados para el aprendizaje.
“Todas las ciencias pueden someterse a la ley del experimento. La idea adquirida con la concurrencia de dos o más sentidos se grava más profundamente en la memoria que la que se nos comunica por uno solo. De aquí nace la necesidad de gabinetes y colecciones de instrumentos, de máquinas, aparatos y objetos para facilitar el estudio porque en efecto no hay verdad que no pueda hacerse palpable por medios materiales que hieran nuestros sentidos”. (Julián Pérez y Muro, Memorias de 1862, Pag. 21).
Planos del Gabinete de Física en la Plaza del Mercado
La adquisición de materiales sobrepasó las fronteras andaluzas y españolas. Los aparatos de Física fueron adquiridos, en su mayoría, en Francia, en Alemania o en Inglaterra, donde personas de confianza, muchas de ellas representantes comerciales de las bodegas de Jerez en estos países, se hacían cargo de las compras y verificaban su eficacia y buena hechura. Para adquirir los materiales acudieron a variadas y numerosas empresas nacionales y extranjeras, tanto de fabricación como de transporte. En las Memorias de 1862 dice el director “Se han formado empresas gigantescas en el extranjero con el solo intento de suministrar a los establecimientos de enseñanza objetos de esta clase y este útil principio es tan general y reconocido, que el profesor Cowper en Inglaterra ha ideado construir como juguetes para niños modelos pequeños de máquinas e instrumentos de Física que con facilidad pueden ponerse en movimiento. Hoy, por tales medios, son del dominio del vulgo leyes, principios y fenómenos que antes comprendían imperfectamente hombres de gran tamaño encanecidos en el estudio, y en una palabra se ha dado hoy por el mejor camino el gran paso de popularizar la ciencia”.
Y termina: ”No es extraño, por tanto, sino muy natural y necesario que, estando convencidos como estamos, del provechoso resultado de este moderno sistema, tratemos de aplicarlo con constancia y decisión a la enseñanza en este Instituto, y que teniendo un Gabinete de Física y Química perfectamente surtido, fijemos por ahora todo nuestro cuidado y especial atención en el gabinete de Historia Natural”. (Memorias de 1862, D. Julián Pérez y Muro, páginas 21 y 22.)

En la formación del Gabinete debemos destacar la figura del catedrático don Esteban González de Arce, que permaneció al frente de la asignatura de Física desde 1861 hasta su muerte en 1896, por su enorme colaboración en la compra y recuperación de material. Consiguió rehacer éste a partir de 1885 con nuevas adquisiciones pues gran número de las piezas existentes se habían perdido cuando el Instituto dejó de disfrutar de la asignación de la Fundación Juan Sánchez. Ésta fue a parar a un nuevo colegio creado en Jerez: el Colegio de San Juan Bautista (Marianistas). (Mª Dolores Rodríguez Doblas : Instituto “Padre Luis Coloma” 150 años de Historia. B.U.C. Jerez de la Frontera 1989).
Sus sucesores en la cátedra, aunque en menor medida, continuaron las adquisiciones de instrumentos.

Consideramos que la formación del Gabinete de Física por los profesores de este departamento y por el Claustro del Instituto respondió a tres criterios fundamentales no expuestos en ningún documento pero que intuimos de las actividades desarrolladas para su formación y conservación:
  • El placer de la contemplación basado no sólo en el conjunto de la colección sino en cada aparato con la convicción de que su funcionamiento desarrollaría en el alumnado, aparte de las verdades científicas, la imaginación, la fantasía y el juego. Actualmente produce la misma fascinación que cuando fueron observados por vez primera y esto justifica nuestro trabajo actual.
  • El interés de la investigación. La invención y manejo de estos aparatos iba encaminada a los descubrimientos industriales, propios de la era que se vivía. Después, el impetuoso progreso llevó al olvido de muchos de estos artilugios hasta reducirlos a la inutilidad, a pesar de estar basados en principios físicos que habían sido el origen de innumerables adelantos. Queremos que la colección se exhiba de modo que sirva para estimular nuevas investigaciones y que anime a facilitar la consulta de fuentes complementarias, etc.
  • Las posibilidades didácticas. La exposición puso a disposición de profesores y alumnos un recurso de primer orden para el estudio de la Física. Hoy puede poner a disposición de la Enseñanza el estudio crítico de la Historia de las Ciencias Experimentales, el análisis del lenguaje audiovisual y, sobre todo, puede servir como soporte experimental para la Física y Química actuales. Por todo ello está dentro de nuestros objetivos la idea de poner en marcha los aparatos deteriorados con los que hoy no se pueden hacer demostraciones.

2. El Observatorio MeteorológicoBarómetro de Fortin

Según hemos visto, la legislación (Real Decreto de 1854) había impuesto la creación de Observatorios Meteorológicos en los Institutos. En el de Jerez se habilitó una torre que tenía el edificio que ocupaban en la plaza del Mercado de esta ciudad. Se hizo cargo de él el catedrático de la asignatura de Física y Química y desde octubre de 1855 se dio principio a sus observaciones. Con este motivo el Instituto de Jerez crea el primer centro meteorológico de la ciudad. Hubo que dotar al observatorio del material necesario y esto vino a encarecer los gastos que requería el funcionamiento de un centro como aquel. En 1861 tiene, según los inventarios, 9 aparatos. Destacaba el barómetro Fortín, de cubeta profunda, cinco termómetros, un anemómetro y dos pluviómetros. (De las memorias de 1861). Como es lógico estos aparatos se fueron renovando a lo largo del siglo XIX. Y es precisamente del Observatorio Meteorológico uno de los “aparatos–joya” del Instituto, actualmente en la colección que presentamos. Se trata del Barómetro Magistral de Torres, nº 6, compuesto especialmente para el Centro y adquirido en 1884. Sobre peana de caoba y en una caja de la misma madera estaba el espléndido barómetro, de gran tamaño , acompañado de un cuadernillo manuscrito sobre su funcionamiento, obra de su autor. Costó 1500 pesetas de la época. Los termómetros de máximas y mínimas fueron adquiridos en Londres, construidos sobre placas de madera de caoba cubiertas con lámina de bronce, con la firma Barrow. También podemos contemplarlos aún en la colección que presentamos.Plaza del Mercado (actual Museo Arqueológico)

Durante muchos años actuó este Observatorio del que no hemos encontrado en los archivos sus anotaciones y estadísticas.
“Cada ley o propiedad esencial era comprobada mediante experimentos concluyentes, que venían a ser para nuestra ingenua curiosidad juegos de mano de sublime taumaturgo. Con embeleso y atención cada vez más despierta, mirábamos colocar sobre la mesa los imponentes y extraños aparatos, muy especialmente las formidables máquinas eléctricas de tensión, entonces de moda".

"Dejo apuntado ya cuán interesante encontré la Física, la ciencia de los milagros. La óptica, la electricidad y el magnetismo con sus maravillosos fenómenos, teníanme embobado”. Santiago Ramón y Cajal: Mi Infancia y Juventud. Capítulo XVIII.

3. Los Aparatos del Gabinete de Física y Química

Los aparatos adquiridos eran de mucha solidez y encargados a empresas de solvencia científica y buena factura. Muchos modelos fueron encargo exclusivo del Centro y llegaron numerados. Por todo ello se enorgullecen al haber conseguido aparatos buenos, duraderos, que no se perdieran por el uso y muchos más que los exigidos por el catálogo que el Estado había publicado para este fin:
”Tenemos muchos más aparatos que los que ha recomendado el Estado. Los aparatos son de marcas de primera calidad “doble marca”, de mucha solidez y aunque llevan en funcionamiento veinte años se conservan muy bien no como los de otros centros que no aguantan ni una limpieza. (Julián Pérez y Muro: Memorias de 1861).

El laboratorio tenía este año tiene 229 aparatos de Física, 180 de Química,9 de Meteorología. En la colección actual existen instrumentos de todas las ramas de la Física que se estudiaban a finales del XIX y principios del XX. Distribuidos de la siguiente forma:

- Mecánica de Sólidos: Disco de NewtonFormado el conjunto por las conocidas máquinas simples y aparatos para el estudio de la caída de los cuerpos. En la colección de instrumentos de mecánica hay un gran número de máquinas simples. Algunas fueron construidas en el propio Instituto ante la imposibilidad de conseguirlas por otros medios. Los profesores de física pensaban que con las máquinas simples se podían formular cuestiones eminentemente prácticas. Buscaban que las explicaciones referentes a sus utilidades quedaran bien claras mostrando estos aparatos. Además de estas máquinas, merecen ser citados otros instrumentos como los relacionados con las leyes de Newton, el plano inclinado, la dilatación de los sólidos, la ley de la fuerza centrífuga, las propiedades del choque y las de choque oblicuo, entre otros. El elevado número de balanzas, catorce, nos indica el papel tan importante que han tenido.
Pulsómetro de Franklin


- Termología: Varios tipos de termómetros e higrómetros en buen estado de conservación destacan en esta sección adquiridos en Londres. Del conjunto llaman la atención, el termómetrodiferencial de Leslie y el psicrómetro deAugust . Es de gran atracción y éxito didáctico el pulsómetro de Franklin. De gran belleza resulta la estufa de cultivo, el aparato de Ingenhousz y el Calorímetro.


- Mecánica de Fluidos: Grandes máquinas neumáticas y llamativos aparatos componen el conjunto. La colección de instrumentos de mecánica de fluidos es de gran variedad y muchas de gran utilidad didáctica. Encontramos aparatos destinados a la creación del vacío, grandes máquinas neumáticas con llamativas campanas de cristal así como instrumentos de gran consistencia como el “aparato de Haldat” o el “Torniquete hidráulico”. Las posibilidades didácticas de este instrumental se basa entre otras peculiaridades en la posibilidad que tienen algunos instrumentos de ponerse en funcionamiento con relativa sencillez y que ejemplificarían diversos aspectos de la mecánica de fluidos, como por ejemplo la Fuente de Herón, el frasco de Mariotte, los hemisferios de Magdeburgo ...Nivel de agua

- Aerómetros, Densímetros y Barómetros: Son muchos y de gran variedad. El “Ebullómetro de Salleron”, fabricado en París, resulta ser un curioso y atractivo instrumento. Los frágiles densímetros y ebullómetros resulta casi un milagro que se conserven. Son casi todos de fabricación francesa (Salleron y Du Jardin). El “Barómetro magistral de Torres” es el aparato más llamativo de todos por su prestancia y tamaño. El “Barómetro Fortín de cubeta profunda” también se halla en la colección actual sobre un trípode.

Campana de resonancia de Savart- Acústica: El grupo de aparatos de Acústica está formado por curiosos instrumentos: la “Acústela de Daguin” y la “Campana de Savart” constituyen dos bellos exponentes para estos estudios así como el “Tubo sonoro” de membrana móvil, que con el diapasón completaban los temas que se habían de dar en el programa.

- Óptica: En Óptica cuenta el antiguo gabinete con un Microscopio solar que es atracción de todos los alumnos. Procede de un antiguo bibliotecario de Jerez y fue donado en 1908. El “aparato de Norremberg” para el estudio de la polarización de la luz, nos gusta por su buen estado de conservación, por sus proporciones y por su belleza. Los prismas de vidrio y el “cubo de Rosemberg ” se conservan en perfecto estado con sus correspondientes estuches. La “cámarafotográfica de fuelle ”, montada en aluminio, y los microscopios completan el conjunto de materiales adquiridos para el desarrollo de esta parte de la asignatura.

-Aparatos audiovisuales: Desde 1890 se adquieren para el Instituto las primeras linternas mágicas que por ser material muy utilizado y frágil no ha llegado completo hasta nosotros. La abundante colección de diapositivas de vidrio de Historia del Arte y de Ciencias Naturales constituye por sí misma tema de otro estudio. Los proyectores de cine y las películas producen fuerte curiosidad a quiénes lo contemplan.Cilindro estroboscópico de Quincke

- Telegrafía: Del equipo completo que existió en el Gabinete quedan pocos vestigios pero la elegancia del “aparato de recepción de Breguet” o los auriculares telefónicos son representativos de lo que fue en su momento.

- Electricidad y Magnetismo: Conservados, en mejor o peor estado, hay en la colección unos 70 aparatos relacionados con la Electricidad. Algunos voluminosos. La Electricidad a partir de 1860 multiplicó sus ofertas; en un libro de texto sobre electricidad se dice:
“Basta pedirle (a la electricidad) para que al punto conceda generosa alguna maravilla”. (Bernardo Rodríguez Largo: La Electricidad y sus principales aplicaciones. Madrid. Establecimiento tipográfico de G. Estrada. Dr. Fourquet, 7. Madrid 1881. Pag. 6). Llevados por una gran admiración por los fenómenos eléctricos los profesores pidieron que se adquirieran las máquinas más modernas para que apoyasen el aprendizaje de la materia.
Las más llamativas son las máquinas electrostáticas y magnetoeléctricas. Encargada expresamente para el Instituto fue la Bobina o carrete de Ruhmkorf de gran tamaño, que vino a sustituir a dos bobinas más pequeñas y más antiguas “porque las superaba con sus chispas y sobrepujaba en energía a las máquinas eléctricas de rozamiento”, según dicen las Memorias Anuales de la época.Bobina de R

Con las nuevas compras quedaban inútiles máquinas eléctricas de disco de cristal en los Laboratorios pero el gabinete de Física había que aumentarlo porque si no, se convertiría en una “auténtica antigualla”, decían los directores en sus discursos pues el mantenimiento era necesario a la altura de la ciencia y de la reputación del Instituto. (Memoria de 1861).

Llama también la atención el aparato de Clarke, en madera de caoba con su caja de apoyo llena de instrumentos, así como las Botellas de Leyden, las Campanas de repique, el Granizo eléctrico… Todas muy curiosas.


- Material del Laboratorio de Química: Forman un conjunto amplísimo los materiales que se adquirieron para el Laboratorio. Las retortas, que nos traen a la imaginación escenas muy primitivas de la Química, los productos químicos aún en sus antiguos embalajes, los cuernos de destilación, los tubos de refrigeración, alambiques e infiernillos forman un conjunto numeroso que explica las prácticas de esta asignatura en el siglo XIX. Junto con ellos podemos destacar los aparatos relacionados con la elaboración del vino, no en vano en el Instituto se organizaron cursos gratuitos de Enología por los profesores de la asignatura de modo independiente de las clases regladas y con masiva asistencia de gentes de la comarca (cursos 1920 – 21 y 1921 – 22).

Actualmente el conjunto contiene unos 250 aparatos de Física y, a pesar de tener más de cien años de existencia, refleja fielmente cómo era la enseñanza de la Física en la segunda mitad del siglo XIX y primer tercio del XX.
Los instrumentos antiguos que se conservan no dejan de ser sólo una parte de los que había, aproximadamente un 50% de las piezas que llegó a tener. Son muchos los aparatos que todavía funcionan o pueden funcionar; otros, en cambio, están muy deteriorados, pero todos nos parecen igualmente valiosos por su belleza y por el interés científico y pedagógico que presentan.

De nuestra investigación hemos deducido las siguientes conclusiones:

A) Muchos de los aparatos científicos estaban diseñados para tener varios usos; eran compatibles para varias demostraciones pues el resultado que producía uno hacía que funcionase otro utilizando las conexiones apropiadas.

B) También hay aparatos que sólo sirven para una demostración específica.

C) La denominación de los instrumentos era muy llamativa de lo que deducimos que estos nombres eran también un recurso didáctico:

- unos se conocían por el nombre de algún personaje, real o mítico con el cual estaban relacionados:
  • fuente de Herón
  • vaso de Tántalo
  • diablillo de Descartes
  • lluvia de Diana
- otros recibían el nombre del fabricante:
  • “tubos de Geissler
  • tubos de Croockes
  • Ebullómetro de Salleron
  • Bobina de Ruhmkorf
-otros recuerdan el nombre del inventor:

  • Disco de Newton
  • Tubo de Newton
  • Calorímetro de Lavoisier
  • Tubo de Mariotte
  • Piezómetro de Oersted
  • Termómetro de Gay-Lusac
  • Tribómetro de Desquiliers
  • Anillos de St. Gravesande
  • Lámpara de Davy
  • Máquina de Ramsdem
  • Nonius de Núñez
  • Soplete de Newman
  • Máquina de Atwood
  • Aparato de Haldat
  • Anteojo de Dolloc
  • Vasos de Pascal
  • Gravímetro de Nicholson
  • Aparato de Norremberg
  • Aerómetro de Cartier
  • Barómetro de Fortín
  • Radiómetro de Croockes
  • Termóscopo de Rumford
  • Termómetro y cubo de Leslie
  • Balanza de Culomb
  • Termóscopo de Seassure
  • Balanza de Roberval
  • Aparato de Möhr
  • Pila de Wollastone
  • Botella de Leyden
  • Mecheros Bunsen
  • Higrómetro de Daniell
  • Aparato de Lavoisier
  • Aparato de Clarke
  • Máquina de Gramme
  • Aparato de Pouilet
  • Tubos de Geissler
  • Máquina de Carré
  • Pirómetro de Wedwood
  • Aparato de Babinet
  • Aparato de Regnault
  • Aparato de Ingenbousz
  • Aerómetro de Farenhait
  • Aparato de Simón de Metz
  • Aerómetro de Baumé
  • Aparato de láminas inclinadas de Hauksbee
  • Endosmómetro de Dutrochet
  • Aparato de M.Tyndall
  • Botella inagotable de Robert Rondín
  • Prisma rectangular de Crown
  • Lámpara de Berzelius
  • Termómetros de mínima de Rutherford
  • Endiósmometro de Volta
  • Elemento termoeléctrico de Soebeck
  • Galvanómetro multiplicador de Scheweiger

- otros llevan su nombre de acuerdo con el uso a que se destinaban:
  • aparato de influencia eléctrica
  • bomba aspirante impelente
  • campana de repique…
- otros son nombrados con el fenómeno que mostraban:
  • tubo centelleante
  • termómetro de máximas y mínimas
  • martillo de agua cantante
Fuente de HerónD) Constituyeron un importante recurso didáctico en los siglos pasados y hoy siguen teniendo un papel embaucador para las personas que los contemplan. En los profesores provoca gestos de sorpresa e interés y deseos de explicarlos. Los antiguos alumnos (algunos de avanzada edad) experimentan sentimientos de nostalgia y emoción y ellos mismos nos han explicado algunos funcionamientos. Los alumnos actuales quieren ayudar, ordenar, contar, limpiar objetos y se sumergen en silencios reflexivos muy elocuentes. Estos aparatos para los profesores que los han utilizado didácticamente son materiales que producen una máxima atracción como la flauta de Hamelin, y de aquí deriva nuestra principal conclusión: El conjunto de todos estos aparatos constituye un extraordinario recurso didáctico, cuya contemplación por parte de los alumnos ha sido siempre grata y portadora de una importante dosis de motivación tanto para los alumnos como para los profesores. Esperamos aumentar aún más este interés poniendo en marcha aquellos aparatos que se conservan completos y restaurando los incompletos. De este modo queremos plantear una exposición viva y activa.


 

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