¡El impacto de una simple “I” que cambió el mundo! La historia oculta de los electrones y los imanes en los televisores CRT
¡Hola! Soy Ken Kuwako, tu entrenador científico. Cada día es un nuevo experimento.
“Hoy en día lo normal es que los televisores sean delgados, pero ¿por qué los de antes eran tan voluminosos y pesados?”
Esos robustos televisores de tubo de rayos catódicos (CRT), que ya casi ni se ven en las tiendas de segunda mano, esconden algo fascinante. En realidad, dentro de esa gran caja se oculta un drama físico increíblemente emocionante que conecta directamente con la ciencia de vanguardia actual. Hoy, vamos a diseccionar al antiguo protagonista de nuestras salas de estar con ojos de científico.
El cañón de electrones: un acelerador de partículas en casa
El corazón de un televisor de tubo es un dispositivo llamado cañón de electrones.
Desde aquí se disparan partículas invisibles llamadas electrones a una velocidad asombrosa. Estos electrones viajan a decenas de mil kilómetros por hora hasta chocar contra la pantalla. Al impactar, hacen que el material fosforescente brille, y es así como logramos ver las imágenes.
Podríamos decir que es un puntillismo de luz dibujado por granos de electrones. Es sorprendente pensar que, en el pasado, cualquier hogar tenía un aparato capaz de manipular partículas microscópicas, algo que normalmente solo verías en un laboratorio de física.
Hoy quiero mostrarles un experimento nostálgico y emocionante con uno de estos televisores. Si todavía tienen uno a mano, intenten imaginar cómo funciona mientras leen esto. El experimento se titula: ¿Qué pasa si acercamos un imán a un televisor de tubo?
El baile de electrones e imanes: el secreto de la distorsión
¿Qué sucede exactamente cuando acercamos un imán a la pantalla? Pueden ver este sorprendente fenómeno en el siguiente video:
¡Vaya! El mundo que se muestra en la pantalla se deforma como si fuera caramelo derretido. Esto es la prueba de que el campo magnético creado por el imán está desviando a la fuerza la trayectoria de los electrones que vuelan dentro del televisor.
Cuando una partícula con carga eléctrica, como un electrón, se mueve dentro de un campo magnético, experimenta una fuerza especial llamada Fuerza de Lorentz.
Esta fuerza actúa en una dirección perpendicular tanto al movimiento del electrón como a la dirección del campo magnético. Por eso, el electrón que iba directo a la pantalla termina desviándose hacia un lado, como si dijera: ¡Uy, por ahí no!.
Normalmente, el televisor utiliza imanes internos (bobinas de deflexión) para controlar los electrones con una precisión milimétrica, escaneando la pantalla a toda velocidad de un extremo a otro. Si acercamos un imán potente desde fuera, ese control tan preciso se desequilibra, provocando que la imagen se distorsione o que los colores cambien por completo.
El impacto del carácter I que cambió la ciencia en Japón
Aquí tienen un material histórico muy valioso del Museo Nacional de Naturaleza y Ciencia de Japón que narra la evolución de la televisión.
Vista del cañón de electrones
Se puede apreciar el ingenio de nuestros predecesores, quienes usaron bobinas para crear campos magnéticos y así manipular los electrones a su voluntad.
La investigación sobre la televisión en Japón comenzó en la década de 1920 con el profesor Kenjiro Takayanagi y su equipo. En 1926, lo primero que se proyectó en un tubo de rayos catódicos en el mundo fue el carácter japonés イ (i). En una época donde predominaban los sistemas mecánicos, este método de controlar electrones fue una invención revolucionaria.
Más tarde, en 1953, la NHK comenzó sus emisiones y la televisión se convirtió en un tesoro indispensable en todos los hogares. Si hoy podemos disfrutar de imágenes nítidas en nuestros móviles o pantallas LCD, es gracias a esta larga historia de perfeccionamiento tecnológico para domar electrones con imanes.
¿Las auroras boreales también son obra de la Fuerza de Lorentz?
Lo más fascinante es que este fenómeno de electrones desviados por imanes también ocurre a escala cósmica. Las partículas cargadas que viajan desde el Sol son atrapadas por el campo magnético de la Tierra. Gracias a la Fuerza de Lorentz, son guiadas hacia los polos norte y sur, donde chocan con la atmósfera y emiten esa luz mágica que conocemos como auroras polares.
En resumen, lo que sucede dentro de un viejo televisor sigue el mismo principio que las majestuosas auroras del espacio. ¿No les parece que, visto así, ese televisor antiguo se vuelve un poco más místico? Detrás de lo cotidiano siempre hay ciencia esperando a ser descubierta. ¡Sigamos explorando juntos los misterios del mundo con curiosidad!
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