José Swan

Sir Joseph Wilson Swan (31 de octubre de 1828 – 27 de mayo de 1914) fue un físico  , químico e inventor inglés . Es conocido por ser uno de los primeros desarrolladores independientes de una bombilla incandescente exitosa , y es responsable del desarrollo del primer uso de luces incandescentes para iluminar hogares y edificios públicos, incluido el Teatro Savoy de Londres, en 1881. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

En 1904, Swan fue nombrado caballero por el rey Eduardo VII , ^{[ 3 ]} recibió la Medalla Hughes de la Royal Society y fue nombrado miembro de la Sociedad Farmacéutica . Había recibido la máxima condecoración de Francia, la Legión de Honor , cuando visitó la Exposición Internacional de Electricidad de París de 1881. La exposición incluyó muestras de sus inventos, y la ciudad se iluminó con su iluminación eléctrica. ^{[ 4 ]}

Joseph Wilson Swan nació en 1828 en Pallion Hall en Pallion , en la parroquia de Bishopwearmouth , Sunderland , condado de Durham . Sus padres fueron John Swan e Isabella Cameron. ^{[ 5 ]}

Swan fue aprendiz durante seis años en la empresa de farmacéuticos Hudson and Osbaldiston , en Sunderland . ^{[ 4 ]} Sin embargo, se desconoce si Swan completó su aprendizaje de seis años, ya que ambos socios fallecieron posteriormente. ^{[ 4 ]} Se decía que tenía una mente inquisitiva, ^{[ 4 ]} incluso desde niño. Complementó su educación con una fascinación por su entorno, la industria de la zona y la lectura en la Biblioteca de Sunderland. ^{[ 4 ]} Asistió a conferencias en el Ateneo de Sunderland. ^{[ 6 ]}

Swan posteriormente se unió a Mawson's, una empresa de fabricación de productos químicos en Newcastle upon Tyne , fundada el año del nacimiento de Swan por John Mawson ^{[ 4 ]} (9 de septiembre de 1819  – 17 de diciembre de 1867), esposo de su hermana, Elizabeth Swan (22 de noviembre de 1822  – 2 de agosto de 1905). En 1846, a Swan se le ofreció una sociedad en Mawson's. ^{[ 4 ]} Esta empresa existió posteriormente como Mawson, Swan y Morgan hasta 1973 (la tienda cerró en 1986 ^{[ 7 ] [ 8 ]} ), ubicada anteriormente en Grey Street en Newcastle upon Tyne, cerca del Monumento a Grey . El local, ahora ocupado por la tienda de moda END., se puede identificar por una hilera de farolas eléctricas de estilo victoriano frente a la tienda en Grey Street.

Swan vivía en Underhill, Low Fell, Gateshead , una casa grande en Kells Lane North, donde realizó la mayoría de sus experimentos en el amplio invernadero . ^{[ 9 ]} Posteriormente, la casa se convirtió en Beaconsfield School, una escuela secundaria privada mixta con matrícula subvencionada. ^{[ 10 ]} Los estudiantes aún podían encontrar ejemplos de las instalaciones eléctricas originales de Swan. ^{[ 10 ]}

En 1850, Swan comenzó a trabajar en una bombilla utilizando filamentos de papel carbonizado en una bombilla de vidrio al vacío. Para 1860, pudo demostrar un dispositivo funcional, pero la falta de un buen vacío y de una fuente eléctrica adecuada resultó en una bombilla ineficiente con una vida útil corta. ^{[ 11 ]} En agosto de 1863 presentó su propio diseño de una bomba de vacío en una reunión de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia . ^{[ 12 ]} El diseño utilizaba mercurio que caía a través de un tubo para atrapar el aire del sistema que se iba a evacuar. El diseño de Swan era similar en construcción a la bomba de Sprengel y es anterior a la investigación de Herman Sprengel por dos años. Además, es notable que Sprengel realizara su investigación durante una visita a Londres, ^{[ 13 ]} y probablemente estaba al tanto de los informes anuales de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia. No obstante, se informa posteriormente que Joseph Swan y Thomas Edison utilizaron la bomba de Sprengel para evacuar sus lámparas de filamento de carbono . ^{[ 14 ] [ 15 ]}

En 1875, Swan retomó el problema de la bombilla eléctrica con la ayuda de un mejor vacío y un filamento de hilo carbonizado. La característica más significativa de la lámpara mejorada de Swan era la escasa cantidad de oxígeno residual en el tubo de vacío que podía encender el filamento, lo que permitía que este brillara casi al rojo vivo sin incendiarse. Sin embargo, su filamento tenía baja resistencia, por lo que requería cables de cobre gruesos para alimentarlo. ^{[ 16 ]}

Swan presentó públicamente por primera vez su lámpara incandescente de carbono en una conferencia para la Sociedad Química de Newcastle upon Tyne el 18 de diciembre de 1878. Sin embargo, después de arder con una luz brillante durante algunos minutos en su laboratorio, la lámpara se averió debido a una corriente excesiva. El 17 de enero de 1879, esta conferencia se repitió con éxito mostrando la lámpara en funcionamiento; Swan había resuelto el problema de la iluminación eléctrica incandescente mediante una lámpara de vacío. El 3 de febrero de 1879, presentó públicamente una lámpara en funcionamiento ante una audiencia de más de setecientas personas en el auditorio de la Sociedad Literaria y Filosófica de Newcastle upon Tyne , presidido por Sir William Armstrong de Cragside . ^{[ 17 ]} Swan centró su atención en producir un filamento de carbono mejor y en los medios para unir sus extremos. Ideó un método para tratar el algodón para producir "hilo pergamino" y obtuvo la patente británica 4933 el 27 de noviembre de 1880. ^{[ 18 ]} A partir de entonces, comenzó a instalar bombillas en hogares y monumentos de Inglaterra. ^{[ 17 ]}

Su casa, Underhill, Low Fell, Gateshead , fue la primera del mundo en tener bombillas funcionales instaladas. ^{[ 19 ]} La Biblioteca Lit & Phil en Westgate Road, Newcastle , fue la primera sala pública iluminada con luz eléctrica durante una conferencia de Swan el 20 de octubre de 1880. ^{[ 20 ] [ 21 ]} En 1881 fundó su propia empresa, The Swan Electric Light Company, ^{[ 22 ]} y comenzó la producción comercial. ^{[ 23 ]}

El Savoy , un teatro de vanguardia en la Ciudad de Westminster , Londres, fue el primer edificio público del mundo iluminado completamente con electricidad. ^{[ 2 ] [ 24 ]} Swan suministró aproximadamente 1200 lámparas incandescentes, alimentadas por un generador de 88,3 kilovatios (118,4 caballos de fuerza ) ubicado en un terreno abierto cerca del teatro. ^{[ 25 ] [ 26 ]} El constructor del Savoy, Richard D'Oyly Carte , explicó por qué había introducido la luz eléctrica de Swan: «Los mayores inconvenientes para el disfrute de las representaciones teatrales son, sin duda, el aire viciado y el calor que impregnan todos los teatros. Como todos saben, cada quemador de gas consume tanto oxígeno como muchas personas y, además, genera mucho calor. Las lámparas incandescentes no consumen oxígeno y no generan calor perceptible». ^{[ 27 ]} El primer generador resultó demasiado pequeño para alimentar todo el edificio, y aunque toda la fachada estaba iluminada eléctricamente, el escenario se iluminó con gas hasta el 28 de diciembre de 1881. En esa función, Carte subió al escenario y rompió una bombilla encendida frente al público para demostrar la seguridad de la nueva tecnología de Swan. El 29 de diciembre de 1881, The Times describió la iluminación eléctrica como visualmente superior a la luz de gas. ^{[ 28 ]}

La primera residencia privada, aparte de la del inventor, iluminada por la nueva lámpara incandescente fue la de su amigo, Sir William Armstrong, en Cragside , cerca de Rothbury , Northumberland. Swan supervisó personalmente la instalación en diciembre de 1880. Swan había fundado "The Swan Electric Light Company Ltd" con una fábrica en Benwell, Newcastle, y a principios de 1881 había establecido la primera fabricación comercial de bombillas incandescentes.

La lámpara de varilla de carbono y la lámpara de filamento de carbono de Swan, si bien eran funcionales, seguían siendo relativamente poco prácticas debido a su baja resistencia (que requería un cableado de cobre grueso y muy costoso) y su corta vida útil. ^{[ 16 ] [ 29 ]} Mientras buscaba un filamento mejor para su bombilla, Swan, sin querer, hizo otro avance. En 1881, desarrolló y patentó un proceso para extruir nitrocelulosa a través de orificios para formar fibras conductoras. Su empresa recién establecida (que, tras una fusión, se convirtió en la Edison and Swan United Company) utilizó los filamentos de celulosa de Swan en sus bombillas. La industria textil también ha utilizado este proceso. ^{[ 5 ] [ 30 ]}

El primer barco en utilizar la invención de Swan fue el City of Richmond , propiedad de la Inman Line. Se le instalaron lámparas incandescentes en junio de 1881. La Royal Navy también las introdujo en sus barcos poco después; el HMS Inflexible recibió las nuevas lámparas ese mismo año. ^{[ 31 ]} Un empleo temprano en ingeniería fue durante la excavación del túnel de Severn , donde el contratista Thomas Walker instaló "lámparas de 20 candelas" en los túneles piloto temporales. ^{[ 32 ]}

Swan fue uno de los primeros desarrolladores de la lámpara de seguridad eléctrica para mineros, exhibiendo la primera en Newcastle upon Tyne, en el Instituto de Ingenieros Mecánicos y Mineros del Norte de Inglaterra, el 14 de mayo de 1881. ^{[ 33 ]} Esta requería alimentación por cable, por lo que al año siguiente presentó una con batería ^{[ 34 ]} y le siguieron otras versiones mejoradas. ^{[ 35 ]} Para 1886, la compañía Edison-Swan producía una lámpara con mayor potencia lumínica que una lámpara de seguridad de llama. ^{[ 36 ]} Sin embargo, adolecía de problemas de fiabilidad y no tuvo éxito. Fueron necesarios otros desarrollos durante los siguientes 20 años aproximadamente antes de que las lámparas eléctricas eficaces se generalizaran. ^{[ 37 ]}

En lo que se consideran líneas de investigación independientes, la lámpara eléctrica incandescente de Swan se desarrolló al mismo tiempo que Thomas Edison trabajaba en su lámpara incandescente, ^{[ 38 ]} y tanto la primera lámpara exitosa de Swan como la lámpara de Edison fueron patentadas en 1880. ^{[ 1 ] [ 39 ]} El objetivo de Edison al desarrollar su lámpara era que se utilizara como parte de un sistema mucho más grande: una lámpara de larga duración y alta resistencia que pudiera conectarse en paralelo para funcionar económicamente con la gran instalación de iluminación eléctrica que estaba creando. ^{[ 40 ] [ 38 ]} El diseño original de la lámpara de Swan, con su baja resistencia (la lámpara solo podía usarse en serie ) y corta vida útil, no era adecuado para tal aplicación. ^{[ 38 ]} Las sólidas patentes de Swan en Gran Bretaña llevaron, en 1883, a la fusión de las dos compañías competidoras para explotar las invenciones de Swan y Edison, ^{[ 31 ]} con el establecimiento de la Edison & Swan United Electric Light Company . Conocida comúnmente como "Ediswan", la compañía vendía lámparas hechas con un filamento de celulosa que Swan había inventado en 1881, mientras que la Edison Company continuó utilizando filamentos de bambú fuera de Gran Bretaña. En 1892, General Electric (GE) comenzó a explotar las patentes de Swan para producir filamentos de celulosa, hasta que fueron reemplazados en 1904 por filamentos de celulosa horneada "General Electric Metallized" (GEM) desarrollados por GE. ^{[ 41 ]}

En 1886, Ediswan trasladó la producción a una antigua fábrica de yute en Ponders End , al norte de Londres. ^{[ 42 ]} En 1916, Ediswan estableció la primera fábrica de válvulas termoiónicas de radio del Reino Unido en Ponders End. Esta zona, junto con la cercana Brimsdown, se desarrolló posteriormente como un centro para la fabricación de válvulas termoiónicas, tubos de rayos catódicos , etc., y las zonas cercanas de Enfield se convirtieron en un importante centro de la industria electrónica durante gran parte del siglo XX. Ediswan pasó a formar parte de British Thomson-Houston and Associated Electrical Industries (AEI) a finales de la década de 1920. ^{[ 43 ]}

Al trabajar con placas fotográficas húmedas, Swan observó que el calor aumentaba la sensibilidad de la emulsión de bromuro de plata. En 1871, ideó un método para usar placas secas y sustituir las placas de vidrio por plástico de nitrocelulosa , dando inicio así a la era de la comodidad en la fotografía. ^{[ 44 ]} Ocho años después, patentó el papel de bromuro , cuyos revelados aún se utilizan para impresiones fotográficas en blanco y negro. ^{[ 44 ]}

En 1864, Swan, mediante la introducción del papel carbón , patentó el proceso de transferencia para convertir las impresiones al carbón en un proceso fotográfico permanente. ^{[ 45 ]} Al añadir el paso de transferencia, Swan pudo crear fácilmente fotografías con una gama tonal completa. ^{[ 45 ]} Posteriormente, vendió sus patentes a la Autotype Company de Londres en 1868. ^{[ 45 ]}

En 1904, Swan fue nombrado caballero , recibió la Medalla Hughes de la Royal Society y fue nombrado miembro honorario de la Sociedad Farmacéutica . ^{[ 46 ]} Había recibido la máxima condecoración de Francia, la Legión de Honor , en reconocimiento a su invención de la bombilla eléctrica tras presentarla en una exposición en París en 1881. ^{[ 47 ]} En 1906, recibió la Medalla Albert de la Royal Society of Arts. ^{[ 48 ]}

En 1894, Swan fue elegido miembro de la Royal Society (FRS), ^{[ 49 ]} y en 1898 fue elegido presidente de la Institution of Electrical Engineers ; en ese momento, Swan era uno de sus tres miembros honorarios, siendo los otros dos Lord Kelvin y Henry Wilde . ^{[ 11 ]} En 1901, recibió el título honorífico de Doctor en Ciencias (D.Sc.) de la Universidad de Durham . ^{[ 50 ]} También se desempeñó como presidente de la Society of Chemical Industry de 1900 a 1901, ^{[ 51 ]} y en 1903 fue elegido primer presidente de la Faraday Society . ^{[ 11 ]}

En 1945, la London Power Company conmemoró a Swan nombrando a un nuevo carbonero costero de 1554 TRB SS Sir Joseph Swan . ^{[ 31 ] [ 52 ]}

Swan se casó en primeras nupcias con Frances "Fanny" White, tercera hija de William White, de Liverpool , en la Capilla de Camberwell , Londres , el 31 de julio de 1862. ^{[ 53 ]} Tuvieron tres hijos que sobrevivieron: Cameron, Mary Edmonds y Joseph Henry. Frances murió el 9 de enero de 1868 ^{[ 54 ]} y él se casó en segundas nupcias con Hannah White, la hermana menor de Frances, en Neuchâtel , Suiza, el 3 de octubre de 1871. ^{[ 55 ]} Tuvieron cinco hijos: Hilda, Frances Isobel, Kenneth Rayden, Percival y Dorothy. Sir Kenneth Rayden Swan fue abogado de la Reina y una autoridad reconocida en derecho de patentes. ^{[ 56 ]} Frances Isobel fue la madre de Christopher Morcom , amigo de Alan Turing en la Escuela Sherborne . ^{[ 57 ]} Después de la muerte de su hijo por complicaciones de tuberculosis bovina en 1930, ella y Turing comenzaron a intercambiar cartas. ^{[ 58 ]}

Swan falleció en 1914 en su casa de Overhill, Warlingham , Surrey. ^{[ 11 ]} El funeral tuvo lugar en la iglesia de Todos los Santos, Warlingham, el 30 de mayo de 1914, y el entierro se realizó en el cementerio. ^{[ 59 ]} Entre los asistentes se encontraban representantes de la Institución de Ingenieros Eléctricos, la Institución de Ingenieros Mecánicos y la Real Sociedad. ^{[ 60 ]}

• Swan, ME; Swan, KR (1929). Sir Joseph Wilson Swan FRS: inventor y científico . Londres : Ernest Benn , reimpreso con un apéndice, Newcastle upon Tyne : Oriel Press, 1968.ISBN 978-0853620488.
• Clouth, DE (1979). Joseph Swan 1828–1914: Un relato ilustrado de la vida y obra de un científico del noreste . Gateshead : Gateshead Metropolitan Borough Council , Dept of Education. ISBN 978-0905977072.

• Servicio de Archivos de Tyne & Wear. Archivado el 5 de abril de 2007 en la Wayback Machine. Colección Joseph Swan.
• "Swan, Sir Joseph Wilson"  . Encyclopædia Britannica (11.ª ed.). 1911.
• Gilman, DC ; Peck, HT; Colby, FM, eds. (1905). "Swan, Joseph Wilson"  . Nueva Enciclopedia Internacional (1.ª  ed.). Nueva York: Dodd, Mead.