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STEINMETZ, Charles Proteus
STEINMETZ, Charles Proteus

Descripción

Charles Proteus Steinmetz [Breslavia (Prusia en esa época), 1865 - Schenectady (Estado de Nueva York), 1923]. Ingeniero eléctrico y matemático, nacionalizado estadounidense. Formuló la Ley de Histéresis, conocida como Ley de Steinmetz, que permitió el diseño eficiente de transformadores de corriente alterna. Desarrolló formulaciones para el cálculo de circuitos en corriente alterna, utilizando por primera vez los números complejos, lo que facilitó el cambio progresivo de las líneas de distribución de energía eléctrica desde corriente continua a corriente alterna polifásica. Conocido como el ‘mago de General Electric’ y uno de los pioneros de la corriente alterna.

Charles Proteus Steinmetz nació, con el nombre de Karl August Rudolf Steinmetz, el 8 de abril de 1865 en Breslavia, en ese momento perteneciente a Prusia y actualmente a Polonia. Hijo de Caroline Neubert y Karl Heinrich Steinmetz, empleado ferroviario. Fue bautizado como luterano dentro de la Iglesia Evangélica de Prusia. Como su padre y abuelo, padeció enanismo con joroba y displasia de cadera. En su madurez no llegó a superar los 130 cm de altura. Esto le hizo refugiarse en los libros de texto que leía y estudiaba con avidez. Asistió al Johannes Gymnasium local.

En 1833 Steinmetz ingresó en la Universidad de Breslavia, donde estudió Ingeniería eléctrica. Poco antes de completar su doctorado en 1888, la policía alemana lo investigó por sus actividades en el grupo universitario socialista y por los artículos que escribía para “La Voz del Pueblo”, el periódico oficial del partido socialista local. Tildadas sus editoriales de incendiarias, y ante el temor de ser arrestado, huyó, antes de doctorarse, a Zurich, donde conoció a Gerhart Hauptmann, quien recibiría el Premio Nobel de Literatura en 1912.

Con su visado a punto de caducar, Steinmetz emigró a los Estados Unidos en 1889. Cuando llegó a la isla de Ellis, las autoridades de inmigración quisieron rechazarlo a la vista de su deformidad física, pero un ciudadano estadounidense, que viajaba con Steinmetz en el viejo vapor francés La Champagne, les convenció de que el joven doctor alemán era un genio. Una vez en EE.UU., decidió anglicanizar su nombre y añadió Proteus (deidad de las muchas metamorfosis en la mitología griega) como segundo nombre, en recuerdo del mote que sus profesores en la Universidad de Breslavia le dieron por su aspecto físico y que el joven Steinmetz admitía de buena gana.

A su llegada residió en Brooklyn, y poco después se trasladó a Yonkers (Estado de Nueva York), donde Charles Proteus Steinmetz empezó a trabajar para la compañía Eichemeyer & Osterheld, cuyo fundador Rudolph Eichemeyer era un electricista exiliado alemán. Charles Steinmetz fue contratado como ingeniero para el desarrollo de transformadores y la fabricación de los motores eléctricos para los primeros ascensores Otis.

En 1892 Steinmetz publicó un estudio sobre la histéresis magnética, o variación del campo magnético en un material que origina efectos no deseados, como las pérdidas de energía debidas a las corrientes de Foucault que se disipan en forma de calor. Identificó y documentó los fenómenos que producían los retardos y pérdidas de energía en los sistemas eléctricos tanto de corriente alterna como continua, en la que sería conocida como Ley de Histéresis o Ley de Steinmetz. Este descubrimiento permitió el diseño eficiente de transformadores de corriente alterna, uno de los mayores inventos de la humanidad, sin el cual sería imposible llevar electricidad a cada hogar desde las grandes plantas generadoras, un avance en la tecnología de comienzos del siglo XX comparable al ordenador o a Internet. El estudio sirvió para que los ingenieros conociesen de antemano cuáles eran las pérdidas en máquinas eléctricas, una mejoría considerable ya que hasta entonces solamente se podían saber sus pérdidas por histéresis una vez construidas.

Precisamente cuando los EE.UU. estaban entrando en la edad de oro de la ingeniería eléctrica, Thomas Edison y la recién creada General Electric (GE), que había absorbido la Edison Company, tuvieron conocimiento de los logros de Steinmetz en los motores eléctricos en Eichemeyer & Osterheld. En 1893 General Electric decidió comprar esta compañía con todas las patentes de Steinmetz, respetando su laboratorio y proyectos. Steinmetz se trasladó a Schenectady, también en el Estado de Nueva York, una de las sedes de General Electric.

Revolucionó la teoría y el análisis de los circuitos de corriente alterna. Desarrolló una formulación matemática para el cálculo de circuitos en corriente alterna, utilizando por primera vez los números complejos, lo que facilitó mucho el cambio progresivo de las líneas de distribución de energía eléctrica desde corriente continua a corriente alterna polifásica, mucho más económica, fácil de transportar y transformar.

Posteriormente estudió las corrientes transitorias que aparecen temporalmente hasta alcanzar el régimen permanente en los circuitos al conectar / desconectar su alimentación y que la mayoría de veces los dañan.

Su impacto fue inmediato y durante treinta años fue conocido en el mundo de la ingeniería eléctrica como el “mago de GE”. Sus descubrimientos cambiaron el modo con que los ingenieros eléctricos abordaban los circuitos y los motores y la labor de Steinmetz fue reconocida durante décadas.

Las más brillantes mentes científicas de la época en EE.UU. viajaban a Schenectady para conocer al prolífico “mago de GE”. Se cuentan muchas anécdotas de esos encuentros, como la visita en 1922 de Thomas Edison, anciano y sordo, con el que Steimentz se comunicó tamborileándole sus palabras en código Morse sobre la rodilla.

En una visita de Steinmetz a la planta que Henry Ford tenía en Dearborn (Míchigan), éste le pidió arreglara un generador que no funcionaba correctamente. Steinmetz, después de estudiarlo durante dos días, pidió una tiza y una escalera y sobre el generador realizó una marca, luego ordenó que quitaran dieciséis vueltas a la bobina a partir de la marca. El generador funcionó correctamente y Steinmetz facturó su trabajo en 10.000.- $, y Ford, sorprendido por lo abultado del importe, le pidió una factura detallada. Steinmetz escribió “Marca de tiza, 1$ y saber dónde ponerla, 9.999$”.

Steinmetz conoció a los más destacados personajes científicos y empresarios de la época como Thomas Edison, Nikola Tesla, George Westinghouse, Henry Ford, Gugliemo Marconi y muy probablemente también al ingeniero español Mónico Sánchez Moreno.

En su refugio de Schenectady, Steinmetz siguió desarrollando las fórmulas que se convertían en líneas de tranvía, luces de neón y avenidas iluminadas. En el interior de un invernadero de su inmensa casa en Wendell Avenue, atiborrado de plantas de orquídeas, cactus y lámparas de mercurio, el “mago de GE” pasaba sus horas de ocio con la sola compañía de lagartos y cocodrilos, sus más queridas mascotas, hasta que un buen día propuso a su ayudante Joseph Le Roy Hayden, con quien había patentado una lámpara de arco, compartir su inmensa casa y, tras superar las dudas de Corrine Hayden, Charles Steinmetz se convirtió de hecho en “abuelo” de los niños de la pareja que había adoptado, alcanzando así su sueño de disfrutar de compañía infantil, puesto que había renunciado a casarse para no transmitir su deformidad.

A lo largo de su carrera, Charles Proteus Steinmetz ocupó la Presidencia del Instituto de Ingenieros Eléctricos, fue nombrado Doctor Honoris Causa por el Union College de Schenectady y elegido miembro de la Academia de Artes y Ciencias estadounidense. Recibió en 1913 la Medalla Elliott Cresson y un año después la Cedergren Medal. Y en 1977 fue incorporado, a título póstumo, al National Inventors Hall of Fame. Asimismo le fueron reconocidas cerca de 200 patentes.
Charles P. Steinmetz fue un prolífico autor. He aquí sus obras más destacadas:

  • Theory And Calculation Of Alternating Current Phenomena, 1897.
  • General Lectures o electrical engineering, 1909.
  • Theory and calculation of transient electric phenomena and oscillations, 1909.
  • Engineering Mathematics: A Series of Lectures Delivered at Union College, 1911.
  • Radiation light and illumination, 1911.
  • Elementary lectures on electric discharges wave and impulses, 1911.
  • Theory and calculation of electrical apparatus, 1917.
  • Theory and calculation of electrical circuits, 1917.

Al regreso de un largo viaje en tren con su familia por el Oeste de EE.UU., Charles Proteus Steinmetz falleció el 26 de octubre de 1923, a los 58 años, en su casa en la Wendell Avenue de Schenectady en el Estado de Nueva York.

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