El físico inglés Michael Faraday, que creció en una familia pobre, se convirtió en uno de los más grandes científicos de la historia de la humanidad. Sus destacados logros se realizaron en un momento en que la ciencia era el destino de las personas nacidas en familias privilegiadas. La unidad de capacitancia eléctrica, el faradio, lleva su nombre.
Faraday (físico): breve biografía
Michael Faraday nació el 22 de septiembre de 1791 en Londres, la capital británica. Fue el tercer hijo de la familia de James y Margaret Faraday. Su padre era un herrero que se encontraba mal de salud. Antes del matrimonio, su madre trabajaba como empleada doméstica. La familia vivía en la pobreza.
Hasta los 13 años, Michael asistió a una escuela local donde recibió su educación primaria. Para ayudar a la familia, comenzó a trabajar como mensajero en una librería. La diligencia del muchacho impresionó a su empleador. Un año más tarde, fue ascendido a aprendiz de encuadernador.
Encuadernación y ciencia
Michael Faraday quería saber más sobre el mundo; no se limitó a la restauración de libros. Después de un arduo trabajo diario, pasaba todo su tiempo libre leyendo libros que encuadernaba.
Poco a poco, descubrió que estaba interesado en la ciencia. Le gustaron especialmente dos libros:
- La Encyclopædia Britannica es la fuente de su conocimiento de la electricidad y mucho más.
- Chemistry Talks: 600 páginas de química accesible de Jane Marset.
Estaba tan enamorado que empezó a gastar parte de sus escasos ingresos en productos químicos y aparatos para confirmar la veracidad de lo que leía.
Mientras ampliaba sus conocimientos científicos, escuchó que el renombrado científico John Tatum estaba a punto de dar una serie de conferencias públicas sobre filosofía natural (física). Para asistir a las conferencias, había que pagar una tarifa de un chelín, demasiado para Michael Faraday. Su hermano mayor, un herrero, impresionado por la creciente devoción de su hermano por la ciencia, le dio la cantidad necesaria.
Conoce a Humphrey Davy
Faraday dio otro paso hacia la ciencia cuando William Dance, un cliente de la librería, le preguntó a Michael si le gustaría conseguir entradas para conferencias en la Royal Institution.
El conferenciante, Sir Humphry Davy, fue uno de los científicos más famosos del mundo de la época. Faraday aprovechó la oportunidad y asistió a cuatro conferencias sobre uno de los problemas más nuevos en química: la determinación de la acidez. Observó los experimentos que realizó Davy en conferencias.
Este era el mundo en el que quería vivir. Faraday tomó notas y luego hizo tantas adiciones a las notas que produjo un manuscrito de 300 páginas, que él mismo encuadernó y envió a Davy como una señal.gracias.
En ese momento, en el patio trasero de una librería, Michael comenzó a realizar experimentos más complejos para crear una batería eléctrica a partir de monedas de cobre y discos de zinc separados por papel de sal húmedo. Lo usó para descomponer químicos como el sulfato de magnesio. Humphry Davy fue un pionero en este campo de la química.
En octubre de 1812, el aprendizaje de Faraday terminó y comenzó a trabajar como encuadernador para otro empleador que encontraba desagradable.
No habría felicidad, pero la desgracia ayudó
Y luego hubo un acontecimiento feliz para Faraday. Como resultado de un experimento fallido, Humphry Davy resultó herido: esto afectó temporalmente su capacidad para escribir. Michael se las arregló para tomar notas durante varios días para Davy, quien quedó impresionado con el libro que le envió.
Cuando terminó el corto período de trabajo como asistente, Faraday envió una nota al científico pidiéndole que lo contratara como su asistente. Poco después, uno de los asistentes de laboratorio de Davy fue despedido por mala conducta y Humphrey le preguntó a Michael si le gustaría llenar la vacante.
¿Le gustaría trabajar en el Royal Institute con uno de los científicos más famosos del mundo? Era una pregunta retórica.
Carrera en la Royal Institution
Faraday asumió el cargo el 1 de marzo de 1813, a la edad de 21 años.
Le pagaron bien y le dieron una habitación para vivir en el ático del Royal Institute. Michael estaba muy complacido y su asociación con esta institución ya no esinterrumpido durante 54 años, durante los cuales logró convertirse en profesor de química.
El trabajo de Faraday consistía en preparar equipos para experimentos y conferencias en la Institución Real. Al principio, lidió con tricloruro de nitrógeno, un explosivo que hirió a Davy. Michael también perdió brevemente el conocimiento durante la siguiente explosión, y cuando Humphrey resultó herido nuevamente, se detuvieron los experimentos con este compuesto.
Después de 7 meses en la Royal Institution, Davy llevó a Faraday con él en una gira de 18 meses por Europa. Durante este tiempo, Michael logró conocer a grandes científicos como Andre-Marie Ampère en París y Alessandro Volta en Milán. En cierto modo, la gira reemplazó su educación universitaria: Faraday aprendió mucho durante este tiempo.
Sin embargo, durante la mayor parte de la gira, no estaba contento, ya que además del trabajo científico y de secretaría, tenía que atender a Davy y su esposa. La esposa del científico no consideraba a Faraday un igual por su origen.
Después de regresar a Londres, todo encajó. El Royal Institute renovó el contrato de Michael y aumentó su remuneración. Davy incluso comenzó a mencionar su ayuda en artículos científicos.
En 1816, a la edad de 24 años, Faraday dio su primera conferencia sobre las propiedades de la materia. Tuvo lugar en la Sociedad Filosófica de la Ciudad. Al mismo tiempo, publicó su primer artículo científico sobre el análisis del hidróxido de calcio en Science Quarterly.
En 1821, a la edad de 29 años, Faraday fue ascendido a jefe de hogar y laboratorio del Royal Institute. En el mismose casó con Sarah Barnard. Michael y su esposa vivieron en el instituto durante la mayor parte de los siguientes 46 años, ya no en el ático, sino en el cómodo espacio que alguna vez ocupó Humphry Davy.
En 1824, la biografía de Faraday (física) estuvo marcada por su elección a la Royal Society. Este fue un reconocimiento de que se había convertido en un científico notable.
En 1825, el físico Faraday se convirtió en director del laboratorio.
En 1833 se convirtió en profesor de química de Fuller en la Institución Real de Gran Bretaña. Faraday ocupó este puesto por el resto de su vida.
En 1848 y 1858 se le pidió que dirigiera la Royal Society, pero se negó.
Logros científicos
Haría f alta más de un libro para describir los descubrimientos de Faraday en física. No es coincidencia que Albert Einstein guardara fotografías de solo tres científicos en su oficina: Isaac Newton, James Maxwell y Michael Faraday.
Curiosamente, aunque la palabra "físico" comenzó a usarse durante la vida del científico, a él mismo no le gustó, y siempre se llamó a sí mismo filósofo. Faraday fue un hombre que hizo descubrimientos a través de experimentos, y era conocido por nunca abandonar las ideas que se le ocurrían a través de la intuición científica.
Si pensó que la idea valía la pena, siguió experimentando a pesar de muchos fracasos hasta que logró lo que esperaba o hasta que se convenció de que la Madre Naturaleza demostró que estaba equivocado, lo cual era extremadamente raro.
Entonces, ¿qué descubrió Faraday en física? Éstos son algunos de sus más notableslogros.
1821: descubrimiento de la rotación electromagnética
Fue el presagio de lo que eventualmente llevaría a la creación del motor eléctrico. El descubrimiento se basó en la teoría de Oersted de las propiedades magnéticas de un cable que lleva una corriente eléctrica.
1823: Licuefacción y refrigeración de gases
En 1802, John D alton sugirió que todos los gases podían licuarse a bajas temperaturas o altas presiones. El físico Faraday lo demostró empíricamente. Primero convirtió el cloro y el amoníaco en un líquido.
El amoníaco líquido también fue interesante porque, como señaló Michael Faraday, la física de su proceso de evaporación provocó el enfriamiento. El principio de enfriamiento por medio de evaporación artificial fue demostrado públicamente por William Cullen en Edimburgo en 1756. El científico, usando una bomba, redujo la presión en el matraz con éter, como resultado de lo cual se evaporó rápidamente. Esto provocó el enfriamiento y se formó hielo en el exterior del matraz debido a la humedad del aire.
La importancia del descubrimiento de Faraday fue que las bombas mecánicas podían convertir un gas en líquido a temperatura ambiente. Luego, el líquido se evaporó, enfriando todo a su alrededor, el gas resultante podría recolectarse y comprimirse en líquido nuevamente por medio de una bomba, repitiendo el ciclo. Así funcionan los frigoríficos y congeladores modernos.
En 1862, en la Exposición Mundial de Londres, Ferdinand Carré demostró la primera máquina comercial de fabricación de hielo del mundo. El automóvil usaba amoníaco como refrigerante yprodujo hielo a razón de 200 kg por hora.
1825: Descubrimiento del benceno
Históricamente, el benceno se ha convertido en una de las sustancias más importantes de la química, tanto en un sentido práctico, es decir, se utiliza para crear nuevos materiales, como en un sentido teórico, para comprender el enlace químico. Un científico ha descubierto benceno en el residuo aceitoso de una instalación de producción de gas para iluminación en Londres.
1831: Ley de Faraday, fórmula, física de la inducción electromagnética
Este fue un descubrimiento extremadamente importante para el futuro de la ciencia y la tecnología. La ley de Faraday (física) establece que un campo magnético alterno induce una corriente eléctrica en un circuito, y la fuerza electromotriz generada es directamente proporcional a la tasa de cambio del flujo magnético. Una de sus posibles entradas es |E|=|dΦ/dt|, donde E es la FEM y Ф es el flujo magnético.
Por ejemplo, mover un imán de herradura a lo largo de un cable produce una corriente eléctrica, ya que el movimiento del imán provoca un campo magnético alterno. Antes de esto, la única fuente de corriente era la batería. Michael Faraday, cuyos descubrimientos en física demostraron que el movimiento podía convertirse en electricidad o, en términos más científicos, la energía cinética podía convertirse en energía eléctrica, es responsable del hecho de que la mayor parte de la energía en nuestros hogares hoy en día se produzca a partir de este principio.
La rotación (energía cinética) se convierte en electricidad por inducción electromagnética. Y la rotación, a su vez, se obtiene por la acción del alto vapor sobre las turbinas.presión creada por la energía del carbón, el gas o el átomo, o la presión del agua en las centrales hidroeléctricas, o la presión del aire en los parques eólicos.
1834: leyes de la electrólisis
Faraday, el físico, hizo una importante contribución a la creación de la nueva ciencia de la electroquímica. Explica lo que sucede en la interfaz entre el electrodo y la sustancia ionizada. Gracias a la electroquímica, utilizamos baterías y acumuladores de iones de litio que alimentan la tecnología móvil moderna. Las leyes de Faraday son importantes para comprender las reacciones de los electrodos.
1836: invención de la cámara blindada
El físico Faraday descubrió que cuando se carga un conductor eléctrico, todo el exceso de carga se acumula en su lado externo. Esto significa que dentro de una habitación o una jaula hecha de metal, no aparece ningún cargo adicional. Por ejemplo, una persona vestida con un traje de Faraday, es decir, con un forro de metal, no está expuesta a la electricidad externa. Además de proteger a las personas, la jaula de Faraday se puede utilizar para realizar experimentos eléctricos o electroquímicos sensibles a interferencias externas. Las cámaras blindadas también pueden crear zonas muertas para las comunicaciones móviles.
1845: descubrimiento del efecto Faraday - el efecto magneto-óptico
Otro experimento importante en la historia de la ciencia fue el primero en probar la conexión entre el electromagnetismo y la luz, que en 1864 fue completamente descrita por las ecuaciones de James Clerk Maxwell. El físico Faraday estableció que la luz es una onda electromagnética: “Cuandolos polos magnéticos opuestos estaban en el mismo lado, esto tuvo un efecto en el haz polarizado, lo que prueba la conexión entre la fuerza magnética y la luz…
1845: descubrimiento del diamagnetismo como propiedad de toda la materia
La mayoría de la gente está familiarizada con el ferromagnetismo usando imanes ordinarios como ejemplo. Faraday (un físico) descubrió que todas las sustancias son diamagnéticas, débilmente en su mayor parte, pero también las hay fuertes. El diamagnetismo es opuesto a la dirección del campo magnético aplicado. Por ejemplo, si coloca el polo norte cerca de una sustancia fuertemente diamagnética, se repelerá. El diamagnetismo en los materiales, inducido por imanes modernos muy potentes, se puede utilizar para lograr la levitación. Incluso los seres vivos como las ranas son diamagnéticos y pueden flotar en un fuerte campo magnético.
Fin
Michael Faraday, cuyos descubrimientos en física revolucionaron la ciencia, murió el 25 de agosto de 1867 en Londres a la edad de 75 años. Su esposa Sara vivió más tiempo. La pareja no tuvo hijos. Fue un cristiano devoto toda su vida y perteneció a una pequeña secta protestante llamada los sandemanianos.
Incluso durante su vida, a Faraday se le ofreció entierro en la Abadía de Westminster, junto con los reyes y reinas de Gran Bretaña y científicos como Isaac Newton. Se negó a una ceremonia más modesta. Su tumba, donde también está enterrada Sarah, se encuentra en el cementerio de Highgate en Londres.
