Nada es demasiado maravilloso para ser verdad si es consistente con las leyes de la naturaleza.
Michael Faraday fue un científico inglés que contribuyó al estudio del electromagnetismo y la electroquímica. Sus principales descubrimientos incluyen los principios subyacentes a la inducción electromagnética, el diamagnetismo y la electrólisis.
Aunque Faraday recibió poca educación formal, fue uno de los científicos más influyentes de la historia. Fue a través de su investigación sobre el campo magnético alrededor de un conductor que transporta corriente continua que Faraday estableció la base para el concepto de campo electromagnético en la física. Faraday también estableció que el magnetismo podía afectar los rayos de luz y que había una relación subyacente entre los dos fenómenos. De manera similar, descubrió los principios de la inducción electromagnética y el diamagnetismo, y las leyes de la electrólisis. Sus invenciones de dispositivos de rotación electromagnética formaron la base de la tecnología del motor eléctrico, y fue en gran medida gracias a sus esfuerzos que la electricidad se volvió práctica para su uso en la tecnología.
Como químico, Faraday descubrió el benceno, investigó el hidrato de clatrato de cloro, inventó una forma temprana del quemador Bunsen y el sistema de números de oxidación, y popularizó terminología como "ánodo", "cátodo", "electrodo" e "ion". Faraday finalmente se convirtió en el primer y principal Profesor Fullerian de Química en la Royal Institution, un cargo de por vida.
Faraday fue un excelente experimentador que transmitió sus ideas en un lenguaje claro y simple; sin embargo, sus habilidades matemáticas no se extendieron tanto como la trigonometría y se limitaron al álgebra más simple. James Clerk Maxwell tomó el trabajo de Faraday y otros y lo resumió en un conjunto de ecuaciones que se acepta como la base de todas las teorías modernas de fenómenos electromagnéticos. Sobre los usos de líneas de fuerza de Faraday, Maxwell escribió que demuestran que Faraday "ha sido en realidad un matemático de un orden muy alto – uno de quien los matemáticos del futuro pueden derivar métodos valiosos y fértiles". La unidad SI de capacitancia lleva su nombre en su honor: el faradio.
Albert Einstein mantenía una imagen de Faraday en la pared de su estudio, junto con imágenes de Isaac Newton y James Clerk Maxwell. El físico Ernest Rutherford declaró: "Cuando consideramos la magnitud y el alcance de sus descubrimientos y su influencia en el progreso de la ciencia y la industria, no hay honor demasiado grande para rendir homenaje a la memoria de Faraday, uno de los mayores descubridores científicos de todos los tiempos".
Vida personal
Primeros años
Michael Faraday nació el 22 de septiembre de 1791 en Newington Butts, que ahora es parte del London Borough of Southwark pero entonces era una parte suburbana de Surrey. Su familia no estaba bien. Su padre, James, era miembro de la secta Glassite del cristianismo. James Faraday trasladó a su esposa y dos hijos a Londres durante el invierno de 1790 desde Outhgill en Westmorland, donde había sido aprendiz del herrador del pueblo. Michael nació en el otoño de ese año. El joven Michael Faraday, que era el tercero de cuatro hijos, teniendo solo la educación escolar más básica, tuvo que educarse a sí mismo.
Qué afortunado para la civilización que Beethoven, Miguel Ángel, Galileo y Faraday no fueran obligados por ley a asistir a escuelas donde sus personalidades totales serían operadas para hacerles aprender formas aceptables de participar como miembros del "grupo". —Discurso "Education for Creativity in the Sciences" de Joel H. Hildebrand en la Universidad de Nueva York, 1963.
A los 14 años se convirtió en aprendiz de George Riebau, un encuadernador y librero local en Blandford Street. Durante su aprendizaje de siete años, Faraday leyó muchos libros, incluyendo The Improvement of the Mind de Isaac Watts, e implementó entusiastamente los principios y sugerencias contenidos en el mismo. También desarrolló un interés en la ciencia, especialmente en la electricidad. Faraday fue particularmente inspirado por el libro Conversations on Chemistry de Jane Marcet.
Vida adulta
En 1812, a los 20 años y al final de su aprendizaje, Faraday asistió a conferencias del eminente químico inglés Humphry Davy de la Royal Institution y la Royal Society, y de John Tatum, fundador de la City Philosophical Society. Muchas de las entradas para estas conferencias fueron dadas a Faraday por William Dance, quien fue uno de los fundadores de la Royal Philharmonic Society. Faraday posteriormente envió a Davy un libro de 300 páginas basado en notas que había tomado durante estas conferencias. La respuesta de Davy fue inmediata, amable y favorable. En 1813, cuando Davy dañó su vista en un accidente con tricloruro de nitrógeno, decidió emplear a Faraday como asistente. Coincidentemente, uno de los asistentes de la Royal Institution, John Payne, fue despedido y a Sir Humphry Davy se le pidió que encontrara un reemplazo; así lo designó como Asistente Químico en la Royal Institution el 1 de marzo de 1813. Muy pronto Davy confió a Faraday la preparación de muestras de tricloruro de nitrógeno, y ambos resultaron heridos en una explosión de esta sustancia muy sensible.
Faraday se casó con Sarah Barnard 1800–1879 el 12 de junio de 1821. Se conocieron a través de sus familias en la iglesia Sandemanian, y él confesó su fe a la congregación Sandemanian el mes después de casarse. No tuvieron hijos.
Faraday fue un cristiano devoto; su denominación Sandemanian era una rama de la Iglesia de Escocia. Mucho después de su matrimonio, sirvió como diácono y durante dos mandatos como anciano en la casa de reunión de su juventud. Su iglesia estaba ubicada en Paul's Alley en el Barbican. Esta casa de reunión se reubicó en 1862 a Barnsbury Grove, Islington; esta ubicación en el norte de Londres fue donde Faraday sirvió los últimos dos años de su segundo mandato como anciano antes de su renuncia a ese cargo. Los biógrafos han notado que "un fuerte sentido de la unidad de Dios y la naturaleza impregnaba la vida y el trabajo de Faraday".
Últimos años
En junio de 1832, la Universidad de Oxford le otorgó a Faraday un título honorario de Doctor en Derecho Civil. Durante su vida, se le ofreció un título de caballería en reconocimiento de sus servicios a la ciencia, que rechazó por razones religiosas, creyendo que era contrario a la palabra de la Biblia acumular riquezas y perseguir recompensas mundanas, y declarando que prefería seguir siendo "el simple Sr. Faraday hasta el final". Elegido miembro de la Royal Society en 1824, rechazó dos veces convertirse en Presidente. Se convirtió en el primer Profesor Fullerian de Química en la Royal Institution en 1833.
En 1832, Faraday fue elegido Miembro Honorario Extranjero de la American Academy of Arts and Sciences. Fue elegido miembro extranjero de la Academia Sueca Real de Ciencias en 1838, y fue uno de los ocho miembros extranjeros elegidos para la Academia Francesa de Ciencias en 1844. En 1849 fue elegido como miembro asociado del Real Instituto de los Países Bajos, que dos años después se convirtió en la Academia Real Neerlandesa de Artes y Ciencias y posteriormente fue nombrado miembro extranjero.
Faraday sufrió un colapso nervioso en 1839 pero finalmente reanudó sus investigaciones en electromagnetismo. En 1848, como resultado de las representaciones del Príncipe Consort, Faraday fue galardonado con una casa de favor y confianza en Hampton Court en Middlesex, libre de todos los gastos y mantenimiento. Esta fue la Casa del Maestro Masón, posteriormente llamada Faraday House, y ahora No. 37 Hampton Court Road. En 1858 Faraday se retiró para vivir allí.
Habiendo proporcionado una serie de diversos proyectos de servicio para el gobierno británico, cuando el gobierno le pidió que asesorara sobre la producción de armas químicas para usar en la Guerra de Crimea 1853–1856, Faraday se negó a participar citando razones éticas.
Faraday murió en su casa en Hampton Court el 25 de agosto de 1867, a la edad de 75 años. Años antes se había negado a una oferta de entierro en la Abadía de Westminster después de su muerte, pero tiene una placa conmemorativa allí, cerca de la tumba de Isaac Newton. Faraday fue enterrado en la sección de disidentes no anglicanos del Cementerio de Highgate.
Logros científicos
Química
El trabajo químico más antiguo de Faraday fue como asistente de Humphry Davy. Faraday estuvo específicamente involucrado en el estudio del cloro; descubrió dos nuevos compuestos de cloro y carbono. También realizó los primeros experimentos rudimentarios sobre la difusión de gases, un fenómeno que fue señalado por primera vez por John Dalton. La importancia física de este fenómeno fue revelada más plenamente por Thomas Graham y Joseph Loschmidt. Faraday tuvo éxito en licuar varios gases, investigó las aleaciones de acero y produjo varios tipos nuevos de vidrio destinados a propósitos ópticos. Un espécimen de uno de estos vidrios pesados se convirtió posteriormente en históricamente importante; cuando el vidrio se colocó en un campo magnético, Faraday determinó la rotación del plano de polarización de la luz. Este espécimen también fue la primera sustancia que se encontró repelida por los polos de un imán.
Faraday inventó una forma temprana de lo que se convirtió en el quemador Bunsen, que está en uso práctico en laboratorios científicos de todo el mundo como una fuente conveniente de calor. Faraday trabajó extensamente en el campo de la química, descubriendo sustancias químicas como el benceno que llamó bicarburo de hidrógeno y licuando gases como el cloro. La licuefacción de gases ayudó a establecer que los gases son los vapores de líquidos con un punto de ebullición muy bajo y dio una base más sólida al concepto de agregación molecular. En 1820 Faraday reportó la primera síntesis de compuestos hechos de carbono y cloro, C2Cl6 y C2Cl4, y publicó sus resultados al año siguiente. Faraday también determinó la composición del hidrato de clatrato de cloro, que había sido descubierto por Humphry Davy en 1810. Faraday también es responsable de descubrir las leyes de la electrólisis, y de popularizar términos como ánodo, cátodo, electrodo e ion, términos propuestos en gran parte por William Whewell.
Faraday fue el primero en reportar lo que posteriormente se llamó nanopartículas metálicas. En 1847 descubrió que las propiedades ópticas de los coloides de oro diferían de las del metal en masa correspondiente. Esta fue probablemente la primera observación reportada de los efectos del tamaño cuántico, y podría considerarse el nacimiento de la nanociencia.
Electricidad y magnetismo
Faraday es mejor conocido por su trabajo con respecto a la electricidad y el magnetismo. Su primer experimento registrado fue la construcción de una pila voltaica con siete monedas británicas de medio penique, apiladas junto con siete discos de lámina de zinc y seis piezas de papel humedecidas con agua salada. Con esta pila descompuso sulfato de magnesia primera carta a Abbott, 12 de julio de 1812.
En 1821, poco después de que el físico y químico danés Hans Christian Ørsted descubriera el fenómeno del electromagnetismo, Davy y el científico británico William Hyde Wollaston intentaron, pero fracasaron, diseñar un motor eléctrico. Faraday, habiendo discutido el problema con los dos hombres, procedió a construir dos dispositivos para producir lo que llamó "rotación electromagnética". Uno de estos, ahora conocido como motor homopolar, causó un movimiento circular continuo que fue engendrado por la fuerza magnética circular alrededor de un cable que se extendía hacia un pozo de mercurio en el que se colocaba un imán; el cable luego giraría alrededor del imán si se le suministraba corriente de una batería química. Estos experimentos e invenciones formaron la base de la tecnología electromagnética moderna. En su entusiasmo, Faraday publicó resultados sin reconocer su trabajo con Wollaston o Davy. La controversia resultante dentro de la Royal Society tensó su relación de mentor con Davy y es muy probable que haya contribuido a la asignación de Faraday a otras actividades, lo que en consecuencia impidió su participación en la investigación electromagnética durante varios años.
Desde su descubrimiento inicial en 1821, Faraday continuó su trabajo de laboratorio, explorando propiedades electromagnéticas de materiales y desarrollando experiencia requisita. En 1824, Faraday brevemente estableció un circuito para estudiar si un campo magnético podía regular el flujo de corriente en un cable adyacente, pero no encontró tal relación. Este experimento siguió trabajo similar realizado con luz e imanes tres años antes que produjo resultados idénticos. Durante los siguientes siete años, Faraday pasó gran parte de su tiempo perfeccionando su receta para vidrio de calidad óptica pesado, borosilicato de plomo, que utilizó en sus futuros estudios conectando la luz con el magnetismo. En su tiempo libre, Faraday continuó publicando su trabajo experimental sobre óptica y electromagnetismo; realizó correspondencia con científicos que había conocido en sus viajes por Europa con Davy, y que también estaban trabajando en electromagnetismo. Dos años después de la muerte de Davy, en 1831, comenzó su gran serie de experimentos en los que descubrió la inducción electromagnética, registrando en su laboratorio
