introducciÓn desde las investigaciones de · descubrimientos de faraday sobre la electrólisis en...

INTRODUCCIÓN

Faraday es, sin lugar a dudas, elfísico más grande del siglo XIX yel más importante de todos los

investigadores experimentales delmundo. Pertenece a la reducidaelite de los científicos máximos, queincluye a Arquímedes, Galileo,Newton, Lavoisier y Darwin.

Albert Einstein dijo que la historia dela física contaba con dos parejas deigual magnitud: Galileo y Newton,Faraday y Maxwell. No es ésta lamenos interesante de las ecua-ciones de Einstein, y de ellapodemos deducir una interesanteconclusión: nadie podría sostenerque James Clerk Maxwell, aunquesin duda extraordinario, haya sidoun hombre de ciencia de la talla deNewton, y si la pareja Faraday-Maxwell iguala a la integrada porGalileo y Newton, debe conside-rarse a Faraday de mayor magnitudcientífica que a Galileo. Esta deduc-ción, puede que para muchos sor-prendente, indica el lugar que aFaraday le corresponde en la histo-ria de la ciencia, siempre y cuandopartamos de que era cierto lo queafirmaba Einstein.

El desarrollo de la ciencia, a travésde la construcción de teorías y mo-delos del mundo físico, su compro-bación e incluso el descubrimientode nuevos fenómenos, es un acon-tecimiento social, logro de lahumanidad entera, de permanenteactualidad. En el inmenso cúmulode contribuciones científicas encon-tramos gran diversidad en cuanto asu trascendencia y sólo en contadasocasiones ha ocurrido, como en elcaso de Faraday, que un solo indi-

viduo abra un nuevo campo delconocimiento o genere una nuevaperspectiva.

En efecto, Faraday es una de esaspersonalidades singularísimas quehan dejado una huella imborrable,tanto en el pensamiento científicomás abstracto como en las reali-dades de nuestra vida cotidiana,hoy inconcebibles sin el uso de laenergía eléctrica, sin ir más lejos.

El gran químico y físico autodidactade Londres fue muy crítico conalgunos aspectos de la tradiciónnewtoniana, al tiempo que, comocreador del concepto de "campo",sentó las bases para el desarrollode dos grandes teorías: "la teoríadel electromagnetismo" de Maxwelly "la teoría de la relatividad" deEinstein.

Por otra parte, los experimentos ydescubrimientos de Faraday sobrela electrólisis en torno a 1834constituyen, por primera vez en lahistoria, el vislumbre de una estruc-tura eléctrica del átomo, pieza clavede la moderna teoría atómica, quedomina la Física actual. De hecho,

desde las investigaciones deFaraday, el electrón está virtual-mente presente en la Física, y cuan-do en 1897 -treinta años despuésde su muerte-, al fin se manifiestaen los fenómenos de descarga eléc-trica en tubos de vacío (rayoscatódicos), su existencia no causarásorpresa. Y pensar que Faraday,que tanto influyó en Helmholtz, alpredecir éste de alguna manera laexistencia del electrón y presagiar lacélebre -aunque denostada en sutiempo- teoría de la disociación ióni-ca de Arrhenius, nunca fue un atom-ista entusiasta e ignoró los átomosen la medida de lo posible. Él mismodeclaró en enero de 1834: "Deboconfesar que me incomoda el térmi-no átomo, pues aunque es muy fácilhablar de átomos, es muy difícil for-marse una idea clara de su natu-raleza, especialmente si se trata decuerpos compuestos".

L A ÉPOCA EN QUE NACIÓFARADAY

Michael Faraday, tercero de los cua-tro hijos de un humilde herrero -concretamente un herrador decaballos-, nació en el equinoccio deotoño (22 de septiembre) de 1791,en Newington, al sur de Londres, enplena Revolución Industrial y cuan-do la Revolución Francesa seencontraba en toda su efervescen-cia. Aquel año, Mozart, uno de losmás grandes genios que ha dado lamúsica, muere con sólo 35 años. Aligual que en 1564, la muerte deMiguel Ángel coincide con elnacimiento de Galileo, en 1791 lapalma del saber vuelve a pasar sim-bólicamente de un artista a un cien-tífico. También en ese año los ita-lianos Luigi Galvani y Alessandro

José Antonio Díaz-Hellín Martínezdel Rey

Dpto. de Física y Química - I.E.S."Miguel de Cervantes Saavedra"

Avenida de los Institutos, s/n13600 Alcázar de San Juan

(Ciudad Real)e mail: [email protected]

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MICHAEL FARADAY. EL ENCUADERNADOR QUE REVOLUCIONÓ LA CIENCIA

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Volta "andaban a la greña" con lasexplicaciones sobre las sacudidaseléctricas en las ancas de rana;estas controversias culminarían conla invención de la famosa pila deVolta en 1800. Parece una premoni-ción que ese mismo año nacieraprecisamente un coloso de la elec-tricidad, al que con toda justicia sele conoce como "el padre de la elec-trotecnia".

Diez años antes, en 1781, elescocés James Watt inventaba lamáquina de vapor, que, como esbien sabido, fue determinante paralos grandes cambios económicos ysociales que comenzaron a ope-rarse en el siglo XVIII. Entre dichoscambios destaca la revolución agrí-cola que, entre otras cosas, trajoconsigo el desplazamiento de lospequeños campesinos desde losnúcleos rurales hasta los nuevoscentros industriales en busca de tra-bajo.

Así las cosas, no es difícil imaginarpor qué James Faraday, un he-rrador de caballos casado conMargaret, la hija de un granjero delnorte de Inglaterra, tuvo quetrasladarse con su familia a Londresen las postrimerías del siglo XVIII,en busca de mejor fortuna. Jameshabía trabajado arduamente desdesu niñez para convertirse en un con-sumado herrero; en aquellosmomentos, sin embargo, sus obrassoberbiamente forjadas iban deva-luándose sin parar por la crecientemejora de los productos hechos amáquina. En un intento de encontrarmás trabajo, James emigró con sufamilia desde Clapham, pueblopróximo a Ingleborough, enYorkshire, a Newington, más cer-cano a Londres. En épocas ante-riores, su esposa había podido com-plementar sus ingresos trabajando atiempo parcial como criada, cosaque ahora no era posible porqueestaba embarazada de su tercerhijo.

La intención de James de mejorar lasituación económica de la familia nose hizo realidad y en 1801 losFaraday se vieron obligados aacogerse a la asistencia pública. Laración que recibía el joven Michaelconsistía en una hogaza de pan,

que debía durarle una semana.

Cuando aún no había cumplido lostres años, el 8 de mayo de 1794, enla vecina Francia se produjo, almenos desde el punto de vista cien-tífico, la fatalidad más deplorable detoda la Revolución Francesa. Enuno de los llamados tribunales del"Terror" fue injustamente condena-do a muerte y posteriormente gui-llotinado, Antoine Laurent Lavoisier,"el padre de la química moderna" yuno de los mayores genios que hadado Francia a la humanidad.

En 1800, con apenas 9 años,Faraday no sabe -está totalmenteajeno, lógicamente- que el físicoitaliano Alessandro Volta llega amostrarle a Napoleón su gran des-cubrimiento, la batería o pila eléctri-ca, uno de los inventos más signi-ficativos de la ciencia con el que seabre el siglo XIX. (Ilustración 1)

Quién iba a decirle a aquel pobrechico, que apenas fue a la escuela,que años más tarde, en 1814, cono-cería a Volta, casi ya septuagenario,y que a partir de su invento y deaportaciones posteriores, haría losmás grandes descubrimientos enelectroquímica, estableciendo lasfamosas leyes de la electrólisis enlos años 1832 y 1833. Este término-electrólisis- fue acuñado porFaraday, junto a otros sobrada-mente conocidos como electrodo,ánodo, cátodo, ion, anión, catión yelectrólito.

LOS COMIENZOS. EL AUTODIDACTA.

Fuera de la enseñanza elemental, eljoven Faraday no disfrutó de otra

instrucción. En la escuela pasó entotal pocos meses, suficientes paraaprender lo que los sajones llaman"las tres erres" (reading, riting y rith-metic), equivalente a lo quenosotros decimos "leer, escribir y lascuatro reglas". Él mismo, refirién-dose a su época escolar, decía: "Mieducación fue del tipo más corri-ente; consistió en poco más que losrudimentos de lectura, escritura yaritmética en una escuela diurnacomún. Las horas fuera de laescuela las pasaba en mi casa y enlas calles; solía jugar a las bolitas enSpanish Place." Su ejemplo ofrecela prueba más sorprendente, entremuchas otras, de la completa inde-pendencia del genio creador de losconocimientos conferidos por la for-mación escolar. Por ello, sin duda,es el más grande de los científicosautodidactas.

En 1804, con trece años, la paupé-rrima economía familiar le obligó aemplearse como recadero de unlibrero y vendedor de periódicos lla-mado George Riebau. (Ilustración2) Pronto ascendió a aprendiz deencuadernador, actividad en la quemostró gran capacidad y habilidad,de manera que cinco años mástarde contaba ya con dos ayu-dantes. Algunos libros encuaderna-dos por él todavía se conservan. En1810 -cuando Faraday tiene 18años- fallece su padre, que ya veníaarrastrando una larga enfermedad.Su hermano mayor Robert se hacecargo de la familia y su madre se veobligada a admitir huéspedes. Encuanto pudo, Michael Faraday seocupó de su madre, muriendo en1838, un año después de quesubiera al trono la reina Victoria, ycuando ya su hijo era mundialmente

Ilustración 1. Volta muestra a Napo-león el descubrimiento de su pila

eléctrica

Ilustración 2. La librería de Riebau,donde Faraday se empleó como apren-

diz con apenas 14 años.

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famoso y había hecho sus mayorescontribuciones a la ciencia.

El adiestramiento en el trabajo ma-nual, que le supuso ser encuader-nador, le sería muy útil en años pos-teriores, cuando la destreza con losaparatos de laboratorio se hizodeterminante para su trabajo cientí-fico. Por otra parte, el fácil acceso alos libros le convirtió en un lectorhabitual. Faraday escribe sobre sujuventud: "Mientras fui aprendiz deencuadernador me gustaba leer loslibros científicos que caían en mismanos, y entre ellos me deleitabacon las Conversaciones de Químicade Marcet y los artículos sobre elec-tricidad de la Enciclopedia Británica.Hice los experimentos sencillos quepodían ser costeados con unoscuantos peniques a la semana y deeste modo construí una máquinaeléctrica, primero con un frasco decristal y después con un verdaderocilindro, así como otros aparatoseléctricos de clase análoga."

En "La mejora del espíritu", libroescrito por el doctor Isaac Watts,Faraday aprendió las cuatromejores formas de convertirse eninteligente: ir a conferencias, tomarcuidadosas notas, mantener co-rrespondencia con personas deintereses similares y unirse a ungrupo de discusión.

En 1810, al no poder pagar la asis-tencia a las conferencias más llama-tivas, Faraday se unió a un grupo dediscusión que estaba compuestofundamentalmente por jóvenes tra-bajadores que aspiraban a mejorarsu situación en la vida. A las ochode la noche, todos los miércoles, ycon permiso de Riebau, abandona-ba el trabajo y caminaba hasta lacasa de un maestro de ciencia lla-mado John Tatum. Durante aquellasreuniones, bien Tatum o bien uno delos asistentes daba una charlasobre un asunto de su elección.Faraday siempre escuchaba conatención y tomaba notas cuidadosa-mente; había planeadoencuadernar todas sus notas paraformar un libro, grande y hermoso,una vez que terminara las clases.

En el curso de su aprendizaje paraser filósofo de la naturaleza,

Faraday se reveló tan receloso enmaterias científicas como creyenteen materias religiosas. Así comoaceptaba literalmente y sin pregun-tas lo que estaba escrito en laSagrada Biblia, ponía a pruebacualquier afirmación hecha en loslibros escritos por meros mortales.

Un año antes de la invención de lapila de Volta, en 1799, el físicoanglo-norteamericano BenjamínThomson, conde de Rumford, habíafundado en Londres, bajo los auspi-cios de Jorge III, la "RoyalInstitution", a la que corresponde eledificio de la ilustración, unaacuarela de 1840. (Ilustración 3)La impresionante fachada concolumnas corintias fue mandadaconstruir por Faraday a finales de ladécada de 1830. La RoyalInstitution le proporcionaría, desde1813 y durante casi 50 años, insta-laciones donde investigar, dar con-ferencias y vivir.

A comienzos de 1812, un tal DanceJunr, miembro de la RoyalInstitution y cliente de la libreríadonde trabajaba Faraday, habíavisto el recargado libro que el jovenhabía confeccionado con sus notassobre las conferencias de Tatum.Con curiosidad sobre su contenido,Junr había pedido a Riebaullevárselo prestado un tiempo. Alcabo de unas cuantas semanas, fuea devolvérselo directamente aFaraday con cuatro trocitos depapel metidos entre sus páginas:eran entradas de regalo para lapróxima serie de conferencias públi-cas de Humphry Davy, el másfamoso químico de la época.Faraday tomó notas cuidadosas decuanto vio y oyó, las ilustró y lasencuadernó.

En diciembre de 1812 Faraday

escribió a Davy pidiéndole empleocomo asistente de laboratorio,adjuntándole las notas que habíaencuadernado de sus conferencias,con impecable caligrafía y pri-morosa presentación. (Ilustración4) Davy quedó gratamente impre-sionado por las notas de Faraday, ya comienzos de 1813 mandó a bus-carlo para ofrecerle una vacanteque se había producido de ayu-dante de laboratorio. De esta forma,Faraday empezó su trabajo en laRoyal Institution el 6 de marzo de1813.

Ese mismo año Davy había planea-do realizar un viaje científico porEuropa, y le pidió a Faraday que leacompañase como asistente cientí-fico y como secretario. Por aquelentonces Inglaterra estaba en gue-rra con Francia, pero Davy obtuvoun permiso especial para viajar porFrancia gracias a la gran estima enque le tenían los científicos france-ses. De este modo, Faraday pudoconocer a Joseph Louis Gay-Lussac y a André Marie Ampère,con quien mantuvo una estrechaamistad y una continuada co-rrespondencia, que sin duda consti-tuye una de las más fructíferascolaboraciones científicas de la his-toria.

En 1814 Davy y Faraday visitaron aVolta en Milán. Esta gira europeahabía de incluir Grecia y Turquía,pero Davy decidió repentinamentevolver a Inglaterra. Tras 18 mesesde viaje, llegaron a Londres en abrilde 1815, atravesando Suiza y

Ilustración 3. El edificio de la RoyalInstitution en el corazón de Londres

(Acuarela de T.Hoser Sheperd, 1840)

Ilustración 4. Una página de las notastomadas por Faraday durante las con-ferencias de Davy, a las que asistió en

1812.


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Alemania. La súbita decisión devolver quizás guardó relación con lafuga de Napoleón de Elba y la sub-siguiente reanudación de la contien-da, que culminó el 18 de junio deese mismo año con la derrota finalen la batalla de Waterloo.

De regreso a Londres, Faraday sepuso inmediatamente a estudiar einvestigar, guiado por Davy -sumaestro y protector-, que habíaluchado por afirmar la ciencia comoparte integrante de la cultura y comouna necesidad social. Davy, quehabía conseguido aislar metalesalcalinos como el sodio y el potasio,y alcalino-térreos como el bario, elestroncio, el calcio y el magnesio,dijo en una ocasión: "Mi mayor des-cubrimiento ha sido MichaelFaraday".

Pero la genialidad del pupilo no tar-daría en despertar los celos delmaestro, que acabarían en envidiacuando siendo Davy presidente dela Royal Society, se opuso a queFaraday fuera elegido miembro dela misma el 8 de enero de 1824.Pero Faraday, en votación secreta,fue nombrado miembro de la RoyalSociety con un solo voto en contra.A partir de entonces sus relacionescon Davy cambiaron, no volviendonunca a ser cordiales como antes.

Sin embargo, en 1825, en el ocasode su carrera -cuatro años después,en 1829, moriría en Ginebra-, Davyrecomendó a los dirigentes de laRoyal Institution que Faraday debíaser nombrado director delLaboratorio. Faraday, que nunca seavino a corresponder a la falta degenerosidad de Davy -lo cual prue-ba que era un hombre muy notableen algo más que en ciencia- se sor-prendió grandemente por estefuerte apoyo de Davy. Sin duda,este gesto corresponde al mutuorespeto que, a pesar de todo, estosdos grandes hombres se tenían.

LA MADUREZ: INVESTIGADOR YDIVULGADOR.

Aunque Michael Faraday no fue unniño prodigio, como muchos otroscasos de la historia de la ciencia, sí

fue un prodigio de hombre que, aligual que los buenos vinos, con eltiempo fue ganando en creatividad,profundidad y madurez. De hecho,sus ideas y experimentos mástrascendentes tuvieron lugar a partirde 1831, cuando ya había cumplidolos 40 años.

En 1823 ideó métodos para licuargases como el anhídrido carbónico,el ácido sulfhídrico, el ácido bromhí-drico y el cloro, sometiéndolos apresión. También fue Faraday elprimer científico que alcanzó en ellaboratorio temperaturas bajo ceroen la escala Fahrenheit. En estesentido, se le puede considerar unadelantado en la rama de la físicamoderna llamada "criogénesis"(estudio de bajas temperaturas). En1825 descubre el benceno -nombredado en 1834-, que él inicialmentellamó "bicarburo de hidrógeno". Lasingular estructura anular del ben-ceno fue descubierta por el químicoalemán Kekulé en 1865, dos añosantes de la muerte de Faraday.

El mismo año que Faraday des-cubre el benceno, fue nombradomiembro de un comité junto con elastrónomo inglés John Herschel y elfabricante de instrumentos ópticosGeorge Dolland. Faraday debíasupervisar la manufactura de lasmuestras de vidrio y Dolland debíapulirlas en forma de lente; aHerschel le correspondía determi-nar sus propiedades ópticas. Entre1825 y 1829 Faraday estuvo dedi-cado a este tipo de tareas; sólodespués de la muerte de Davy pudoabandonar esta onerosa labor yvolver a ocuparse de sus propiasinvestigaciones. El único beneficioque obtuvo de este trabajo fue unpuesto permanente en el laborato-rio, como ayudante, para el sargen-to de artillería retirado "CharlesAnderson". Y además, una de lasmuestras de vidrio le serviría paradescubrir el efecto magnetoóptico("Efecto Faraday") en 1845.

Durante toda su vida, Faraday nosolamente se sintió en deuda per-manente con la Royal Institution,que lo acogió cuando tenía 21 años.También debía mucho a los libros,que tan ávidamente leyó comohabitualmente encuadernó de

joven. No es de extrañar, por tanto,que cuidara tanto la faceta de divul-gador, fiel a la consigna que un díadiera al joven William Crookes(inventor del tubo de vacío):"Trabaja. Acaba. Publica". Así, en1826 funda las "Conferencias de losviernes por la tarde" en la RoyalInstitution, y un año después, en1827, instituye las "Conferencias deNavidad para niños", tan famosascomo las anteriores y que aún sesiguen celebrando en la actualidad.

Dedicaba un tiempo considerable ala preparación de sus conferencias,que ilustraba profusamente conexperimentos. El éxito de Faradaycomo divulgador movió hace unosaños a la Royal Society a fundar el"Premio Faraday", que se concedea los científicos que contribuyen sig-nificativamente a la comprensiónpública de la ciencia.

En el cuadro de la ilustración, pinta-do por el artista sandemanianoAlexander Blaikley, vemos aFaraday, con porte elegante yenvuelto en un halo de prestigio yautoridad, impartiendo una de susConferencias de Navidad en laRoyal Institution. Era el año 1855.(Ilustración 5) Al igual que el pintordel cuadro, Faraday era sandema-niano; sus familiares y su esposatambién lo eran. Los sandemani-anos constituían una secta religiosaestricta, fundada por RobertSandeman, que se había separadode la Iglesia Presbiteriana deEscocia en 1730. Esta secta protes-tante fundamentalista, hoy práctica-mente desaparecida, tenía comobase doctrinal la creencia literal enlas Sagradas Escrituras y sus nor-

Ilustración 5. Faraday impartiendo unade sus Conferencias de Navidad en la

Royal Institution, 1855. (Cuadro pintadopor el artista sandemaniano Alexander

Blaikley)

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mas básicas de conducta eran elamor y un alto sentido de la comu-nidad, aspectos ambos muy pre-sentes en la vida de Faraday.

Volviendo al cuadro, en primer tér-mino aparece, con una cofia oscura,su esposa, Sarah Barnard, hija deun platero londinense. Se casaronen 1821; Michael tenía 29 años ySarah, 21. Justo detrás de Faraday,se encuentra su fiel ayudante, elsargento Charles Anderson. Frenteal estrado, sentado y de perfil,escucha atentamente el PríncipeConsorte Alberto, esposo de laReina Victoria, y a la izquierda -nomuy centrado, por cierto, en lasexplicaciones- se encuentra un niñodistraido -el Príncipe de Gales-, hijode Alberto y Victoria, que más tardesería Eduardo VII. Y enfrente, enprimer término y con las piernascruzadas, se puede ver al físicoirlandés John Tyndall, que duranteuna década fue colega de Faraday,al que admiraba profundamente y aquien sucedió a su muerte.

Los descubrimientos de Faradayinspiraron otros muchos y fueron elorigen de numerosos inventos; asímismo, sus ideas indujeron líneasde pensamiento e influyeron profun-damente en científicos contemporá-neos y posteriores, como CharlesWheatstone, William Thomson (lordKelvin) y James Clerk Maxwell. Porejemplo, sus investigaciones sobrela electrólisis despertaron viva-mente el interés de su amigo JohnFrederick Daniell, famoso por haberconstruido la "pila Daniell" de cobrey cinc. Ésta fue la primera fuentesegura de corriente, puesto que labatería de Volta tenía el defecto deque la corriente disminuía de inten-sidad con excesiva rapidez.

La invención del motoreléctrico.

En 1819 el físico danés HansChristian Oersted era catedrático defísica y química en la Universidadde Copenhague. Durante una expli-cación práctica en clase, acercó unaaguja imantada a un hilo por el quecirculaba una corriente eléctrica.Los científicos llevaban ya muchotiempo sospechando la existencia

de alguna relación entre magne-tismo y electricidad, y el mismoOersted pudo quizás haber intuidoen ese momento que la corrienteeléctrica del hilo podía tener algúnefecto sobre la aguja imantada. Elcaso es que allí surgió el efecto: laaguja se movió sin apuntar en elsentido de la corriente ni en el con-trario, sino en la dirección perpendi-cular al hilo; cuando invirtió el senti-do de la corriente, la aguja diomedia vuelta y apuntó en sentidocontrario, aunque todavía en ángulorecto al hilo.

Este hecho constituye la primerademostración de la relación entreelectricidad y magnetismo, por loque se puede considerar como elorigen de la ciencia del electromag-netismo. En 1820 se anunció el des-cubrimiento de Oersted, que oca-sionó una explosión de activismo.Concretamente, un año después -el3 de septiembre de 1821-, Faradayrepitió el experimento del físicodanés con una aguja magnéticalocalizada en diversos puntosalrededor de un alambre que con-ducía una corriente, encontrandoque la fuerza ejercida por la co-rriente sobre el imán era de natu-raleza circular. Inmediatamente,construyó un rotor electromagnéticobasado en esta idea. Con éste yotros experimentos, que de hechoconstituyen la transformación deenergía eléctrica en mecánica,Faraday se convirtió en el inventordel motor eléctrico, uno de los ma-yores descubrimientos individualesde la historia.

La inducción electromag-nética

Michael Faraday o la "inspiradatenacidad" llevó a cabo durantemuchos años intensas y laboriosasinvestigaciones relacionadas condiversos campos de la física y laquímica, pero quizás su descubri-miento más trascendental fue el dela "inducción electromagnética" en1831.

Faraday trabajaba siempre con elmismo ahínco para encontrar larespuesta a una pregunta que lehabía intrigado y le obsesionaba

desde su descubrimiento del motoreléctrico. Si la electricidad eracapaz de producir magnetismo,¿por qué no habría de ser cierta lainversa, es decir, por qué el mag-netismo no habría de producir elec-tricidad? El 29 de agosto de 1831llegó el gran día. Comenzó porenrollar un trozo largo de alambreen torno a una media rosquilla dehierro, haciendo luego lo mismo entorno a la otra media rosquilla, colo-cada justamente enfrente. Comoera habitual, el proyecto de Faradayera muy directo: mandaría una co-rriente eléctrica a través del primerarrollamiento, produciendo un vien-to magnético que formaría torbelli-nos a través de toda la rosquilla. Siesa tormenta magnética producíauna corriente eléctrica en el otroarrollamiento, entonces habría des-cubierto lo que todos buscaban: elmagnetismo crearía electricidad.

Faraday anticipaba que si aquelloocurría, entonces probablemente lacorriente eléctrica así producidasería muy pequeña; de lo contrario,casi con seguridad otros ya lahabrían detectado hacía muchotiempo. Así pues, colocó en elsegundo arrollamiento de alambreun medidor que detectaría hasta elpaso más insignificante de corrienteeléctrica; con eso estaba listo paralo que pudiera ocurrir o para que noocurriera nada. Mientras electrifica-ba el primer arrollamiento de alam-bre, conectándolo a una pilavoltaica, miraba esperanzado elmedidor de corriente eléctrica. ¡Laaguja se movía! "Oscilaba", gara-bateó histéricamente en su cuader-no de laboratorio, "y se colocó final-mente en su posición inicial".Durante un rato, miró estupefacto laaguja. ¿Volvería a moverse? A lospocos minutos de esperar en vano,renunció. Sin embargo, aldesconectar la batería, se quedóatónito al ver que volvía a haber unaperturbación en la aguja.

La corriente eléctrica que pasabapor el primer arrollamiento de alam-bre producía un torbellino magnéti-co; ese torbellino, a su vez origina-ba una segunda corriente eléctricaque fluía por el otro arrollamiento dealambre, pero sólo cuando la inten-sidad del torbellino aumentaba o


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disminuía. Aquello explicaba elcomportamiento espasmódico de laaguja: siempre que Faradayconectaba o desconectaba la pila, eltorbellino magnético se iniciaba o seinterrumpía súbitamente, producien-do aquel efecto. Entre esos dosmomentos, y siempre que los tor-bellinos magnéticos atravesaranestablemente la rosquilla de hierro,no ocurría nada. Faraday fue capazde sintetizar su histórico descubri-miento en una única frase: siempreque una fuerza magnética aumentao disminuye, produce electricidad; amayor rapidez de aumento o dis-minución, mayor cantidad de electri-cidad produce.

Este descubrimiento, junto con el delas rotaciones electromagnéticas -que hizo en 1821-, constituye elprincipio básico de inventos que sefueron desarrollando posterior-mente: el motor eléctrico, el trans-formador, la dinamo, etc. Una nuevaera, la de la tecnología eléctrica,acababa de comenzar. Inclusoinventos tan importantes como elteléfono, la radio y el telégrafotienen sus orígenes en este crucialdescubrimiento.

En una de las conferencias quedictaba los viernes por la noche enla Royal Institution, concretamenteen la que anunció públicamente sudescubrimiento de la inducciónelectromagnética, Faraday estabacomentando que en una espiral dealambre que se mueve en la vecin-dad de un imán se induce una co-rriente eléctrica. En esto que al-guien del público le preguntó: "¿Pa-ra qué sirve eso?", y él respondió:"¿Para qué sirve un bebé reciénnacido?" Ni que decir tiene que eldesarrollo de la tecnología eléctricaa partir de ese bebé, incluyendo suimpacto en múltiples actividadeshumanas, fue enorme y prodigioso.

La producción de electricidad a granescala, derivada de sus investiga-ciones, tuvo la repercusión socialque bien pueden sintetizarse enestas palabras: "Un día, señor,podrá gravarla con impuestos",respuesta de Faraday a Mr.Gladstone, ministro de Haciendainglés, a la pregunta de éste por elvalor práctico de la electricidad. Una

respuesta universal y enormementepremonitoria, como nos recuerdapuntualmente el recibo de la luz.

La síntesis de Maxwell

El mismo año y el mismo mes,noviembre de 1831, que Faradaycomunica oficialmente su des-cubrimiento de la inducción electro-magnética a la Royal Society deLondres, nace el gran matemático yfísico escocés James ClerkMaxwell, que muere con sólo 48años en 1879, el mismo año quenace Albert Einstein.

Quizás Faraday, debido a su exiguainstrucción, sea el físico más impor-tante de la historia que menosmatemáticas sabía. Sin embargo,tres décadas después, en 1865,Maxwell, que era un matemáticoexcepcional, se encargó de darforma matemática a los conceptosintroducidos por Faraday, fusionan-do definitivamente, a través de susfamosas ecuaciones, la electricidad,el magnetismo y la óptica. La sínte-sis de Maxwell predecía las ondasde la radio o hertzianas, que añosdespués (1887) descubriría el físicoalemán Heinrich Hertz.

EL HOMBRE. UNA PERSONALI-DAD FASCINANTE.

Su esposa Sarah siempre estuvo asu lado. No tuvieron hijos, y cuandoya eran mayores estuvieron acom-pañados por unas sobrinas, hijas deElizabeth y Margaret, hermanas deFaraday. (Ilustración 6)

Cuando hacia 1840 sufrió un serioquebranto en su salud, probable-mente debido a exceso de trabajo,su esposa Sarah y su hermanoRobert le acompañaron a Suiza,

donde permaneció varios mesesdescansando. La enfermedad men-tal de Faraday no afectó, sin embar-go, a la calidad de su pensamiento,y cuando se repuso fue tan perspi-caz como siempre. Curiosamente,Newton sufrió una crisis parecida ala misma edad, 48-49 años; sinembargo, cuando recuperó su equi-librio mental, ya nunca volvería aser el de antes; aunque su menteseguiría siendo perspicaz, carecióya, en adelante, de iniciativa paraabordar nuevos problemas, demodo que nunca los afrontaba sinque alguien le impulsara a ello.Faraday, por el contrario, no perdiósu brillante iniciativa. Así, por ejem-plo, en 1844 reanudó sus investiga-ciones sobre licuación de gases, yen 1845 descubrió el diamagne-tismo y algo que había intentadoantes en cinco ocasiones -la pola-rización rotatoria magnética o "efec-to Faraday"-, que prueba la vincu-lación existente entre la electricidad,el magnetismo y la luz, y que hatenido una trascendental importan-cia histórica al constituir uno de lospilares más sólidos de la teoría elec-tromagnética de la luz.

Durante la guerra de Crimea, en losaños 1850, en la que Gran Bretañaluchaba contra Rusia, el gobiernobritánico le pidió a Faraday queencabezara una investigaciónencaminada a determinar la posibi-lidad de preparar grandes canti-dades de gas tóxico para su empleocomo arma química en los camposde batalla. Faraday contestó inme-diatamente que el proyecto erafactible, pero lo hizo fracasar alnegarse rotundamente a tener vin-culación alguna con el mismo.

Las siguientes citas ponen derelieve de manera elocuente lamagnitud y alcance de su laborinvestigadora por una parte, y porotra, su impresionante talla comohombre de ciencia y como persona.

- La primera de ellas estátomada del libro de L.P. Williams,"Faraday y la estructura de la mate-ria", y alude a la extensión y profun-didad del trabajo de Faraday:"Como Berzelius, Faraday fue unquímico analítico de considerablehabilidad; como Gay-Lussac y

Ilustración 6. Daguerrotipo de MichaelFaraday con su esposa, Sarah.

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Dalton, fue aplaudido por la comu-nidad científica por su trabajo sobregases; como Oersted y Ampère,creó una nueva época en el estudiodel electromagnetismo; comoFresnel y Young, hizo contribu-ciones fundamentales a la teoría dela luz; como sir Humphry Davy, fuefundador de la electroquímica. Sinembargo, a diferencia de estoshombres, trabajó casi simultánea-mente en todos estos campos."- La segunda es del propioMichael Faraday y en ella se retrata,expresando su estilo y talanteintachables como hombre de cien-cia: "El filósofo debe ser un hombredispuesto a escuchar todas las su-gerencias, pero determinado a juz-gar por sí mismo. No debe dejarseinfluir por las apariencias; nopertenecer a escuela alguna; endoctrina, no poseer maestro alguno.No debe aceptar criterios de autori-dad, sino de realidad. La verdaddebe ser su objetivo primario. Si aestas cualidades se agrega la labo-riosidad, puede en verdad aspirar ahablar dentro del templo de la natu-raleza."- En la tercera, él mismomanifiesta, refiriéndose al serhumano en su integridad, trascen-diendo el mero ámbito científico: "Esnecesario que el hombre se exa-mine a sí mismo y que lo haga sinnegligencia. A medida que avance,deberá ser más y más estricto, encrítica profunda consigo mismo,mucho más de lo que puedan serlos demás con él. Y cuando falle enesto, se dará cuenta de que otrospueden tener razón cuando lo cri-tiquen."- El físico irlandés JohnTyndall dijo en una ocasión queFaraday era "intachable, atento,modesto, de buen proceder, prontopara instruir y no dado a la suciausura", parafraseando un pasajebíblico de la primera carta de SanPablo a Timoteo.- En el mismo sentido que lacita anterior, el gran físico alemánHermann von Helmholtz afirmabaque "la perfecta sencillez, modestiae intachable pureza de su carácterle confería una fascinación que yonunca he conocido en ningún otrohombre."- Faraday, que fue un hom-bre extraordinariamente religioso,

no veía ningún antagonismo entresu ciencia y su religión. En uno delos párrafos de su extensa corres-pondencia afirma: "Las obras natu-rales de Dios nunca pueden entraren contradicción con las cosas máselevadas que pertenecen a nuestraexistencia futura."- En una de las cartas queenvió a su íntimo amigo, el científicoginebrino Auguste de la Rive,resume así Faraday su actitud antela muerte: "Estoy agradecido -así loespero- porque, al decaer mis facul-tades y perder importancia lascosas de esta vida, me queda labuena esperanza, que convierte lacontemplación de la muerte en unalivio, no en algo que producemiedo. Esta paz es únicamente unregalo de Dios; y como es Él quienla concede, ¿por qué deberíamosestar asustados? Su inefable don,su amado hijo, es el fundamento deuna esperanza indudable (...) Estoyfeliz y contento."

A principios de la década de 1860,como consecuencia de un gradualdebilitamiento y pérdida de facul-tades, se retiró del laboratorio. Estacircunstancia entristeció los últimosaños de su vida, y en 1865 aban-

donó todas sus obligaciones en laRoyal Institution.

En 1858 se había trasladado a lacasa de Hampton Court, al oeste deLondres, donada por la reinaVictoria, y allí fallece, sentado pláci-damente en su sillón preferido, eldomingo 25 de agosto de 1867.

Había trabajado durante cuarenta ytantos años, completando sietevolúmenes de detalladas notas delaboratorio. Había rechazado pordos veces la presidencia de la RoyalSociety y había declinado la ofertade la reina de convertirle encaballero. "Debo seguir siendo sen-

cillamente Michael Faraday hasta elfinal", había explicado con muchaeducación. La reina Victoria le habíaofrecido el honor final: ser enterradocon Isaac Newton y otras lumbrerasen la abadía de Westminster, pero,como era de esperar, el famosocientífico había rehusado, y porexpreso deseo suyo, su funeral fueprivado y sencillo. Había pedidotambién ser enterrado bajo una lá-pida lo más austera posible, cosaque se cumplió, grabándose en ellasolamente su nombre y las fechasde su nacimiento y muerte. Su granmonumento, sin duda, es el mundoelectrificado de nuestro tiempo.

Cuando en 1991 se conmemoraronlos 200 años de su nacimiento, seeditó un sello con su efigie, asícomo un nuevo billete de 20 libras,en el que Faraday sustituía aShakespeare, acompañando a lareina Isabel II. ¡Qué cosas, ¿ver-dad?, el hijo de un pobre herrero,uno de los científicos más humildesque han existido, en un billete de 20libras! Es bastante dudoso que estacircunstancia le hubiera agradado.De todos modos, bien que se lomerece. (Ilustración 7)

Quizás para compensar el hecho deque en su época aún no se habíainstituido el "Premio Nobel", al queindudablemente se habría hechoacreedor en más de una ocasión, sunombre ha quedado inmortalizadopor partida doble en dos unidadesfísicas: el faradio (en inglés, farad),unidad internacional de capacidadeléctrica, y el faraday, unidad decarga eléctrica, equivalente, comose sabe, a un mol de electrones,esto es, aproximadamente unos96500 C.

Ilustración 7. Billetede 20 libras emitido en

1991, en el que seconmemoran los 200años del nacimiento

de Faraday.


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BIBLIOGRAFIA

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