Michael Faraday, que provenía de una familia muy pobre, se convirtió en uno de los más grandes científicos de la historia. Su logro fue notable en una época en la que la ciencia solía estar reservada a las personas nacidas en familias ricas. La unidad de capacitancia eléctrica se llama Farad en su honor, con el símbolo F.
Vida temprana
Michael Faraday nació el 22 de septiembre de 1791 en Londres, Inglaterra, Reino Unido. Fue el tercer hijo de James y Margaret Faraday. Su padre era un herrero que sufría de mala salud. Antes de casarse, su madre había sido una sirvienta. La familia vivía en un grado de pobreza.
Michael Faraday asistió a una escuela local hasta los 13 años, donde recibió una educación básica. Para ganar dinero para la familia empezó a trabajar como repartidor en una librería. Trabajó duro e impresionó a su empleador. Después de un año, fue ascendido a aprendiz de encuadernador.
Los logros y descubrimientos científicos de Michael Faraday
Sería fácil llenar un libro con los detalles de todos los descubrimientos de Faraday, tanto en química como en física. No es un accidente que Albert Einstein guardara fotos de tres científicos en su oficina: Isaac Newton, James Clerk Maxwell y Michael Faraday.
Curiosamente, aunque en vida de Faraday la gente había empezado a usar la palabra físico, a Faraday no le gustaba la palabra y siempre se describió a sí mismo como un filósofo.
Era un hombre dedicado al descubrimiento a través de la experimentación, y era famoso por no abandonar nunca las ideas que provenían de su intuición científica.
Si pensaba que una idea era buena, seguía experimentando a través de múltiples fracasos hasta que conseguía lo que esperaba; o hasta que finalmente decidía que la Madre Naturaleza había mostrado que su intuición estaba equivocada – pero en el caso de Faraday, esto era raro.
Aportaciones
1821: Descubrimiento de la rotación electromagnética
Este es un vistazo de lo que eventualmente se desarrollaría en el motor eléctrico, basado en el descubrimiento de Hans Christian Oersted de que un cable que lleva corriente eléctrica tiene propiedades magnéticas.
1823: Licuefacción y refrigeración de gas
En 1802 John Dalton había declarado su creencia de que todos los gases podían ser licuados mediante el uso de bajas temperaturas y/o altas presiones. Faraday proporcionó pruebas contundentes de la creencia de Dalton cuando usó altas presiones para producir las primeras muestras líquidas de cloro y amoníaco.
La licuefacción del amoníaco era de mayor interés, porque Faraday observó que cuando permitía que el amoníaco se evaporara de nuevo, causaba enfriamiento.
El principio de enfriamiento por evaporación artificial había sido demostrado públicamente por William Cullen en Edimburgo en 1756. Cullen había utilizado una bomba para reducir la presión sobre un frasco de éter, haciendo que el éter se evaporara rápidamente. La evaporación provocó el enfriamiento, y se formó hielo en el exterior del matraz al entrar en contacto con la humedad del aire.
La importancia del descubrimiento de Faraday fue que había demostrado que las bombas mecánicas podían transformar un gas a temperatura ambiente en un líquido. El líquido podía entonces evaporarse, enfriando sus alrededores y el gas resultante podía ser recogido y comprimido por una bomba en un líquido de nuevo, entonces el ciclo completo podría repetirse. Esta es la base del funcionamiento de los modernos refrigeradores y congeladores.
En 1862 Ferdinand Carré demostró la primera máquina comercial de fabricación de hielo del mundo en la Exposición Universal de Londres. La máquina utilizaba amoníaco como refrigerante y producía hielo a una velocidad de 200 kg por hora.
1825: Descubrimiento del Benceno
Históricamente, el benceno es una de las sustancias más importantes de la química, tanto en un sentido práctico, es decir, la fabricación de nuevos materiales, como en un sentido teórico, es decir, la comprensión de la unión química. Michael Faraday descubrió el benceno en el residuo aceitoso dejado por la producción de gas para iluminación en Londres.
1831: Descubrimiento de la inducción electromagnética
Este fue un descubrimiento de enorme importancia para el futuro de la ciencia y la tecnología. Faraday descubrió que un campo magnético variable hace que la electricidad fluya en un circuito eléctrico.
Por ejemplo, mover un imán en forma de herradura sobre un alambre produce una corriente eléctrica, porque el movimiento del imán provoca un campo magnético variable.
Anteriormente, la gente sólo había sido capaz de producir corriente eléctrica con una batería. Ahora Faraday había demostrado que el movimiento podía convertirse en electricidad – o en un lenguaje más científico, la energía cinética podía ser convertida en energía eléctrica.
La mayor parte de la energía en nuestros hogares hoy en día se produce utilizando este principio. La rotación (energía cinética) se convierte en electricidad usando inducción electromagnética. La rotación puede ser producida por vapor de alta presión de carbón, gas o energía nuclear que gira en turbinas; o por plantas hidroeléctricas; o por turbinas de viento, por ejemplo.
1834: Las leyes de Faraday sobre la electrólisis
Faraday fue uno de los principales protagonistas de la fundación de la nueva ciencia de la electroquímica, que estudia los acontecimientos en las interfaces de los electrodos con las sustancias iónicas. La electroquímica es la ciencia que ha producido las baterías de iones de Li y las baterías de hidruro metálico capaces de alimentar la tecnología móvil moderna. Las leyes de Faraday son vitales para nuestra comprensión de las baterías y las reacciones de los electrodos.
1836: Invención de la Jaula de Faraday
Faraday descubrió que cuando cualquier conductor eléctrico se carga, toda la carga extra se encuentra en el exterior del conductor. Esto significa que la carga extra no aparece en el interior de una habitación o jaula de metal.
La imagen en la parte superior de esta página muestra a un hombre con un traje de Faraday, que tiene un forro metálico, que lo mantiene a salvo de la electricidad fuera de su traje.
Además de ofrecer protección a las personas, se pueden colocar experimentos eléctricos o electroquímicos sensibles dentro de una Jaula de Faraday para evitar la interferencia de la actividad eléctrica externa.
Las jaulas de Faraday también pueden crear zonas muertas para las comunicaciones móviles.
1845: Descubrimiento del efecto Faraday – un efecto magneto-óptico
Este fue otro experimento vital en la historia de la ciencia, el primero en vincular el electromagnetismo y la luz – un vínculo finalmente descrito completamente por las ecuaciones de James Clerk Maxwell en 1864, que establecieron que la luz es una onda electromagnética.
Faraday descubrió que un campo magnético hace que el plano de la polarización de la luz rote.
1845: Descubrimiento del Diamagnetismo como una propiedad de toda la materia
La mayoría de la gente está familiarizada con el ferromagnetismo, el tipo que muestran los imanes normales.
Faraday descubrió que todas las sustancias son diamagnéticas – la mayoría lo son débilmente, algunas lo son fuertemente.
El diamagnetismo se opone a la dirección de un campo magnético aplicado.
Por ejemplo, si sostuvieras el polo norte de un imán cerca de una sustancia fuertemente diamagnética, esta sustancia sería empujada por el imán.
El diamagnetismo en materiales, inducido por imanes modernos muy fuertes, puede ser usado para producir levitación. Incluso los seres vivos, como las ranas, son diamagnéticos y pueden levitar en un fuerte campo magnético.