Michael Faraday

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Este é un dos 1000 artigos que toda Wikipedia debería ter.
Michael Faraday
Faraday-Millikan-Gale-1913.jpg
Michael Faraday (1861)
Datos persoais
Nacemento 22 de setembro de 1791
Lugar Newington Reino Unido Reino Unido
Falecemento 4 de febreiro de 1928
Lugar Hampton Court, Hampton Middlesex, Inglaterra
Soterrada {{{soterrada}}}
Soterrado {{{soterrado}}}
Residencia Inglaterra Inglaterra
Nacionalidade inglés
Etnia
Cóncuxe
Fillos {{{fillos}}}
Relixión
Actividade
Campo
Alma mater
Instituacións {{{institucións}}}
Sociedades {{{sociedades}}}
Tese {{{tese}}}
Dir. de tese {{{director_de_tese}}}
Dir. tese
Alumnos tese
Alumnos dest. {{{alumnos_doctorais}}}
Coñecido por
Influído por
Influíu en
Premios

[[Ficheiro:Michael Faraday signature.svg|centro|150px]]

Estatua de Michael Faraday

Michael Faraday, nado en Newington (Londres) o 22 de setembro de 1791 e finado en Hampton Court o 25 de agosto de 1867, foi un químico e físico inglés, que estudou o electromagnetismo e a electroquímica.

Foi discípulo do químico Humphry Davy, e foi coñecido principalmente polo seu descubrimento da indución electromagnética, que permitiu a construción de xeradores e motores eléctricos, e das leis da electrólise, polo que é considerado como o verdadeiro fundador do electromagnetismo e da electroquímica.

En 1831 trazou o campo magnético ao redor dun condutor polo que circula unha corrente eléctrica (xa descuberta por Oersted), e ese mesmo ano descubriu a indución electromagnética, demostrou a indución dunha corrente eléctrica por outra, e introduciu o concepto de liñas de forza, para representar os campos magnéticos. Durante este mesmo período, investigou sobre a electrólise e descubriu as dúas leis fundamentais que levan o seu nome:

  • A masa da sustancia liberada nunha electrólise é directamente proporcional á cantidade de electricidade que pasou a través do electrolito masa = equivalente electroquímico, pola intensidade e polo tempo (m = c I t).
  • As masas de distintas sustancias liberadas pola mesma cantidade de electricidade son directamente proporcionais aos seus pesos equivalentes.

Coas súas investigacións deuse un paso fundamental no desenvolvemento da electricidade ao establecer que o magnetismo produce electricidade a través do movemento.[1]

Denomínase faradio (F), en honra a Michael Faraday, á unidade de capacidade eléctrica do SI de unidades. Defínese como a capacidade dun condutor tal que cargado cunha carga dun culombio, adquire un potencial electrostático dun voltio. O seu símbolo é F.

Traxectoria[editar | editar a fonte]

Primeiros anos[editar | editar a fonte]

Faraday naceu en Newington Butts, [2] actualmente parte de London Borough of Southwark, pero que entón era un barrio de Surrey, unha milla ao sur do ponte de Londres. A súa era unha familia humilde. O seu pai, James, era membro da rama sandemaniana da igrexa presbiteriana escocesa. James Faraday chegara a Londres ao redor de 1790 procedente do pequeno pobo de Outhgill, no antigo condado de Westmorland, onde fora o ferreiro do pobo. O mozo Michael Faraday, un dos seus catro fillos, habendo accedido só os ensinos básicos, foi un autodidacta.[3] Faraday recibiu unha educación elemental ata os 12 anos,e á idade de 14 anos fíxose aprendiz do libreiro e encuadernador local George Riebau, e durante os sete anos que permaneceu con el, leu moitos libros, incluíndo The Improvement of the Mind (O desenvolvemento da mente en galego) de Isaac Watts, os principios e suxestións do cal puxo en práctica. Desenvolveu interese na ciencia, especialmente na electricidade. En particular sentiuse moi inspirado polo libro Conversacións sobre Química, de Jane Marcet.[4]

A vida adulta[editar | editar a fonte]

Á idade de vinte anos, en 1812, e ao terminar a súa aprendizaxe, Faraday asistiu ás clases do eminente químico inglés Humphry Davy, da Royal Institution e da Royal Society, e as de John Tatum, fundador da City Philosophical Society. A miúdo, as entradas para estas conferencias eranlle proporcionadas a Faraday por William Dance (un dos fundadores da Royal Philharmonic Society). Posteriormente, Faraday enviou a Davy un libro de trescentas páxinas baseado nas notas que tomara nas clases. A resposta de Davy foi inmediata, amable e favorable. Cando Davy se danou a vista nun accidente con tricloruro de nitróxeno, decidiu contratar a Faraday como secretario. Cando John Payne, un dos asistentes da Royal Institution, foi despedido, encargouse a Sir Humphry Davy de atopar un substituto. Davy nomeou a Faraday asistente químico da Royal Institution o 1 de marzo de 1813.[5]

Na clasista sociedade británica da época, Faraday non era considerado un cabaleiro. Cando Davy fixo unha longa viaxe polo continente entre 1813 e 1815, o seu mordomo non quixo acompañalo. Faraday sumouse como asistente científico de Davy, e requiríuselle facer de mordomo ata que se puidese atopar un substituto en París. De feito, Faraday fixo de mordomo durante toda a viaxe. A esposa de Davy, Jane Apreece, non quixo tratar a Faraday como un igual (fixo viaxar fora do coche, comer cos criados, etc.) E fíxoo sentirse tan desdito que ata se expuxo volver só a Inglaterra e abandonar a ciencia. Con todo, a viaxe permitiulle acceder á elite científica europea e a unha chea de ideas estimulantes.[5] Faraday foi un cristián devoto e membro do pequeno grupo sandemaniana, unha rama da Igrexa de Escocia. Posteriormente serviría dúas veces como decano da igrexa que este grupo relixioso tiña en Glovers Hall, Barbican, a cal posteriormente sería trasladada a Barnsbury, Islington .

Casou con Sarah Barnard (1800-1879) o 2 de xuño de 1821, e non tiveron fillos.[2] Coñecéronse cando asistían aos oficios da igrexa sandemaniana.

Éxitos científicos[editar | editar a fonte]

Química[editar | editar a fonte]

Michael Faraday no seu laboratorio (década de 1850), obra do artista Harriet Jane Moore, quen documentou a vida de Faraday con acuarelas.

O primeiro traballo de Faraday en química foi como axudante de Humphry Davy. Faraday fixo un estudo especial sobre o cloro, e descubriu dous novos cloruros de carbono. Tamén fixo o primeiro esbozo de experimento sobre a difusión dos gases, un fenómeno que fora exposto por John Dalton, e a importancia física do que sería completamente posta de manifesto por mor dos estudos de Thomas Graham e Joseph Loschmidt. Tivo éxito a licuar varios gases; investigou sobre as aliaxes do aceiro, e produciu varios novos tipos de cristal para usos en óptica. Un tipo destes cristais sería posteriormente de gran importancia histórica, ao ser utilizado por Faraday para detectar a rotación do plano de polarización da luz cando foi introducido nun campo magnético, e tamén como a primeira sustancia que foi repelida os polos dun imán. Tamén intentou, con certo éxito, documentar os métodos xerais da química, en dúas vertentes: a dos estudos avanzados e a da divulgación popular.

Inventou unha forma primitiva do que sería chamado queimador_Bunsen, que hoxe en día é utilizado universalmente nos laboratorios como fonte de calor.[6][7] Traballou ampliamente no campo químico: descubriu varias sustancias químicas, como o benceno (que el chamou bicarburet de hidróxeno.[8][9]), inventou o sistema de números de oxidación e ademais licuou gases como o cloro. A licuefacción dos gases axudou a establecer que os gases son os vapores dos líquidos que posúen un punto de ebullición moi baixo, e deu unha base máis sólida para o concepto da agregación molecular. En 1820 alcanzou as primeiras sínteses de compostos de carbono e cloro, C2Cl6 e C2Cl4, e publicou os resultados o ano seguinte.[10][11][12] Tamén determinou a composición do hidrato do gas cloro, que fora descuberto por Humphry Davy en 1810.[13][14]

Faraday tamén descubriu as leis da electrólise e popularizou moitos términos hoxe en día comúns, como ánodo, cátodo, electrodo e ion, que foran creados na súa maior parte por William Whewell.

Foi o primeiro en describir as que despois se darian en chamar nanopartículas metálicas. En 1847 descubriu as propiedades ópticas dos coloides de ouro, que difieren das do metal sólido. Esta foi probablemente a primeira observación documentada dos efectos da medida a nivel de quanta, e podese considerar como o inicio da nanociencia.[15]

Electricidade e magnetismo[editar | editar a fonte]

Faraday é coñecido sobre todo polos seus traballos en electricidade e magnetismo. O primeiro experimento que vai rexistrar foi a construción dunha pila voltaica con sete moedas de medio penique, apiladas con sete discos de lámina de cinc e seis pezas de papel humedecido con auga salada. Con esta pila descompuxo sulfato de magnesio (primeira carta a Abbott, 12 de xullo de 1812).

Experimento de Faraday sobre a rotación electromagnética, ca. 1821[16]

En 1821, pouco despois de que o físico e químico danés Hans Christian Ørsted descubrise o fenómeno do electromagnetismo, Davy e o científico británico William Hyde Wollaston intentaron sen éxito deseñar un motor eléctrico.[17] Faraday, quen discutira sobre a cuestión cos dous colegas, construíu dous dispositivos para producir o que chamou rotación electromagnética: Un deles, agora coñecido como o motor unipolar , causaba un movemento circular continuo que foi procreado pola forza magnética circular ao redor dun alambre que se estendia nunha piscina de mercurio no que se colocou un imán, o cable faria entón xirar ao redor o imán si se fornecia unha corrente dunha batería química. Estes experimentos e invencións son o fundamento da moderna tecnoloxía electromagnética. Faraday publicou os seus resultados sen mencionar a súa débeda con Wollaston e Davy, e a controversia resultante dentro da Royal Society fixo que Faraday abandonase a investigación no campo do electromagnetismo durante uns anos.[18][19]

En 1824 Faraday xa conta coa fama e recoñecemento froito de tantos anos de estudo e experimentación. Neste punto, ata hai probas que suxiren que Davy, o seu antigo mestre, podía estar intentando entorpecer o ascenso de Faraday como científico (ou «filósofo natural», como entón se decia). En 1825, por exemplo, Davy implicouno en experimentos con cristais ópticos que progresaron durante seis anos sen demasiados resultados. Malia esta oposición, Faraday ingresou na Sociedade Real e nunca lle gardou rancor a Davy. Non foi ata a morte de Davy, en 1829, cando Faraday parou estes traballos estériles e emprendeu novos retos que foron máis alentadores. Dous anos despois, en 1831, comezou a súa serie de grandes experimentos, a través dos cales descubriu a Indución_electromagnética.[20] Joseph Henry tamén descubriu a autoindución poucos meses antes, e o traballo de ambos puideron ser adiantados polo traballo de Francesco Zantedeschia en Italia entre 1829 e 1830.[21]

No ano 1831 Faraday descubriu a indución electromagnética e con ela, os principios do transformador e o xerador eléctrico. O momento culminante produciuse cando enrollou dúas bobinas illadas ao redor dun anel de ferro, e deuse conta que ao facer pasar corrente por unha das bobinas, aparecía momentáneamente corrente na outra bobina.[17] Este fenómeno é coñecido como inducción mutua. Este dispositivo orixinal aínda se conserva na Royal Institution. En posteriores experimentos descubriu que si facía pasar un imán a través do buraco dun destes aneis, xerábase corrente na bobina. A corrente tamén se xeraba si o imán permanecía quedo e o que se movía era o anel. As súas demostracións estableceron que un campo magnético cambiante produce un campo eléctrico. Esta relación foi modelizada matemáticamente por James Clerk Maxwell na Lei de Faraday, que posteriormente converteríase nunha das catro Ecuacións de Maxwell. Estas, á súa vez, deron lugar á xeneralización que hoxe en día coñecemos como Teoría do campo unificado.

Faraday empregaría posteriormente este principio para construír a dinamo, o devanceiro dos actuais xeradores eléctricos.

Dez anos de investigación e final recompensa[editar | editar a fonte]

Faraday suspendeu os seus traballos no campo da física durante 10 anos para dedicarse por enteiro ó estudo da química básica e aplicada.

Durante os anos seguintes, Faraday segue a investigar, profundando os seus estudos na relación entre a óptica e o electromagnetismo.

En 1855 a saúde de Faraday empeora, o que lle obriga a retirarse á súa casa de Hampton Court en 1858, onde a raíña Vitoria lle regalara unha casa.

Finou o 25 de agosto de 1867 e os seus restos repousan no cemiterio Highgate de Londres.

En agradecemento polos seus descubrimentos, a unidade no S.I da capacitancia denominase faradio.

Bibliografia e obras[editar | editar a fonte]

Os seus descubrimentos sobre a electricidade e o magnetismo quedaron plasmados en tres volumes: Experimental Researches in Electricity (1839, 1844, 1855).

Os traballos en química foron publicados en 1858 co título: Experimental Researches in Chemistry and Physics.

Ademais escribiu algúns libros pedagóxicos como The Chemical History of a Candle, editado en 1860.

Notas[editar | editar a fonte]

  1. "Michael Faraday" (en castelán). Biografias y vidas. http://www.biografiasyvidas.com/biografia/f/faraday.htm. Consultado o 1/11/2013. 
  2. 2,0 2,1 Frank A. J. L. James, ‘Faraday, Michael (1791–1867)’, Oxford Dictionary of National Biography, Oxford University Press, Sept 2004; edición en línia, xaneiro de 2008 Michael Faraday
  3. "Michael Faraday." History of Science and Technology. Houghton Mifflin Company, 2004. Michael Faraday en Answers.com 1/11/2013
  4. "Jane Marcet's Books". John H. Lienhard The Engines of Our Ingenuity. NPR, KUHF-FM Houston. 2007-10-02. Episodio 744, temporada 1992. Transcrición.
  5. 5,0 5,1 Michael Faraday artigo da edición de 1911 da Encyclopaedia Britannica en LovetoKnow . Accedido en enero de 2007.
  6. Jensen, William B. (2005) (PDF). 82. Journal of Chemical Education. http://jchemed.chem.wisc.edu/HS/Journal/Issues/2005/Apr/clicSubscriber/V82N04/p518.pdf. 
  7. Véxase páxina 127 da obra de Faraday Chemical Manipulation, Being Instructions to Students in Chemistry (1827)
  8. Faraday, M. (1825). "On new compounds of carbon and hydrogen, and on certain other products obtained during the decomposition of oil by heat". Philosophical Transactions of the Royal Society 115: 440–466. DOI:10.1098/rstl.1825.0022. JSTOR 107752. http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k559209/f473.image.  On pages 443–450, Faraday discusses "bicarburet of hydrogen" (benzene). On pages 449–450, he shows that benzene's empirical formula is C6H6, although he doesn't realize it because he (like most chemists at that time) used the wrong atomic mass for carbon (6 instead of 12).
  9. Kaiser, R. (1968). "Bicarburet of Hydrogen. Reappraisal of the Discovery of Benzene in 1825 with the Analytical Methods of 1968". Angewandte Chemie International Edition in English 7 (5): 345–350. DOI:10.1002/anie.196803451. 
  10. Faraday, Michael (1821). "On two new Compounds of Chlorine and Carbon, and on a new Compound of Iodine, Carbon, and Hydrogen". Philosophical Transactions 111: 47. DOI:10.1098/rstl.1821.0007. 
  11. Faraday, Michael (1859). Experimental Researches in Chemistry and Physics. Londres: Richard Taylor and William Francis. pp. 33–53. 
  12. Williams, L. Pearce. Michael Faraday: A Biography. Nova York: Basic Books. pp. 122–123. 
  13. Faraday, Michael. On Hydrate of Chlorine. 15. Quartly Journal of Science. pp. 71. 
  14. Faraday, Michael (1859). Experimental Researches in Chemistry and Physics. Londres: Richard Taylor and William Francis. pp. 81–84. 
  15. "The Birth of Nanotechnology" (en inglés). Nanogallery.info. 2006. http://www.nanogallery.info/nanogallery/?ipg=126. Consultado o 2007-07-25. ""Faraday fixo certos intentos de explicar o porqué da viva cor das súas mesturas no ouro, e dixo que este coñecido fenómeno parecía indicar que unha pequena variación no tamaño das partículas do ouro resultaba nunha gran variedade de cores."" 
  16. Faraday, Michael (1844). Experimental Researches in Electricity. 2.  Ver ilustración 4.
  17. 17,0 17,1 Institution of Engineering and Technology, London Archives, Michael Faraday
  18. Hamilton's A Life of Discovery: Michael Faraday, Giant of the Scientific Revolution (2004) pp. 165–71, 183, 187–90.
  19. Cantor's Michael Faraday, Sandemanian and Scientist (1991) pp. 231–3.
  20. Brotons, Ròmul (2010) (en catalán). El triomf de la imaginació, 60 invents que han canviat el món (o gairebé). Barcelona: Albertí Editor. pp. 39. ISBN 84-7246-088-1. http://www.albertieditor.cat/ficha.php?id_producto=5878. 
  21. Brother Potamian (1913). "Article de Francesco Zantedeschi a la Catholic Encyclopedia" (en inglés). Wikisource. http://en.wikisource.org/wiki/Catholic_Encyclopedia_%281913%29/Francesco_Zantedeschi. 

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Commons
Commons ten máis contidos multimedia sobre: Michael Faraday
Wikiquote
A Galicitas posúe citas sobre: Michael Faraday

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]