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Biografía
Michael Faraday no contribuyó directamente a las matemáticas, por lo que no debería calificar para tener su biografía en este archivo. Sin embargo, fue una figura tan importante y su ciencia tuvo un impacto tan grande en el trabajo de quienes desarrollaron teorías matemáticas que es apropiado que esté incluido. Hablamos más sobre esto a continuación.
El padre de Faraday, James Faraday, era un herrero que venía de Yorkshire, en el norte de Inglaterra, mientras que su madre Margaret Hastwell, también del norte de Inglaterra, era hija de un granjero. A principios de 1791, James y Margaret se mudaron a Newington Butts, que entonces era un pueblo en las afueras de Londres, donde James esperaba que el trabajo fuera más abundante. Ya tenían dos hijos, un niño, Robert, y una niña, antes de mudarse a Newington Butts y Michael fue nacieron pocos meses después de su mudanza.
No fue fácil encontrar trabajo y la familia se mudó nuevamente, permaneciendo en Londres o sus alrededores. En 1795, cuando Michael tenía alrededor de cinco años, la familia vivía en Jacob’s Wells Mews en Londres. Tenían habitaciones sobre una cochera y, para entonces, había nacido una segunda hija. Los tiempos fueron difíciles, especialmente porque el padre de Michael tenía mala salud y no podía mantener mucho a su familia.
La familia se mantenía unida estrechamente por una fuerte fe religiosa, siendo miembros de los Sandemanianos, una forma de la Iglesia Protestante. que se había separado de la Iglesia de Escocia. Los Sandemanianos creían en la verdad literal de la Biblia y trataron de recrear el sentido de amor y comunidad que había caracterizado a la Iglesia cristiana primitiva. La influencia religiosa fue importante para Faraday ya que las teorías que desarrolló más tarde en su vida estuvieron fuertemente influenciados por la creencia en la unidad del mundo.
Michael asistió a una escuela diurna donde aprendió a leer, escribir y contar. Cuando Faraday tenía trece años, tuvo que encontrar trabajo para ayudar a las finanzas familiares y trabajaba haciendo recados para George Riebau, que tenía un negocio de venta de libros. En 1805, después de un año como chico de los recados, Riebau contrató a Faraday como aprendiz de encuadernador. Pasó siete años sirviendo su aprendizaje con Riebau. No solo encuadernaba libros, sino que también los leía. Riebau escribió una carta en 1813 en la que describía cómo Faraday pasaba sus días como aprendiz (ver por ejemplo): –
Después de las horas regulares de trabajo, se dedicaba principalmente a dibujar. y copiando del Repositorio del Artista, un trabajo publicado en números que él tomaba semanalmente … El Dr. Watts «Mejoras de la mente» se leía y se llevaba con frecuencia en el bolsillo cuando salía a caminar temprano por la mañana. , visitando otras obras de arte o buscando alguna curiosidad mineral o vegetal. … Su mente siempre se ocupaba, además de ocuparse de la encuadernación que ejecutaba de manera adecuada.
Su modo de vida era templado, rara vez bebía otra cosa que agua pura, y cuando terminaba su día de trabajo, se sentaría en el taller … Si tuviera algún libro curioso de mis clientes para encuadernar, con planchas, él copiaría lo que le pareciera singular o inteligente …
El mismo Faraday escribió sobre esta vez en su vida: –
Mientras era aprendiz, me encantaba leer los libros científicos que tenía en mis manos …
Desde 1810, Faraday asistió a conferencias en la casa de John Tatum. Asistió a conferencias sobre muchos temas diferentes, pero estaba particularmente interesado en los de electricidad, galvanismo y mecánica. En la casa de Tatum hizo dos amigos especiales, J Huxtable, que era estudiante de medicina, y Benjamin Abbott, que era secretario. En 1812, Faraday asistió a conferencias de Humphry Davy en la Royal Institution e hizo copias cuidadosas de las notas que había tomado. De hecho, estas conferencias se convertirían en el pasaporte de Faraday a una carrera científica.
En 1812, con la intención de mejorar sus habilidades literarias, mantuvo una correspondencia con Abbott. Ya había intentado dejar la encuadernación y la ruta que probó fue ciertamente ambiciosa. Había escrito a Sir Joseph Banks, el presidente de la Royal Society, preguntándole cómo podía involucrarse en el trabajo científico. Quizás no sea sorprendente que no haya recibido respuesta. Cuando terminó su aprendizaje en octubre de 1812, Faraday consiguió un trabajo como encuadernador, pero aún así intentó ingresar a la ciencia y nuevamente tomó una ruta algo ambiciosa para un joven con poca educación formal. Le escribió a Humphry Davy, que había sido su héroe desde que asistió a sus conferencias de química, enviándole copias de las notas que había tomado en las conferencias de Davy. Davy, a diferencia de Banks, respondió a Faraday y organizó una reunión. Aconsejó a Faraday que sigue trabajando como encuadernador, diciendo: –
La ciencia una amante dura, y en un punto de vista pecuniario pero mal recompensando a quienes se dedican a su servicio.
Poco después de la entrevista, el asistente de Davy tuvo que ser despedido por pelear y Davy envió a buscar a Faraday y lo invitó a ocupar el puesto vacío. En 1813, Faraday asumió el cargo en el Royal Institución.
En octubre de 1813, Davy emprendió una gira científica por Europa y se llevó a Faraday como asistente y secretario. Faraday conoció a Ampère y a otros científicos en París. Viajaron hacia Italia, donde pasaron un tiempo en Génova. Florencia, Roma y Nápoles. Volviendo al norte nuevamente visitaron Milán, donde Faraday conoció a Volta. El viaje fue importante para Faraday: –
Estos dieciocho meses en el extranjero habían tomado el lugar, en Faraday Su vida, de los años pasados en la universidad por otros hombres. Adquirió conocimientos prácticos de francés e italiano; había aumentado considerablemente sus logros científicos y se había reunido y hablado con muchos de los principales científicos extranjeros; pero, sobre todo, la gira había sido lo más valioso para él en ese momento, una influencia cada vez mayor.
A su regreso a Londres, Faraday fue contratado nuevamente en la Royal Institution como asistente. Su trabajo allí estuvo involucrado principalmente con experimentos químicos en el laboratorio. También comenzó a dar conferencias sobre temas de química en la Philosophical Society. Publicó su primer artículo en 1816 sobre la cal cáustica de la Toscana. En 1821, Faraday se casó con Sarah Barnard, a quien había conocido cuando asistía a la iglesia de Sandemanian. Faraday fue nombrado Superintendente de la Casa y el Laboratorio de la Royal Institution y se le concedieron habitaciones adicionales para que su matrimonio fuera posible.
El año 1821 marcó otro momento importante en las investigaciones de Faraday. Había trabajado casi en su totalidad en temas de química pero uno de los más importantes. sus intereses desde sus días como encuadernador habían sido la electricidad. En 1820, varios científicos en París, incluidos Arago y Ampère, hicieron avances significativos en el establecimiento de una relación entre la electricidad y el magnetismo. Davy se interesó y esto le dio a Faraday la oportunidad de trabajar en el tema. publicado Sobre algunos nuevos movimientos electromagnéticos y sobre la teoría del magnetismo en el Quarterly Journal of Science en octubre de 1821. Pearce Williams escribe: –
Registra la primera conversión de electricidad en energía mecánica. También contenía la primera noción de la línea de fuerza.
Es el trabajo de Faraday sobre la electricidad lo que nos ha llevado a agregarlo a esta archi ve. Sin embargo, debemos señalar que Faraday no era en ningún sentido un matemático y casi todos sus biógrafos lo describen como «matemáticamente analfabeto». Nunca aprendió matemáticas y sus contribuciones a la electricidad fueron puramente experimentales. Entonces, ¿por qué incluirlo en un archivo de matemáticos? Bien, fue el trabajo de Faraday el que condujo a profundas teorías matemáticas de la electricidad y el magnetismo. En particular, las notables teorías matemáticas sobre el tema desarrolladas por Maxwell no hubieran sido posibles sin el descubrimiento de Faraday de varias leyes. Este es un punto que el mismo Maxwell destacó en varias ocasiones. En los diez años que van de 1821 a 1831, Faraday volvió a realizar investigaciones sobre química. Sus dos trabajos más importantes sobre química durante ese período fueron licuar cloro en 1823 y aislar benceno en 1825. Entre estas fechas, en 1824, fue elegido miembro de la Royal Society. Este fue un momento difícil para Faraday ya que Davy era en ese momento el presidente de la Royal Society y no podía ver al hombre en quien todavía pensaba como su asistente como miembro. Aunque Davy se opuso a su elección, los otros Fellows lo anularon. Faraday nunca sostuvo el incidente contra Davy, siempre lo tuvo en la más alta estima.
Faraday presentó una serie de seis conferencias navideñas para niños en la Royal Institution en 1826. En 1831, Faraday regresó a su trabajo en la electricidad e hizo lo que podría decirse su descubrimiento más importante, a saber, el de la inducción electromagnética. Este descubrimiento fue lo opuesto al que había hecho diez años antes. Demostró que un imán podía inducir una corriente eléctrica en un cable. De esta forma pudo convertir la energía mecánica en energía eléctrica y descubrir la primera dínamo. De nuevo hizo líneas de fuerza centrales en su pensamiento. Publicó su primer artículo en lo que se convertiría en una serie sobre investigaciones experimentales sobre electricidad en 1831. Leyó el artículo ante la Royal Society el 24 de noviembre de ese año.
En 1832, Faraday comenzó a recibir honores por sus importantes contribuciones a Ciencias. En ese año recibió un título honorífico de la Universidad de Oxford. En febrero de 1833 se convirtió en profesor fulleriano de química en la Royal Institution. Le seguirían otros honores como la Medalla Real y la Medalla Copley, ambas de la Royal Society. En 1836 fue nombrado miembro del Senado de la Universidad de Londres, que fue un nombramiento de la Corona.
Durante este período, a partir de 1833, Faraday realizó importantes descubrimientos en electroquímica. Continuó trabajando en electrostática y en 1838: –
… estaba en condiciones de unir todas las piezas en una teoría coherente de la electricidad.
La altísima carga de trabajo acabó por afectar la salud de Faraday y en 1839 sufrió un ataque de nervios. Recuperó la salud y en 1845 volvió a iniciar una intensa actividad investigadora. El trabajo que emprendió en este momento fue el resultado de desarrollos matemáticos en el tema. Las ideas de Faraday sobre las líneas de fuerza habían recibido un tratamiento matemático de William Thomson. Escribió a Faraday el 6 de agosto de 1845 contándole sus predicciones matemáticas de que un campo magnético debería afectar el plano de la luz polarizada. Faraday había intentado detectar esto experimentalmente muchos años antes, pero sin éxito. Ahora, con la idea reforzada por Thomson, lo intentó de nuevo y el 13 de septiembre de 1845 logró demostrar que un campo magnético fuerte podía rotar el plano de polarización, y además que el ángulo de rotación era proporcional a la fuerza del campo magnético. . Faraday escribió (ver por ejemplo): –
Lo que es magnético en las fuerzas de la materia se ha visto afectado y, a su vez, ha afectado lo que es verdaderamente magnético en la fuerza de la luz.
Siguió su línea de experimentos que lo llevaron a descubrir el diamagnetismo.
A mediados de la década de 1850, las habilidades mentales de Faraday comenzaron a declinar. Aproximadamente al mismo tiempo, Maxwell estaba construyendo sobre las bases que Faraday había creado desarrollando una teoría matemática que siempre habría estado fuera del alcance de Faraday. Sin embargo, Faraday continuó dando conferencias en la Royal Institution pero rechazó la oferta de la presidencia de la Royal Society en 1857.
Continuó dando las conferencias navideñas de los niños. En 1859-60 dio las conferencias de Navidad sobre las diversas fuerzas de la materia. En la Navidad siguiente, dio conferencias para niños sobre la historia química de la vela. Estas dos últimas series de conferencias de Faraday se publicaron y se han convertido en clásicos. Las conferencias de Navidad en la Royal Institution, iniciadas por Faraday, continúan hoy pero ahora llegan a una audiencia mucho mayor ya que son televisadas. He visto estas conferencias con gran interés durante muchos años. Son un placer para cualquiera que esté interesado, ya que yo estoy en la «comprensión pública de la ciencia». Recuerdo particularmente las conferencias de Carl Sagan sobre » los planetas «y conferencias de matemáticas de Chris Zeeman e Ian Stewart.
La literatura de la Royal Institution dice: –
laboratorio magnético, donde se hicieron muchos de sus descubrimientos más importantes, fue restaurado en 1972 a la forma que se sabía que tenía en 1854. Un museo, adyacente al laboratorio, alberga una colección única de aparatos originales dispuestos para ilustrar los aspectos más importantes de la inmensa contribución de Faraday a la avance de la ciencia en sus cincuenta años en la Royal Institution.
Martin, en, da esta indicación del carácter de Faraday: –
En cualquier sentido y criterio, era un buen hombre; y, sin embargo, su bondad no era del tipo que incomoda a otros en su presencia. Su fuerte sentido del deber personal no le quitó la alegría a su vida. … sus virtudes eran las de la acción, no las de la mera abstención …