Biografia

Michael Faraday não contribuiu diretamente para a matemática, então não deveria se qualificar para ter sua biografia neste arquivo. No entanto, ele foi uma figura tão importante e sua ciência teve um impacto tão grande no trabalho daqueles que desenvolviam teorias matemáticas que é apropriado que ele seja incluído. Falaremos mais sobre isso abaixo.
O pai de Faraday, James Faraday, era um ferreiro que veio de Yorkshire, no norte da Inglaterra, enquanto sua mãe Margaret Hastwell, também do norte da Inglaterra, era filha de um fazendeiro. No início de 1791, James e Margaret se mudaram para Newington Butts, que era então uma vila fora de Londres, onde James esperava que o trabalho fosse mais abundante. Eles já tinham dois filhos, um menino, Robert e uma menina, antes de se mudarem para Newington Butts e Michael era nascidos poucos meses após a mudança.
Não foi fácil encontrar trabalho e a família mudou-se novamente, permanecendo em Londres ou nos arredores. Em 1795, quando Michael tinha cerca de cinco anos, a família morava em Jacob “s Wells Mews em Londres. Eles tinham quartos sobre uma cocheira e, a essa altura, uma segunda filha havia nascido. Os tempos foram difíceis, especialmente porque o pai de Michael tinha problemas de saúde e não era capaz de sustentar muito sua família.
A família era mantida unida por uma forte fé religiosa, sendo membros dos Sandemanianos, uma forma da Igreja Protestante que havia se separado da Igreja da Escócia. Os Sandemanianos acreditavam na verdade literal da Bíblia e tentaram recriar o sentimento de amor e comunidade que caracterizou a Igreja Cristã primitiva. A influência religiosa foi importante para Faraday desde as teorias que ele desenvolveu posteriormente em sua vida foram fortemente influenciados pela crença na unidade do mundo.
Michael frequentou uma escola diurna onde aprendeu a ler, escrever e contar. Quando Faraday tinha treze anos, ele teve que encontrar um trabalho para ajudar nas finanças da família e foi contratado para cuidar de recados para George Riebau, que tinha um negócio de venda de livros. Em 1805, após um ano como mensageiro, Faraday foi contratado por Riebau como aprendiz de encadernador. Ele passou sete anos servindo seu aprendizado com Riebau. Ele não apenas encadernou livros, mas também os leu. Riebau escreveu uma carta em 1813 na qual descreveu como Faraday passava seus dias como aprendiz (ver por exemplo): –

Após o horário normal de trabalho, ele trabalhava principalmente com desenho e copiando do Repositório do Artista, uma obra publicada em números que ele tirava semanalmente. … O Dr. Watts’s Improvements of the mind foi então lido e freqüentemente levado no bolso, quando ele saía para uma caminhada matinal , visitando outras obras de arte ou em busca de alguma curiosidade mineral ou vegetal. … Sua mente sempre se ocupou, além de cuidar da encadernação que ele executou de maneira adequada.

Seu modo de viver temperado, raramente bebendo outra coisa que não água pura, e quando feito o seu dia “de trabalho, se acomodaria na oficina … Se eu tivesse algum livro curioso de meus clientes para encadernar, com placas, ele copiaria como ele julgasse singular ou inteligente …
o próprio Faraday escreveu sobre desta vez em sua vida: –

Enquanto aprendiz, eu adorava ler os livros científicos que estavam sob minhas mãos …

A partir de 1810 Faraday assistiu a palestras na casa de John Tatum. Ele assistiu a palestras sobre muitos tópicos diferentes, mas estava particularmente interessado em eletricidade, galvanismo e mecânica. Na casa de Tatum, ele fez dois amigos especiais, J Huxtable, que era estudante de medicina, e Benjamin Abbott, que era escriturário. Em 1812, Faraday assistiu a palestras de Humphry Davy na Royal Institution e fez cópias cuidadosas das anotações que havia feito. Na verdade, essas palestras se tornariam o passaporte de Faraday para a carreira científica.
Em 1812, com a intenção de aprimorar suas habilidades literárias, ele trocou correspondência com Abbott. Ele já havia tentado sair da encadernação e o caminho que tentou foi certamente ambicioso. Ele escrevera a Sir Joseph Banks, o presidente da Royal Society, perguntando como poderia se envolver no trabalho científico. Talvez não surpreendentemente, ele não recebeu resposta. Quando seu aprendizado terminou em outubro de 1812, Faraday conseguiu um emprego como encadernador, mas ainda assim tentou entrar na ciência e novamente escolheu um caminho um tanto ambicioso para um jovem com pouca educação formal. Ele escreveu a Humphry Davy, que havia sido seu herói desde que ele assistiu às aulas de química, enviando-lhe cópias das anotações que ele havia feito nas aulas de Davy. Davy, ao contrário de Banks, respondeu a Faraday e marcou uma reunião. Ele aconselhou Faraday a continue trabalhando como encadernador, dizendo: –

Ciência uma amante severa, e do ponto de vista pecuniário, mas mal recompensando aqueles que se dedicam ao seu serviço.

Pouco depois da entrevista, o assistente de Davy foi demitido por brigar e Davy mandou buscar Faraday e o convidou para ocupar o lugar vazio. Em 1813, Faraday assumiu o cargo no Royal Instituição.
Em outubro de 1813 Davy partiu em uma viagem científica pela Europa e levou Faraday como seu assistente e secretário. Faraday conheceu Ampère e outros cientistas em Paris. Eles viajaram para a Itália, onde passaram um período em Gênova, Florença, Roma e Nápoles. Rumo ao norte novamente, eles visitaram Milão, onde Faraday conheceu Volta. A viagem foi importante para Faraday: –

Esses dezoito meses no exterior tomaram o lugar, em Faraday “s vida, dos anos passados na universidade por outros homens. Ele ganhou um conhecimento prático de francês e italiano; ele havia aumentado consideravelmente suas realizações científicas, e havia conhecido e conversado com muitos dos principais cientistas estrangeiros; mas, acima de tudo, a viagem foi o que foi mais valioso para ele naquela época, uma influência cada vez maior.

Em seu retorno a Londres, Faraday voltou a trabalhar na Royal Institution como assistente. Seu trabalho lá envolveu principalmente experimentos químicos em laboratório. Ele também começou a lecionar sobre tópicos de química na Sociedade Filosófica. Ele publicou seu primeiro artigo em 1816 sobre cal cáustica da Toscana.
Em 1821 Faraday casou-se com Sarah Barnard, a quem conheceu quando frequentava a igreja Sandemaniana. Faraday foi nomeado Superintendente da Casa e Laboratório na Royal Institution e recebeu quartos adicionais para tornar seu casamento possível.
O ano de 1821 marcou outro momento importante nas pesquisas de Faraday. Ele havia trabalhado quase inteiramente em tópicos de química, mas um dos seus interesses desde seus dias como encadernador eram eletricidade. Em 1820, vários cientistas em Paris, incluindo Arago e Ampère, fizeram avanços significativos no estabelecimento de uma relação entre eletricidade e magnetismo. Davy se interessou e isso deu a Faraday a oportunidade de trabalhar no assunto. Ele publicado sobre alguns novos movimentos eletromagnéticos e sobre a teoria do magnetismo no Quarterly Journal of Science em outubro de 1821. Pearce Williams escreve: –

Ele registra a primeira conversão de elétrico em energia mecânica. Também continha a primeira noção da linha de força.

Foi o trabalho de Faraday sobre eletricidade que nos levou a adicioná-lo a este arquivo ve. No entanto, devemos notar que Faraday não era em nenhum sentido um matemático e quase todos os seus biógrafos o descrevem como “analfabeto em matemática”. Ele nunca aprendeu matemática e suas contribuições para a eletricidade foram puramente de um experimentalista. Por que então incluí-lo em um arquivo de matemáticos? Bem, foi o trabalho de Faraday que levou a profundas teorias matemáticas de eletricidade e magnetismo. Em particular, as notáveis teorias matemáticas sobre o tema desenvolvidas por Maxwell não teriam sido possíveis sem a descoberta de Faraday de várias leis. Este é um ponto que o próprio Maxwell enfatizou em várias ocasiões.
Nos dez anos de 1821 a 1831, Faraday voltou a fazer pesquisas sobre a química. Seus dois trabalhos mais importantes na química durante esse período foram liquefazer o cloro em 1823 e isolar o benzeno em 1825. Entre essas datas, em 1824, ele foi eleito membro da Royal Society. Esta foi uma época difícil para Faraday, já que Davy era na época presidente da Royal Society e não conseguia ver o homem que ele ainda considerava seu assistente como bolsista. Embora Davy se opusesse à sua eleição, ele foi rejeitado pelos outros Fellows. Faraday nunca acusou Davy do incidente, sempre tendo-o na mais alta consideração.

Faraday apresentou uma série de seis palestras de Natal para crianças na Royal Institution em 1826. Em 1831 Faraday voltou a trabalhar com eletricidade e fez o que é indiscutível sua descoberta mais importante, a saber, a indução eletromagnética. Essa descoberta foi o oposto daquela que ele fizera dez anos antes. Ele mostrou que um ímã pode induzir uma corrente elétrica em um fio. Assim, ele foi capaz de converter energia mecânica em energia elétrica e descobrir o primeiro dínamo. Novamente ele fez linhas de força centrais para seu pensamento. Ele publicou seu primeiro artigo no que viria a se tornar uma série de pesquisas experimentais em eletricidade em 1831. Ele leu o artigo perante a Royal Society em 24 de novembro daquele ano.
Em 1832 Faraday começou a receber honras por suas principais contribuições para Ciência. Naquele ano, ele recebeu um diploma honorário da Universidade de Oxford. Em fevereiro de 1833 ele se tornou Professor Fulleriano de Química na Royal Institution. Outras honras, como a Medalha Real e a Medalha Copley, ambas da Royal Society, viriam a seguir. Em 1836, ele foi nomeado membro do Senado da Universidade de Londres, que foi uma indicação da Coroa.
Nesse período, a partir de 1833, Faraday fez importantes descobertas na eletroquímica. Ele continuou a trabalhar com eletrostática e em 1838 ele: –

… estava em uma posição de juntar todas as peças em uma teoria coerente de eletricidade.

A carga de trabalho extremamente alta acabou afetando a saúde de Faraday e em 1839 ele sofreu um colapso nervoso. Ele recuperou a saúde e em 1845 começou uma intensa atividade de pesquisa novamente. O trabalho que empreendeu nessa época foi o resultado de desenvolvimentos matemáticos no assunto. As idéias de Faraday sobre linhas de força receberam um tratamento matemático de William Thomson. Ele escreveu a Faraday em 6 de agosto de 1845 contando-lhe sobre suas previsões matemáticas de que um campo magnético deveria afetar o plano da luz polarizada. Faraday havia tentado detectar isso experimentalmente muitos anos antes, mas sem sucesso. Agora, com a ideia reforçada por Thomson, ele tentou novamente e em 13 de setembro de 1845 teve sucesso em mostrar que um forte campo magnético poderia girar o plano de polarização, e além disso que o ângulo de rotação era proporcional à força do campo magnético . Faraday escreveu (veja por exemplo): –

Aquilo que é magnético nas forças da matéria foi afetado e, por sua vez, afetou o que é verdadeiramente magnético na força da luz.

Ele seguiu sua linha de experimentos que o levaram a descobrir o diamagnetismo.
Em meados da década de 1850, as habilidades mentais de Faraday começaram a declinar. Mais ou menos na mesma época, Maxwell estava construindo as fundações que Faraday havia criado desenvolvendo uma teoria matemática que sempre estaria fora do alcance de Faraday. No entanto, Faraday continuou a lecionar na Royal Institution, mas recusou a oferta da presidência da Royal Society em 1857.
Ele continuou a dar as palestras de Natal das crianças. Em 1859-60, ele deu palestras de Natal sobre as várias forças da matéria. No Natal seguinte, deu palestras para crianças sobre a história da química da vela. Estas duas últimas séries de palestras de Faraday foram publicadas e tornaram-se clássicas. As palestras de Natal na Royal Institution, iniciadas por Faraday, continuam hoje, mas agora alcançar um público muito maior, uma vez que são televisionadas. Assisti a essas palestras com grande interesse por muitos anos. Elas são uma alegria para todos os interessados, pois eu estou na “compreensão pública da ciência”. Lembro-me particularmente das palestras de Carl Sagan sobre ” os planetas “e aulas de matemática de Chris Zeeman e Ian Stewart.
A literatura da Royal Institution afirma: –

o laboratório magnético, onde muitas de suas descobertas mais importantes foram feitas, foi restaurado em 1972 na forma que se sabia ter em 1854. Um museu, adjacente ao laboratório, abriga uma coleção única de aparatos originais dispostos para ilustrar os aspectos mais importantes da imensa contribuição de Faraday para o o avanço da ciência em seus cinquenta anos na Royal Institution.

Martin, em, dá esta indicação do caráter de Faraday “: –

Ele era, por qualquer sentido e padrão, um bom homem; e, no entanto, sua bondade não era do tipo que incomodava os outros em sua presença. Seu forte senso de dever pessoal não tirou a alegria de sua vida. … suas virtudes eram as de ação, não de mera abstenção …