Michael Faraday (capítulo III)

Debido a su credo, Faraday estaba convencido de que había una
presencia divina que lo llenaba todo. Estaba acostumbrado a que lo
ridiculizaran por tales creencias (en una ocasión se lamentó:
'Pertenezco a una secta muy pequeña y despreciada de los
cristianos'). Pero la religión dominaba todos sus pensamientos, y
una vez, remando en un pequeño bote en Suiza, Faraday vió lo que
creyó que eran las pruebas de sus creencias; se trataba de un arco
iris ordinario en la base de una cascada, pero soplaba un fuerte
viento y sus ráfagas desplazaban el agua tan lejos que el arco
iris se desvaneció. Cada vez que el viento soplaba en otra
dirección, el arco iris reaparecía. Cuando eso sucedió, Faraday
pidió a los guías que le acompañaban que esperaran.

Faraday escribió; 'Permanecí inmóvil, mientras las rachas
y las nubes de vapor barrían [...] y se estrellaban contra
las rocas'. Era como si el arco iris estuviera allí, a la
espera, aunque sólo pudiera verse a veces. Eso era lo que él
creía de la ciencia, incluso cuando el espacio parecía vacío,
había algo en él.

Ahora, mientras buscaba un nuevo vínculo entre corrientes
eléctricas e imanes, se centró en algo que los demás habían
pasado por alto; el aparente vacío entre los diferentes objetos de
su laboratorio.

Un truco común de los charlatanes de la época consistía en acercar
limaduras de hierro a un imán y observar cómo formaban curvas que
se alargaban de un extremo a otro del imán. Para Faraday eso no
era solamente un truco para divertir a los niños. ¿De dónde
provenían realmente esos arcos repentinos? Como el arco iris, eran
una señal de la matriz invisible que él buscaba. Tenía ya treinta
y nueve años, y en los muchos que Sir Humphry Davy lo había
mantenido al margen, no había logrado ningún
descubrimiento significativo. Quizá acertaban los que le
acusaban de no ser más que un pensador de segunda fila. Faraday
dejó de dar clases y comenzó a llegar cada vez más temprano a su
laboratorio. De vez en cuando, sus dos sobrinas iban a visitarlo,
pero sabían que durante la mayor parte del tiempo debían
mantenerse en silencio en una esquina, recortando fragmentos de
papel o jugando con sus muñecas mientras el tío Michael trabajaba.
Pasaban los meses, sus colegas se preguntaban qué sucedía, y
entonces, en un trabajo que llegó a su culminación en aquellas
apuradas semanas justo antes de su cuadragésimo cumpleaños, uno de
sus mejores y más viejos amigos, Richard Phillips, recibió una
escueta nota:

23 de Septiembre de 1831

Querido Phillips,

[...] ando ocupado, trabajando de nuevo sobre el
electromagnetismo, y creo que he conseguido algo notable, pero no
estoy seguro; puede que después de todo sea un alga y no un
pescado lo que acabe sacando a la superficie [...].

No era un alga, y al cabo de unos pocos días más de trabajo tenía
el resultado definitivo. En octubre lo presentó de una forma
enormemente sencilla: mantuvo simplemente un pequeño imán en una
mano y un cable enrollado en la otra. Acercó el imán al cable, por
el que comenzó a fluir una corriente eléctrica. Alejó el imán, y
la corriente se invirtió. Volvió a acercar el imán y de nuevo
volvió a fluir la corriente. Cada vez que acercaba el imán al
cable y lo alejaba creaba una corriente eléctrica.

Nadie había conseguido nada parecido hasta ese momento: ¡había
creado un campo de fuerza! El imán influía de algún modo sobre el
cable, pero eso no podía suceder si el espacio entre ellos estaba
vacío. Allí, en su frío laboratorio del sótano de la Royal
Institution, mientras los carruajes de caballos circulaban por
Londres, Faraday había mostrado que la electricidad no era
exactamente como un líquido que fluyera por un cable, sino que se
podía crear mediante una fuerza invisible que se extendiese desde
un imán en movimiento atravesando el espacio vacío.

Faraday había abierto la puerta a algo más importante de lo que
nadie podía imaginar. Si estaba en lo cierto, siempre que sus
sobrinas jugueteaban con un imán, estaban arrastrando también un
campo de fuerzas invisible que se extendía desde el metal de ese
imán en movimiento. Según las mejores estimaciones de Faraday, el
campo de fuerzas se extendía hasta el infinito. Si él y sus
sobrinas estaban dentro de un edificio, parte del campo de fuerzas
podría salir al exterior por una ventana abierta, o quizá incluso
a través de los muros, absolutamente invisible, y prolongarse
hasta la Luna o más allá.

Parecía algo muy extraño. Los experimentos realizados en el sótano
de Faraday sugerían que nuestro mundo está lleno de incontables e
invisibles campos de fuerza. Había cientos de buques en los
puertos de Londres y miles de carruajes en sus calles, y siempre
que se movía la brújula de cualquier marino o cochero se creaban
esos campos invisibles. Cuando Faraday miraba hacia la calle, el
cielo no estaba vacío, sino lleno de esas poderosas e invisibles
presencias.

En cierta ocasión había escrito: 'El libro de la naturaleza
está escrito por el dedo de Dios'. Había mostrado que Dios era un
extravagante y alucinado Tiziano, que inundaba su universo de
vívidos resplandores no vistos hasta entonces.

En esa época disfrutaba de una buena posición en la Royal
Institution, y no había olvidado su pasado. La mayoría de sus
colegas ingleses creían que sólo era un hábil artesano. Conocían
su embarazosa falta de formación universitaria, y habían
constatado que no podía expresar sus ideas haciendo uso de las
matemáticas avanzadas que ellos empleaban con tanta facilidad.
Para casi todos ellos, sus teorías sobre campos de fuerza
invisibles parecían completamente infundadas, y por eso las
rechazaban cortésmente.

Faraday realizó otros descubrimientos; mantuvo
conversaciones con primeros ministros, y llegó a ser muy
respetado por sus conferencias populares. En determinado momento,
una joven brillante quedó fascinada por lo que los descubrimientos
eléctricos de Faraday podían sugerir para su propia investigación.
La joven era la hija de Lord Byron, Ada, condesa de Lovelace, y
había trabajado con Charles Babbage en las primeras nociones de lo
que ahora llamaríamos informática.

Criticado por la gran mayoría de los investigadores por sus ideas
sobre los campos de fuerzas, recurrió a Newton. Aunque éste había
mantenido, según decían, una opinión diferente a la suya sobre el
espacio vacío, quizá no era del todo cierto. Newton era el mayor
pensador que la ciencia había conocido nunca. La sola idea de
encontrar en sus escritos una indicación, por ligera que fuese, de
que Faraday podía tener razón era reconfortante.

Michael Faraday (capítulo II)

Faraday se sentía altamente atraído por los mismos enigmas
eléctricos que Joseph Henry. ¿Cómo podía un alambre de cobre
actuar como un imán y atraer limaduras de metal? Entre el alambre
y el metal sólo había un espacio vacío. Ninguna fórmula de la
ciencia convencional podía explicar ese fenómeno. Si el
electroimán se ponía sobre un clavo, éste se alzaba, a pesar de
que la gravedad de millares y millones de toneladas de rocas y
magma, en realidad toda la masa de la Tierra, lo atraía. ¿Qué
fuerza podían ejercer unas espiras imantadas de cobre para superar
esa gran inercia?

Los padres de Faraday eran devotos miembros de la religión
minoritaria llamada los sandemanianos, un grupo semicuáquero, con
una fe casi literal en la Biblia. Aun después de incorporarse
a la Royal Institution, Faraday siguió siendo un miembro ferviente
de su cofradía. En 1821  se casó con Sarah Barnard a quien  había
conocido mientras asistían a la Iglesia Sandemaniana. Faraday fue
nombrado Superintendente de la Casa y Laboratorio en la Royal
Institution  siéndole concedidas habitaciones suplementarias
debido a su enlace matrimonial.

El año 1821 marcó otra época importante para las investigaciones
de Faraday. Hasta ahora había trabajado casi íntegramente en temas
de química aunque uno de sus intereses desde sus días de
encuadernador había sido la electricidad. En 1820 varios
científicos de París, como Ampère, hicieron significativos avances
en el establecimiento de una relación entre la electricidad y el
magnetismo. Davy se interesó en el tema y esto dio a Faraday la
oportunidad de trabajar en ello. Publicó algunos  artículos sobre
nuevos movimientos electro-magnéticos, y sobre la teoría del
magnetismo en la Revista Trimestral de Ciencia en octubre de 1821.

En la década de 1821 a 1831 Faraday vuelve a abordar la
investigación química. Sus dos obras más importantes durante ese
periodo fueron la licuefacción del cloro en 1823 y el aislamiento
del benceno en 1825.  Además también ideó distintos métodos para
licuar otros gases, tales como  CO₂, H₂S y HBr sometiéndolos a presión. Obtuvo por primera vez en el laboratorio temperaturas
negativas en la escala Fahrenheit. En 1824, fue elegido miembro de
la Royal Society, siendo ésta una época difícil para él ya que
Davy, por entonces presidente de la Royal Society, seguía viéndolo
como su  asistente, por lo que se opuso a su elección. Faraday
nunca tuvo en cuenta el incidente contra Davy, manteniéndolo
siempre en el mejor de los recuerdos.

 Se difundieron rumores  de que aquel chico humilde, no era
 realmente capaz de  llevar a cabo una
investigación seria, pero en 1829 el director de la Royal
Institution que más lo había difamado, Sir Humphry Davy, murió.
Faraday ofreció su más sentido pésame a la viuda, e inmediatamente
olvidó los encargos que el director le había hecho y despejó su
plan de trabajo cuanto pudo. No podía dejar de pensar en el
invisible poder de atracción de los imanes. Tenía que averiguar
cómo funcionaban.

En esa investigación, Faraday tenía una gran ventaja sobre los
demás científicos ingleses y también sobre los del continente.
Todos ellos se habían formado en las matemáticas avanzadas que
Isaac Newton había desarrollado a finales del siglo XVII. Faraday
no fue en ningún sentido un matemático y casi todos sus biógrafos
le describen como un 'analfabeto matemático'. Nunca aprendió nada
sobre matemáticas y sus contribuciones a la electricidad fueron
puramente las de un experimentador. Sin embargo, fue la obra de
Faraday la que condujo a las profundas teorías matemáticas de la
electricidad y el magnetismo. En particular las
destacables teorías matemáticas sobre el tema desarrollado por
Maxwell no habrían sido posibles sin los descubrimientos de
Faraday. Este es un punto que el mismo Maxwell destacó en muchas
ocasiones.

Por otro lado  estaba Newton, que era famoso por su imagen de un
universo frío funcionando como un reloj, en el que los planetas
giraban en torno al Sol semejantes a  gigantescas bolas de billar.
En ese universo,  no había lugar para fuerzas invisibles que
cruzaran el cielo. Existía la gravedad, pero saltaba de algún modo
de un objeto a otro. Según esta concepción, la gravedad no ocupaba
los vacíos entre los objetos. En desacuerdo con los criterios de
sus contemporáneos, que contemplaban la electricidad como un
fluido que se desplazaba entre los cuerpos, Faraday propuso
imaginarla más bien como un intercambio de cualidades energéticas.
Durante sus experiencias destinadas a reforzar su idea describió
el fenómeno de la descomposición de ciertas sales en sus
componentes elementales al ser atravesadas por corrientes
eléctricas, que él mismo bautizó como electrólisis; también
se deben a él la mayor parte de los términos usados en
electrólisis, tales como electrólito, electrodo, ánodo, cátodo,
ion, anión, catión, etc. Y en su honor se denomina faraday a la
cantidad  de electricidad necesaria para depositar en la
electrólisis un equivalente-gramo de cualquier sustancia, es decir
96.500 C, y se denomina faradio a la unidad de la capacidad
eléctrica.

Cuando los demás investigadores  trataban de entender los lazos
existentes entre magnetismo y electricidad, suponían que tenía que
haber una fuerza que saltara de un objeto a otro, sin existir
realmente entre ambos en el espacio. Su universo estaba
básicamente vacío. Cuando operaban tales fuerzas tenía que ser,
según creían, mediante el frío proceso que Newton había llamado
''acción a distancia''.

Faraday respetaba a Newton, pero había estudiado por su cuenta
desde los doce años de forma autónoma  y había aprendido a pensar
por sí mismo; si hubiera  compartido las creencias comunes,
probablemente estaría todavía en el taller de encuadernación. El
no haber  estudiado muchas matemáticas más allá de la aritmética
elemental, tenía la ventaja  de que nunca se había sentido
seducido por la belleza de las ecuaciones de Newton. Pero incluso
si no hubiera sido pobre y hubiera aprendido mucho cálculo, había
una razón adicional por la que Faraday nunca hubiera creído que el
espacio estaba vacío.

Michael Faraday (capítulo I)

El físico y químico Michael Faraday nació en Newington Butts el 22
de septiembre de 1791 durante los turbulentos días de la
Revolución Francesa, y murió en Hampton Court, cerca de Londres,
el 25 de agosto de 1867.

Su padre James Faraday, era un herrero que procedía de Yorkshire,
al norte de Inglaterra, mientras que su madre Margaret Hastwell,
también del norte de Inglaterra, era la hija de un granjero. A
primeros de 1791 James y Margaret se mudaron a Newington Butts,
que era por entonces un pueblo a las afueras de Londres, donde
James esperaba que hubiera más trabajo. Ya tenían dos hijos, un
niño, Robert, y una niña, antes de mudarse a Newington Butrs y
Michael nació sólo unos pocos meses después de este traslado.

El trabajo no era fácil de encontrar y la familia se mudó de
nuevo, permaneciendo en Londres o en las afueras. Alrededor de
1795, cuando Michael tenía unos cinco años, la familia estaba
viviendo en Jacob's Wells Mews en Londres. Tenían habitaciones en
una posada de carretera y, por esta época, había nacido ya una
segunda hija. Fueron tiempos particularmente duros, ya que el
padre de Michael tenía una salud precaria y no era capaz de
aportar mucho para su familia.

Michael asistió a un colegio externo donde aprendió a leer,
escribir, y contar. Cuando Faraday cumplió trece años tuvo que
encontrar trabajo para ayudar a la economía familiar y fue
empleado haciendo recados para George Riebau que tenía un negocio
de librería. En 1805, tras un año como chico de los recados,
Riebau tomó a Faraday como aprendiz de encuadernador, donde estubo
siete años, no sólo encuadernando libros, sino que también
leyéndolos. En una carta fechada  en 1813 Riebau describe cómo
Faraday pasaba sus días:

"Tras las horas normales de trabajo, él estaba principalmente
encargado de dibujar y copiar del 'Artist's Repository'.[...]
Por aquel entonces leía frecuentemente la obra del Dr. Watts
''Mejora de la Mente'' y solía llevarla en su bolsillo cuando daba
un paseo temprano en la mañana, visitando algunas otras obras de
arte o buscando alguna curiosidad mineral o vegetal.[...] Su
mente siempre ocupada, junto con la atención a la encuadernación
de libros que él ejecutaba de una forma muy correcta. Su modo de
vida templado, sin apenas beber otra cosa que agua pura, y cuando
terminaba su trabajo diario, se quedaba sentado en el taller
[...] Si yo tenía cualquier libro curioso de mis clientes para
encuadernar, con láminas, él los copiaba si pensaba que eran raros
o ingeniosos."

El propio Faraday también escribió sobre esta época de su vida:

"Mientras que fui aprendiz, amaba leer los libros científicos
que caían en mis manos."

 A partir de 1810 Faraday asiste a clases en la casa de John Tatum.
 Dichas clases trataban sobre
temas muy diversos, pero él 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 Abbot que era secretario.

Tras asistir en 1812 a unas conferencias de Humphry Davy
(descubridor del sodio, potasio, bario, calcio y otros elementos)
en la Ro\-yal Institution, consiguió que éste le nombrara ayudante
de su laboratorio, haciéndole llegar, acompañadas de una petición
de empleo, encuadernadas todas las notas que había tomado a lo
largo de estas sesiones. Satisfecho con el material que Faraday le
había enviado, Davy lo contrató en 1812 como asistente
advirtiéndole:
"La ciencia es una señora muy exigente, y desde un punto de
vista económico bastante tacaña para aquellos que se dedican a su
servicio."

Comenzó su actividad realizando labores de mantenimiento, para
pasar posteriormente a colaborar con el maestro en la preparación
de las prácticas de laboratorio. En octubre de 1813 Davy partió en
una expedición científica y se llevó a Faraday con él como
asistente y secretario. Faraday se encontró con Ampère y otros
científicos en París. Viajaron hacia Italia donde pasaron un
tiempo en Génova, Florencia, Roma y Nápoles. Dirigiéndose de nuevo
al norte visitaron Milán donde  encontró a Volta. El viaje fue muy
importante para Faraday. Estos dieciocho meses en el extranjero
habían tomado en su  vida el lugar  de los años pasados en la
universidad por cualquier otro hombre. Consiguió un conocimiento
práctico del francés y el italiano; además añadió considerables
conocimientos científicos y entabló contacto con muchos de los
principales hombres de ciencia extranjeros, el viaje había sido lo
más valioso para él hasta esa fecha, una influencia enriquecedora.
A su regreso a Londres, Faraday fue reempleado como asistente en
la Royal Institution. Su trabajo allí estuvo principalmente
dedicado a los experimentos de química en el laboratorio. También
comenzó a dar clases sobre temas de química en la Sociedad
Filosófica. Publicó su primer artículo en 1816 sobre la cal viva
desde Toscana.