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Biografías: Michael Faraday (1791-1867)
María E. Vera

Michael Faradayichael Faraday descendía de una familia de Yorkshire, pero su padre, James Faraday, el herrador, se había trasladado al condado de Surrey, cerca de Londres, antes del nacimiento de Michael. Éste nació el 22 de septiembre de 1791, en un lugar denominado Newington Butts; “Butts” se refiere a las tierras utilizadas para realizar prácticas de tiro, y Newington Butts estaba originalmente reservada a la práctica del tiro con arco y flecha. Si bien en esos días era una aldea, el lugar se considera hoy poco distante de la estación de Waterloo, a la que debemos tener por casi el corazón mismo de Londres. Este traslado de James Faraday y su familia, de Yorkshire a la zona londinense, fue, es de presumir, consecuencia de la revolución industrial, que en Gran Bretaña se extendió aproximadamente desde mediados del siglo XVIII hasta mediados del XIX y dio como resultado considerables desplazamientos de la población rural hacia las grandes ciudades, donde entonces abundaba el trabajo. Otros países tuvieron, por supuesto, sus revoluciones industriales, pero fueron posteriores a la británica; la principal transformación de los EE.UU. hacia la industrialización tuvo lugar a partir de la segunda mitad del siglo XIX, mientras del Canadá podría decirse que la revolución industrial se halla realmente en pleno desarrollo en nuestros días.

En términos económicos, la familia de Faraday debe haber sido muy modesta; el doctor Bence Jones, biógrafo de Faraday, dice que en 1801, cuando los alimentos eran muy costosos, Michael –entonces de nueve años- tenía como ración de pan sólo un trozo a la semana.

Dos rasgos de los primeros años de Faraday se destacan con suma claridad: fue educado según principios cristianos relativamente básicos, simples, a los cuales trató de permanecer fiel durante toda su vida; en segundo lugar, su primera educación y aprendizaje fue de índole sólo elemental. Toda la familia Faraday pertenecía a una secta religiosa relativamente oscura, conocida como “sandemanianos”. Robert Sandeman era yerno y discípulo de un tal John Glas (1695-1773), fundador de un grupo presbiteriano independiente al ser depuesto de la principal iglesia presbiteriana de Escocia por motivos teológicos. Glas y Sandeman sostenían que las iglesias nacionales, o “establecidas”, entrarían siempre en conflicto con los principios básicos del cristianismo y, para citar a Bence Jones, “…que la Biblia, y solamente la Biblia, sin agregado ni omisión alguna, era la guía única y suficiente para cada individuo, en todos los momentos y en todas las circunstancias…”. Según parece, durante toda su vida, Faraday permaneció muy leal a las ideas de Sandeman, aun después de alcanzar la gran fama de los últimos años. He leído que, en esa época de su vida, Faraday fue presentado a un alto dignatario de la Iglesia de Inglaterra, quien le preguntó en tono quizás algo condescendiente, si creía en verdad que los sandemanianos poseían el monopolio de la verdad religiosa; Faraday replicó de muy buen talante que no lo creía de manera alguna, pero que su fe también era capaz de conducirlo al cielo. Probablemente el consejo de las Escrituras: “No preocuparse por el mañana”, interpretado en sentido estricto, haya sido lo que indujo a Faraday a no adquirir nunca un seguro de vida, pese al cariño y a la preocupación que sentía hacia su mujer, evidente en todas sus cartas.

Sobre los comienzos de su educación, el mismo Faraday nos dice: “Mi educación fue del tipo más corriente, consistente en poco más que los rudimentos de lectura, escritura y aritmética en una escuela diurna común. Las horas fuera de la escuela las pasaba en mi casa y en las calles”. Comentarios como el transcripto prestan apoyo a la evaluación que de Faraday hace Bence Jones: “Esto no deja duda de que Faraday se elevó desde esa gran clase que vive del más duro trabajo muscular, y poco puede dedicar al nutrimento mental…”. A los doce años, Faraday comenzó a trabajar, primero como mandadero en una librería, propiedad de un cierto George Riebau. Era parte de su tarea “distribuir papeles enviados por su patrón”. También esto sugiere a las claras que en la Inglaterra de entonces la situación de Faraday era humilde, pues siempre ha habido en ese país tendencia a aplicar cierta distinción de clase a trabajos tales como los de mandadero o mensajero. A menudo, he sentido que la situación vigente en la América del Norte a este respecto es un refrescante contraste; allí se siente que distribuir periódicos cuando niño es casi un paso esencial para llegar a ser presidente de los EE.UU. o quizás hasta primer ministro del Canadá.

Como ayudante de un encuadernador, Faraday tuvo la oportunidad, que de otra manera quizá nunca se le habría presentado, de ver y leer libros científicos de uno u otro tipo. Cuando tenía alrededor de diecinueve años, cierto Mr. Dance, que visitaba la tienda del librero, le dio los billetes para asistir a una serie de conferencias que pronunciaría, en Londres, Humprhy Davy. Si alguna vez existió un punto crucial de vital importancia en la vida de un hombre, esas conferencias a las que asistió lo fueron, por cierto, para Faraday. Humphry Davy era un brillante profesor de Química en la Royal Institution de Londres, y toda la carrera científica de Faraday estuvo ligada a esa Royal Institution. ¿Y qué era, o qué es la Royal Institution?

El conde Rumford y la Royal Institution

Para responder a esta pregunta, debemos remontarnos a un hombre muy notable, Benjamín Thompson, nacido en Woburn, Massachusetts, en 1753. Benjamín Thompson no estuvo, parece, en favor de la causa patriota de la Revolución Americana, por cuyo motivo marchó a Inglaterra en 1776. Grande era su interés por la ciencia, y en 1779 fue elegido miembro de la Royal Society de Londres, a la cual nos referiremos más adelante. Thompson sirvió en las fuerzas militares inglesas en América, llegó a ser coronel y, por último, fue honrado caballero, convirtiéndose en Sir Benjamín Thompson. Quizás lo aburrió la vida pacífica una vez terminada la Guerra de la Independencia, pues en 1784 marchó a Baviera para trabajar como soldado y ministro de Estado. Llegó a ser conde del Sacro Imperio Romano, título que le fue otorgado por sus servicios al Reino de Baviera, y escogió el de Conde Rumford, nombre tomado de la ciudad de Rumford, en New Hampshire, a la cual luego se le cambió por el de Concord. Preocupaban a Rumford los problemas relativos a la fabricación de cañones militares, y los experimentos que realizó sobre la relación entre rozamiento y calor, vinculados a la perforación de los cilindros de cañon en el arsenal de Munich, Baviera, constituyen aportes de gran importancia, precursores en este campo.

Antes de la época de Rumford, y en verdad durante muchos años después de él, físicos y químicos discutían la índole fundamental del calor. Durante un tiempo se creyó que el calor era alguna suerte de sustancia separada (conocida como “calórico”), agregada a los cuerpos, esa sustancia los tornaba calientes. En un hermoso trabajo publicado en las Transactions de la Royal Society, en 1798, Rumford llegó a la conclusión de que, en último análisis, el calor no debía ser otra cosa que un movimiento de las partículas individuales de materia (o el movimiento desordenado de átomos o moléculas, como diríamos hoy). Sin embargo, pese a la claridad de ese trabajo, a un hombre de ciencia tan eminente como William Thomson (Lord Kelvin) pareció adherir a la teoría del “calórico” hasta alrededor de mediados del siglo XIX. Fueron los experimentos de James Prescott Joule los que convencieron, por último, a Kelvin de que el calor era sólo una forma de energía. Este concepto de la naturaleza del calor puede denominarse “teoría cinética del calor”.

Según sabemos, Rumford cumplió un excelente trabajo en Baviera, organizando programas de trabajo útil para reducir el número de vagabundos molestos, y este interés por la solución de los problemas sociales debe haber persistido en él. En su estudio sobre Rumford, Sandborn Brown nos dice: “Rumford inició personalmente muchas de nuestras mejoras modernas en el vivir cotidiano. Como sociólogo, puso en marcha experimentos extremadamente avanzados en cuanto a organizar la gente para comprender y utilizar la nueva información”. Por otra parte, Sandborn Brown sugiere que Rumford no era una persona particularmente atractiva: “No le interesaba en verdad la gente ni los problemas humanos. Trataba de usar a la gente, en lugar de ayudarla”, y llega Brown a decir: “A quienes trataron de vivir y trabajar con él les resultó tan difícil reconocerle el mérito de sus verdaderas realizaciones que, una vez muerto, lo olvidaron lo más rápidamente posible”.

Rumford volvió a Londres en 1798 y se vinculó a la sociedad para mejorar la situación y aumentar las comodidades de los pobres. Propuso entonces “…formar una suscripción, en la metrópoli del Imperio Británico, una Institución Pública para difundir el conocimiento y facilitar la introducción general de invenciones y mejoramientos mecánicos útiles, y para enseñar, mediante cursos de conferencias filosóficas y experimentos, la aplicación de la ciencia a las finalidades comunes de la vida”; y el 7 de marzo de 1799 se fundó la llamada Royal Institution of Great Britain.

Presidió la reunión inaugural de la Royal Institution Sir Joseph Banks (presidente de la Royal Society de Londres), quien volverá a aparecer más adelante, en nuestro relato, cuando Faraday busca su primer empleo científico. La preocupación original de la Royal Institution por mejorar la situación de las clases más pobres en particular, pronto dejó de constituir el interés primario, y la organización se convirtió y siguió siendo, esencialmente, un instituto científico donde era posible realizar investigaciones y dictar cursos de conferencias. Si uno indaga más a fondo sobre la significación singular y las realizaciones de la Royal Institution, podemos volvernos a su secretario general, del periodo 1929-1950, según quien: “…una respuesta simple, y de gran importancia para mucha gente, es que se trata del lugar donde vivió y trabajó Faraday. La «promoción de la ciencia» puede significar mucho o poco, y existen otras sociedades con objetivos similares, pero sólo hubo un Michael Faraday” (T. Martin. The Royal Institution, 3ª.ed)

El Conde Rumford convenció a Humphry Davy, brillante joven químico proveniente de Cornwall, a incorporarse a la Royal Institution, en 1801, como instructor asistente de química y director de laboratorio. Poco tiempo después se lo nombró instructor, y el 31 de mayo de 1802 fue promovido al cargo de profesor. Davy tenía sólo veintitrés años al hacerse cargo de este puesto. A veces pensamos que en aquellos viejos y malos tiempos, los hombres siempre debían trabajar duramente, y por periodos prolongados, hasta llegar algún reconocimiento de sus méritos, a diferencia de nuestro mundo moderno, “ilustrado” y “democrático”; pero nuestros antepasados distaban mucho de mostrarse remisos en cuanto al reconocimiento del genio cuando designaron como profesores, en uno u otro lugar, a Isaac Newton, Humphry Davy, Clerk Maxwell y William Thomson, todos ellos antes de cumplir los veinticinco años de edad. Además de la investigación química, parte de la labor de Davy en la Royal Institution consistía en pronunciar conferencias, o “discursos”, según se los denominaba entonces, y fue para una serie de estas conferencias que Michael Faraday recibió una invitación de Mr. Dance, el cliente de la librería de Ribeau. Davy no era sólo un brillante investigador, sino también, conforme a sus contemporáneos, un fascinante conferenciante. Quizás se lo conozca, fundamentalmente (al menos yo lo conocí de esa manera, siendo niño), como inventor de la lámpara de seguridad de los mineros, pero lo que más interesó a Faraday quizás hayan sido sus experimentos con arcos eléctricos para alcanzar temperaturas elevadas.

Primeras investigaciones sobre electricidad

La electricidad se conocía en una u otra forma desde hacía siglos, y los hombres habían aprendido a almacenar cantidades relativamente pequeñas de electricidad en lo que se conocía con el nombre de botellas de Leyden, o sea lo que hoy denominamos condensadores o capacitores eléctricos, es decir, dos trozos de metal o de lámina metálica próximos entre sí, pero separados por un material aislante. Cuando un condensador se carga con electricidad, se lo puede descargar luego conectando un trozo de alambre entre las dos placas metálicas, con lo cual se produce una gran chispa o bien una descarga eléctrica posiblemente peligrosa si uno es lo bastante descuidado como para tomar el alambre con la mano. Los condensadores eléctricos tienen todavía hoy una enorme importancia: así, por ejemplo, es posible producir grandes impulsos de corriente durante lapsos breves, cargando una batería de condensadores lentamente (quizá en un periodo de varios minutos) y luego descargándola en una fracción de segundo. Estas corrientes eléctricas de corta duración, pero de muy alta intensidad, pueden usarse para producir campos magnéticos muy potentes destinados a diversas aplicaciones experimentales, pero los aparatos necesarios para registrar lo que sucede en intervalo tan corto resultan muy complicados. Además, el condensador puede suministrar sólo la cantidad neta de carga eléctrica que se le ha entregado, y en la época de Davy, a menudo, era un largo proceso cargar condensadores, cuya descarga podía realizarse en un instante.

Lo que se necesitaba con urgencia, tanto para una serie de aplicaciones prácticas como para permitir el progreso de la investigación sobre electricidad, era algún dispositivo que pudiera producir un flujo constante de corriente eléctrica durante un periodo apreciable de tiempo. Se trata de una situación típica en el desarrollo de todo nuevo principio o descubrimiento físico. Así, por ejemplo, en los primeros días de la licuefacción de los gases, podía hacerse un pequeño aparato que producía, en última instancia, unas pocas gotas de oxígeno líquido, las cuales inmediatamente se evaporaban. Esta etapa en el trabajo de descubrimiento es vital, pues prueba que “la cosa puede hacerse”, pero –como alguien comentó más tarde- nadie podía quedarse satisfecho con la técnica hasta no tener un litro, poco más o menos, de oxígeno líquido, hirviendo tranquilamente en una retorta. A menudo, experimentos científicos muy importantes, que sacan de las tinieblas algún nuevo principio, deben hacerse con equipos improvisados, precarios, y aparatos hechos con “alambre y cera”; según decía Helmholtz de Faraday, “algunos alambres y viejos pedazos de madera o hierro parecen servirle para los mayores descubrimientos”. Pero quizá también se requiera otro tipo de mentalidad, de gran alcance, para apreciar cómo los aparatos, a menudo desvencijados y poco seguros, del descubrimiento original pueden conducir a equipos o dispositivos que trabajen con seguridad y durante largos periodos sin atención alguna.

El paso decisivo para obtener una fuente constante de electricidad se debió a Alessandro Volta (1745-1827), quien hacia el año 1800 fabricó las primeras “pilas voltaicas” o baterías. Cuando se ponen en contacto dos metales diferentes, se produce una diferencia de potencial eléctrico (denominado potencial de Volta o potencial de contacto), pero ello solo no basta para mantener una corriente eléctrica. En cambio, sumergiendo los dos materiales diferentes (llamados electrodos) en una solución conductora adecuada (es decir, un electrolito), podemos tener un elemento en el cual se produce continuamente una reacción química entre los electrodos y el electrolito, y debido a esa reacción el elemento suministra una corriente eléctrica en forma continuada durante largos periodos. Por supuesto, todo tiene su precio, al menos en el mundo físico de la naturaleza. La energía a la cual se debe la corriente eléctrica proviene del continuo cambio químico registrado en los electrodos del elemento o de la pila, y ese cambio se produce continuamente mientras uno extraiga corriente eléctrica de la pila. En última instancia, si se permite a la reacción química desarrollarse sin restricción alguna, la pila queda inutilizada. En algunos tipos de elementos, tales como los empleados en las baterías de automóviles, la reacción química es reversible, o sea que, después de haber extraído corriente eléctrica durante cierto tiempo, es posible invertir el sentido de la reacción y restablecer el elemento a su condición original, haciendo circular por el elemento una corriente eléctrica en sentido contrario al existente cuando el elemento entrega corriente. Tal es lo que sucede cuando el generador del automóvil recarga la batería (o bien cuando se la recarga en una estación de servicio si el generador ha dejado de trabajar).

Contando con pilas o baterías como fuentes de electricidad, podremos mantener una intensa fuente de luz y calor, creando un “arco eléctrico” continuo entre dos varillas de carbón. Durante muchos años, estas lámparas de arco se usaron para reflectores de teatro y para proyectores cinematográficos, si bien son menos comunes en la actualidad. La temperatura generada en un arco de esas características puede ser muy elevada, y para un químico como Humphry Davy ello sería de gran valor para fundir materiales reacios a los métodos convencionales de la época y para acelerar las reacciones químicas, pues es bien conocido el principio general de que las reacciones químicas se desarrollan con tanta mayor rapidez cuanto más elevada sea la temperatura.

Faraday se incorpora a la Royal Institution como asistente de Davy

Michael Faraday asistió a algunas de estas conferencias pronunciadas por Davy, y nos las relata con sus propias palabras: “Durante mi aprendizaje, tuve la buena fortuna… de escuchar cuatro de las últimas conferencias de Sir H. Davy… Tomé notas de ellas y luego las escribí en forma más completa, intercalando todos los dibujos que pude. El deseo de dedicarme a la ocupación científica, así fuera de la más baja índole, me indujo, aún siendo un aprendiz, a escribir, en mi ignorancia del mundo y en mi simplicidad de espíritu, a Sir John Banks, por entonces presidente de la Royal Society. Naturalmente –dice Faraday- no obtuve respuesta alguna”.

Pese a este desaire, Faraday no se desanimó, y cierto tiempo después se dirigió al mismo Davy: “Alentado por Mr. Dance (miembro de la Royal Institution, y a quien debía Faraday las entradas para las conferencias de Davy), escribí a Sir Humphry Davy enviándole, como prueba de mi seriedad, las notas que yo había tomado de sus últimas cuatro disertaciones. La respuesta fue inmediata, generosa y favorable”. Por último, a comienzos de 1813, cuando Faraday tenía veintiún años, Davy le encontró un empleo de ayudante de laboratorio en la Royal Institution. El acta de la Royal Institution correspondiente al 1 de marzo de 1813 dice: “Sir Humphrey Davy tiene el honor de informar a los directores que ha hallado una persona deseosa de ocupar el cargo… Su nombre es Michael Faraday … Parece tener buenas costumbres, ser de ánimo activo y alegre, e inteligente”.

En octubre del mismo año, apenas cumplidos los veintidós, Faraday viajó a Europa con Sir Humphrey y Lady Davy. La fama de Davy como hombre de ciencia se había difundido en toda Europa y se le permitió viajar por Francia, pese a que en 1813 Inglaterra estaba en guerra con Napoleón. El contraste con la vida actual no puede ser más agudo. Si dos países estuvieran hoy en guerra, con toda probabilidad quienes menos posibilidad tendrían de contar con autorización para viajar por el país enemigo serían los hombres de ciencia. En los últimos años, las guerras han adquirido un grado mucho mayor de totalidad, y se ha enseñado a la gente a odiarse entre sí con mucha mayor efectividad. Pero el mismo Davy observaba: “Si dos países o gobiernos están en guerra, los hombres de ciencia no lo están… Ésta sería, en efecto, una guerra civil cuyo horror supera a toda descripción…”. Al parecer, en otras épocas no se esperaba que el pueblo de una nación odiara al de otra por el solo hecho de que sus gobernantes decidieran hacerse la guerra.

Este viaje por Europa, durante el cual Davy conoció a científicos distinguidos, duró un año y medio; el grupo regresó a Inglaterra en abril de 1815, y aun así parece que fue interrumpido antes de lo planeado. En carta a su madre, dice Faraday no estar seguro de si su rápido retorno a Inglaterra se debió a los acontecimientos políticos de Europa o bien (cabe sospecharlo), por lo menos en parte, a los desacuerdos entre Sir Humphrey Davy y su mujer. En efecto, Lady Davy parece haber sido lo que se denomina una mujer “difícil”, en muchos aspectos. El 11 de abril de 1812, tres días después de haber sido elevado al rango de Caballero por el Príncipe Regente, Humphrey Davy había contraído matrimonio con una tal Mrs. Apreece , y ésta, ahora Lady Davy, lo acompañó en su prolongado viaje por el continente europeo. Mrs. Apreece era una acaudalada y joven viuda proveniente de Escocia. Quizás el nuevo deslumbramiento de Davy como caballero y el hecho de que ella era ya en cierto sentido una mujer de sociedad, fueron demasiado para ella. Por cierto, hasta el final del viaje por Europa, Faraday estaba harto de ella y, el 23 de febrero de 1815, escribe desde Roma a un amigo íntimo: “…pero Lady Davy… gusta poner de manifiesto su autoridad y, al comienzo, me pareció sumamente empeñada en mortificarme. Esto ocasionó algunas disputas entre nosotros y en cada una de ellas yo gané terreno, mientras ella fue perdiéndolo, pues la frecuencia (de las disputas) me hizo perder toda preocupación por las mismas y todo ello debilitó su autoridad, y después de cada riña ella se comportó con mayor suavidad”. Quizás Lady Davy había excedido el límite de mujer “difícil” con Faraday; cuando eso sucede, uno se convierte en persona “imposible”.

Genio científico y matrimonio

A juzgar por sus cartas y su diario, Faraday fue muy afortunado en su elección de esposa. Pero no puede decirse lo mismo de todos los grandes hombres de ciencia. En su libro sobre Rumford, Sanborn Brown nos dice que “al terminar su experimento, Rumford miró casualmente por la ventana, a tiempo para ver a Madame (su mujer), ayudada por sus doncellas, en plena tarea de regar con agua hirviente sus mejores rosales. Evidentemente, dos personas que llegaran a tales extremos para molestarse una a la otra, no podían vivir juntas mucho tiempo”. Asimismo, la esposa de James Clerk Maxwell no fue –según parece- una persona muy encantadora. En la correspondencia de contemporáneos de Maxwell, a menudo se refieren a Mrs. Maxwell como “esa mujer”; un comentario al parecer típico de ella es la anécdota según la cual una noche dijo a su marido, en Cambridge: “James, es hora de volver a casa; estás comenzando a divertirte”. Sir George Thomson, físico distinguido, hijo del tercer ocupante de la cátedra Cavendish de Cambridge, el renombrado J. J. Thomson (“J.J.”), ha tenido la gentileza de relatarme en una carta algunas impresiones de su madre sobre Mrs. Maxwell. Dice Sir George: “Todo el mundo está de acuerdo en que Maxwell era un hombre de carácter excepcionalmente amable y, si se quiere, beatífico; y también en que si bien Mrs. Maxwell tenía sus puntos positivos, era –para decirlo francamente- una mujer difícil. Sin duda tenía sus momentos de prueba, como los tiene todo el mundo, pero con toda seguridad también los tenía su marido. Creo que se ablandó en cierta medida después de su muerte (la de Maxwell), cuando mi madre la conoció bien, pero ni siquiera en sus mejores momentos fue una mujer fácil de tratar”. Según Whittaker, un discípulo de Maxwell, se refería a Mrs. Maxwell como “esa terrible mujer”; igualmente, el mismo autor nos dice que “quería que Maxwell viviera como un caballero rural, cazando y pescando”, y que “trataba con escasa consideración a sus amigos científicos”.

En cambio, quizá la tendencia natural de los biógrafos a idealizar en todos los aspectos a sus biografiados, hayan llevado a Campbell y Garnett a escribir, en su Life of Maxwell: “En febrero de 1858 anunció su compromiso matrimonial con Katherine Mary Dejar, y contrajeron enlace en junio del mismo año… La correspondencia de esos meses y los poemas escritos por ese entonces registraban sentimientos que en los años siguientes se transformaron en acción y se corporizaron en una vida matrimonial que sólo puede definirse como de ejemplar devoción”.

Quizás la Providencia misma envió a estos hombres sus mujeres “difíciles”; quizá fueron en parte impulsados hacia su labor creadora para escapar a la continua recriminación de sus mujeres. Por supuesto, a su vez, las mujeres pueden argüir lo contrario y sostener la dificultad de vivir con un genio, y por ello una esposa no puede ser sino “difícil”. Quizás esto pudiera haberse aplicado a Rumford, pero es poco probable que sea correcto para Maxwell; según todas las impresiones existentes sobre Maxwell, fue un hombre suave y amable.

Fuera de las frustraciones derivadas de los frecuentes encuentros con Lady Davy (cuya personalidad nos encaminó hacia la anterior digresión sobre el genio y el matrimonio), el viaje por Europa debe haber constituido una experiencia notable para Faraday. Sus cartas ponen de manifiesto con toda claridad cuánto extrañaba a su familia y amigos, y este viaje parece haber sido la única ocasión en que Faraday salió de Inglaterra o siquiera se aventuró a cierta distancia de Londres. En el transcurso del extenso viaje a través de Francia, Italia, y de regreso a Inglaterra pasando por Alemania y Bélgica, Davy conoció a muchos científicos europeos y realizó una serie de experimentos con ayuda de Faraday. En París lo recibieron Ampère, Gay-Lussac, Humboldt y otros. Durante su estada en esa ciudad, Davy analizó un material que le entregó Ampère, e identificó un nuevo elemento químico presente en el mismo, al cual llamó yodo. En Génova, Davy realizó algunos experimentos con el “pez torpedo”, que puede producir descargas eléctricas de cierta intensidad. Dicho sea de paso, todavía hoy es un problema saber cómo este notable pez almacena y entrega estas cargas eléctricas de cierta magnitud, a tensiones considerables.

El grupo pasó también cierto tiempo en Florencia: una de las finalidades principales de esta visita era usar una lente de gran tamaño, perteneciente al Gran Duque de Toscaza. Con esa lente, Davy concentró los rayos solares sobre un diamante colocado en una cubeta de platino, dentro de un globo lleno de oxígeno. Faraday ha dejado en su diario una descripción del exitoso experimento: “Hoy hicimos el gran experimento de quemar el diamante y, por cierto, los fenómenos presentados fueron de gran hermosura e interés… De pronto, Sir H. Davy observó que el diamante se quemaba visiblemente; cuando apartó el foco, se lo vio en un estado de combustión activa y rápida. El diamante resplandecía brillantemente con luz escarlata, tendiente al púrpura, y cuando se lo colocó en la oscuridad, continuó quemando unos cuatro minutos”. Con este experimento, Davy demostró que el diamante está hecho de carbono. El experimento es verdaderamente sorprendente, pues en la actualidad, para alcanzar altas temperaturas, se usan por lo general “hornos” solares con espejos u otros dispositivos destinados a acumular y concentrar la radiación solar; además, hace muy pocos años que se logró sintetizar diamantes artificiales empleando carbón sometido a grandes presiones y elevadas temperaturas.

La Royal Society de Londres

En la vida de Faraday como hombre de ciencia, tres acontecimientos se destacan como hitos en el tiempo, separados por intervalos de poco más o menos diez años. En primer lugar, la prolongada visita a Europa con Davy, iniciada en 1813, cuando Faraday tenía veintiún años. Diez años más tarde, en 1823, es elegido para integrar la Royal Society de Londres con el grado de Fellow, lo cual significó el reconocimiento formal de su posición en la ciencia. Por último, en 1831, contando cuarenta años de edad, Faraday descubre la inducción electromagnética, su realización principal, y a la que debe su fama, por sobre todas las cosas.

La elección para integrar la Royal Society de Londres, hasta hoy de suma importancia para los hombres de ciencia de Gran Bretaña, ha sido un alto honor desde hace largo tiempo. Faraday mismo tropezó con considerables obstáculos en todo cuanto se relacionaba con su candidatura, pero –como veremos- creyó que valía la pena afrontar esas dificultades para asegurar su elección. Faraday recuerda (quizá con cierta acritud) la importancia de conquistar ese cargo cuando en años posteriores, rememorando los numerosos honores recibidos, dice: “Un título, sobre todo el del F.R.S. (Fellow of the Royal Society) fue buscado y pagado; los demás fueron espontáneos ofrecimientos debidos a la bondad y buena voluntad de las organizaciones que los otorgaban”; y, en una carta, poco antes de su elección, escribe: “…estoy encantado con la esperanza de recibir el honor de una Fellowship en la Sociedad (la Royal Society), y os agradezco sinceramente vuestra promesa de apoyarme en la elección, pues sé que no la otorgaría a menos de creerme sinceramente merecedor de ser admitido. Vuestro agradecido y obediente servidor, M. Faraday”. (A Henry Warburton, 29 de Agosto de 1823). La elección para integrar la Royal Society significaba para Faraday, en particular, el pleno reconocimiento de su habilidad y capacidad como hombre de ciencia independiente. En sus propias palabras: “La relación en cuanto a la comunicación científica con Sir Humphrey Davy, no era igual después de ser Fellow de la Royal Society, y antes de ese periodo…”.

La fundación oficial de la Royal Society de Londres se hace coincidir con el año 1660, y en 1960 conmemoró su tricentenario, ocasión en que hombres de ciencia de todo el mundo se reunieron para rendir sus respetos y tomar parte en las celebraciones. La Sociedad es una de las sociedades científicas más antiguas del mundo y ha existido sin solución de continuidad durante estos trescientos años. Su primer benefactor, al fundarse, fue el rey Carlos II, y la Sociedad eligió como lema “Nullius in Verba”, o sea en traducción más bien libre, “No aceptar la palabra de nadie”. El lema estaba destinado a expresar con firmeza y claridad que la Real Sociedad de Londres para Mejorar el Conocimiento Natural (según reza su título completo) promovería y se ocuparía del desarrollo científico crítico y escéptico, basado firmemente en la evidencia experimental en todos sus puntos, y no dependería de la autoridad arbitraria o de dogma alguno. Este enfoque parece natural en nuestros días, pero era un concepto mucho más osado y revolucionario hace trescientos años, cuando era mucho más usual apelar a la autoridad de los antiguos filósofos o de la iglesia ortodoxa antes que sentirse obligado a descubrir las cosas por uno mismo. Nos jactamos hoy de una visión mucho más avanzada, pero, antes de caer en la altanería, quizá debamos preguntarnos si no dejamos a la “autoridad” de Hollywood o de los grandes avisadores tomar el lugar de las autoridades de antaño. En verdad, creer que las piedras caerán por el aire de una u otra manera particular, simplemente porque así lo dijo Aristóteles, no es en mi opinión más ridículo que creer en las bondades de algún tipo de aceite capilar para lograr amplia popularidad, por el solo hecho de que así lo dice algún conocido jugador de fútbol o de béisbol.

Entre los primeros Fellows de la Royal Society de Londres figuraron hombres famosos como Isaac Newton, Christopher Wren y Robert Hooke. El número de Fellows elegidos cada año para integrar la Sociedad es estrictamente limitado y hoy el máximo anual alcanza a veinticinco, escogidos entre hombres de ciencia residentes en cualquier parte del mundo, pero súbditos británicos o ciudadanos de Eire (con las excepciones anotadas más adelante). Los electos deben cubrir todos los campos de la ciencia física, la matemática, la ingeniería y las ciencias biológicas, y a veces se oyen quejas en el sentido de que sólo eligen 1,88 matemáticos, por ejemplo, cada año. El número total de Fellows alcanza en la actualidad a unos seiscientos, y no debe pensarse que todos los electos hoy, o en el pasado, son hombres de duradera distinción. La Sociedad puede, en cambio, decir con cierto orgullo que prácticamente ningún hombre de primera línea, elegible como científico, ha dejado de ser electo. Además, la Royal Society ha podido a menudo descubrir hombres brillantes en una etapa muy temprana de su carrera e incorporarlos a sus filas aun en su juventud. Así, por ejemplo, si bien la edad típica de los elegidos es entre cuarenta y cinco y cincuenta años, P.A.M. Dirac, de fama mundial como físico teórico, fue elegido a los veintisiete años. La Royal Society también elige tres o cuatro miembros extranjeros todos los años y esta distinción se considera como un altísimo honor. En 1962, este cuerpo de distinguidos miembros extranjeros incluía a Hans Bethe, Niels Bohr, Peter Debye, Otto Hahn, Werner Heisenberg, Lise Meitner, Linus Pauling, Karl Siegbahn y Harold Urey.

Siguiendo el ejemplo de la Royal Society de Londres, en el pasado se han fundado otras Sociedades Reales en diversas partes del Conmmonwealth británico; la Royal Society de Canadá se fundó en 1883, mientras que la Royal Society de Edimburgo, Escocia, posee una historia muy distinguida desde su fundación, hace casi doscientos años, en 1783. Faraday, Maxwell y Kelvin fueron también Fellows de la Royal Society de Edimburgo; es más, Lord Kelvin desempeñó la presidencia de la misma en tres ocasiones. Kelvin fue luego elegido presidente de la Royal Society de Londres, quizás el más elevado honor científico que pueda ofrecer Gran Bretaña.

Faraday es elegido miembro de la Royal Society

La elección de Faraday para integrar la Royal Society de Londres no careció de dificultades. En primer lugar, debió refutar una acusación de plagio, considerada en el terreno científico como agresión más repulsiva que en cualquiera otra profesión. En segundo lugar, por triste que sea relatarlo, el mismo Humphrey Davy se opuso en un comienzo, con gran firmeza, a la elección de Faraday; como en esa época Davy era presidente de la Royal Society, la situación debe haber sido algo complicada para Faraday, por no usar un calificativo más fuerte. La historia es un poco complicada y antes debo hacer una pequeña digresión.

Si bien el mayor descubrimiento de Faraday en el campo del electromagnetismo no se produjo hasta 1831, ya durante algunos años se había interesado por la electricidad y el magnetismo, y estos primeros trabajos fueron los que llevaron en forma casi directa a la acusación de plagio. Una vez inventada la pila voltaica, es decir, desde alrededor de 1800, fue posible seguir adelante con los experimentos en los cuales se usaban corrientes continuas de electricidad. En 1819, el físico danés Christian Oersted (1777-1851) descubrió que un conductor por el cual circula una corriente eléctrica puede producir la desviación de un imán (como, por ejemplo, la aguja de una brújula), y poco tiempo después André Marie Ampère (1775-1836) estudió con todo detenimiento las leyes físicas a las cuales obedecía dicho fenómeno. Según el cuadro físico esclarecido, cuando por un conductor circula una corriente eléctrica, ésta produce alrededor de aquél un campo magnético y, por consiguiente, sufre una acción recíproca respecto de cualquier otro imán existente en la cercanía. De ahí los efectos observados por Oersted. Además, si tenemos dos conductores por los cuales circulan corrientes eléctricas, cada uno actuará como un imán, y como los imanes ejercen fuerzas recíprocas, también existirán dichas fuerzas entre los dos conductores por los cuales circulan corrientes eléctricas; la ley detallada que expresa esta interacción se denomina a veces Ley de Biot-Savart.

Esta sucesión de acontecimientos llevó en última instancia a Faraday a su descubrimiento fundamental en el campo del electromagnetismo. En términos muy amplios, podríamos decir que la línea de pensamiento de Faraday durante varios años, se resume de la siguiente manera:

1) Todo imán ejercerá una influencia (actuará) sobre otro imán.
2) Toda corriente eléctrica puede producir un campo magnético.
3) Toda corriente eléctrica puede, por lo tanto, ejercer influencia (actuar) sobre otra corriente eléctrica.
4) Así, pues, para completar la historia, ¿podemos producir una corriente eléctrica con un imán, como acción inversa al punto 2?.

La solución a esta última pregunta está contenida en el descubrimiento de la inducción electromagnética, debido a Faraday, mas dicho descubrimiento tardaría en producirse todavía algunos años (1831). Pero en abril de 1821 (y aquí volvemos al episodio de plagio), un cierto doctor Wollaston visitó el laboratorio de Davy en la Royal Institution, y Faraday oyó alguna conversación sobre posibles efectos electromagnéticos sobre conductores por los cuales circularan corrientes eléctricas. Algunos meses más tarde, Faraday realizó algunos experimentos vinculados a un artículo que estaba escribiendo y descubrió que un alambre, por el cual circulaba corriente eléctrica, podía hacerse girar alrededor de un imán. Antes de publicar su experimento, creyó prudente consultar al doctor Wollaston, pero al parecer éste se había ausentado de la ciudad, y según las propias palabras de Faraday: “…debido a un error de criterio, el artículo se publicó sin alusión alguna a las ideas e intenciones (de Wollaston)”. Muy pronto comenzaron, al parecer, a circular comentarios “…que afectaban el honor y el buen nombre (de Faraday)”. En octubre y noviembre de 1821, Faraday trató de aclarar estas acusaciones y luego visitó al mismo Wollaston. La cuestión parece haber vuelto a primer plano en 1823, cuando Davy leyó ante la Royal Society un trabajo sobre electromagnetismo, y una vez más Faraday volvió a sentirse muy desgraciado, diciendo: “Así, pues, fui injustamente sometido a cierto grado de molestias, y tanto más por cuanto esto sucedió durante la época en que mi nombre estaba ante la Royal Society como candidato para la Fellowship. No creo que nadie haya sido, voluntariamente, causa de este estado de cosas, pero todo parecía confusión y, en general, para mi perjuicio”. El 1º de mayo de 1823, Faraday fue oficialmente propuesto para integrar la Royal Society y debió realizar considerables esfuerzos para librarse de toda sospecha de deshonestidad científica en relación con el trabajo de Wollaston; además, Wollaston era en esa época, vicepresidente de la Royal Society. Faraday logró aclarar la situación adecuadamente y cabe mencionar que la firma de Wollaston fue una de las primeras en aparecer sobre el documento donde se proponía a Faraday como Fellow de la Sociedad. Este documento decía: “Mr. Michael Faraday, caballero eminentemente versado en la ciencia química y autor de varios trabajos publicados en las Transactions de la Royal Society, deseoso de incorporarse a la misma en calidad de Fellow, nosotros, los abajo firmantes, lo recomendamos basados en nuestro conocimiento personal como altamente merecedor de ese honor y seguros de que llegará a ser un miembro útil y valioso”.

Sin embargo, las dificultades de Faraday no habían terminado. Como el mismo Humphrey Davy decidió entonces oponerse a la elección de aquél, y como Davy era entonces presidente de la Royal Society, difícilmente habría podido imaginarse una situación de peores presagios. En las Philosophical Transactions de la Royal Society de Londres, correspondientes al año 1823, aparecen dos o tres artículos de Faraday y también uno de Davy, sobre experimentos vinculados a la producción de líquidos, como ser cloro líquido, partiendo de reacciones químicas que producen vapores apropiados. Al parecer, molestó a Davy que Faraday hubiera publicado los resultados de algunos experimentos en este campo sin otorgarle, creía Davy, reconocimiento suficiente. Davy murió en 1829; algunos años más tarde, en 1836, leyendo una biografía de Davy, Faraday se sintió obligado a explicar la situación y concluye una carta al respecto diciendo: “Nunca he comentado ni negado el derecho de Sir H. Davy a su parte en el descubrimiento de la condensación del cloro u otros gases; por el contrario, creo que tiempo atrás le hice plena “justicia” en los artículos sobre el tema. ¿Cómo podría ser de otra manera? El leía y revisaba los manuscritos; por su intermedio, los manuscritos iban a la Royal Society, de la cual era entonces presidente; el veía y revisaba las pruebas de imprenta…Toda esa actividad sobre la condensación de gases fue simultánea con los trabajos sobre electromagnetismo, y yo había aprendido a proceder con cautela en todo lo concerniente a derechos y prioridades…”. La situación general parece aquí bastante clara. Por un lado, un joven agudo, dedicado y probablemente muy ambicioso, dotado de excepcional talento, que ascendía rápidamente a la fama, desde la completa oscuridad. Si bien nadie pensaría hoy en acusar a Faraday de la más mínima deshonestidad; con toda probabilidad no procedió con todo el tacto que debería haber mostrado hacia Davy y Wollaston, mayores y con más jerarquía en el campo científico, en su ansiedad por ir adelante y ver publicado su trabajo. Por otra parte, empero, es un defecto natural, y con toda seguridad perdonable, en un joven de verdadero talento.

Descubrimiento de la inducción electromagnética

Llegamos ahora al descubrimiento que significa la culminación de la carrera científica de Faraday. Recapitulemos la evolución de la electricidad y el magnetismo hasta ese momento. En 1800, Volta fabricó la primera batería capaz de suministrar una corriente continua de electricidad –es decir, una corriente eléctrica- por un conductor, como por ejemplo, un alambre metálico. En 1819, Oersted demostró que toda corriente eléctrica en un circuito provoca la desviación de una aguja magnética. El descubrimiento de Oersted puso de manifiesto la íntima relación existente entre electricidad y magnetismo; Ampère dio un paso más adelante y demostró que toda corriente eléctrica se comporta exactamente como un imán, cuyas propiedades pueden deducirse, precisamente, de la forma del circuito eléctrico y de la intensidad de la corriente que por él circula.

Faraday encaró para esa época el problema esencialmente inverso. Si la electricidad producía magnetismo, ¿el magnetismo produciría, de alguna manera, electricidad? En diversos experimentos realizados a partir de 1824, trató de hallar una relación de esa índole, mas sin éxito alguno; el triunfo llegó finalmente el 29 de agosto de 1831, cuando Faraday contaba casi cuarenta años de edad.

No hace mucho tiempo tuve ocasión de preguntar a varios colegas cuál era, en opinión de ellos, el trabajo más característico de Faraday; en realidad, yo trataba de determinar cuáles experimentos esos colegas consideraban más importantes. Todos concordaron en que la conquista más destacada de Faraday fue su descubrimiento de la inducción electromagnética; pero un amigo químico también dijo, respondiendo a mi pregunta: “Perseverancia”. En un artículo escrito para la Enciclopedia Británica, Maxwell menciona específicamente la persistencia de Faraday. Los experimentos de este último, realizados a través de muchos años, tendientes de descubrir cómo era posible generar efectos eléctricos a partir del magnetismo, son, sin duda, un ejemplo evidente de esa perseverancia y de su empecinada determinación; y por cierto que esa perseverancia y esa determinación encontraron su apropiada recompensa.

La característica fundamental descubierta por Faraday era que el magnetismo debía moverse o variar, para generar una corriente eléctrica en un circuito cercano. Esto no parecía evidente en época de Faraday, pues, tal como lo demostraron Oersted y Ampère, una corriente eléctrica permanente producía un efecto magnético permanente alrededor del circuito por donde circulaba la corriente. Asimismo, un cuerpo dotado de carga electrostática (como la pluma fuente común que se ha frotado contra la manga del saco) puede inducir una distribución permanente de carga en otros cuerpos (como, por ejemplo, pequeños trozos de papel) dispuestos en su cercanía. Y también, por supuesto, un imán permanente cuyas propiedades magnéticas se mantienen constantes durante muchos años, ejercerá una fuerza constante sobre otro imán o sobre un trozo de hierro. Era natural, por lo tanto, suponer que si se colocaba un alambre cerca o alrededor de un imán, de alguna manera se generaría una corriente eléctrica constante, aunque quizás se necesitara un imán de gran fuerza. Pero todos esos intentos estaban condenados a fracasar. Hoy resulta muy claro, en líneas generales, que así debe ser, pues si pudiéramos generar una corriente eléctrica permanente con sólo envolver una bobina de alambre alrededor de un imán permanente, esa corriente podría utilizarse para constituir una fuente continua de energía útil o de trabajo. Por otra parte, un imán permanente, hecho de acero adecuadamente magnetizado, no mostrará –su propio nombre lo indica- cambio alguno de sus propiedades magnéticas en un lapso de muchos años. En consecuencia, si se dejara ese imán sobre una mesa y si una bobina colocada alrededor o cerca del mismo produjera –como quiera que sea- una corriente permanente, de inmediato preguntaríamos hoy de dónde proviene la energía o el trabajo necesarios para mantener esa corriente. Y diríamos, seguros de nuestra opinión, que el Principio de Conservación de la Energía impide tales cosas. Pero recordaremos que esto sucedía hace casi ciento cincuenta años y la validez general de las leyes de esa índole era entonces muchos menos cierta. El secreto radica en comprender que una corriente eléctrica no es, por sí misma, algo estático; hoy sabemos con certeza que una corriente es un desplazamiento de cargas eléctricas. Si formulamos la pregunta de otra manera y decimos: “Si una carga eléctrica en movimiento (es decir, cambiante) puede producir efectos magnéticos, ¿cómo podemos hacer para que un imán produzca efectos eléctricos?”, la respuesta probable resulta, creo, mucho más clara. Debemos ver si un imán en movimiento o, en términos más generales, un efecto magnético cambiante puede producir o “inducir” una corriente eléctrica. Tal vez, es cierto, la respuesta básica al problema de Faraday; pero, repitámoslo, hoy nos resulta clara debido al trabajo perseverante de pioneros como Faraday y Maxwell. En época de Faraday distaba mucho de ser evidente que las corrientes eléctricas eran cargas en movimiento, y esta conclusión no quedó definitivamente establecida hasta fines del siglo pasado.

En su primer experimento de éxito sobre inducción electromagnética, Faraday produjo el necesario efecto magnético variable conectando y desconectando la corriente eléctrica en una bobina arrollada sobre parte de un anillo de hierro, y observó una corriente eléctrica “inducida” en otra bobina separada, dispuesta en el lado opuesto del anillo y totalmente aislada de la primera.

Pero recurramos a las palabras del mismo Faraday sobre estos notables experimentos, pues sus anotaciones de laboratorio son tan claras que lo mejor es citar directamente de ellas. En su cuaderno titulado “Investigaciones Eléctricas” escribe: “Hice un anillo de hierro (…) con un espesor de 7/8 de pulgada y (…) diámetro externo de 6 pulgadas. Arrollé sobre él muchas espiras de cobre… Este lado del anillo lo llamaré A. Del otro lado, separado por un intervalo, enrollé alambre (…) con una longitud total de unos sesenta pies, siendo el sentido del arrollamiento igual al de la primera bobina. Denomino este lado B. Cargué una batería de diez pares de placas de cuatro pulgadas cuadradas…, conecté los extremos (de la bobina dispuesta en B) mediante un alambre de cobre de cierta longitud y que pasaba sobre una aguja magnética (a tres pies del anillo), luego conecté los extremos del… lado A a la batería: de inmediato se observó un efecto sensible en la aguja. Osciló y, por último, volvió a quedar en su posición original. Al interrumpir la conexión de A con la batería, volví a observar una perturbación en la aguja”.

Faraday había demostrado con este experimento que el pasaje de una corriente eléctrica por una bobina podía producir una circulación momentánea de electricidad en otra bobina separada de la primera, si ambas estaban concatenadas por algún material magnetizable (es decir, el anillo de hierro). Las notas de Faraday sobre esta perturbación momentánea y muy pequeña de la aguja magnética fue la primera observación de lo que hoy se conoce como inducción electromagnética. Podemos decir que con este notable experimento Faraday fabricó y probó, con éxito, el primer transformador eléctrico.

Si Faraday hubiera continuado conectando y desconectando rítmicamente la corriente eléctrica en la bobina A, habría observado una corriente rítmica, o alternada, inducida en la bobina B. Hoy en día, la mayoría de la energía eléctrica enviada de un lugar a otro no se desplaza en forma de corriente de una sola dirección (la llamada corriente continua); en cambio, se genera y se entrega como una corriente oscilante o alternada, la que cambia su polaridad o sentido de circulación cincuenta o sesenta veces por segundo. Con esta corriente alterna, que se produce fácilmente con generadores rotativos (también basados directamente en los descubrimientos de la inducción, por parte de Faraday), podemos cambiar o transformar una corriente eléctrica de alta tensión en una corriente de mayor intensidad y menor tensión, y viceversa; para ello se usa un transformador, descendiente directo del primer anillo de hierro usado por Faraday, con dos bobinas de alambre.

Una vez en el camino correcto, los experimentos de Faraday se siguieron unos a otros con gran rapidez, y tres semanas después de su primer éxito, escribe a un amigo llamado Phillips: “Otra vez me dedico en estos momentos al electromagnetismo y creo haber dado en la tecla con algo importante, aunque no estoy todavía del todo seguro. Quizás al cabo de todos mis trabajos, saque un yuyo en lugar de un pez”. Al quinto día de estos experimentos, el 17 de octubre de 1831, Faraday produjo por primera vez una corriente eléctrica debida directamente a la acción única de un imán. Dice el mismo Faraday: “Un imán en forma de barra cilíndrica, de diámetro tres cuartas partes de una pulgada, y largo ocho pulgadas y media, coloqué de modo que un extremo se introdujera en el de un cilindro helicoidal (…); luego lo introduje rápidamente en toda su longitud, y la aguja del galvanómetro se movió; después lo extraje y otra vez la aguja se movió, pero en sentido contrario. Este efecto se repitió cada vez que se introducía o se extraía el imán, y por consiguiente se produjo de esa manera una onda de electricidad”. Y así siguiendo. El 28 de octubre, nos dice: “…hice girar un disco de cobre entre los polos de un gran imán en forma de herradura, perteneciente a la Royal Society. El eje y el borde del disco estaban conectados a un galvanómetro. La aguja del galvanómetro se movía mientras el disco giraba…”. Estos experimentos históricos representan la piedra fundamental del enorme campo que hoy constituye el electromagnetismo, más aún, Faraday construyó el primer transformador y la primera dinamo, y su obra fue esencial para conducir a James Clerk Maxwell, unos cuarenta años más tarde, a su teoría de la radiación electromagnética; de esta teoría se ha desarrollado el vasto uso actual de las ondas radiotelefónicas de uno u otro tipo, para fines de comunicación y de entretenimiento, en todo el mundo.

Líneas magnéticas y eléctricas

Además de la importancia inmediata y vital de las investigaciones de Faraday sobre inducción electromagnética, sus descubrimientos desempeñaron también un papel de importancia en su evolución hacia el concepto de “líneas de fuerza” como representación física de las fuerzas e interacciones magnéticas. A su vez, las ideas de Faraday influyeron sobre James Clerk Maxwell, quien desarrolló su amplia teoría electromagnética, sobre la base de la cual se pudo predecir, por primera vez, la existencia de radiación electromagnética desplazándose a través del espacio. Si acercamos un imán a una cantidad de limaduras de hierro colocadas sobre una hoja de papel y luego golpeamos ligeramente la hoja, las limaduras se ordenan rápidamente adoptando una configuración sorprendentemente característica de “líneas” comprendidas entre uno y otro polo del imán. Faraday conocía este comportamiento. Sugirió la necesidad de pensar (aun en ausencia de limaduras reales) en estas líneas de fuerza como líneas que salen en forma perpendicular del imán y llenan todo el espacio circundante. La fuerza que un imán puede ejercer en un punto cualquiera del espacio (por ejemplo, sobre otro imán o sobre un trozo de hierro) estaría entonces determinada por estas “líneas de fuerza” y, además, la intensidad de la fuerza estaría determinada por la densidad (es decir, la proximidad entre ellas) de las líneas de fuerza de Faraday.

El concepto de estas líneas magnéticas de fuerza que llenan permanentemente todo el espacio alrededor de un cuerpo magnetizado, permitió a Faraday evitar mentalmente la noción de “acción a distancia” (por ejemplo, entre dos cuerpos magnetizados), que él rechazaba (como por cierto la rechazaban muchos otros hombres de ciencia de esa época). La idea de líneas magnéticas de fuerza que ocupan todo el espacio alrededor de un cuerpo magnético, unida a la idea posterior de Faraday, de similares líneas eléctricas producidas por cuerpos con carga eléctrica, fue una idea sumamente provechosa, por lo menos de dos maneras. En primer lugar, ayudó al mismo Faraday a pensar de manera sistemática en sus experimentos y, al comprenderlos de esta forma, seguir adelante lógica y productivamente a otros experimentos. En segundo lugar, Maxwell, que leyó las “Investigaciones experimentales” de Faraday mientras era todavía estudiante en Cambridge, y quien siempre había sentido profundo respeto por la labor de Faraday, se sintió estimulado por esas ideas para elaborar en última instancia el amplio modelo teórico que permitió a la ciencia física contar con la hermosa teoría electromagnética de Maxwell.

En su carta a Phillips, sobre sus experimentos electromagnéticos, Faraday mencionaba su necesidad de reposo y recuperación después de un periodo de intenso trabajo experimental. Las tensiones de la concentración prolongada parecen haber afectado a Faraday durante toda su vida; como es natural suponerlo, los efectos aumentaron en severidad y en incomodidad con el transcurso de los años, si bien Faraday vivió más de setenta años. Según relata Whittaker, se sospechaba que Faraday “…sufría inter alia de envenenamiento por mercurio; para las conexiones eléctricas hacía gran uso de cubetas de mercurio, y parte del metal se derramaba ocasionalmente, sin duda, sobre el piso del laboratorio, desde donde luego se evaporaba…”. En septiembre de 1862, cuando Faraday tenía 71 años, escribió al profesor Schönbein (de Basilea, Suiza), con quien había mantenido correspondencia durante muchos años: “Una y otra vez rompo mis cartas, pues escribo desatinos. No puedo escribir una línea sin interrupciones. Ignoro si me recuperaré de esta confusión. No volveré a escribir. Le envío mis cariños”.

En sus últimos años, Faraday rechazó el ofrecimiento de un título de Caballero y también la presidencia de la Royal Society, que le fue ofrecida en dos ocasiones; a los sesenta años, dijo a quien le sucedió en la Royal Institution: “Tyndall, debo seguir siendo simplemente Michael Faraday hasta el último momento; y permitidme deciros que si aceptara el honor que la Royal Society desea conferirme, no respondería por la integridad de mi intelecto ni siquiera durante un año”. También en este plano tenía clara conciencia de la creciente tensión mental a medida que pasaban los años.

Los últimos años

Faraday debe haber pronunciado un gran número de conferencias durante su vida; la última, ante la Royal Institution, tuvo lugar el 20 de junio de 1862, cuando ya contaba setenta años. Sus notas personales donde explica por qué estaba dispuesto a retirarse, son conmovedoras. Dicen: “Explicación personal, años de felicidad aquí, pero momento de retiro; pérdida de memoria y resistencia física del cerebro. 1. Causas, hesitación e incertidumbre de las convicciones que el speaker debe fomentar. 2. Incapacidad de extraer de la mente los tesoros de conocimientos que ha acumulado en otros tiempos. 3. Mengua y olvido del nivel que uno mismo establecía respecto al derecho, a la dignidad y al respeto por sí mismo. 4. Firme obligación de hacer justicia a los demás y, sin embargo, incapacidad de hacerlo. Retiro”. Debió interrumpirse en medio de su conferencia y expresó su temor de “haber entretenido demasiado tiempo a su auditorio”. Se sentó, y los presentes se levantaron, en una escena conmovedora, para hacerle objeto de una prolongada ovación. En 1858, se le había solicitado que aceptara una de las Casas de Gracia y Favor, de la reina Victoria, situada en Hampton Court, y allí fue donde murió nueve años más tarde, el 25 de agosto de 1867, a los setenta y cinco años de edad; su tumba se encuentra en el cementerio de Highgate. Un día después de su muerte, su sobrina escribía: “Estimado doctor Bence Jones. Nuestros cuidados han terminado, nuestro bienamado ha partido. Abandonó esta vida, callada y pacíficamente ayer por la tarde. Casi inmediatamente de que usted lo viera, poco más de dos semanas atrás, se debilitó, y a partir de ese momento casi no nos habló ni se dio mucha cuenta de lo que sucedía a su alrededor; pero aun así no esperábamos el desenlace hasta una o dos horas antes de que sucediera. Murió en su silla, en su estudio, y creemos que no podríamos desear para él nada mejor que lo ocurrido…”.

Es muy común que los hombres de ciencia de nuestros días, creo, piensen en Faraday como físico experimental sobre todas las cosas, y en Clerk Maxwell, como teórico. Los principales aportes de cada uno responden, en efecto, a esos calificativos; a saber, el descubrimiento experimental de la inducción electromagnética y de sus consecuencias, por parte de Faraday, y la soberbia teoría electromagnética de Maxwell. Para ambos, empero, esos trabajos son sólo un aspecto parcial de la totalidad de su obra; y el sucesor de Faraday en el cargo de superintendente de la Royal Institution, John Tyndall, pudo escribir: “Todas las investigaciones principales de Faraday… están vinculadas entre sí por una corriente de especulación. Las ideas teóricas constituían la savia de su intelecto, la fuente de la cual obtenía toda su fuerza como experimentador. Una vez, recorriendo en su compañía el Cristal Palace de Sydenham, le pregunté qué fue lo que había atraído su atención hacia la magnetización de la luz…Tenía ciertas opiniones sobre la unidad y convertibilidad de las fuerzas naturales; ciertas ideas respecto de las vibraciones de la luz y sus relaciones con las líneas de fuerza magnéticas; estas opiniones y estas ideas lo impulsaban a la investigación. Y así debe ser siempre: el gran experimentador debe ser quien hace de la teoría su hábito, exprese sus teorías o no en enunciados formales… Faraday era más que un filósofo; fue un profeta, a menudo impulsado por una inspiración que sólo puede comprenderse a través de la simpatía”. Pese al tremendo y fascinante desarrollo de la ciencia física durante los últimos cincuenta años, la separación marcada entre la llamada física experimental y la denominada física teórica, registrada en algunos sectores, me parece, una consecuencia triste de ese adelanto. Uno puede decir con confianza que ni Faraday ni Maxwell ni Kelvin habrían compartido esa actitud y que habrían concordado en que un físico debe siempre hacer experimentos y pensar.

El homenaje más natural a un físico es dar su nombre a alguna unidad de medición. Faraday posee la rara distinción de que son dos las unidades que incluyen su nombre: el faraday, que se refiere a la cantidad de carga eléctrica transportada por la cantidad normal (1 molécula-gramo) de una sustancia ionizada, y el faradio, base de la medición de capacidad eléctrica en unidades prácticas.

En sus años de juventud, Faraday resumió sus ideas de lo que debía ser un filósofo; sus palabras parecen adecuadas para describir su propia vida: “El filósofo debe ser un hombre dispuesto a escuchar todas las sugerencias, pero determinado a juzgar por sí mismo. No debe dejarse influir por las apariencias; no debe tener hipótesis favorita alguna; no pertenecer a escuela alguna; en doctrina, no poseer maestro alguno. No debe aceptar criterios de autoridad, sino de realidad. La verdad debe ser su objetivo primario. Si a estas cualidades se agrega la laboriosidad, puede en verdad aspirar a hablar dentro del templo de la naturaleza”.

 
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