Electromagnetismo: De Michael Faraday a James Maxwell
En la inmensa pared que podría representar la electrotecnia, estoy dos grandes científicos han aportado varios tramos de ladrillos.
Michael Faraday nació en el seno de una familia humilde y recibió una educación básica. A temprana edad tuvo que empezar a trabajar, primero como repartidor de periódicos, y a los catorce años en una librería, donde tuvo la oportunidad de leer algunos artículos científicos que lo impulsaron a realizar sus primeros experimentos.
Una de sus primeras acciones fue asistir a las conferencias sobre química que impartía Sir Humphry Davy, químico británico, en la Royal Institution. En uno de los encuentros Faraday le pidió a Davy que lo tuviese en cuenta como asistente de su laboratorio. Al tiempo comenzó a trabajar en el laboratorio de Davy.
En esa misma época e inspirándose en el descubrimiento de los campos magnéticos generados por corrientes eléctricas llevada a cabo por el científico danés Hans Christian Oersted. Faraday, posteriormente incursionaría en los fenómenos de inducción electromagnética, observando que un imán en movimiento a través de una bobina induce en esta una corriente eléctrica. Tal situación, además, permitió formular matemáticamente la ley que rige la producción de electricidad por un imán.
Otra mente inquieta, la de Heinrich Lenz, científico germano/báltico, aportó el signo negativo a la fórmula original de Faraday estableciendo la ley de Faraday-Lenz que dice: el campo electromagnético inducido tiene una polaridad que produce una corriente cuyo campo magnético se opone al cambio que la produce cuando el flujo magnético varía.
Faraday, asimismo, realizó experimentos electroquímicos que permitieron relacionar de manera directa la materia con la electricidad. Y luego de apreciar cómo se depositan las sales en una cuba electrolítica al pasar una corriente eléctrica a través de ella. De esta manera determinó que la cantidad de sustancia depositada es directamente proporcional a la cantidad de corriente circulante. En su honor, se denomina Faradio (F) a la unidad de capacidad eléctrica del Sistema Internacional de Unidades.
Los descubrimientos de Faraday fueron determinantes en el avance que pronto iban a experimentar los estudios sobre el electromagnetismo. Posteriores aportaciones que resultaron definitivas para el desarrollo de la física, como es el caso de la teoría del campo electromagnético introducida por James Clerk Maxwell, se fundamentaron en la labor pionera que había llevado a cabo Michael Faraday.
James Clerk Maxwell nació en Escocia en 1831. Desde pequeño, denotó grandes dotes en las ciencias y en la filosofía por lo que, fiel a sus capacidades como docente, su madre decidió explotar todo el potencial del niño desde casa.
Así fue que, con tan solo 7 años, Maxwell ya había devorado algunas de las grandes obras de la literatura científica y naturalista. Con 14 años redactó su primer artículo científico, al que tituló Oval Curves y en el que plasmaba diferentes métodos geométricos con los que trazar óvalos y que, hasta ese momento, eran desconocidos. Con tan solo 16 años, el joven Maxwell abandonó la Academia de Edimburgo para matricularse en la Universidad de Edimburgo en Matemáticas.
En 1865, Maxwell revolucionó el mundo de la ciencia, esta vez en el ámbito del electromagnetismo. Con la publicación de su obra A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field, demostró que el campo magnético y el eléctrico viajaban a través del espacio adoptando la forma de ondas y a una velocidad similar a la de la luz. La unificación de los fenómenos luminosos y electromagnéticos le permitió predecir la existencia de las ondas de radio, bases de la radiastronomía en la actualidad. Maxwell introdujo el concepto de onda electromagnética, que permite una descripción matemática adecuada de la interacción entre electricidad y magnetismo mediante sus célebres ecuaciones que describen y cuantifican los campos de fuerzas.
Su teoría sugirió la posibilidad de generar ondas electromagnéticas en el laboratorio, hecho que corroboró Heinrich Hertz en 1887, ocho años después de la muerte de Maxwell, y que posteriormente supuso el inicio de la era de la comunicación rápida a distancia. Al día de hoy, sus trabajos en este ámbito se siguen considerando como una de las mayores aportaciones a la física a lo largo de la historia. Lamentablemente, Maxwell falleció a la corta edad de 48 años debido a un cáncer abdominal: la misma enfermedad que había matado a su madre a esa misma edad.
Albert Einstein tenía colgado en la pared de su estudio un retrato de Faraday junto a los de Isaac Newton y James Clerk Maxwell. El físico neozelandés Ernest Rutherford declaró: "Cuando consideramos la extensión y la magnitud de sus descubrimientos y su influencia en el progreso de la ciencia y de la industria, no existen honores que puedan retribuir la memoria de Faraday, uno de los mayores descubridores científicos de todos los tiempos". Y no estaban equivocados!
Ricardo Berizzo
Ingeniero Electricista 2024.-
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