MICHAEL FARADAY: UN GENIO DE LA FÍSICA EXPERIMENTAL

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Michael Faraday

En la casa de Tatum conoció a varios jóvenes con los que posteriormente establecería una estrecha amistad; entre ellos estaban Huxtable, estudiante de medicina, Abbot, oficinista, y Phillips, químico y posteriormente presidente de la Sociedad Química y director de Annals of Philosophy. Conoció además a Dance, miembro de la Royal Institution y cliente de la librería de Riebau, quien le ofreció cuatro boletos para asistir a las conferencias de H. Davy sobre química. Faraday tomó notas y las pasó en limpio con todo cuidado, las ilustró en color y además, discutió cada uno de los puntos de interés con los miembros de la Sociedad. En 1812 terminó su contrato con Riebau y empezó como oficial de encuadernación con De la Roche. Con esto se definía así una actividad que podría durar toda su vida, pero ese futuro no lo emocionaba mucho, sobre todo después de haber asistido a los cursos de Davy. En diciembre de 1812 le escribió a Davy pidiéndole empleo y a la solicitud anexó una copia encuadernada de sus notas de los cursos de química, un total de 386 páginas. En octubre Davy había sufrido un accidente en su laboratorio al explotarle un compuesto de cloro que le dañó los ojos, y además en esos momentos salía de viaje de bodas. Algunos autores afirman que Faraday hizo la solicitud y otros que Davy recibió la recomendación de tomar a Faraday como amanuense, pues estaba temporalmente imposibilitado por el accidente; de cualquier modo, Davy recibió las notas, pero sólo hasta marzo de 1813 se nombró a Faraday asistente del laboratorio de la Royal Institution, con salario y dos habitaciones a su disposición. Desde este momento, la relación entre ambos fue estrecha y fértil. Habiendo planteado ya el carácter inquieto de Faraday, es necesario esbozar ahora brevemente la personalidad de Davy y los problemas en los que trabajaba, así como los modelos físicos y la filosofía natural que los sustentaban.

Humphry Davy (1778-1829), huérfano de padre, se inició como aprendiz en una botica en 1794, donde despertó su interés por la química y cuatro años más tarde fue superintendente de un hospital. A los veintiún años descubrió el gas hilarante o de la risa, un óxido nitroso cuyas propiedades estableció con el método más empleado por los químicos: experimentar sobre sí mismo. Se convirtió en un excelente conferencista sobre temas químicos, por lo que el conde de Rumford lo invitó a incorporarse a la Royal Institution en 1801, como instructor asistente de química y director del laboratorio, y en 1802 fue promovido al cargo de profesor.

Hacia 1808 Davy había descubierto cuatro elementos nuevos: potasio, sodio, magnesio y calcio. El método que utilizó no habría sido posible sin el descubrimiento de la pila de Volta [2] en 1800 y sin la aplicación que de ella hicieron los ingleses Nicholson y Carlisle, quienes demostraron que la electricidad descomponía el agua en sus dos constituyentes, oxígeno e hidrógeno.

Frecuentemente los elementos se encuentran en la naturaleza formando óxidos, por ello, para obtener elementos puros es necesario eliminar el oxígeno empleando carbón, esto es, para obtener un elemento que se desconoce debe calentarse el óxido con carbón puro para formar monóxido y bióxido de carbono y así dejar libre el elemento de interés. Sin embargo, había algunas sustancias en las que no funcionaba ese procedimiento. Davy consideró que lo que no podía separarse con una reacción química se podría por las corrientes eléctricas, como en el caso del agua. Por ello construyó una batería eléctrica de 250 placas metálicas, la más potente en ese momento y envió corrientes intensas a través de la solución que contenía la sustancia por descomponer; sin embargo, no obtuvo buenos resultados pues sólo conseguía el oxígeno y el hidrógeno procedentes del agua. Eliminó entonces el agua y trató a la sustancia sólida sin resultados, hasta que probó con la sustancia fundida [12]. El 6 de octubre de 1807 hizo pasar corriente a través de potasa fundida, liberando así pequeños granos de un metal al que llamó potasio. Una semana después, del carbonato sódico, aisló el sodio. En 1808 aisló varios metales de sus óxidos, siguiendo el método propuesto por Berzelius, agregando mercurio a la cal obtuvo, con el paso de la corriente, una amalgama de la cual aisló una sustancia a la que llamó calcio. De manera similar obtuvo el magnesio, el estroncio y el bario. Posteriormente en 1810 mostró que el gas verde que Scheele (1742-1786) —muerto prematuramente por la costumbre de entonces de oler y gustar para caracterizar a los compuestos químicos nuevos— había obtenido del ácido clorhídrico, y que se pensaba que era un óxido, en realidad era un elemento y lo llamó cloro. Mostró entonces que el ácido clorhídrico no contenía oxígeno, con lo que descalificaba la teoría de Lavoisier, que postulaba que el oxígeno (engendrador de ácidos) era un componente necesario de los ácidos.

Davy inventó el arco eléctrico de alumbrado y en 1815 inventó la lámpara de seguridad usada por los mineros. En 1818 se le otorgó el título de barón y en 1820 fue electo presidente de la Royal Society en sustitución de Joseph Banks, quien en 1808 recibió la comunicación del descubrimiento de Volta. Se dice además que uno de los mayores descubrimientos de Davy fue Faraday, sobre el cual ejerció una dominante influencia intelectual.

Davy escribía además poesía, pescaba y estaba interesado en la metafísica [3, 9]. Como parte de la tradición científica inglesa de esa época que proporcionaba al químico una guía, estaba el texto de Gowin Knight, An Attempt lo Demonstrate that all the Phenomena in Nature May Be Explained by Two Simple Active Principles, Attraction and Repulsion (1748). Dicho texto era fácil de conseguir en la biblioteca de la Royal Institution, y seguramente tanto Davy como Faraday lo conocían. Knight reducía la materia a fuerzas de atracción y de repulsión, y asociaba una clase de materia a cada tipo de fuerza, y dicha asociación generaba el conjunto de fenómenos observados. Otra teoría rival y contemporánea de la primera era la del jesuita Rudjer Boscovich, quien en su Philosophiae naturalis Theoria redacta ad unicam legem virium in natura existentium de 1758 [15, 20], a diferencia de Knight, combinaba las fuerzas atractivas y repulsivas en un solo átomo. El átomo era reducido a un punto rodeado de cáscaras alternantes de fuerzas positivas y negativas de diferentes intensidades; sin embargo al acercarse al origen la fuerza repulsiva tendía al infinito, lo que preservaba su propiedad de impenetrabilidad. Muy lejos del origen de fuerzas, más allá de las