Michael Faraday se află la frontiera unei mari transformări care a avut loc în fizică în secolul al XlX-lea, fiind autorul unor teorii noi şi fundamentale privind electricitatea, magnetismul şi lumina.

Experimentator desăvârşit, cu un instinct de vizionar în ceea ce priveşte unitatea naturii, Faraday a fost primul care a conceptualizat câmpul electromagnetic pe care ulterior James Clerk Maxwell avea să-l cuantifice, iar gama largă a realizărilor sale îi conferă un loc de frunte atât în istoria fizicii, cât şi în cea a chimiei.

Într-adevăr, el seamănă cu personajul biblic Moise, care-şi călăuzeşte poporul spre - dar nu în - pământul făgăduinţei, deoarece, în absenţa unei pregătiri matematice necesare, Faraday nu avea cum să spere măcar că va putea elabora o teorie cantitativă complicată.

Povestea începutului de viaţă a lui Michael Faraday are aspectul unui basm plasat în plină revoluţie industrială. S-a născut la 22 septembrie 1791 în Newington Butts, Surrey, pe locul actualului cartier Elephant and Castle din Londra. Tatăl său, James Faraday, de meserie fierar, un om suferind, abia reuşea să-şi hrănească familia. Părinţii lui Faraday erau apropiaţi de el, iubitori, dar în acelaşi timp severi. Mama sa, Margaret Hastwell, a fost părintele mai puternic al lui Faraday şi, după moartea soţului ei, în 1809, a rămas şi singurul lui sprijin.

În 1804, la vârsta de treisprezece ani, după o instrucţie şcolară minimală, Michael a devenit vânzător de ziare pentru un emigrant francez, la care şi-a făcut apoi ucenicia ca legător de cărţi. Pe parcursul următorilor şapte ani, Faraday şi-a dezvoltat dexteritatea care a făcut din el un mare experimentator. Tot acum, cărţile cărora le cosea copertele i-au stârnit interesul.

A fost în mod deosebit influenţat de „Encyclopaedia Britannica” şi de un text autoeducativ intitulat „The Improvement of the Mind” („Perfecţionarea intelectului"). În 1810, el a participat la cursurile organizate de City Philosophical Society, iar doi ani mai târziu la mult mai prestigioasa Royal Institution.

În 1813, Faraday avea să devină asistentul lui Sir Humphry Davy, cu care făcuse cunoştinţă la Royal Institution, şi astfel a început o ucenicie neobişnuit de productivă. Davy, provenit el însuşi dintr-o familie modestă, a fost unul dintre primii oameni de ştiinţă important, cunoscut şi pentru că a descoperit cum poate fi cineva, după cum s-a exprimat poetul Robert Southey, „excitat" de protoxidul de azot sau gazul ilariant.

Faraday l-a însoţit pe Davy în 1813 într-o călătorie prin Europa, în cursul căreia a cunoscut oameni de ştiinţă importanţi ai epocii, printre care Alessandro Volta, Andre Ampere şi chimistul Joseph Gay-Lussac. Ulterior l-a secondat pe Davy în cercetările sale, ajutîndu-l să realizeze lampa de siguranţă pentru mineri şi să efectueze experimente rudimentare de fizică a temperaturilor joase.

Şi într-adevăr, deşi Davy a fost creditat cu această descoperire, în 1823 Faraday a reuşit să lichefieze unele dintre gazele importante, inclusiv bioxidul de carbon şi clorul. Acesta a reprezentat un pas înainte semnificativ, deoarece până atunci nu fusese stabilit cu claritate faptul că un gaz poate avea mai mult de o stare de agregare. Doi ani mai târziu, Faraday a izolat benzenul din uleiul de balenă, benzen care, după alţi patruzeci de ani, va deveni cheia de boltă a dezvoltării chimiei organice.

A lucrat la îmbunătăţirea calităţii sticlei folosite la lentile şi a descoperit efectul care-i poartă numele - rotaţia unui fascicul de lumină la trecerea printr-un câmp magnetic. Pe scurt, descoperirile lui Faraday în deceniul al treilea al secolului al XIX-lea au fost realizări excepţionale, de o importanţă majoră, ceea ce a justificat alegerea lui ca membru al Societăţii Regale în anul 1824.

Deşi fenomenele electrice i-au interesat pe primii oameni de ştiinţă ai secolului al XVIII-lea, iar inventarea de către Alessandro Volta a bateriei simple în 1799 a reprezentat un moment de cotitură, marele experiment a avut loc în 1819, când Hans Christian Oersted a demonstrat relaţia dintre electricitate şi magnetism.

În 1821 Faraday a demonstrat că o bară magnetică poate fi făcută să se rotească în jurul unui fir prin care trece o sarcină electrică şi, similar, un cablu încărcat electric se roteşte în jurul unei bare magnetice fixe. De fapt, aceasta a fost prima demonstraţie a conversiei energiei electrice în energie magnetică şi invers. Nouă ani mai târziu, în 1830, după ce a preluat de la Davy catedra de chimie, Faraday şi-a concentrat din nou atenţia asupra electricităţii şi magnetismului şi a înfăptuit cele mai mari descoperiri ale sale.

Demonstraţiile lui Faraday privind inducţia magnetică din toamna anului 1831 „au modificat istoria lumii", aşa cum se afirmă într-un articol recent, şi „a schimbat soarta omenirii". Pentru asta a fost nevoie de mai multe experimente, dintre care două se detaşează ca esenţiale. In primul, efectuat în august 1831, Faraday a înfăşurat două fire metalice în jurul unui miez de fier.

Un fir trecea prin apropierea unei busole magnetice, iar când l-a conectat pe celălalt la o baterie, acul busolei s-a mişcat, după cum a notat chiar el, „doar pentru un moment". Dar Faraday a sesizat principiul transformatorului, iar statuia lui de la Royal Institution îl înfăţişează ţinând în mână bobina de inducţie.

Pentru producerea curentului electric era necesară o mişcare într-un câmp electric, pe care Faraday 1-a descris ca fiind alcătuit din „tuburi de forţă"; în scurt timp el a reuşit să pună la punct un generator cu disc. Pentru aceasta, a ataşat un fir fix de centrul unui disc din cupru şi un fir alunecător pe marginea aceluiaşi disc. Conectând firele la o baterie şi plasând discul între polii unui magnet potcoavă, el a reuşit să genereze un curent continuu. La fel cum, în 1821, demonstrase cum poate fi transformată energia electrică în energie mecanică, acum, în octombrie 1831, el a demonstrat şi reciproca.

Acesta a fost primul dinam, sau generator, care, după circa o jumătate de secol, a devenit principalul mijloc de furnizare a energiei electrice în lume. Faraday a continuat să construiască dinamuri şi motoare electrice primitive pentru propriile sale experimente. Se spune că, atunci când primul-ministru britanic i-a vizitat laboratorul şi 1-a întrebat la ce serveşte unul dintre generatoarele sale, Faraday ar fi răspuns; „Nu ştiu, dar am senzaţia că într-o bună zi guvernul dumitale o să-l impoziteze".

Descoperirea inducţiei electromagnetice 1-a determinat pe Faraday să efectueze un mare număr de experimente şi să pună bazele cercetărilor ulterioare. În 1832 Faraday a întemeiat efectiv electrochimia, în care curentul electric este folosit pentru descompunerea compuşilor chimici. El a elaborat legile care guvernează electrochimia (şi care-i poartă numele), demonstrând conexiunea fundamentală dintre electricitate şi structura elementelor.

Împreună cu William Whewell, Faraday a elaborat şi limbajul clasic al electricităţii. Astfel, termenii „electrolit, electrod, anod, catod, ion” şi mulţi alţii derivă din opera sa. Cercetările lui Faraday au fost adunate în trei volume sub titlul „Experimental Researches in Electricity”, 1839-1855 („Cercetări experimentale de electricitate"), iar lucrarea „Experimental Researches in Chemistry and Physics” a fost publicată în 1859.

La fel de importante ca demonstrarea experimentală a inducţiei electrice şi a legilor electrolizei sunt şi contribuţiile teoretice ale lui Faraday. El a demonstrat că toate tipurile de electricitate care fuseseră descoperite de generaţia anterioară - termochimie, electricitate statică, magneto-electricitate, volta-electricitate - reprezentau unul şi acelaşi lucru. Prin urmare, el şi-a dat seama de posibilitatea ca studierea fenomenelor electrice să conducă la o înţelegere a unităţii structurale a naturii.

El era practic convins că „diferitele forme sub care se manifestă materia au o origine comună; cu alte cuvinte, sunt atât de direct legate şi de natural dependente între ele încît sunt convertibile ca atare unele în altele şi posedă echivalenţi ai puterii în acţiunile lor". Lucrarea „Thoughts on Ray Vibrations" („Idei despre vibraţiile radiaţiilor"), datând din 1846, a devenit piatra de încercare pentru dezvoltarea ulterioară de către James Clerk Maxwell a legilor fundamentale ale electromagnetismului şi a teoriei câmpului electromagnetic.

În 1839 Faraday a căzut pradă unei boli grave - probabil din pricina oboselii, deşi diagnosticele eronate bazate pe cauzalitate pot fi numeroase -şi nu şi-a mai revenit complet niciodată. Suferea de dureri de cap şi, o dată cu înaintarea în vârstă, memoria îi juca feste tot mai des. Cu toate acestea, în ultimii ani ai vieţii a fost copleşit cu onoruri, a devenit consultant specialist al guvernului în diferite chestiuni ştiinţifice şi a primit gratuit o reşedinţă de onoare din partea reginei Victoria, ai cărei copii participau la conferinţele sale anuale din perioada Crăciunului. Ajunsese atât de renumit, încît Lady Lovelace, fiica lordului Byron, s-a oferit la un moment dat să-i reproducă experimentele.

Faraday s-a căsătorit cu Sarah Barnard în 1821. Despre ea se spune că era o persoană înzestrată cu căldură sufletească şi optimism care îşi revărsa sentimentele materne asupra nepoatelor sale şi a soţului, pentru că din mariajul lor n-au rezultat copii. Faraday a fost un adept devotat al sectei sandemanienilor. Aderenţa sa pioasă la simplitate a făcut imposibilă înmormântarea lui la Westminster Abbey, alături de Newton şi alte mari personalităţi ale ştiinţei. A murit la 25 august 1867, la Hampton Court, în Middlesex, şi a fost înmormântat în cimitirul Highgate.

RECENT

Aspecte epidemilogice ale izbucnirilor cu boli diareice acute în Republica Moldova (Nadejda Gafin, Aliona Nastas, Ion Bîrcă, Adrian Cotelea, Vasile Sofronie)
02.01.2020

În articol sunt prezentate unele aspecte epidemiologice ale izbucnirilor cu boli diareice acute (BDA) în Republica Moldova în anii 2014-2 [ ... ]

Impactul asupra sănătății și cel socioeconomic al morbidității prin varicelă în Republica Moldova (Silvia Negară, Vasile Sofronie)
02.01.2020

A fost studiată și analizată epidemilogic morbiditatea prin varicelă în Republica Moldova în perioada 1985-2017. Studiul dat este unul [ ... ]

2018 Sănătatea - Publicaţie de sănătate şi divertisment