Faraday i l'electromagnetisme

Faraday i l'electromagnetismeEl 1791, l'anatomista italià Luigi Galvani (1737-98) va descobrir accidentalment que els músculs d'una granota dissecada es contreien si es tocaven simultàniament amb sondes de llautó i ferro. El físic italià Alessandro Volta (1745-1827) va atribuir aquest efecte al contacte de dos metalls diferents.

L'any 1800, en una carta al president de la Royal Society, Joseph Banks (1743-1820), Volta va anunciar la creació d'un dispositiu capaç de produir corrent elèctric continu. Això era l'anomenat Un "pol voltaic" format per discos alternats de zinc i coure separats per separadors de cartró remullats en aigua salada.

Els científics es van adonar immediatament de la importància d'aquest invent. Aviat l'anglès Humphrey Davy (1778-1829) va desenvolupar un "pilar" més potent anomenat bateria galvànica, que li va permetre aïllar per primera vegada una sèrie d'elements químics: sodi, potassi, magnesi, calci, estronci i bari. El 1813, Davy va acceptar un jove anomenat Michael Faraday com a assistent de la Royal Institution.

Faraday, fill d'un ferrer pobre, va néixer el 22 de setembre de 1791 a Newington, Surrey.Va aconseguir només una educació primària i als 14 anys va ser aprenent d'un dels enquadernadors de Londres. La professió d'enquadernador va donar al jove l'oportunitat de llegir llibres que li passaven per les mans. Faraday va quedar especialment impressionat per l'article sobre electricitat de l'Enciclopèdia Britànica. El 1810 es va incorporar a la societat filosòfica de la ciutat, que li va permetre escoltar conferències i fer experiments.

Quan va acabar el seu aprenentatge el 1812, Faraday va abandonar la seva carrera com a enquadernador. Davy, que va quedar cec temporalment com a conseqüència d'una explosió al laboratori, el va convertir en el seu assistent. El 1813-15 Davy el va portar de viatge a França i Itàlia, on van conèixer molts científics eminents, entre ells Volta i Ampère.

Electricitat i magnetisme

El 1820, el físic danès Hans Oersted (1777-1851) va descobrir que un corrent elèctric que circulava per un cable desviava una agulla de la brúixola. Aquest descobriment va despertar un gran interès, i aviat a París Andre Ampere (1775-1836), veient una demostració d'aquest experiment realitzada pel seu compatriota François Arago (1786-1853), es va dedicar a crear una teoria fonamental de l'electromagnetisme.

Ampere va trobar que els cables que transporten corrents en la mateixa direcció s'atrauen, els cables que transporten corrents oposades es repel·leixen i una bobina de filferro per on circula el corrent (l'anomena solenoide) es comporta com un imant. També va proposar utilitzar la desviació d'una agulla magnètica propera per mesurar la magnitud del corrent, una idea que aviat va portar a la invenció del galvanòmetre.

En aquell moment, Faraday va expressar la idea que es formen línies de força tancades al voltant d'un conductor que porta corrent. L'octubre de 1821crea un dispositiu que demostra la rotació d'un imant al voltant d'un cable que transporta corrent o un cable al voltant d'un imant estacionari. Aquesta va ser la primera conversió d'energia elèctrica en energia mecànica.

Generació actual
Sense aturar la investigació química, Faraday va descobrir com es podia crear un corrent elèctric mitjançant un camp magnètic. Va fer aquest descobriment l'agost de 1831 gairebé per casualitat.

Intentant descobrir la relació entre un camp magnètic i un corrent elèctric, va enrotllar dues bobines al voltant d'una vareta de ferro, després va connectar una d'elles a una bateria per crear un camp magnètic i va tancar l'altra a través d'un galvanòmetre. Mentre hi circulava corrent. la primera bobina, no va passar res, però Faraday es va adonar que l'agulla del galvanòmetre es va contraure en el moment en què el corrent va aparèixer o desaparèixer a la primera bobina. Va concloure que el corrent provoca un canvi en el camp magnètic.

El 1824, Arago es va adonar que la rotació del disc de coure desviava l'agulla de la brúixola situada a sobre. El motiu d'aquest efecte no es coneixia. Faraday creia que la rotació del disc en un camp magnètic provocava que s'hi generis un corrent elèctric, que al seu torn creava un camp magnètic que desviava l'agulla.

L'octubre de 1831, va construir un dispositiu similar en què un disc de coure girava entre els pols d'un imant de ferradura.

El centre i la vora del disc estaven connectats a un galvanòmetre que indicava el flux de corrent continu. Tres mesos després d'aquest descobriment, Faraday va inventar un transformador i un generador elèctric, el disseny dels quals no ha canviat radicalment fins avui.

Lleis de l'electròlisi

Faraday va poder aplicar els seus coneixements sobre l'electricitat a la química formulant les lleis bàsiques de l'electròlisi.Va introduir els termes "ànode", "càtode", "catió", "elèctrode" i "electròlit" en l'ús científic. Després d'estudiar les descàrregues electrostàtiques, va demostrar que representen un corrent elèctric de curta durada.

El 1839, la salut de Faraday es va deteriorar i va aturar els treballs de recerca, però el 1845 els va reprendre, interessat en l'efecte d'un camp magnètic sobre la llum polaritzada. Va descobrir que es podia utilitzar un electroimant potent per girar el pla de polarització. Això el va portar a crear la teoria electromagnètica de la llum, que més tard va ser formulada en forma matemàtica per James Clerk Maxwell (1831-79).

Faraday va deixar de treballar a la Royal Institution el 1862, després de la qual cosa va viure en reclusió a les habitacions que li va concedir la reina Victòria al palau de Hampton Court, on va morir el 25 d'agost de 1867.

Us recomanem que llegiu:

Per què és perillós el corrent elèctric?