Faraday (1791-1867)

Faraday(1791-1867)

Lamentaría, sin embargo que lo que he dicho se entendiera como que la educación,

para el mejoramiento y la profundización del entendimiento

ha de ser necesariamente represiva para la imaginación,

o que restrinja el ejercicio de la mente a simples procesos matemáticos o mecánicos.

Creo en la práctica de la ciencia física, la imaginación debe ser ejercitada

para presentar la materia investigada desde todos los puntos de vista posibles e incluso imposible;

para buscar analogías de semejanza y, digámoslo así, de oposición, inversas o

contrapuestas;para presentar la idea fundamental en todas las

formas, proporciones y condiciones;para revestirla con suposiciones y probabilidades

que en cualquier caso puedan ser examinadas,incluso, si fuera necesario,

que pasaran por la prueba de fuego del experimento.

Pero todo esto ha de estar, bajo gobierno,y el resultado no debe ser entregado a la sociedad hasta haberlo sometido a juicio,

educado a su vez por el propio proceso.Construyamos hipótesis para un día, una hora, o

para años;que se desvela , más fácilmente a partir del error

que a partir de la confusión. ( Faraday, Experimental Researches in Chemistry

and Physic).

Faraday y su modelo del mundo

Faraday tenía la ilusión de configurar una teoría unificada de los fenómenos electromagnéticos y la Luz. Ilusión a la cual dedicó la mayor parte de

su vida. Trabajo de gigante, sobre el cual se apoyó Maxwell.

Supuestos fundamentales de su visión del mundo.

La mecánica newtoniana aplicada a la naturaleza cada vez tenia un dominio mayor, pero para

Faraday proveía una explicación inexacta de los fenómenos electromagnéticos, al considerarse la acción de un cuerpo sobre otro como una “acción a distancia”, que supone una consideración de la velocidad como infinita, es decir instantánea...

En sus investigaciones iniciales, las especulaciones de Faraday eran confusas, sus preguntas hacían referencia al papel fundamental de la fuerza en

su modelo del mundo. Podemos tomar como aspectos principales:

• La fuerza como única sustancia constitutiva del mundo

• El efecto de la tensión de las fuerzas sobre los cuerpos.

• El rechazo de la acción a distancia.

• Postula su idea de campo a partir de considerar la fuerza como constitutiva del universo.

• El efecto de la tensión de las fuerzas sobre los cuerpos.

El universo constituido por la fuerza, se superpone a una idea anterior del universo como lleno de

materia. Los cuerpos son afectados en su estructura interna por la fuerza que sobre ellos

puede actuar. Nombrando el “estado electrotónico”.

• El rechazo de la acción a distancia:En su visión del mundo como un pleno de fuerzas, y

por consiguiente como un campo de fuerzas; y entonces la acción a distancia?: Es que la fuerza

va de punto en punto?.Con una velocidad infinita?

• Desde la época de Newton se trató de explicar porque dos partículas separadas cierta distancia experimentan una fuerza. Entre los científicos de

esa época y hasta tiempos de Faraday se estableció la idea de que existía la llamada acción a distancia. Esto significa que las dos partículas experimentan una interacción instantánea. Así, por ejemplo, si una de las partículas se mueve y cambia la distancia entre ellas, la fuerza cambia

instantáneamente al nuevo valor dado en términos de la nueva distancia entre ellas.• http://galilei.iespana.es/galilei/videos/

campoelectrico.htm

Las características de las fuerzas eran:1. Cada punto de fuerza actúa directamente sólo

sobre los puntos vecinos.2. La propagación de cualquier cambio de la

intensidad de la fuerza requiere un tiempo finito.

3. Todas las fuerzas son básicamente de la misma clase; no hay en el fondo fuerzas eléctricas,

magnéticas ni gravitatorias, sino sólo variaciones (probablemente geométricas) de un

sólo tipo de fuerza subyacente

El gran aporte experimental.

• El estado electrotónico:Faraday estaba convencido que la presencia de los

fenómenos electromagnéticos afectaban los cuerpos, creando un estado que denominó

electrotónico.

• La capacidad inductiva específica:

En principio considera la carga eléctrica como causante de la tensión a lo largo de las líneas de

fuerza, el estado electrotónico mantiene separadas las líneas de fuerza.

La inducción electromagnética

El descubrimiento de las corrientes inducidas se basaba en dos presupuestos empíricos y otro

filosófico:1. La reciprocidad electromagnética. Si una corriente eléctrica produce fuerzas

magnéticas, las fuerzas magnéticas han de producir una corriente eléctrica.

 2. Paralelismo electrostático-dinámico.

Si una carga eléctrica induce en un conductor próximo una carga opuesta, una corriente eléctrica, ha de inducir en un conductor

paralelo otra corriente en el mismo sentido. 

 1. Metafísico.

Sobre la unidad radical y metamorfosis de las fuerzas de la naturaleza..

Las líneas de fuerzaLa líneas de fuerza fueron la contribución de

Faraday al estudiar fenómenos muy poco comprendidos como la inducción

electromagnética, las descargas electrostáticas e incluso, los fenómenos electroquímicos

Faraday tenía argumentos a favor del carácter físico de las líneas de fuerza. La curvatura de las líneas de fuerza magnéticas que se ponen de manifiesto en las limaduras de hierro sobre un papel encima

del imán es un argumento de peso, pero no concluyente para demostrar la existencia de las

líneas de fuerza magnética.

Sin embargo, exactamente las mismas líneas de fuerza se obtienen mediante experimentos

independientes; por ejemplo, cabe determinar a lo largo de que líneas se puede mover un cable sin que se produzca ninguna corriente inducida. La concordancia de los dos métodos demuestra

que las líneas de fuerza son curvas y tienen existencia física.

En la figura, se representan las líneas de fuerza de una carga puntual, que son líneas rectas que pasan por la carga. Las equipotenciales son superficies esféricas concéntricas.

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/electrico/cElectrico.html

• Las rotaciones magnéticas:

Como resultado experimental Faraday puede afirmar que los “campos magnéticos intensos”

producen una rotación de los planos de polarización de la luz. No importa cual sea la

dirección del rayo de luz, la rotación del plano de polarización se produce en la dirección de las

manecillas del reloj. Podrá entonces afirmar que existe una relación entere la electricidad, el

magnetismo y la luz.

El diamagnetismo.

• Ciertos materiales que denominará diamagnéticos, se colocan no ya en la dirección de las líneas de fuerza, sino perpendiculares a

ella.

El diamagnetismo.

Una explicación contemporánea afirma que los materiales diamagnéticos son aquellos en los que todos los electrones de las moléculas tienen sus spines apareados. Si una molécula tiene todos

sus electrones apareados significa que por cada electrón vas a encontrar otro que tiene los

mismos números quánticos.

• El diamagnetismo ocurre en todos los materiales, pero queda enmascarado por el paramagnetismo (cuando no todos los electrones tienen sus spins

apareados) y con el ferromagnetismo (que solo se puede explicar cuánticamente).

...Si podemos establecer, como primer principio, que los centros de las dos fuerzas o elementos de

fuerza, no se pueden separar a una distancia perceptible, o en cualquier caso no mayor de la

distancia entre dos partículas contiguas, o si podemos establecer la conclusión opuesta,

! Cuanto más clara sea nuestra idea de lo que tenemos ante nosotros, y cuanto menos

farragoso el camino a recorrer, que si permanecemos nadando entre dos aguas!

Digo todo esto, no para exponer una idea concreta, sino para llamar la atención de todos aquellos que pueden investigar y enjuiciar la cuestión,

acerca de lo que debe ser un punto clave en la teoría de la electricidad, una bifurcación de cuyos

caminos solo uno puede ser el bueno...