En este CONAMAT Post hablaremos del quinto gran descubrimiento de la humanidad: El electromagnetismo. La segunda ley de la termodinámica impulso al mundo antiguo pero el electromagnetismo impulso al mundo a la era moderna.
Para comprender en que consiste el electromagnetismo y como se descubrió tenemos que hablar de Michael Faraday.
Michael Faraday es un científico británico y uno de los físicos más destacados del siglo XIX. Michael Faraday nació en el seno de una familia humilde y recibió una educación sencilla como era habitual en aquellos tiempos.
Faraday tuvo que empezar a trabajar a una edad muy temprana, empezando como repartidor de periódicos y a la que cumplió los catorce años comenzó a trabajar en una librería, donde adquirió la oportunidad de leer algunos artículos científicos que lo impulsaron a realizar sus primeros experimentos.
El científico Michael Faraday.Transcurridos unos años decidió asistir a algunas conferencias en la que se expresaban pensamientos e ideas sobre la química, las cuales eran impartidas por Sir Humphrey Davy en la Royal Institution. Estas conferencias le provocaron un gran interés en la materia por lo que Faraday le propuso que lo acogiera como asistente en su laboratorio. Realizó varios intentos pero no obtuvo la oportunidad hasta que uno de los ayudantes de Humphrey renunció.
Con el gran talento que demostraba a tan temprana edad no tardó mucho en destacar en el campo de la química, con descubrimientos como el benceno y las primeras reacciones de sustitución orgánica conocidas, en las cuales logró obtener compuestos clorados de cadena carbonada a partir del etileno.
Un evento importante en la vida de Faraday fue que el científico danés Hans Christian Oersted descubrió los campos magnéticos generados por corrientes eléctricas. Dicho esto y basándose en los citados experimentos, Faraday logró desarrollar el primer motor eléctrico conocido, y en 1831 colaboró con Charles Wheatstone con el que investigó sobre los fenómenos de inducción electromagnética.
Durante estas investigaciones se percató de que: un imán en movimiento a través de una bobina induce en ella una corriente eléctrica, lo cual, propició el descubrir, matemáticamente, la ley que rige la producción de electricidad por un imán.
No obstante también realizó varios experimentos electroquímicos que le propiciaron el relacionar de forma directa materia con electricidad. Tras observar cómo se depositan las sales presentes en una cuba electrolítica al pasar una corriente eléctrica a través de ellas, determinó que la cantidad de sustancia depositada es directamente proporcional a la cantidad de corriente circulante y que para una cantidad de corriente dada, los distintos pesos de sustancia depositadas están relacionados con sus respectivos equivalentes químicos.
Los descubrimientos de Faraday fueron determinantes en el avance que iban a experimentar los estudios sobre el electromagnetismo. Posteriormente surgieron 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, estas teorías se fundamentan en la labor pionera que había llevado a cabo Michael Faraday.
Para comprender la importancia de la aportación de Faraday tenemos que saber que los científicos entendían que generar magnetismo con electricidad consistía en hacer pasar una corriente por un cable enrollado, dando como resultado un electroimán, el cual enciende la corriente eléctrica y posteriormente se crea un campo magnético, apaga la corriente y el campo desaparece.
Fue en 1831 cuando Michael Faraday logró ser el primer científico en invertir el proceso usando un campo magnético móvil para generar electricidad. Teniendo en cuenta que un generador eléctrico básico es solo una bobina de alambre entre los polos de un imán, Michael descubrió que, cuando un alambre y un imán se acercan uno al otro pasa electricidad a través de el alambre dando por sentado que todo generador funciona con este sencillo principio.
Ley de inducción de Faraday.Faraday dejó notas enigmáticas de sus descubrimientos pero años más tarde fueron invaluables para un físico Llamado James Clerk Maxwell que las uso para contribuir al entendimiento del electromagnetismo.
Un ejemplo de lo citado anteriormente es el agua que fluye del Lago Mead en la presa Hoover en Nevada, Estados Unidos. Este alcanza una velocidad de aproximadamente 135 km/h cuando llega a contactar con las turbinas y hace girar los diecisiete generadores de turbina principales en la central eléctrica, llegando a generar un máximo de 2074 megavatios de potencia hidroeléctrica.
Todas las centrales hidroeléctricas generan una cantidad variable de energía, que según la demanda, varía a lo largo del día. De hecho una gran ventaja de la energía hidroeléctrica es la capacidad de responder rápida y fácilmente a dicha variación de demanda. Las hidroeléctricas son un ejemplo de este principio básico.
Un ejemplo de la aplicación de Ley de inducción de Faraday.Si queremos saber cómo sería el mundo sin Michael y Maxwell imaginemos un mundo en donde no haya electricidad, un mundo en donde no hay radios, ni televisores, ni celulares, ni computadoras, ni satélites, ni comunicaciones modernas, imaginémonos el siglo XIX allí es donde estaríamos.
Lo que Faraday y Maxwell no podían saber es que sus descubrimientos inspirarán a un joven que más tarde descubriría los secretos de la luz y su relación con un poder temible en el universo.
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