Michael Faraday

gigatos | Abril 18, 2023

Resumo

Michael Faraday († 25 de Agosto de 1867 em Hampton Court Green, Middlesex) foi um naturalista inglês que é considerado um dos físicos experimentais mais importantes. As descobertas de Faraday sobre “rotação electromagnética” e indução electromagnética lançaram as bases para o desenvolvimento da indústria eléctrica. As suas interpretações vivas do efeito magneto-óptico e do diamagnetismo através de linhas de força e campos levaram ao desenvolvimento da teoria do electromagnetismo. Em 1820, Faraday já era considerado como o principal analista químico britânico. Ele descobriu uma série de novos hidrocarbonetos, incluindo benzeno e buteno, e formulou as leis básicas da electrólise.

Criado em circunstâncias humildes e formado como encadernador de livros, Faraday, que era entusiasta da ciência natural, encontrou emprego como assistente de laboratório de Humphry Davy na Instituição Real, que se tornou o seu local de trabalho mais importante. No laboratório da Instituição Real, realizou as suas experiências electromagnéticas pioneiras, e na sua sala de conferências ajudou a difundir novos conhecimentos científicos com as suas palestras de Natal. Em 1833, Faraday foi nomeado o primeiro Professor Fuller de Química. Faraday realizou cerca de 30.000 experiências e publicou 450 artigos científicos. Ele resumiu a mais importante das suas publicações sobre electromagnetismo nas suas Pesquisas Experimentais em Electricidade. A sua obra mais popular, História Química de uma Vela, foi uma transcrição de uma das suas conferências de Natal.

Em nome do estado britânico, Faraday formou os cadetes da Real Academia Militar de Woolwich em química durante mais de vinte anos. Trabalhou para uma vasta gama de autoridades e instituições públicas, por exemplo a autoridade marítima Trinity House, o Museu Britânico, o Home Office e a Junta de Comércio.

Faraday pertencia aos seguidores de uma pequena minoria cristã, os sandemanianos, em cuja vida religiosa tomou parte activa.

Origem e educação

Michael Faraday nasceu a 22 de Setembro de 1791 em Newington, no condado de Surrey, que faz agora parte do bairro londrino de Southwark. Era o terceiro de quatro filhos de James Faraday (1761-1810), ferreiro, e a sua esposa Margaret (née Hastwell, 1764-1838), filha de um agricultor. Até ao início de 1791, os seus pais viveram com os seus dois irmãos mais velhos, Elizabeth (1787-1847) e Robert (1788-1846), na pequena aldeia de Outhgill, no que era então o condado de Westmorland no noroeste de Inglaterra (agora Cumbria). Quando os efeitos da Revolução Francesa levaram a um declínio no comércio e a família foi ameaçada pela pobreza, eles decidiram mudar-se para as imediações de Londres. O pai de Faraday encontrou trabalho com o ferrageiro James Boyd no West End de Londres. A família mudou-se para Gilbert Street pouco depois e cerca de cinco anos mais tarde para Jacob’s Well Mews. A irmã mais nova de Faraday, Margaret (1802-1862), nasceu lá.

Até aos doze anos de idade, Faraday frequentou uma escola diurna simples onde lhe ensinavam as noções básicas de leitura, escrita e aritmética. Em 1804, encontrou emprego como moço de recados com o emigrante Huguenot George Riebau, que dirigia uma livraria na Rua Blanford. Um dos deveres de Faraday era levar o jornal aos clientes de Riebau de manhã, apanhá-lo novamente durante o dia e levá-lo a outros clientes. Após cerca de um ano como moço de recados, Faraday assinou um contrato de aprendizagem de sete anos com Riebau a 7 de Outubro de 1805. De acordo com os costumes da época, ele mudou-se com o seu mestre aprendiz e viveu com ele durante a sua aprendizagem.

Faraday provou ser um aprendiz hábil, de mente aberta e inquisitivo. Aprendeu rapidamente o ofício de encadernação e leu atentamente muitos dos livros trazidos para encadernação. Estes incluíam as Conversas sobre Química de Jane Marcet, uma introdução popular à química publicada em 1806, e a contribuição de James Tytler sobre electricidade para a terceira edição da Encyclopædia Britannica, bem como a história de Ali Baba e obras e revistas de referência sobre arte. Riebau permitiu-lhe a realização de pequenas experiências químicas e eléctricas.

Entre as obras estudadas por Faraday estava o livro de Isaac Watts The Improvement of the Mind (1741), que se destinava aos leitores que queriam expandir os seus conhecimentos e capacidades mentais de forma independente. Nas suas explicações, o autor atribuía importância não só à transmissão passiva do conhecimento, mas também ao encorajamento dos seus leitores a envolverem-se activamente com ele. Entre outras coisas, Watts recomendou tomar notas sobre artigos, tomar notas sobre palestras e procurar uma troca de ideias com pessoas que partilham da mesma opinião.

Sob esta impressão, Faraday começou em 1809 o que intitulou The Philosophical Miscellany, uma colecção de notas sobre artigos sobre os temas de arte e ciência que tinha lido em vários jornais e revistas. Em 1810, Riebau encorajou o Faraday de 19 anos a assistir às conferências científicas que o ourives John Tatum realizava todas as segundas-feiras na sua casa. Tatum foi o fundador da Sociedade Filosófica da Cidade, fundada em 1808, cujo objectivo era dar aos artesãos e aprendizes acesso ao conhecimento científico. Por cada palestra, era devida uma taxa de um xelim, que Faraday recebia do seu irmão Robert. Com este apoio, ele pôde assistir a cerca de uma dúzia de palestras de 19 de Fevereiro de 1810 a 26 de Setembro de 1811. Durante as conferências de Tatum, Faraday fez anotações, que ele reviu, resumiu e transferiu para um caderno de notas no seu tempo livre. Em Tatum tornou-se amigo dos Quakers Benjamin Abbott (1793-1870) e Edward Magrath (1791?-1861), bem como de Richard Phillips (1778-1851). Começou uma troca de ideias escrita com Abbott a 12 de Julho de 1812, que continuou durante muitos anos.

Faraday, cuja aprendizagem com Riebau estava a chegar ao fim, sentiu pouca inclinação para passar a sua vida como encadernador de livros. Escreveu uma carta a Joseph Banks, o presidente da Royal Society, na qual pedia uma posição humilde nos laboratórios da Royal Society. Os bancos, contudo, não acharam necessário responder ao seu pedido. A 8 de Outubro de 1812, um dia após o fim da sua aprendizagem, Faraday começou a trabalhar como encadernador de livros para Henri De La Roche.

Emprego como assistente de laboratório

No início de 1812, Riebau mostrou o caderno de Faraday com transcrições das palestras de Tatum ao filho de William Dance (1755-1840), um dos seus clientes. Dance relatou isto ao seu pai, que depois levou Faraday às últimas quatro palestras de Humphry Davy intituladas Os Elementos da Filosofia Química como Professor de Química em Março e Abril de 1812. Davy foi considerado um excelente conferencista e ganhou uma grande reputação entre os especialistas pela sua descoberta dos elementos potássio, sódio e cloro. Durante as palestras de Davy, Faraday tomou numerosas notas, que ele reviu e acrescentou desenhos, encadernou num livro e enviou a Davy.

No final de Outubro de 1812, porém, Davy não estava em Londres mas, juntamente com John George Children, repetia uma experiência em Tunbridge Wells de Pierre Louis Dulong, que pouco antes tinha descoberto um novo composto de cloro e nitrogénio. Durante as experiências, um tubo de vidro contendo o tricloreto de azoto resultante explodiu e feriu gravemente o olho esquerdo de Davy. Davy foi imediatamente levado para Londres para tratamento e encontrou lá o programa de Faraday. Como precisava de ajuda para organizar as suas notas devido à sua lesão ocular, convidou Faraday para ir a sua casa no final de 1812.

No dia 19 de Fevereiro de 1813, uma luta de punhados deflagrou na Instituição Real entre o assistente de laboratório William Payne e o fabricante de instrumentos John Newmann. Três dias mais tarde, Payne foi despedido pelos gestores da Instituição Real. Davy, que precisava de um novo assistente, sugeriu Faraday para o lugar vago. A 1 de Março de 1813, este último começou a trabalhar como assistente de laboratório na Royal Institution. As suas funções incluíam supervisionar e assistir os conferencistas e professores na preparação e entrega das suas palestras, limpar os modelos em armazém todas as semanas e limpar o pó dos instrumentos nas caixas de vidro todos os meses. Mudou-se para as duas salas do seu antecessor e recebeu autorização para utilizar o laboratório para as suas próprias experiências.

Viagem pela Europa Continental

Napoleão Bonaparte tinha atribuído a Davy uma medalha de ouro pelas suas contribuições para a electroquímica, que ele queria receber em Paris. Apesar das Guerras Napoleónicas em curso, recebeu autorização do governo francês para viajar para a Europa continental. Davy e a sua esposa Jane Apreece (1780-1855) planearam assim uma viagem através da Europa continental em 1813, que foi concebida para durar dois ou três anos e que levaria até Constantinopla. Pediu a Faraday que o acompanhasse como seu amanuensis (secretário e assistente científico). Isto ofereceu a este último, que nunca tinha viajado “mais de doze milhas” de Londres, a oportunidade de aprender com Davy e de entrar em contacto com alguns dos mais importantes naturalistas estrangeiros.

A 13 de Outubro de 1813, o grupo de cinco viajantes deixou Londres. Em Plymouth, embarcou para Morlaix, onde foi revistado e detido durante cerca de uma semana. Chegaram finalmente a Paris na noite de 27 de Outubro. Faraday explorou a cidade, o que o impressionou muito, e visitou o Musée Napoleon juntamente com Davy e o geólogo Thomas Richard Underwood (1772-1835). No laboratório do químico Louis-Nicolas Vauquelin, Davy e Faraday observaram a produção de cloreto de potássio, que diferia do método utilizado em Inglaterra. Na manhã de 23 de Novembro, André-Marie Ampère, Nicolas Clément e Charles-Bernard Desormes visitaram Davy no seu hotel, apresentaram-lhe uma substância descoberta dois anos antes por Bernard Courtois e demonstraram algumas experiências que produziram vapores violeta. Com a ajuda de Faraday, Davy conduziu as suas próprias experiências, inclusive no laboratório de Eugène Chevreul, no Jardin des Plantes. A 11 de Dezembro, percebeu que a substância era um novo elemento, ao qual deu o nome de iodo a partir da palavra grega iodes para “violeta”. As experiências de Davy atrasaram a viagem planeada para Itália.

A 29 de Dezembro de 1813, deixaram Paris em direcção à costa mediterrânica, onde Davy esperava encontrar plantas contendo iodo para as suas investigações. Faraday testemunhou a passagem do Papa Pio VII em Montpellier, no início de Fevereiro, regressando a Itália após a sua libertação pelos Aliados. Após um mês de estadia, continuaram o seu caminho para Itália, acompanhados por Frédéric-Joseph Bérard (1789-1828). Via Nîmes e Nice, atravessaram os Alpes sobre o desfiladeiro de Tenda. Durante a árdua viagem de cidade em cidade, Davy explicou a Faraday a composição geológica da paisagem e familiarizou-o com os sítios culturais antigos.

Em Génova, o mau tempo impediu a continuação da viagem. Davy aproveitou o atraso para realizar experiências na casa de Domenico Viviani (1772-1840), que mantinha alguns “peixes eléctricos” em cativeiro, com os quais queria verificar se a descarga destes peixes era suficiente para decompor a água. Os resultados das suas experiências foram negativos. A 13 de Março, atravessaram o Golfo de Génova de navio. Um dia antes do desembarque do exército britânico em Livorno, passaram por Lucca e chegaram a Florença a 16 de Março, onde visitaram o museu da Accademia del Cimento, que continha, entre outras coisas, os instrumentos de observação de Galileu Galilei. Davy e Faraday continuaram as suas experiências com iodo e prepararam uma experiência para provar que os diamantes consistiam em carbono puro. Para tal, utilizaram grandes copos queimados da posse do Grão-Duque Ferdinand III. A 27 de Março de 1814, conseguiram provar isto pela primeira vez. Nos dias seguintes, os dois repetiram a experiência várias mais vezes.

A chegada a Roma teve lugar a meio da Semana Santa. Como tinha feito em outros lugares, Faraday explorou a cidade por conta própria. Ficou particularmente impressionado com a Basílica de São Pedro e o Coliseu. Na Accademia dei Lincei, Davy e Faraday fizeram experiências com o carvão para prosseguir algumas perguntas não respondidas da experiência do diamante. A 5 de Maio, foram convidados na casa de Domenico Morichini (1773-1836). Lá, Faraday repetiu sem sucesso, sob a orientação do proprietário, a sua experiência sobre a suposta magnetização de uma agulha pela componente espectral violeta da luz solar. Dois dias mais tarde, partiram numa excursão de duas semanas a Nápoles. Lá escalaram várias vezes o Monte Vesúvio. Caroline Bonaparte, a Rainha de Nápoles, ofereceu a Davy um frasco de pigmentos de cor antiga, que Davy e Faraday analisaram mais tarde.

Para escapar ao calor do Verão, a festa itinerante partiu de Roma no dia 2 de Junho em direcção à Suíça. Via Terni, Bolonha, Mântua e Verona, chegaram a Milão. Aqui Faraday conheceu Alessandro Volta no dia 17 de Junho. Chegaram a Genebra a 25 de Junho de 1814 e passaram o Verão com Charles-Gaspard de la Rive na sua casa no Lago de Genebra, caçando, pescando, experimentando mais com iodo e trabalhando com Marc-Auguste Pictet e Nicolas-Théodore de Saussure. A 18 de Setembro de 1814, viajaram via Lausanne, Vevey, Payerne, Berna, Zurique e as cataratas do Reno perto de Schaffhausen, chegando finalmente a Munique, onde permaneceram durante três dias.

Regressaram a Itália através do Brenner Pass, visitando Pádua e Veneza. Em Florença, investigaram um gás combustível que escapou do solo em Pietramala e que identificaram como metano. Em Roma, onde chegaram a 2 de Novembro de 1814 e permaneceram até Março de 1815, Faraday viveu o Natal e assistiu a vários bailes de máscaras durante o Carnaval. Davy e Faraday conduziram mais experiências com cloro e iodo. Os seus planos originais de viajar para Constantinopla caíram por terra. Depois de atravessarem o Tirol e a Alemanha, chegaram finalmente a Londres a 23 de Abril de 1815.

Desenvolvimento como analista químico

Após o seu regresso, Faraday ficou inicialmente sem emprego em Londres. A pedido de William Thomas Brande, que tinha assumido o cargo de Professor de Química de Davy em 1812, e com o total apoio de Davy, que tinha sido eleito Vice-Presidente da Instituição Real uma semana antes, Faraday foi reconduzido ao seu antigo cargo de assistente de laboratório a 15 de Maio e foi adicionalmente responsável pela colecção mineralógica.

Faraday assistiu novamente às conferências da Sociedade Filosófica da Cidade e tornou-se um membro da sociedade. A 17 de Janeiro de 1816 deu ali a sua primeira palestra sobre química, a que se seguiram mais 16 durante os dois anos e meio seguintes. Em 1818, para aperfeiçoar as suas capacidades como conferencista, assistiu às aulas de retórica de Benjamin Humphrey Smart’s (1786-1872), na quinta-feira à noite, no Royal Institution. Juntamente com quatro amigos, fundou um círculo de escrita no Verão do mesmo ano. Os membros do grupo, organizados de acordo com as directrizes da Sociedade Filosófica da Cidade, escreveram ensaios sobre temas livremente escolhidos ou fixos, que foram submetidos anonimamente e avaliados colectivamente no grupo.

No laboratório da Instituição Real, Faraday realizou frequentemente experiências em nome de Davy e em 1816 foi fundamental nas suas investigações, o que levou ao desenvolvimento da “lâmpada Davy” utilizada na exploração mineira. Para Brande, o editor do Quarterly Journal of Science, Faraday compilou as páginas de Miscellanea a partir de 1816 e assumiu total responsabilidade pela revista em Agosto de 1816 durante a ausência de Brande. Em 1816, o Quarterly Journal of Science também publicou o primeiro artigo científico de Faraday sobre amostras de pedra calcária originárias da Toscana. No final de 1819, ele tinha publicado 37 comunicações e artigos no Quarterly Journal of Science, incluindo uma investigação sobre a fuga de gases de tubos capilares e comentários sobre “chamas cantadas”.

No seu laboratório, Faraday realizou análises em papel para William Savage (1770-1843), o impressor da Instituição Real, examinou amostras de argila para o fabricante de cerâmica Josiah Wedgwood II (1769-1843) e empreendeu investigações forenses em nome de um tribunal. No início de 1819, Faraday, juntamente com James Stodart (1760-1823), que fabricava instrumentos cirúrgicos, iniciou uma extensa série de experiências relacionadas com a melhoria de ligas de aço. Ele examinou pela primeira vez o wootz, um produto inicial amplamente utilizado para o aço, pela sua composição química. Seguiram-se numerosas experiências sobre o refinamento do aço, nas quais a platina e o ródio, entre outras coisas, foram utilizados. As investigações sobre o aço prolongaram-se por um período de cerca de cinco anos e foram continuadas apenas por Faraday após a morte de Stodart.

A 21 de Dezembro de 1820, o primeiro artigo de Faraday destinado a ser publicado nas Transacções Filosóficas foi lido aos membros da Sociedade Real. Descrevia os dois novos compostos de clorocarbono por ele descobertos, o tetracloroeteno e o hexacloroetano. Nessa altura, Faraday já era considerado como o principal analista químico britânico. Em 1821, foi nomeado “Superintendente da Casa” da Instituição Real. A 12 de Junho de 1821, casou com Sarah Barnard (1800-1879), irmã do seu amigo Eduard Barnard (1796-1867), com quem se tinha encontrado no Outono de 1819. O seu casamento permaneceu sem filhos.

Reconhecimento como cientista natural

Em 1821, Richard Phillips, até então editor dos Anais de Filosofia, pediu a Faraday um esboço de todas as descobertas conhecidas sobre electricidade e magnetismo. Pouco antes, Hans Christian Ørsted tinha publicado as suas observações sobre a deflexão de uma agulha de bússola por corrente eléctrica. Faraday repetiu experiências de Ørsted, André-Marie Ampère e François Arago no seu laboratório. O seu Esboço Histórico de Electro-Magnetismo em duas partes apareceu, anonimamente a seu pedido, nos Anais de Filosofia em Setembro e Outubro de 1821. Faraday sucedeu pela primeira vez numa experiência em que um condutor de corrente girava no seu próprio eixo sob a influência de um íman permanente. No mesmo mês, publicou a sua descoberta no Quarterly Journal of Science. A chamada “rotação electromagnética” foi um pré-requisito essencial para o desenvolvimento do motor eléctrico.

Apenas alguns dias após a publicação da sua descoberta, amigos de William Hyde Wollaston, incluindo Davy, duvidaram da independência do trabalho de Faraday. Acusaram-no de ter roubado a ideia de “rotação electromagnética” a Wollaston e de não reconhecer a sua autoria. A prova experimental de Faraday, porém, foi completamente diferente da solução proposta por Wollaston, que este último reconheceu. Uma vez que os rumores públicos sobre isto não desapareceram, Faraday foi forçado a revelar a autoria do seu Esboço Histórico de Electro-Magnetismo.

Em 1818, Michael Faraday tinha descrito o efeito soporífico do “éter de enxofre”. Em 1823, Faraday começou a investigar as propriedades do hidrato de cloro descoberto por Davy. Quando o aqueceu sob pressão, conseguiu liquefazer o cloro pela primeira vez. Em 1823 e novamente em 1844, quando voltou ao assunto, conseguiu liquidificar o amoníaco, dióxido de carbono, dióxido de enxofre, monóxido de dinitrogénio, cloreto de hidrogénio, sulfureto de hidrogénio, dicianano e eteno. Faraday foi o primeiro a reconhecer que existia uma temperatura crítica acima da qual os gases já não podiam ser liquefeitos, independentemente da pressão exercida. Ele provou que os estados “sólido”, “líquido” e “gasoso” podiam ser transformados uns nos outros e não formavam categorias sólidas.

Em 1825, Faraday notou resíduos líquidos em latas de gás iluminante fornecidas à Instituição Real pelo seu irmão Robert, que trabalhava na Companhia de Gás de Londres. Ele analisou o líquido e descobriu um novo composto de hidrocarbonetos, a que chamou o “bicarbureto de hidrogénio”. Eilhard Mitscherlich deu a esta substância, um hidrocarboneto aromático, o nome de benzeno no mesmo ano. Pouco tempo depois, descobriu o buteno, um composto com a mesma fórmula de proporção que o eteno, mas com propriedades químicas completamente diferentes. Em 1826, Faraday determinou a composição do naftaleno e produziu duas amostras cristalinas diferentes de ácido sulfúrico de naftaleno.

A Manipulação Química foi publicada em Abril de 1827. Esta monografia de Faraday foi uma introdução à química prática e destinava-se a principiantes no campo da investigação química natural. Abrangia todos os aspectos da química prática, começando com a instalação adequada de um laboratório, através da realização adequada de experiências químicas, até à análise de erros. A primeira edição foi seguida por duas outras edições em 1830 e 1842.

A 1 de Abril de 1824, a Royal Society e a Junta de Longitude fundaram uma comissão conjunta (Comité para a Melhoria do Vidro para Fins Ópticos). O seu objectivo era encontrar receitas para a produção de vidros ópticos de alta qualidade que pudessem competir com os vidros de sílex produzidos por Joseph von Fraunhofer na Alemanha. As investigações realizaram-se inicialmente na Falcon Glass Works dirigida por Apsley Pellatt (1763-1826) e James Green. A fim de supervisionar mais directamente a realização das experiências, foi nomeado um sub-comité a 5 de Maio de 1825, composto por John Herschel, George Dollond e Faraday. Após a construção de um novo forno de fusão no Royal Institution, as experiências de vidro foram realizadas no Royal Institution a partir de Setembro de 1827. Para aliviar Faraday, Charles Anderson, um antigo sargento da Royal Artillery, foi contratado a 3 de Dezembro de 1827. As investigações em vidro foram a principal tarefa de Faraday durante mais de cinco anos e, no final de 1829, o tema da sua primeira Palestra Baker para a Royal Society. Em 1830, as experiências de vidro foram interrompidas por razões financeiras. Um relatório de 1831 dos astrónomos Henry Kater (1777-1835) e John Pond, que testou um telescópio com um objectivo feito de vidro fabricado por Faraday, certificou que o vidro tinha boas propriedades acromáticas. Contudo, Faraday considerou que os resultados do seu trabalho de cinco anos eram inadequados.

Por instigação do seu amigo Richard Phillips, que tinha sido admitido na Royal Society pouco antes, a moção para admitir Faraday na Sociedade foi lida pela primeira vez a 1 de Maio de 1823. A moção tinha a assinatura de 29 membros e tinha de ser lida em dez reuniões consecutivas. Davy, Presidente da Royal Society desde 1820, quis impedir a eleição de Faraday e tentou que a moção fosse retirada. Com um voto contra, Faraday foi admitido na Royal Society a 8 de Janeiro de 1824.

De Março a Junho de 1824, Faraday actuou como primeiro secretário temporário do clube londrino The Athenaeum, que Davy tinha sido co-fundador. Quando lhe foi proposto em Maio que assumisse permanentemente o cargo por um salário anual de 100 libras, recusou a oferta e recomendou o seu amigo Edward Magrath para o cargo.

A 7 de Fevereiro de 1825, Faraday foi nomeado director do laboratório da Instituição Real e começou a dar as suas primeiras palestras no local. Em Fevereiro de 1826, foi libertado da obrigação de assistir Brande nas suas palestras. Em 1827, Faraday deu palestras de química no Instituto de Londres e deu a primeira das suas numerosas palestras de Natal. Recusou uma oferta para se tornar o primeiro professor de química na recém-fundada Universidade de Londres, citando as suas obrigações na Instituição Real. Em 1828 foi homenageado com a Medalha Fuller. Até 1831, ajudou a Brande a editar o Jornal Trimestral da Ciência e depois supervisionou os primeiros cinco números do novo Jornal da Instituição Real.

Investigações sobre electricidade (1831 a 1838)

Já em 1822, Faraday observou no seu caderno: “Converta o magnetismo em electricidade”. No seu diário de laboratório, começou em Setembro de 1820, notou uma experiência pela primeira vez a 28 de Dezembro de 1824, na qual tentou gerar electricidade com a ajuda do magnetismo. No entanto, a corrente eléctrica esperada não se concretizou. A 28 e 29 de Novembro de 1825 e a 22 de Abril de 1826, realizou outras experiências, mas sem alcançar o resultado desejado.

Após uma pausa de cinco anos causada pelas complexas investigações de vidro, Faraday voltou-se de novo para experiências electromagnéticas, pela primeira vez, a 29 de Agosto de 1831. Mandou o seu assistente Anderson fazer um anel de ferro macio com um diâmetro interior de seis polegadas (cerca de 15 centímetros). De um lado do anel prendeu três enrolamentos de fio de cobre, que foram isolados um do outro por cordel e calico. Do outro lado do anel estavam dois desses enrolamentos. Estendeu as duas extremidades de um dos enrolamentos de um dos lados com um longo fio de cobre que levava a uma agulha magnética a cerca de três pés (cerca de um metro) de distância. Ele ligou um dos enrolamentos do outro lado aos postes de uma bateria. Cada vez que fechava o circuito, a agulha magnética movia-se da sua posição de repouso. Quando o circuito foi aberto, a agulha moveu-se novamente, só que desta vez na direcção oposta. Faraday tinha descoberto a indução electromagnética, aplicando um princípio que está subjacente aos transformadores desenvolvidos mais tarde. Ele interrompeu as suas experiências, que duraram até 4 de Novembro, para umas férias de três semanas com a sua esposa em Hastings e uma quinzena de investigação para a Casa da Moeda Real. Durante as suas experiências, que levaram apenas onze dias, descobriu que um íman de barra cilíndrica movido por uma bobina de arame induzia uma tensão eléctrica na mesma. Os geradores eléctricos funcionam de acordo com este princípio básico.

O relatório de Faraday sobre a descoberta da indução electromagnética foi apresentado por ele à Royal Society no final de 1831. O formulário impresso nas Transacções Filosóficas não apareceu até Maio de 1832. O longo atraso resultou de uma mudança nas condições de publicação de novos artigos. Até ao final de 1831, um voto maioritário do Comité de Artigos foi suficiente para publicar um artigo nas Transacções Filosóficas. As regras alteradas previam a revisão individual por pares dos artigos. A revisão do artigo de Faraday foi escrita pelo matemático Samuel Hunter Christie e pelo médico John Bostock (1773-1846).

Em Dezembro de 1831, Faraday escreveu ao seu amigo francês de longa data Jean Nicolas Pierre Hachette, informando-o das suas últimas descobertas. Hachette mostrou a carta ao secretário do Institut de France, François Arago, que a leu aos membros do Instituto a 26 de Dezembro de 1831. Relatórios sobre a descoberta de Faraday apareceram nos jornais franceses Le Temps e Le Lycée, respectivamente a 28 e 29 de Dezembro de 1831. O Anunciante da Manhã de Londres reimprimiu-os a 6 de Janeiro de 1832. As notícias na imprensa ameaçavam a prioridade da sua descoberta porque os italianos Leopoldo Nobili e Vincenzo Antinori (1792-1865) em Florença tinham repetido algumas das experiências de Faraday e os seus resultados, publicados na revista Antologia, apareceram no Philosophical Transactions antes do jornal de Faraday.

Após a sua descoberta de que o magnetismo é capaz de gerar electricidade, Faraday estabeleceu a tarefa de provar que, independentemente da forma como a electricidade é gerada, age sempre da mesma forma. A 25 de Agosto de 1832, começou a trabalhar com as fontes de electricidade conhecidas. Ele comparou os efeitos da electricidade voltaica, electricidade friccional, termoelectricidade, electricidade animal e electricidade magnética. No seu artigo lido a 10 e 17 de Janeiro, concluiu das suas experiências “…que a electricidade, qualquer que seja a sua fonte, é de natureza idêntica”.

No final de Dezembro de 1832, Faraday perguntou-se a si próprio se uma corrente eléctrica seria capaz de decompor um corpo sólido – gelo, por exemplo. Nas suas experiências, descobriu que o gelo, ao contrário da água, comportava-se como um não condutor. Testou várias substâncias com um baixo ponto de fusão e observou que um corpo sólido não condutor conduziu a corrente após a transição para a fase líquida e decompôs-se quimicamente sob a influência da corrente. Em 23 de Maio de 1833, falou perante a Royal Society sobre uma Nova Lei de Condução de Electricidade.

Estas investigações levaram Faraday directamente às suas experiências de “decomposição electro-química”, que o ocuparam durante um ano. Ele penerou através das opiniões existentes, especialmente as de Theodor Grotthuß e Davy, e chegou à conclusão de que a decomposição ocorria dentro do líquido e que os postes eléctricos apenas desempenhavam o papel de limitar o líquido.

Insatisfeito com os termos à sua disposição para descrever a decomposição química sob a influência de uma corrente eléctrica, Faraday recorreu a William Whewell no início de 1834 e também discutiu o assunto com o seu médico Whitlock Nicholl. Este último sugeriu a Faraday que, para descrever o processo de decomposição electroquímica, ele deveria utilizar os termos eléctrodo para as superfícies de entrada e saída da corrente, electrólise para o próprio processo e electrólito para a substância envolvida. Whewell, que queria tornar a natureza polar do processo mais reconhecível, cunhou os termos ânodo e cátodo para os dois eléctrodos e os termos ânion, catião e íon para as partículas envolvidas. No início da sétima série das suas Pesquisas Experimentais em Electricidade, que apresentou à Royal Society a 9 de Janeiro de 1834, Faraday propôs os novos termos para descrever o processo de decomposição electroquímica (electrólise). Neste artigo, ele formulou as duas leis básicas da electrólise:

Com as suas investigações, Faraday excluiu a influência de factores tais como a concentração da solução electrolítica ou a natureza e tamanho dos eléctrodos no processo de electrólise. Apenas a quantidade de electricidade e os equivalentes químicos envolvidos foram importantes. Era a prova de que as forças químicas e eléctricas estavam intimamente ligadas e quantitativamente relacionadas. Faraday utilizou esta ligação nas suas experiências posteriores para medir com precisão a quantidade de electricidade.

Em meados de Janeiro de 1836, Faraday montou um cubo no teatro de conferências da Instituição Real com um comprimento lateral de 12 pés (cerca de 3,65 metros), cujos bordos foram formados a partir de uma leve moldura de madeira. Os lados foram revestidos com rede de arame de cobre e cobertos com papel. O cubo ficou em quatro pés de vidro de 5,5 polegadas (cerca de 14 centímetros) de altura para o isolar do chão. Em experiências realizadas a 15 e 16 de Janeiro de 1836, ele ligou o cubo a uma máquina electrificante para o carregar electricamente. Em seguida, entrou no arranjo com um electrómetro Goldblatt para detectar qualquer electricidade que pudesse ter sido induzida no ar. No entanto, todos os pontos da sala provaram estar livres de electricidade.

O arranjo conhecido como jaula de Faraday, em que o campo eléctrico desaparece dentro de um corpo fechado e condutor, é hoje utilizado na engenharia eléctrica para proteger os campos electrostáticos.

Em 1837, Faraday pensou sobre a forma como o efeito da força eléctrica se propagava através do espaço. A ideia de um efeito de longa distância das forças eléctricas, como implica a lei de Coulomb, deixou-o desconfortável. Por outro lado, suspeitou que o espaço deve desempenhar um papel na transmissão de forças e que deve haver uma dependência do meio que preenche o espaço. Faraday começou a investigar sistematicamente a influência dos isoladores e concebeu um arranjo experimental constituído por dois condensadores esféricos idênticos. Estes condensadores esféricos, por sua vez, consistiam em duas esferas de latão colocadas uma dentro da outra a uma distância de três centímetros. As esferas foram ligadas por uma pega de latão revestida com shellac isolante e formaram uma garrafa de Leiden. Faraday primeiro carregou um dos dois condensadores, depois colocou-o em contacto eléctrico com o outro e, utilizando uma balança rotativa caseira Coulomb, convenceu-se a si próprio de que, após a carga ter sido igualada, ambos os condensadores transportaram a mesma carga. Depois encheu o espaço de ar de um condensador com um isolador e repetiu a experiência. A sua nova medição mostrou que o condensador com o isolador transportava a maior carga. Ele repetiu a experiência com diferentes substâncias. Faraday obteve uma medida quantitativa da influência dos isoladores sobre a capacidade das esferas, a que chamou “capacidade indutiva específica”, que hoje corresponde à constante dieléctrica. Para uma substância não condutora localizada entre dois condutores, Whewell tinha proposto o termo dieléctrico no final de 1836, que também era utilizado por Faraday. Faraday explicou o seu resultado experimental com uma polarização das partículas dentro dos isoladores, em que o efeito é transmitido de partícula para partícula, e também estendeu esta ideia ao transporte de electricidade dentro dos condutores.

Exaustão e recuperação

No início de 1839, Faraday resumiu os seus artigos sobre as suas investigações sobre electricidade, que tinham surgido nas Transacções Filosóficas entre Novembro de 1831 e Junho de 1838, sob o título de Pesquisas Experimentais em Electricidade. De Agosto a Novembro de 1839, Faraday conduziu investigações sobre o funcionamento da Coluna Voltaica, que publicou em Dezembro de 1839 sob o título Sobre a Fonte da Força na Coluna Voltaica. Nela, ele contrariou a teoria do contacto Voltaico com numerosas provas experimentais.

No final de 1839, Faraday sofreu uma grave ruptura de saúde, que atribuiu ao excesso de trabalho, e cujos sintomas eram dores de cabeça, vertigens e perda temporária de memória. O seu médico, Peter Mere Latham (1789-1875), aconselhou-o a tirar uma licença temporária dos seus muitos compromissos e a recuperar-se em Brighton. Faraday trabalhou apenas esporadicamente no seu laboratório durante os anos seguintes. Em Janeiro e Fevereiro de 1840, prosseguiu as suas investigações sobre a coluna de voltaica em cinco dias. Em Agosto e Setembro, voltou a fazer experiências em cinco dias. Depois de 14 de Setembro de 1840, não entrou no seu diário de laboratório durante cerca de vinte meses, até 1 de Julho de 1842. No final de 1840, os gestores da Instituição Real reconheceram a gravidade da doença de Faraday e deram-lhe uma licença até à sua completa recuperação. Durante quase um ano, ele não deu quaisquer palestras. A 30 de Junho de 1841, juntamente com a sua esposa, o seu irmão George Barnard (1807-1890) e a sua esposa Emma, fez uma viagem de recuperação de três meses à Suíça, onde fez extensas caminhadas nos Alpes Berneses.

Em 1840, William George Armstrong tinha descoberto que a electricidade é gerada quando o vapor de água é libertado para o ar a alta pressão. No Verão de 1842, Faraday começou a investigar a causa desta electricidade. Conseguiu provar que se tratava de electricidade de fricção. Após completar este trabalho em Janeiro de 1843, seguiu-se outra longa fase na qual ele quase não experimentou. Só a 23 de Maio de 1844 é que Faraday recomeçou com tentativas de converter os gases em estado líquido e sólido, que duraram mais de um ano. Ele continuou as suas experiências de 1823. Conseguiu converter seis gases em líquidos e sete, incluindo amoníaco, óxido nitroso e sulfureto de hidrogénio, no estado sólido.

Durante este tempo, Faraday parecia ter dúvidas sobre se poderia continuar a dar contribuições importantes como cientista natural. Compilou a 15ª a 18ª série das suas investigações sobre electricidade, juntamente com cerca de 30 outros trabalhos sobre o segundo volume de Investigações Experimentais em Electricidade, que apareceu no final de 1844.

Estudos sobre electricidade (1845 a 1855)

Em Junho de 1845, Faraday participou na reunião anual da Associação Britânica para o Progresso da Ciência em Cambridge. Lá conheceu o jovem William Thomson, mais tarde Lord Kelvin. No início de Agosto, Faraday recebeu uma carta de Thomson inquirindo sobre a influência de um não condutor translúcido na luz polarizada. Thomson disse a Faraday que tinha realizado tais experiências em 1833 sem quaisquer resultados e prometeu analisar novamente a questão. Utilizando uma lâmpada luminosa Argand, repetiu as suas experiências no final de Agosto até ao início de Setembro com diferentes materiais, mas não obteve qualquer efeito. O efeito que Faraday procurava, o efeito electro-óptico Kerr, só foi provado trinta anos mais tarde por John Kerr.

A 13 de Setembro de 1845, Faraday enviou luz polarizada através dos materiais anteriormente utilizados, que sujeitou à influência de um forte íman. As primeiras experiências com ar e vidro de sílex não produziram quaisquer resultados. Quando utilizou um vidro de borato de chumbo feito como parte das suas experiências com vidro na década de 1820, encontrou uma ligeira mas detectável rotação do plano de polarização quando alinhou o feixe de luz paralelo às linhas do campo magnético à medida que este passava. Continuou as suas experiências, encontrando primeiro o efeito noutra das suas antigas amostras de vidro, antes de demonstrar o efeito noutros materiais, incluindo vidro de sílex, vidro de coroa, óleo de terebintina, cristal de halita, água e etanol. Faraday tinha fornecido provas de que a luz e o magnetismo eram dois fenómenos físicos inter-relacionados. Publicou as suas descobertas sob o título On the Magnetisation of Light and the Exposure of Magnetic Force Lines (Sobre a magnetização da luz e a exposição das linhas de força magnéticas). O efeito magneto-óptico encontrado por Faraday é hoje conhecido como o efeito Faraday.

Faraday perguntou-se imediatamente se o efeito inverso também existia e se a luz poderia electrificar ou magnetizar algo. No entanto, uma experiência em que expôs uma bobina de arame à luz solar falhou.

Durante uma palestra de sexta-feira à noite, no início de Abril de 1846, Faraday expressou algumas especulações sobre “radiações oscilatórias”, que colocou por escrito duas semanas mais tarde numa carta à Revista Filosófica. Nela, delineou a possibilidade de que a luz pudesse ser produzida por oscilações transversais de linhas de força. A especulação de Faraday foi um estímulo para James Clerk Maxwell no desenvolvimento da sua teoria electromagnética da luz, que ele formulou 18 anos mais tarde.

As experiências com luz polarizada mostraram a Faraday que uma substância não magnética pode ser influenciada pelo magnetismo. Para as suas outras experiências, pediu emprestado um potente electroíman da Academia Militar Real em Woolwich. Anexou uma amostra de vidro de borato de chumbo a dois fios de seda e pendurou-a entre os pedaços afiados do electroíman. Quando fechou o circuito eléctrico, observou que a amostra de vidro se afastava dos sapatos do poste e se alinhava perpendicularmente à linha de ligação imaginária entre os sapatos do poste. Comportou-se assim de forma diferente dos materiais magnéticos, que se alinharam ao longo da linha de ligação. Faraday encontrou rapidamente uma variedade de materiais que se comportaram como a sua amostra de vidro, incluindo madeira, azeite, maçã, carne de vaca e sangue. Ele conseguiu os efeitos mais claros com uma barra de bismuto. Por analogia com o termo “dieléctrico”, Faraday descreveu estas substâncias como “dimagnéticas” no seu diário de laboratório a 18 de Setembro de 1845. Mais uma vez, Whewell ajudou Faraday a formar o termo. Whewell corrigiu o prefixo usado por Faraday no dia para “através”, uma vez que o efeito ocorria através dos corpos (“diamagnético”), e sugeriu que todas as substâncias que não se comportassem desta forma deveriam ser chamadas “paramagnéticas”. No seu diário de laboratório, Faraday utilizou o termo “campo magnético” pela primeira vez neste contexto a 7 de Novembro. A descoberta do diamagnetismo por Faraday levou à emergência da magnetoquímica, que lida com as propriedades magnéticas dos materiais.

Após a sua descoberta da influência de um campo magnético sobre a luz polarizada, Faraday passou a acreditar cada vez mais que as linhas de força poderiam ter um significado físico real. O comportamento incomum dos corpos diamagnéticos era difícil de explicar com pólos magnéticos convencionais e levou a uma disputa entre Faraday e Wilhelm Eduard Weber, que acreditava poder provar que o magnetismo, tal como a electricidade, era polar por natureza. Em 1848, Faraday iniciou novas experiências para investigar o comportamento de corpos diamagnéticos sob a influência de um íman. Ele descobriu que os cristais se orientam ao longo de certos eixos preferidos (anisotropia magnética). Este comportamento não podia ser interpretado com os conceitos anteriormente utilizados de atracção ou repulsão. No seu relatório de investigação, Faraday falou pela primeira vez de um campo magnético que existe entre dois pólos magnéticos e cujo efeito depende da localização.

Em 1852, Faraday resumiu a sua opinião sobre as linhas de força e campos no artigo Sobre o carácter físico das linhas de força magnética. Nele, rejeitou a ideia de forças gravitacionais agindo à distância e defendeu o conceito de um campo gravitacional associado à massa de um corpo.

O interesse de Faraday pela gravitação estendeu-se até meados da década de 1830. No final de 1836, leu um artigo do italiano Ottaviano Fabrizio Mossotti no qual atribuía a gravitação a forças eléctricas. Faraday ficou inicialmente entusiasmado com o trabalho, mandou traduzi-lo para inglês e falou sobre o mesmo numa palestra de sexta-feira à noite. Mais tarde, contudo, rejeitou a explicação de Mossotti porque tinha chegado à conclusão de que as diferenças na forma como a gravidade funciona em comparação com outras forças eram demasiado grandes. Nos anos seguintes, Faraday especulou frequentemente sobre as formas como a gravidade poderia estar relacionada com outras forças. Em Março de 1849, ele começou a considerar como poderia ser demonstrada experimentalmente uma ligação entre a gravidade e a electricidade. Imaginou a gravidade como uma força com duas componentes complementares, em que um corpo é positivo quando se move em direcção à terra e negativo quando se afasta dela. Teorizava que estes dois movimentos estavam associados a estados eléctricos opostos. Para as suas experiências, Faraday construiu uma bobina de arame, que ligou a um galvanómetro e largou de uma grande altura. Contudo, ele não conseguiu provar qualquer efeito em qualquer medida. Apesar do resultado negativo das experiências, ele descreveu os seus esforços na Palestra Baker de 28 de Novembro de 1850.

Em Fevereiro de 1859, Faraday recomeçou uma série de experiências com as quais esperava provar uma ligação entre a gravidade e a electricidade. Devido ao pequeno efeito esperado, utilizou massas de chumbo que pesavam várias centenas de quilos, que deixou cair da torre de sucata de 50 metros de altura em Lambeth. Com outras experiências, ele esperava poder provar uma mudança de temperatura quando uma massa fosse elevada e baixada. A 9 de Julho de 1859, Faraday abandonou as experiências sem sucesso. Escreveu a Nota de ensaio sobre a possível relação da gravidade com a electricidade ou o calor, que completou a 16 de Abril de 1860 e que deveria aparecer como de costume nas Transacções Filosóficas. George Gabriel Stokes, que decidiu que o trabalho não era digno de publicação porque só tinha resultados negativos a mostrar, recomendou a Faraday que retirasse o seu artigo, o que ele fez imediatamente após receber a carta de Stokes.

Popularização da ciência e tecnologia naturais

Pouco depois da sua nomeação como Director de Laboratório da Instituição Real no início de 1825, Faraday abriu os laboratórios do Instituto a reuniões de membros do Instituto. Em três a quatro noites de sexta-feira, ele quis dar palestras de química acompanhadas de experiências aos membros interessados. A partir destas reuniões informais, desenvolveu o conceito das palestras regulares de sexta-feira à noite, em que os tópicos das ciências naturais e da tecnologia seriam apresentados de uma forma compreensível para os leigos. Na primeira palestra de sexta-feira à noite, a 3 de Fevereiro de 1826, Faraday falou sobre a borracha. Das 17 palestras do primeiro ano, deu seis sobre temas como o liquefer de gás de Isambard Kingdom Brunel, a litografia e o Túnel do Tamisa. Na opinião de Faraday, as palestras devem ser divertidas, divertidas, educativas e, acima de tudo, estimulantes. As suas palestras tornaram-se muito populares devido ao seu estilo simples e foram sempre bem frequentadas. Em 1862, Faraday tinha dado um total de 126 destas palestras de uma hora. Como secretário do Comité de Reuniões Semanais, Faraday assegurou que as palestras fossem publicadas no Diário Literário e na Revista Filosófica, tornando-as assim acessíveis a um público ainda mais vasto.

Para além das palestras de sexta-feira à noite, na viragem do ano de 1825

No serviço público

Para além das suas actividades de investigação e conferências, Faraday foi activo de muitas maneiras para o estado britânico. No Verão de 1829, Percy Drummond († 1843), Tenente Governador da Real Academia Militar em Woolwich, abordou Faraday e perguntou-lhe se estaria disposto a suceder ao geólogo John MacCulloch (1773-1835) como Professor de Química na Academia. Após longas negociações, principalmente no que diz respeito aos seus deveres e remuneração, Faraday concordou. Até 1852, ele dava 25 palestras por ano em Woolwich.

A partir de 4 de Fevereiro de 1836, Faraday trabalhou como conselheiro científico da Trinity House, a autoridade marítima que, entre outras coisas, operava os faróis ingleses. Foi responsável pela análise química dos materiais utilizados no funcionamento dos faróis e examinou novos sistemas de iluminação que tinham sido propostos à Trinity House para utilização. Faraday serrou para a modernização dos faróis ingleses. Foi inspirado pelos faróis franceses, que utilizaram lentes Fresnel para melhorar a intensidade luminosa. Também acompanhou as primeiras tentativas de electrificação dos mesmos. Em Blackwall on the Thames, havia dois faróis especialmente construídos para as suas investigações.

Em nome do governo, Faraday esteve envolvido na investigação de dois acidentes delicados. A 13 de Abril de 1843, uma explosão destruiu a fábrica de pólvora gerida pelo Serviço de Artilharia na Abadia de Waltham (Essex), tendo sido confiada a Faraday a análise das causas. No seu relatório a James Pattison Cockburn (1779?-1847), director do laboratório da academia militar de Woolwich, ele enumerou várias causas possíveis e deu conselhos sobre como estes problemas poderiam ser evitados no futuro. Juntamente com Charles Lyell e Samuel Stutchbury (1798-1859), foi encarregado pelo Ministério do Interior em Outubro de 1844 de investigar a explosão no fosso Haswell em Durham, que tinha morto 95 pessoas em 28 de Setembro. Lyell e Faraday reconheceram que o pó de carvão tinha desempenhado um papel significativo na explosão e recomendaram a introdução de um melhor sistema de ventilação.

Uma parte considerável do trabalho consultivo de Faraday preocupava-se com a conservação de objectos e edifícios. A partir de 1853 aconselhou o Comité de Selecção da Galeria Nacional sobre a conservação de pinturas. Por exemplo, investigou a influência da iluminação a gás nas pinturas. No início de 1856, Faraday foi nomeado para a Comissão Real que considerou o futuro do local da Galeria Nacional. Encomendado por Thomas Leverton Donaldson (1795-1885), investigou para o Museu Britânico se os Mármores de Elgin tinham sido originalmente pintados. Em 1859 aconselhou o Conselho Metropolitano de Obras sobre a selecção de um meio de tratar os calcários das Casas do Parlamento recentemente reconstruídas, que se estavam a decompor sob a influência do ar sulfuroso de Londres.

Trabalho Religioso

Faraday era um homem profundamente religioso. O seu pai pertencia à pequena seita cristã dos sandemanianos, que se tinha separado da Igreja da Escócia nos finais dos anos 1720. Basearam a sua fé e a sua prática numa interpretação literal da Bíblia. Na altura, havia cerca de uma centena de sandemaníacos na Grande Londres e cerca de mil em toda a Grã-Bretanha. Mesmo em criança, Faraday acompanhou o seu pai aos sermões dominicais. Pouco depois do seu casamento com Sarah Barnard, que também era membro dos sandemanianos e cujo pai serviu a congregação como ancião, fez o seu juramento a 15 de Julho de 1821 e tornou-se membro.

Como sinal da sua elevada estima, a congregação de Londres elegeu Faraday como diácono a 1 de Julho de 1832 e um dos três anciãos a 15 de Outubro de 1840. Durante os três anos e meio seguintes, um dos seus deveres era pregar o sermão todos os domingos, para o qual preparou tão cuidadosamente como para as suas palestras. A 31 de Março de 1844, Faraday foi excluído da congregação até 5 de Maio. As razões para tal não são inteiramente claras, mas não devem ser procuradas em qualquer transgressão pessoal da parte de Faraday, mas podem ser rastreadas até uma controvérsia no seio dos sandemanianos, uma vez que numerosos membros para além de Faraday foram também expulsos nesta altura. Ele só foi reeleito para o seu cargo de ancião a 21 de Outubro de 1860. Em 1864, Faraday foi de novo regularmente responsável pela pregação e manteve contacto com outras congregações sandemanianas, tais como as de Chesterfield, Glasgow e Dundee. Os seus sermões consistiam de uma série de citações do Antigo e do Novo Testamento, que ele comentou. As suas opiniões religiosas eram para ele um assunto muito privado e raramente as exprimia aos seus amigos por correspondência ou em público.

Últimos anos

O terceiro e último volume da Pesquisa Experimental em Electricidade, que Faraday compilou no início de 1855, incluiu todos os seus artigos publicados nas Transacções Filosóficas desde 1846. Além disso, incluiu dois artigos publicados na Revista Filosófica, que se seguiram à 29ª edição das Pesquisas Experimentais em Electricidade e continuou a numeração da sua secção característica. Alguns artigos mais curtos completaram o volume. No total, Faraday publicou 450 artigos científicos.

Através da mediação do Príncipe Alberto, o mudou-se para uma casa em Hampton Court Green em Setembro de 1858, que pertencia à Rainha Vitória e se encontrava nas imediações do Hampton Court Palace. Em Outubro de 1861, o Faraday, de setenta anos de idade, pediu aos gestores da Instituição Real que o dispensassem do serviço do Instituto. Contudo, recusaram o seu pedido e apenas o exoneraram da responsabilidade pelas conferências de Natal.

A 25 de Novembro de 1861, Faraday iniciou uma série final de experiências nas quais investigou os efeitos de um campo magnético sobre o espectro de luz de uma chama utilizando um espectroscópio construído por Carl August von Steinheil. Fez a sua última entrada na agenda do laboratório a 12 de Março de 1862. As experiências não tiveram sucesso devido à disposição de medição insuficientemente sensível; o efeito Zeeman só foi descoberto em 1896.

A 20 de Junho de 1862, Faraday deu a sua última palestra de sexta-feira à noite, On Gas Furnaces, a uma audiência de mais de 800 pessoas, terminando quase quatro décadas de palestras para a Instituição Real. Na Primavera de 1865, por decisão unânime dos gestores da Instituição Real, foi dispensado de todas as suas funções. Até Maio de 1865, estava ainda à disposição da Autoridade de Navegação com os seus conselhos.

Faraday morreu na sua casa em Hampton Court a 25 de Agosto de 1867 e foi enterrado no Cemitério de Highgate cinco dias depois.

Formação de electrodinâmica

Os conceitos de Faraday e a sua visão da uniformidade da natureza, que não exigia uma única fórmula matemática, deixaram uma profunda impressão no jovem James Clerk Maxwell. Maxwell estabeleceu para si próprio a tarefa de traduzir os resultados experimentais de Faraday e a sua descrição por meio de linhas de força e campos numa representação matemática. O primeiro grande trabalho de Maxwell sobre electricidade, On Faraday’s Lines of Force, foi publicado em 1856. Com base numa analogia com a hidrodinâmica, Maxwell estabeleceu a primeira teoria do electromagnetismo, introduzindo as grandezas vectoriais força do campo eléctrico, força do campo magnético, densidade da corrente eléctrica e densidade do fluxo magnético e relacionando-as umas com as outras com a ajuda do potencial vectorial. Cinco anos depois, em On Physical Lines of Force, Maxwell também considerou o meio em que as forças electromagnéticas actuavam. Ele modelou o meio através de propriedades elásticas. Isto mostrou que uma alteração temporal num campo eléctrico leva a uma corrente de deslocamento adicional. Mostrou também que a luz é um movimento de onda transversal do meio, confirmando a especulação de Faraday sobre a natureza da luz. A posterior elaboração da teoria por Maxwell levou finalmente à formulação das equações de Maxwell em 1864, que formam a base da electrodinâmica e podem ser utilizadas para explicar todas as descobertas electromagnéticas encontradas por Faraday. Uma das quatro equações de Maxwell é uma descrição matemática da indução eletromagnética descoberta por Faraday.

Percepção pública

No final do século XIX, Faraday foi visto como o inventor do motor eléctrico, o transformador e o gerador, bem como o descobridor do benzeno, o efeito magneto-óptico, o diamagnetismo e o criador da teoria do campo electromagnético. Em 1868, foi publicada a biografia de John Tyndall, Faraday as a Discoverer. Tyndall, que sucedeu a Brande na Instituição Real, descreveu principalmente as descobertas científicas de Faraday. Hermann Helmholtz, que traduziu a biografia de Tyndall para alemão, complementou-a com numerosas notas biográficas. Pouco tempo depois, Henry Bence Jones, secretário da Instituição Real e médico de Faraday, publicou uma biografia típica vitoriana “vida e cartas”, para a qual desenhou as cartas de Faraday, os seus diários de laboratório e outros manuscritos não publicados, e utilizou extractos da biografia de Tyndall. A biografia de Bence Jones em dois volumes é ainda hoje uma fonte importante, uma vez que algumas das cartas e diários nela citados já não podem ser encontrados. Estes e outros relatos de Faraday levaram a uma imagem de um investigador que chegou ao fundo dos mistérios naturais sozinho e no isolamento do seu laboratório na Instituição Real.

Instrumentalização

Após o fim da Primeira Guerra Mundial, a indústria do gás estabelecida e a indústria eléctrica emergente, cujo objectivo era a electrificação abrangente da Grã-Bretanha e que estava assim em concorrência directa com a indústria do gás, tentou usar a fama de Faraday para os seus respectivos objectivos nos anos 20. Para assinalar o centenário da descoberta do benzeno, foi formado um comité de membros da Royal Institution, da Chemical Society, da Society of Chemical Industry e da Association of British Chemical Manufacturers, sob a presidência do químico Henry Edward Armstrong. Durante as celebrações de Junho de 1925, a importância de Faraday para a indústria química moderna foi realçada e ele foi celebrado como o “pai da indústria química”.

Por iniciativa de Walter Adolph Vignoles (1874-1953), Director da Associação de Desenvolvimento Eléctrico, e com o apoio de William Henry Bragg, Director do Laboratório de Investigação Davy-Faraday na Instituição Real, foi nomeado um comité de nove membros em Fevereiro de 1928 para organizar as celebrações do centenário da descoberta da indução electromagnética em 1931. De 23 de Setembro a 3 de Outubro de 1931, foi realizada uma exposição no Royal Albert Hall em honra de Faraday e da sua descoberta. A peça central da exposição era uma cópia da escultura criada por John Henry Foley (1818-1874) e Thomas Brock (1847-1922), que estava na Instituição Real desde 1876 e que mostrava Faraday em traje académico com o seu anel de indução. Nas imediações da escultura estavam as coisas simples com que Faraday conduziu as suas primeiras experiências: um fio, um íman e uma gota de mercúrio. A escultura formou o ponto focal para os stands da exposição dispostos em círculo à sua volta. Os stands mais próximos da escultura exibiam o aparelho utilizado por Faraday para cada experiência e os seus registos associados. Os stands exteriores demonstraram as modernas tecnologias da indústria eléctrica que resultaram. Uma brochura de 12 páginas que acompanhava a exposição, da qual foram distribuídos cerca de 100.000 exemplares, intitulava-se Faraday: A História de um Rapaz Errado. Who Changed the World (Faraday: The Story of an Errand-Boy Who Changed the World). A exposição luxuosa de 1931 e as celebrações associadas foram, por um lado, devido aos esforços da indústria eléctrica para transformar a electricidade em produtos comercializáveis. Por outro lado, também apoiaram os esforços dos cientistas naturais para mostrar como a investigação básica pode contribuir para o desenvolvimento de novas tecnologias.

Prémios e reconhecimento

O biógrafo de Faraday Henry Bence Jones lista um total de 95 títulos honoríficos e prémios. Faraday foi homenageado pela primeira vez por uma sociedade erudita em 1823 pela Sociedade Filosófica de Cambridge, que o aceitou como membro honorário. Em 1832 foi eleito para a Academia Americana de Artes e Ciências, em 1835 para a Academia de Ciências de Göttingen e a Royal Society of Edinburgh, e em 1840 para a Sociedade Filosófica Americana. Por instigação de Jean-Baptiste André Dumas, Faraday foi eleito para a Académie des sciences em 1844 como um dos oito membros estrangeiros. Em 1847, foi admitido como membro estrangeiro na Academia de Ciências da Baviera. Em 1857, foi eleito membro da Leopoldina. Em 1864 foi homenageado pela última vez pela Società Reale di Napoli, que o listou como membro estrangeiro associado. Também em 1864, foi eleito para a Academia Nacional das Ciências.

A Royal Society concedeu-lhe a Medalha Copley (1832 e 1838), a Medalha Real (1835 e 1846) e a Medalha Rumford (1846). Faraday recusou a oferta de se tornar presidente da Royal Society duas vezes (1848 e 1858). Em 1842, Faraday recebeu a Ordem Prussiana de Mérito Pour le Mérite.

Um lug de cabo especialmente construído para a colocação de cabos submarinos, o Faraday, recebeu o nome de Faraday em 1874 pelo seu designer Carl Wilhelm Siemens. O Congresso Internacional de Electricistas (Congrès international d’électriciens), reunido em Paris a 22 de Setembro de 1881, decidiu nomear a unidade de capacidade eléctrica Farad em sua honra. Da mesma forma, a cratera lunar Faraday e o asteróide Faraday têm o seu nome. William Whewell honrou Faraday e Davy ao nomear uma das suas “Epochs of Chemistry”.

A 5 de Junho de 1991, o Banco de Inglaterra emitiu uma nova nota de 20 libras esterlinas com a imagem de Faraday, que foi válida até 28 de Fevereiro de 2001.

Vários prémios têm o seu nome, incluindo a Medalha Faraday (IOP), a Medalha Faraday (IEE) e o Prémio Michael Faraday da Sociedade Real.

O género vegetal Faradaya F. Muell. da família Lamiaceae tem o seu nome em homenagem a ele.

Propriedade e correspondência

O legado escrito de Faraday é provavelmente o mais extenso deixado por um naturalista na história da ciência. Inclui os seus diários de laboratório, revistas, livros comuns, notas, manuscritos, cartas, livros e muito mais. O espólio contém registos de cerca de 30.000 experiências realizadas por Faraday.

No início de 1855, Faraday deu as primeiras instruções para a colonização da sua propriedade. Deixou os seus diários de laboratório, algumas impressões digitais e outros artigos pessoais à Instituição Real. Após a morte de Faraday, a Instituição Real recebeu mais material da sua esposa Sarah. Ela deixou a Casa da Trindade os arquivos contendo os seus documentos para a Instituição. Estes encontram-se agora na Biblioteca Guildhall. Ela deu vários artigos a amigos e familiares em memória de Faraday. Alguns destes chegaram à posse da Instituição de Engenheiros Electrotécnicos no final de 1915. Os manuscritos dos artigos de Faraday para as Transacções Filosóficas tornaram-se propriedade da Royal Society depois de ele os ter submetido para publicação. Metade deles foram preservados. Da correspondência de Faraday, cerca de 4800 cartas sobreviveram e estão guardadas em 230 arquivos em todo o mundo.

Edições alemãs actuais

Após a edição de 1889-1891 traduzida do inglês por Salomon Kalischer, com uma introdução de Friedrich Steinle:

Biografias

Clássico

Moderno

Sobre a recepção do seu trabalho (selecção)

Fontes

1. Michael Faraday
2. Michael Faraday
3. Frank A. J. L. James (Hrsg.): The Correspondence of Michael Faraday. Band 1, S. XXVII.
4. Michael J. A. Howe: Genius Explained. S. 92–94.
5. James Hamilton: A Life of Discovery: Michael Faraday, Giant of the Scientific Revolution. S. 10 und S. 401–404.
6. John Tyndall: Faraday und seine Entdeckungen. S. 66.
7. Frank A. J. L. James: The Tales of Benjamin Abbott: A Source for the Early Life of Michael Faraday. In: The British Journal for the History of Science. Band 25, Nummer 2, 1992, S. 229–240.
8. Русские биографии Фарадея, начиная с Абрамова, ошибочно утверждают, что жена умерла раньше Фарадея. Биография Тиндалла, другие английские биографии и фотография памятника на общей могиле супругов однозначно показывают, что это не так.
9. Simmons, John G. The Scientific 100: A Ranking of the Most Influential Scientists, Past and Present
10. Rao, CNR(2000). Compreendendo a química. Universities Press. ISBN81-7371-250-6. p. 281
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