MICHAEL FARADAY

(Newington, Gran Bretaña, 1791-Londres, 1867) Científico británico. Uno de los físicos más destacados del siglo XIX, nació en el seno de una familia humilde y recibió una educación básica. A temprana edad tuvo que empezar a trabajar, primero como repartidor de periódicos, y a los catorce años en una librería, donde tuvo la oportunidad de leer algunos artículos científicos que lo impulsaron a realizar sus primeros experimentos.

Tras asistir a algunas conferencias sobre química impartidas por sir Humphry Davy en la Royal Institution, Faraday le pidió que lo aceptara como asistente en su laboratorio. Cuando uno de sus ayudantes dejó el puesto, Davy se lo ofreció a Faraday. Pronto se destacó en el campo de la química, con descubrimientos como el benceno y las primeras reacciones de sustitución orgánica conocidas, en las que obtuvo compuestos clorados de cadena carbonada a partir de etileno.

En esa época, el científico danés Hans Christian Oersted descubrió los campos magnéticos generados por corrientes eléctricas. Basándose en estos experimentos, Faraday logró desarrollar el primer motor eléctrico conocido. En 1831 colaboró con Charles Wheatstone e investigó sobre fenómenos de inducción electromagnética. Observó que un imán en movimiento a través de una bobina induce en ella una corriente eléctrica, lo cual le permitió describir matemáticamente la ley que rige la producción de electricidad por un imán.

Realizó además varios experimentos electroquímicos que le permitieron 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 su través, 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 sustancias depositadas están relacionados con sus respectivos equivalentes químicos.

Posteriores 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, se fundamentaron en la labor pionera que había llevado a cabo Michael Faraday.

THOMAS YOUNG

(Somersetshire, Gran Bretaña, 1773 - Londres, 1829) Científico británico. Nacido en el seno de una familia de cuáqueros, estudió medicina en Londres (1792), Edimburgo y Gotinga, donde se graduó. En 1797 pasó a ocupar una cátedra en la Universidad de Cambridge. De allí marchó a Londres (1799). En 1801-02 fue catedrático de filosofía natural de la "Royal Institution"; a pesar de ello, hasta 1814 siguió ejerciendo la medicina.

Thomas Young, médico, científico y matemático, debe su fama, sobre todo, a sus trabajos acerca de la óptica física y de la fisiológica; es considerado el fundador de esta última: los resultados de las investigaciones que llevó a cabo en tal campo se hallan expuestos en sus Memorias sobre la luz y sobre el calor (1800-02), donde aparecen formuladas por vez primera las teorías de la interferencia de la luz y de su naturaleza ondulatoria.

Esta hipótesis, presentada ya en 1691 por Christian Huyghens, provocó animadas protestas y discusiones, por cuanto se hallaba en contraste con la teoría newtoniana, que entonces dominaba. Resulta interesante, aun cuando al margen de la investigación netamente técnica, el Curso de conferencias sobre la filosofía de la naturaleza.

young, que fue además un notable poliglota, alcanzó un mérito singular en un orden muy diverso de estudios e intereses: la egiptología, a la cual aportó una valiosa contribución, singularmente en cuanto a la lectura de los papiros y a la interpretación de los jeroglíficos. Acerca de tales materias escribió numerosas obras, entre las cuales cabe mencionarNotas sobre Egipto, los papiros y la inscripción de Rosetta (1815), el artículo Egipto de la Enciclopedia Británica (1819), Jeroglíficos (1823-29) y Rudimentos de un léxico egipcio (1831).

AGUSTIN FRESNEL

Augustin-Jean Fresnel; Broglie, 1788 - Ville d'Avray, 1827) Físico francés. Consagrado al estudio de la óptica, demostró experimentalmente la naturaleza ondulatoria de la luz y explicó los fenómenos de polarización y de doble refracción. Inventó el biprisma de franjas (biprisma de Fresnel), con el que se pueden estudiar los fenómenos de interferencia, y el sistema formado por dos espejos planos en ángulo (espejos de Fresnel), con el que se obtienen focos de luz coherente. Ideó asimismo un método geométrico (construcción de Fresnel) para determinar la amplitud y el ángulo de fase de un movimiento oscilatorio resultante de otros dos de igual frecuencia y fases diferentes, en el que las amplitudes de los movimientos componentes son consideradas como vectores y se obtiene su suma por la regla del paralelogramo. Las llamadas ecuaciones de Fresnelpermiten relacionar la intensidad de un haz luminoso con la intensidad de los haces reflejado y refractado. Fue miembro de la Academia de Ciencias francesa y de la Royal Society.

memorias científicas se sucedieron con una rapidez casi nunca igualada en la historia de la ciencia, como si Fresnel actuara acuciado por su trágico y prematuro fin. En oposición a la mayoría de científicos, admitió la teoría ondulatoria de la luz, sistematizada poco antes con nuevo vigor por el médico inglés Thomas Young. Fijó su atención primeramente en el fenómeno de la difracción, del cual dio en 1815 (según Young) una teoría inexacta, pronto corregida en un suplemento presentado en la Academia un año después y desarrollado luego, a lo largo de los dos años siguientes, en la ya clásicaMemoria sobre la difracción y la doble refracción, que obtuvo el premio de la Academia de Ciencias en 1819.

Tras su fallecimiento, los escritos del gran físico francés acabaron convirtiéndose en una especie de evangelio y de tabú. Se creía no sólo que Fresnel había sistematizado genialmente un grupo vastísimo de hechos, sino que había sistematizado para siempre la óptica, de manera que no había ya nada esencialmente nuevo que descubrir. La reacción era inevitable. La primera modificación importante la introdujo Maxwell, quien substituyó las vibraciones mecánicas por las ondas electromagnéticas; después vinieron el experimento de Michelson y la teoría de la relatividad, que acabaron de matar el éter de Fresnel; y con los fenómenos cuánticos se hubo de reconocer que aunque la luz es onda, como demostró Fresnel, también es corpúsculo.

Estos nuevos descubrimientos limitan pero no destruyen el alcance de las ideas y los experimentos de Fresnel. El experimento de los espejos y del biprisma, la superficie, el paralelepípedo, las integrales de Fresnel, su teoría de la polarización de la luz, con sus distinciones que son otros tantos descubrimientos, y la crítica de la teoría corpuscular de Newton, fueron grandes conquistas. Augustin Fresnel se dedicó asimismo con éxito al perfeccionamiento de los faros marítimos y propuso el empleo (que se reveló muy oportuno) de lentes compuestas en lugar de espejos. De temperamento reservado, no fue vanidoso. Careció por completo de "aquella sensibilidad, o mejor, de aquella vanidad llamada amor a la gloria", dicho en palabras que escribió a su amigo Young, a quien también hizo esta confesión: "Todos los cumplidos recibidos de Arago, Laplace y Biot no me han causado tanto placer como el alcanzado al descubrir una verdad teorética o al confirmar un cálculo mediante la experiencia."

RELATIVIDAD DE ALBERT EINSTEN

La teoría de la relatividad de Einstein nació del siguiente hecho: lo que funciona para pelotas tiradas desde un tren no funciona para la luz. En principio podría hacerse que la luz se propagara, o bien a favor del movimiento terrestre, o bien en contra de él. En el primer caso parecería viajar más rápido que en el segundo (de la misma manera que un avión viaja más aprisa, en relación con el suelo, cuando lleva viento de cola que cuando lo lleva de cara). Sin embargo, medidas muy cuidadosas demostraron que la velocidad de la luz nunca variaba, fuese cual fuese la naturaleza del movimiento de la fuente que emitía la luz.

Einstein dijo entonces: supongamos que cuando se mide la velocidad de la luz en el vacío, siempre resulta el mismo valor (unos 299.793 kilómetros por segundo), en cualesquiera circunstancias. ¿Cómo podemos disponer las leyes del universo para explicar esto? Einstein encontró que para explicar la constancia de la velocidad de la luz había que aceptar una serie de fenómenos inesperados.

Halló que los objetos tenían que acortarse en la dirección del movimiento, tanto más cuanto mayor fuese su velocidad, hasta llegar finalmente a una longitud nula en el límite de la velocidad de la luz; que la masa de los objetos en movimiento tenía que aumentar con la velocidad, hasta hacerse infinita en el límite de la velocidad de la luz; que el paso del tiempo en un objeto en movimiento era cada vez más lento a medida que aumentaba la velocidad, hasta llegar a pararse en dicho límite; que la masa era equivalente a una cierta cantidad de energía y viceversa.

Todo esto lo elaboró en 1905 en la forma de la «teoría especial de la relatividad», que se ocupaba de cuerpos con velocidad constante. En 1915 extrajo consecuencias aún más sutiles para objetos con velocidad variable, incluyendo una descripción del comportamiento de los efectos gravitatorios. Era la «teoría general de la relatividad».

Los cambios predichos por Einstein sólo son notables a grandes velocidades. Tales velocidades han sido observadas entre las partículas subatómicas, viéndose que los cambios predichos por Einstein se daban realmente, y con gran exactitud. Es más, sí la teoría de la relatividad de Einstein fuese incorrecta, los aceleradores de partículas no podrían funcionar, las bombas atómicas no explotarían y habría ciertas observaciones astronómicas imposibles de hacer.

Pero a las velocidades corrientes, los cambios predichos son tan pequeños que pueden ignorarse. En estas circunstancias rige la aritmética elemental de las leyes de Newton; y como estamos acostumbrados al funcionamiento de estas leyes, nos parecen ya de «sentido común», mientras que la ley de Einstein se nos antoja «extraña».