Michael Faraday (1791-1867)

E comme énergie

Au début du 19ème siècle les physiciens ne parlent pas encore d'énergie, mais de puissance. Ils pensent en terme de puissances, celles de la nature, le vent, l'éclair, les vagues, mais l'unification de ses puissances n'est pas encore dans les esprits. Les scientifiques ne voient aucun rapport entre ces forces. C'est la détermination d'un homme modeste à l'éducation rudimentaire qui va résoudre un des mystères de la nature.
Michael Faraday n'aimait pas son métier, il était fils de forgeron et apprenti relieur, mais avide de savoir.
Il va consacrer tout son temps à sa passion pour les livres de vulgarisation scientifiques et c'est dans le monde invisible de l'énergie que son voyage va commencer.
Un des clients du jeune relieur lui offre des billets pour assister aux conférences menées par le plus éminent chimiste de l'époque, Humphrey Davy, membre de la Royal Institution et de la Royal Society. Cette rencontre va bouleverser toute sa vie. Au début du 19ème siècle la science est réservée aux gentlemen, et donc inaccessible à Faraday. Sa famille, pauvre, appartient à une secte issue de l'Église catholique d'Écosse. Michael croit en Dieu mais fait preuve de curiosité.
Il dira plus tard : « apprenti, j'adorais lire les livres scientifiques qui me tombaient sous la main ». C'est du livre d'Isaac Watts "L'amélioration de l'esprit", qu'il déduira les « six principes de Faraday ».
La Royal Society était un des hauts lieux de la science britannique où les scientifiques sont considérés comme des stars et les places sont rares. Humphrey Davy adore la célébrité et il est adepte des gaz hilarants, l'équivalent de l'alcool sans la gueule de bois, certains disent que sa plus grande découverte est Michael Faraday. Faraday est impressionné et fasciné par les travaux de Davy, alors qu'il n'est pas noble, il va franchir la barrière des classes.
Faraday écrit à Davy, et lui joint ses notes qu'il a lui-même reliées. Davy trouve que ses notes sont le résultat d'un excellent travail, mais n'a rien à lui proposer, et le renvoie à ses ateliers de reliure.

Malgré cet échec humiliant, Faraday est déterminé à échapper à sa condition ouvrière. Sa patience sera récompensée à la suite de l'accident de laboratoire, de Sir Humphrey Davy. Davy s'est abimé la vue et fait appel, en 1812, au jeune Faraday pour lui servir de simple assistant. Il lui recommande de ne faire que ce qu'on lui ordonnera de faire.
L'élève va surpasser le maitre...
Le grand sujet du moment est l'électricité, la pile vient d'être inventée et toutes sortes d'expériences sont en cours dans les laboratoires. Mais personne ne comprend ce qu'est, cette étrange force nommée la force électrique.
Les autorités scientifiques de l'époque enseigne l'électricité, comme étant un fluide qui circule dans un tube se frayant un passage.
Mais en 1821 un chercheur danois montre que si l'on fait passer l'électricité dans un fil métallique en mettant une boussole à proximité, le courant dévie l'aiguille à angle droit. C'est la première fois que les chercheurs voient l'électricité affecter un aimant.
Ces deux forces jusque là distinctes, l'électricité et le magnétisme, sont comme unies par un lien fort.
Humphrey Davy fait venir Michael Faraday pour lui montrer cette expérience qui le stupéfait, ainsi que ses collègues chercheurs.
Faraday propose immédiatement que l'électricité projette une invisible force qui se déplace à l'extérieur du fil. On lui fait remarquer qu'à Cambridge on enseigne que l'électricité circule à l'intérieur du fil et non à coté. Faraday lui, n'a pas suivi d'enseignement et il est libre d'imaginer ce qu'il voit dans l'expérience.
Alors que les scientifiques restent sans explication, pour Faraday cette expérience tourne à l'obsession.

N. B. : l'effet Faraday est un effet magnéto-optique qui décrit l'interaction entre la lumière et un champ magnétique. Ce fut la première mise en évidence du lien entre magnétisme et lumière : le fait que la lumière contienne un champ magnétique fait maintenant partie de la théorie du rayonnement électromagnétique, développé par James Clerk Maxwell.

Image : Michael Faraday est né en Angleterre à Newington Butts (aujourd'hui intégrée à Londres), le 22 septembre 1791 et il est mort à Hampton Court, le 25 aout 1867. Le 2 juin 1821, Michael Faraday se marie avec Sarah Barnard (1800-1879), mais n'aura pas d'enfant. Ce physicien et chimiste britannique, fut connu pour ses travaux fondamentaux dans le domaine de l'électromagnétisme et l'électrochimie.

Faraday comme Einstein

Faraday était différent, il raisonnait comme Einstein en transposant les évènements à travers des images. Il imagine que des forces invisibles tournent autour du câble électrique et que l'aimant, a des lignes de forces identiques, qui sont prises dans le flot, comme un drapeau dans le vent (illustration ci-contre). Le jeune chercheur va inverser l'expérience, au lieu de dévier l'aiguille de la boussole, en faisant passer un courant dans un câble électrique, il essaie d'influencer le câble, avec un aimant statique. Le câble se met alors à tourner autour de l'aimant, il n'en revient pas, c'est l'expérience du siècle, il vient d'inventer le moteur électrique. Sans qu'il s'en rende compte, les produits chimiques de la pile ont été transformés en électricité dans le câble et ont généré un mouvement.
Humphrey Davy président de la société royale, le corps d'élite de la science britannique, voit cette publication majeure, dans le quarter lead journal of site. Envieux, il se rend compte que l'ancien fils de forgeron venait de faire, une des plus grandes découvertes de la science. Il accuse Faraday d'avoir plagié les travaux d'un éminent scientifique britannique et s'oppose à l'élection de Faraday en tant que membre de la royal society, mais Faraday est élu malgré tout, à l'institution royale, en 1824. Il est nommé directeur du laboratoire de cette institution en 1825.

En 1832, l'Université d'Oxford le nomme Docteur honoris causa en droit civil. Faraday accepte ce titre honoraire et universitaire, mais rejettera son anoblissement au titre de chevalier. Il refusera par deux fois le poste de Président de la Royal Society. Le mentor et sponsor de Faraday était John Fuller, qui créa le « Fullerian Professorship » de chimie à la Royal Institution. En 1833, Faraday fut le premier à ce poste pour lequel il fut nommé à vie, sans obligation d'enseigner.
En 1832 et 1838, la Royal Society lui décerne la médaille Copleyet et en 1846, la Médaille Rumford.
Il est lauréat de la Royal Medal en 1835 et 1846.
Faraday fut également membre de l'Académie des Sciences en France le 22 septembre 1823.
Fondamentalement modeste, il refusa d'être enterré dans l'Abbaye de Westminster, non loin de la tombe d'Isaac Newton. Sa tombe se trouve au cimetière de Highgate à Londres.

Image : Faraday était différent, il raisonnait comme Einstein en transposant les évènements à travers des images. Image tirée du documentaire, "E=Mc2, une biographie de l'équation".