Faraday a découvert bon nombre des lois fondamentales de la physique et de la chimie, malgré le fait qu’il n’avait pratiquement aucune éducation formelle. Fils d’un forgeron anglais, il est apprenti à l’âge de 14 ans chez un libraire-relieur. Il lisait tous les livres scientifiques de la librairie et assistait aux conférences données à la Royal Institution par divers philosophes naturels, dont Sir Humphry Davy, le découvreur de plusieurs éléments chimiques. En 1812, il postula auprès de Davy pour un emploi, invoquant son intérêt pour la science et montrant à Davy les nombreuses notes de cours qu’il avait prises. Davy a embauché Faraday pour l’aider dans ses recherches et ses démonstrations de conférences.
Magnétisme et chimie
Quelques années plus tard, Faraday commença à mener lui-même des recherches originales, soumettant deux articles sur la chimie à la Royal Society en 1820. La même année, Oersted découvrit qu’un courant dans un fil dévie l’aiguille d’une boussole. Faraday a répété les expériences d’Oersted et a découvert qu’un aimant exerce également une force sur un fil transportant un courant électrique. Peu de temps après, il montra également comment liquéfier le chlore et isola le benzène, un composant fondamental de la chimie organique.
Les découvertes importantes de Faraday lui ont valu une renommée considérable, au grand dam de Davy, qui estimait qu’il aurait dû partager le mérite de certaines des avancées. Davy préférait considérer Faraday comme un assistant technique et le força même à servir de valet lors d’une longue tournée des centres de recherche européens. Malgré les objections de Davy, Faraday fut élu à la Royal Society en 1824 et fut nommé directeur du laboratoire de la Royal Institution en 1825.
Électricité
Après que Faraday ait découvert, en 1831, qu’un champ magnétique changeant peut induire un courant, il a réalisé une série d’expériences qui ont clairement montré que la FEM induite est égale au taux de variation du flux magnétique. Aussi, en généralisant à partir des motifs formés par la limaille de fer autour des aimants, il a inventé les concepts de lignes de champ magnétique et électrique. Faraday connaissait peu les mathématiques et trouvait cette approche concrète de l’électricité et du magnétisme bien plus utile que les équations donnant les forces entre les charges ou les courants. Il a également suggéré que la propagation de la lumière dans l’espace consistait en vibrations de ces lignes. Ses concepts de champs électriques et magnétiques ont été mis sous forme mathématique une génération plus tard par Maxwell, qui a montré que la lumière est en fait une perturbation électromagnétique oscillatoire.
Faraday a apporté de nombreuses autres contributions notables. Il a conçu le premier générateur électrique, constitué d’un disque de cuivre tournant entre les pôles d’un aimant. Il a découvert les lois exactes de l’électrochimie après avoir prouvé que les théories antérieures étaient en désaccord avec les expériences. Il a étudié les phénomènes optiques et a découvert que lorsque la lumière traverse un milieu, un champ magnétique tourne dans le sens du champ électrique oscillant. Ignorant le mépris de ses contemporains, il tenta sans succès, lors d’expériences en laboratoire, de trouver un lien entre la gravitation et l’électromagnétisme. Un tel lien a été observé 70 ans plus tard lors d’un test de la théorie de la relativité générale d’Einstein, lorsque les rayons lumineux passant près du soleil étaient déviés.
Au cours des années 1831-1855, Faraday a lu devant la Royal Society une série de 30 articles publiés dans ses trois volumes « Recherches expérimentales en électricité ». Sa bibliographie répertorie près de 500 articles imprimés, dont trois seulement étaient des articles rédigés conjointement. Aujourd’hui, nous pourrions qualifier Faraday de physicien, mais le terme n’est entré en usage qu’à la fin des années 1860, et la description de « chimiste, électricien et philosophe naturel » décrit plus clairement l’immense éventail des recherches de Faraday. En 1844, il avait été élu dans environ 70 sociétés scientifiques, mais Faraday refusa d’être nommé président de la Royal Society. Comme le remarque Cantor : « … en tant que chrétien, Faraday estimait qu’aucun moment donné par Dieu ne devait être perdu. Son temps devait être strictement contrôlé. Il poursuivait sa science et sa religion avec un dévouement total.
Travailler, finir, publier
Le conseil de Faraday à un jeune scientifique : « Travailler, finir, publier » est un aphorisme qui servirait de rappel utile sur le mur de tout laboratoire moderne. Pourtant, Faraday trouvait encore le temps de s’intéresser vivement aux arts, lisait des romans avec véhémence et passait de nombreuses heures par semaine à rendre visite aux pauvres et aux malades dans le cadre de son travail d’ancien de son église locale à Londres. En fait, il était un collectionneur passionné de gravures, de lithographies et de photographies, notamment de portraits. Il a développé des amitiés durables avec de nombreux artistes de premier plan de Londres et a été conseiller auprès du British Museum, de la National Gallery et de l’abbaye de Westminster en matière de préservation de la sculpture et de l’architecture.
