La jaula de Faraday fue uno de los inventos más geniales – si así podemos decir – de los años ’80-’90 y que hoy nos permite no tener miedo a los rayos.
Comprender su funcionamiento es en realidad fácil y se utiliza en varios campos y situaciones, incluso comunes. Veamos qué es y cómo puede salvarnos la vida, pero antes… ¡Algunos datos sobre el autor!
Michael Faraday: quién era
Michael Faraday fue un físico y químico británico, pero su juventud no fue nada fácil. Comenzó a trabajar a la edad de 13 años y debido a su clase social, no podía permitirse estudios.
Durante el aprendizaje en una librería local, tuvo la oportunidad de leer varias obras, entre ellas The Improvement of the Mind de Isaac Watt. Desde entonces, desarrolló una pasión incondicional por las ciencias, estudiando física y química de forma autodidacta.
Pero gracias a eventos fortuitos y al buen ojo para los talentos de algunos profesores importantes, comenzó a estudiar regularmente en algunos de los mejores institutos y desde allí… Formuló la ley de Faraday y la jaula que lleva su nombre.
La ley de la inducción electromagnética
Conocida también como ley de la inducción electromagnética, la ley de Faraday fue un avance para los científicos; Faraday la formuló en la primera mitad de los años ’80, gracias a otras teorías y leyes previas sobre la electricidad y el campo magnético realizadas por otros grandes científicos.
Esto es lo que dice la ley:
En un circuito se genera una diferencia de potencial de intensidad igual a la variación en el tiempo del flujo del campo magnético que atraviesa el propio circuito.
Ok, dicho así nos parece algo incomprensible… Aquí está la fórmula:
ΔV=ΔΦ(B)/Δt
¿Aún nada? Es normal… “ΔV” significa la diferencia de potencial, Δt significa la duración del intervalo de tiempo. Sabemos que “B” en física significa “campo magnético” y que “Φ(B)” significa “flujo del CM”.
De aquí, la fórmula traducida en palabras en la ley descrita arriba. En pocas palabras, un campo magnético variable genera una corriente inducida, es decir, la corriente se crea si varía ΔΦ(B). Pero, ¿por qué es tan importante?
La jaula de Faraday: conceptos y aplicaciones
La ley de Faraday fue la base que llevó a la realización de la jaula, como experimento para demostrar la veracidad de sus teorías.
Una carga genera en el espacio un campo eléctrico, polarizando lo que le rodea. Una carga muy fuerte es capaz de polarizar incluso el aire y, las cargas positivas del suelo y las cargas negativas en el aire, generan una descarga eléctrica que comúnmente llamamos rayos.
Pero si ponemos en la dirección del campo eléctrico un conductor hueco, la carga en el interior será 0, ¡es decir, nula! Para demostrar esto, Faraday construyó una jaula metálica conectando en el exterior e interior electroscopios de hojas.
Él se metió dentro y activó un generador de cargas lo suficiente como para crear un campo eléctrico de dimensiones tales que provocara rayos. Los electroscopios en el exterior se abrieron, los del interior no. Esto demostró cómo – en presencia de campos eléctricos – dentro de una jaula (precisamente de Faraday) el campo es nulo.
Él no sufrió heridas, obviamente, solo satisfacción.
¿La jaula de Faraday puede salvarnos la vida? Sí
Hoy en día, la jaula de Faraday se aplica en diferentes contextos y seguramente nos salva la vida. Basta pensar en los aviones, cuyo revestimiento exterior ha sido diseñado a modo de jaula para descargar las cargas de los rayos hacia un extremo, sin consecuencias para el avión y los pasajeros.
Los coches son sin duda otro ejemplo donde se aplica la ley y el descubrimiento de Faraday. De hecho, durante una tormenta de rayos, el coche es el lugar más recomendado para refugiarse ya que la carga del rayo se descarga en la superficie.
Y aunque lo crean o no, incluso el querido horno microondas está construido según la jaula de Faraday pero… Al revés. De hecho, si una carga electromagnética se encuentra dentro de la jaula, se genera un campo en el interior pero no en el exterior.
En práctica, queda atrapada dentro de la jaula y es el principio con el que se construyen los hornos microondas, para evitar que las ondas electromagnéticas se propaguen al exterior durante su uso (esa famosa rejilla que ven en la puerta).
