Michael Faraday

Michael Faraday

Ki je bil Michael Faraday?

Michael Faraday (1791-1867) je bil fizik in kemikalija britanskega izvora, katerega glavni prispevek najdemo na področjih elektromagnetizma in elektrokemije. Med njegovimi prispevki k znanosti in s tem človeštvu lahko izpostavimo njihovo delo v elektromagnetni indukciji, diamagnetizmu in elektrolizi.

Zaradi gospodarskih razmer svoje družine je Faraday dobil malo formalne izobrazbe, zato je od štirinajstih let poskrbel za to pomanjkljivosti, ki so med svojim učenjem kot knjižni vezavni stroj naredili veliko število branja.

Faraday je bil odličen eksperimentator in je svoja odkritja prenesla v enostavno razumevanje jezika. Čeprav njegove matematične spretnosti niso bile najboljše, je James Clerk Maxwell (1831-1879) povzel svoje delo in delo drugih v skupini enačb.

Po besedah ​​uradnika Maxwella: "Uporaba sil kaže, da je bil Faraday pravzaprav velik matematik, od koder bi matematiki prihodnosti izpeljali dragocene in rodovitne metode".

Enota električne zmogljivosti mednarodnega sistema enot (SI) se v čast imenuje Faradio (F).

Michael Faraday Biografija

Rojstvo in zgodnja leta

Michael Faraday se je rodil 22. septembra 1791 v soseski, imenovani Newington Butt, ki se nahaja proti južnemu Londonu, v Angliji. Njegova družina ni bila bogata, zato njegova formalna izobrazba ni bila zelo široka.

Ko je bil Michael bil štirinajst let, je sodeloval z Georgeom Riebau, ki je bil prodajalec knjig in vezi. Michael je v tem delu ostal sedem let, v katerem je imel možnost, da se približa branju.

V tem času ga je začel privlačiti znanstvene pojave, zlasti tiste, povezane z elektriko.

Trening poglobitev

Leta 1812 je Michael začel obiskovati različne konference, ki jih je skoraj vedno povabil William Dance (1755-1840), angleškega glasbenika, ki je ustanovil Royal Philharmonic Society Society Society.

Nekateri govorci, ki jih je Michael imel priložnost poslušati, so bili John Tatum (1772-1858), britanski filozof in znanstvenik ter Humphry Davy (1778-1829), kemik angleškega izvora.

Odnos s Humphryjem Davyjem

Michael Faraday je bil zelo metodičen človek in je napisal povsem posebne opombe, ki so poslali Davyju skupaj z opombo, v kateri je prosil za zaposlitev.

Te opombe so oblikovale knjigo približno 300 strani in zadovoljne Davy. Slednji je nekaj časa pozneje doživel nesrečo v laboratoriju, kar je zelo močno poškodovalo njegovo vizijo.

V tem kontekstu je Davy najel Faradayja za svojega pomočnika. Hkrati - 1. marca 1813 - Faradayu je uspel biti pomočnik kemije kraljeve institucije.

Potovanje v Evropo

Med letoma 1813 in 1815 je Humphry Davy potoval po več evropskih državah. Sluga, ki se je takrat odločil, da se ne bo udeležil potovanja, je bil Faraday tisti, ki je moral opraviti naloge hlapca, tudi ko je bila njegova funkcija kemična asistentka.

Govori se, da je bilo angleško društvo tistega časa izjemno klasično, zato je bil Faraday viden kot človek z nižjimi lastnostmi.

Celo Davyjeva žena je vztrajala, da je Faraday obravnavala kot služabnika, zavrnila ga je v kočiji ali da je z njimi jedel.

Čeprav je to potovanje pomenilo zelo slab čas za Faraday kot rezultat neugodnega zdravljenja, ki ga je prejel, hkrati je namigoval, da bi lahko imel neposreden stik z najpomembnejšimi znanstvenimi in akademskimi področji v Evropi.

Predanost električne energije

Od leta 1821 se je Michael Faraday popolnoma posvetil preučevanju električne energije, magnetizma in možnosti obeh elementov.

Leta 1825 je bil Davy hudo bolan, zato je Faraday postal njegov nadomestek v laboratoriju. To je bil čas, ko je predlagal več svojih teorij.

Lahko vam služi: razlike med diplomsko nalogo (značilnosti in primeri)

Ena najpomembnejših je bila ideja, da sta elektrika in magnetizem in svetloba delovala kot enotna triada.

Istega leta je Faraday začel nekaj pogovorov na kraljevi ustanovi, imenovan Božična predavanja Royal Institution, ki so bili še posebej usmerjeni pri otrocih in so se ukvarjali z najpomembnejšim znanstvenim napredkom časa, pa tudi z različnimi anekdotami in zgodbami znanosti.

Namen teh pogovorov je bil pripeljati znanost tistim otrokom, ki niso imeli priložnosti za študij formalnih študij, kot se mu je zgodilo.

Leta izumov

Naslednja leta so bila polna izumov in poskusov. Leta 1823 je odkril postopek utekočinjanja klora (spremembo plinastega ali trdnega stanja v tekoče stanje) in leta 1825 je odkril isti postopek, vendar za benzen.

Leta 1831 je Faraday odkril elektromagnetno indukcijo, iz katere je bil ustvarjen tako imenovani zakon Faraday ali elektromagnetno indukcijsko pravo. Leta 1832 je prejel častno imenovanje DOctor civilnega prava Z univerze v Oxfordu.

Štiri leta pozneje je Faraday odkril mehanizem, ki je deloval kot zaščitna škatla električnih izpustov. Ta škatla je bila poklicana Faraday Cage in kasneje postal eden najbolj uporabljenih izumov, tudi danes.

Leta 1845 je odkril učinek, ki odraža jasno interakcijo med svetlobo in magnetizmom; Ta učinek je bil imenovan Faraday Effect.

Prepoznavanje

Anglijska monarhija je Faradayu ponudila imenovanje Sir, na katerega je večkrat zavrnil, ker ga je upošteval nasprotno z njegovimi verskimi prepričanji; Faraday je to imenovanje povezal z iskanjem priznanja in nečimrnosti.

Kraljevsko društvo je tudi predlagalo, da je njen predsednik in Faraday zavrnil to ponudbo, ki je bila dana ob dveh različnih priložnostih.

Švedska kraljeve akademije je leta 1838 imenovala za tujega člana. Leto kasneje je Faraday doživel živčni napad; Po kratkem obdobju je nadaljeval s študijem.

Leta 1844 ga je Francija Akademija vključila v tuje člane, ki so bile le 8 osebnosti.

Zadnja leta

Leta 1848 je Michael Faraday pridobil hišo milosti in naklonjenosti, ki so bili tisti domovi, ki so pripadali angleški državi in ​​so jim brezplačno ponudili tiste ustrezne osebnosti države, z namenom, da se zahvaljuje za storitve, ki jih nudijo narod.

Ta hiša je ostala v Middlesexu v Hampton Court, in Faraday jo je naselil iz leta 1858. Tam je pozneje umrl.

V teh letih je angleška vlada stopila v stik z njim in ga prosila, naj ga podpre pri pripravi kemičnega orožja v okviru krimske vojne, ki je bila izvedena med letoma 1853 in 1856. Faraday je to ponudbo zavrnil, saj se mu je zdelo malo etičnega za sodelovanje v tem procesu.

Smrt

Michael Faraday je umrl 25. avgusta 1867, ko je bil star 75 let. Zanimiva anekdota tega trenutka je, da so mu v opatiji Westminster, kraju, ki ga je zavrnil.

Vendar pa lahko v tej cerkvi nahajamo plaketo do Faradayja in se nahaja v bližini pokopa Isaaca Newtona. Njegovo telo leži na območju disidenta pokopališča Highgate.

Eksperimenti Michael Faraday

Življenje Michaela Faradaya je bilo polno izumov in poskusov. Nato bomo podrobno opisali dva najpomembnejša eksperimenta, ki jih je izvedel, in ki sta bila transcendentna za človeštvo.

Vam lahko služi: eksperimentalna metoda

Faraday zakon

Da bi pokazal tako imenovani zakon Faraday ali elektromagnetno indukcijsko pravo, je Faraday vzel karton v obliki cevi, na katerega se je valjal okoli izolirane žice; Na ta način je oblikoval tuljavo.

Nato je vzel tuljavo in jo povezal z voltmetrom, da je meril inducirano elektromotorno silo, medtem ko je skozi tuljavo prešel magnet.

Zaradi tega Faradayjevega eksperimenta je ugotovil, da magnet za mirovanje ne more ustvariti elektromotivne sile, čeprav je v mirovanju. To se odraža v dejstvu, da se skozi tuljavo pretok ne razlikuje.

Kolikor se magnet približa tuljavi, se magnetni tok hitro poveča, dokler magnet ni učinkovito znotraj tuljave. Ko magnet prečka tuljavo, se ta tok spusti.

Faraday Cage

Faradayeva kletka je bila struktura, s katero je ta znanstvenik uspel zaščititi elemente električnih udarcev.

Faraday je ta poskus izvedel leta 1836 in opazil, da je presežna obremenitev voznika vplivala na to, kar je zunaj tega, in ne tisto, kar je zaklenil omenjeni voznik.

Z namenom, da bi to pokazal, je Faraday obložil stene prostora z aluminijasto folijo in ustvaril visoke napetostne izpuste skozi elektrostatični generator zunaj prostora.

Zahvaljujoč čeku z elektroskopom je Faraday lahko preveril, da v sobi res ni bilo nobenih električnih nabojev.

To načelo je mogoče opaziti v kablih in skenerjih, obstajajo pa tudi drugi predmeti, ki sami po sebi delujejo v kletki Faraday, kot so avtomobili, dvigala ali letala.

Glavni prispevki Faraday

Konstrukcija naprav "elektromagnetno vrtenje"

Potem ko je danski fizik in kemik Hans Christian Ørsted (1777-1851) odkril pojav elektromagnetizma, sta Humphry Davy in William Hyde Wollaston (1776-1828) poskušala in ne uspela oblikovati električni motor.

Faraday je po pogovoru z obema znanstvenikoma o tem uspel ustvariti dve napravi, ki sta popustila temu, kar je imenoval "elektromagnetna rotacija".

Ena od teh naprav, ki je trenutno znana kot "homopolarni motor", je ustvarila neprekinjeno krožno gibanje, ki ga je ustvarila krožna magnetna sila okoli žice, ki se je razširila na živo srebro z magnetom v notranjosti. Če bi žico dovajali s kemično baterijo, bi se vrtela okoli magneta.

Ta eksperiment je bil osnova sodobne elektromagnetne teorije. Faradayevo čustvo je bilo takšno po tem odkritju, ki je rezultate objavilo brez posvetovanja Wollaston ali Davy, kar je povzročilo polemiko v kraljevi družbi in dodelitev Faradaya drugim dejavnostim, ki niso elektromagnetizem.

Utekočinjenje plina in hlajenja (1823)

Na podlagi teorije Johna Daltona (1766-1844), v kateri je izjavil, da je bilo mogoče vse pline odpeljati v tekoče stanje, je Faraday s poskusom dokazal resničnost te teorije, poleg tega, da je sedel na podlagi podlage, s katero sodobni hladilniki in zamrzovalniki sedijo.

Z utekočinjenostjo ali utekočinjenjem (povišan tlak in znižanje temperature plina) klora in amoniaka v plinastih stanju je Faradayu uspelo pripeljati te snovi, ki so bile obravnavane kot "trajno plinasto stanje" v tekoče stanje.

Poleg tega mu je uspelo vrniti amoniak v svoje plinasto stanje in opazil, da je bilo v tem procesu ustvarjeno hlajenje.

To odkritje je pokazalo, da lahko mehanska črpalka pretvori plin pri sobni temperaturi v tekočino, povzroči hlajenje, ko se vrne v plinasto stanje in se spet stisne v tekočino.

Lahko vam služi: 20 izumov renesanse, ki so spremenili svet

Odkritje benzena (1825)

Faraday je molekulo benzena odkril tako, da je izoliran in identificiran iz oljnega ostanka, ki izhaja iz proizvodnje razsvetljavnega plina, ki je dal ime "bikarburet vodika".

To odkritje je bilo pomemben dosežek kemije zaradi praktičnih aplikacij benzena.

Odkritje elektromagnetne indukcije (1831)

Elektromagnetna indukcija je bila Faradayjevo veliko odkritje, ki mu je uspelo povezati dva žična magneta okoli nasprotnih koncev železnega obroča.

Faraday je v galvanometer povezal solenoid in ga opazoval, medtem ko je bil priključen in odklopljen drugega iz baterije.

Ko je odklop in povezovanje magnetne povezave, je lahko opazil, da je bil v drugem začasno induciran, ko je prešel tok skozi magnetni tok.

Vzrok te indukcije je posledica spremembe magnetnega toka, ki se je pojavil, ko je bil odklopljen in povezan z baterijo.

Ta eksperiment je trenutno znan kot "medsebojna indukcija", ki se pojavi, ko sprememba toka v induktorju povzroči napetost v drugem bližnjem induktorju. To je mehanizem, s katerim delujejo transformatorji.

Zakoni o elektrolizi (1834)

Michael Faraday je bil tudi eden glavnih odgovornih za ustvarjanje znanosti o elektrokemiji, znanosti, ki je odgovorna za ustvarjanje baterij, ki jih trenutno uporabljajo mobilne naprave.

Medtem ko je raziskal naravo električne energije, je Faraday oblikoval svoja dva zakona elektrolize.

Prva od teh stanj, da je količina snovi, odložene v vsaki elektrodi elektrolitske celice, neposredno sorazmerna s količino električne energije, ki poteka skozi celico.

Drugi od teh zakonov potrjuje, da so zneski različnih elementov, ki jih odloži določena količina električne energije, v deležu njihove enakovredne kemikalije.

Matematik James Clerk Maxwell je te zakone oblikoval v naslednji enačbi:

Odkritje Faraday Effect (1845)

Ta učinek je znan tudi kot vrtenje Faraday, magnetno-politični pojav, ki je interakcija med svetlobo in magnetnim poljem v mediju.

Učinek Faradayja povzroči vrtenje polarizacijske ravnine, ki je linearno sorazmerna s komponento magnetnega polja v smeri širjenja.

Faraday je trdno verjel, da je svetloba elektromagnetni pojav, zato bi morali vplivati ​​na elektromagnetne sile.

Zato je po nizu preizkušenj brez uspeha poskusil trden stekleni kos, ki vsebuje sledi svinca, ki so izdelali v njegovih dneh izdelave stekla.

Na ta način je opazil, da se je po polarizirani svetlobi skozi kozarec v smeri magnetne sile polarizirana svetloba zasukala pod kotom, sorazmerno z močjo magnetnega polja.

Nato je to poskusil z različnimi trdnimi snovmi, tekočinami in plini z močnejšimi elektromagnetnimi.

Odkritje diamagnetizma (1845)

Faraday je odkril, da imajo vsi materiali šibko odbojnost proti magnetnim poljem, ki se imenujejo diamagnetizem.

To pomeni, da ustvarijo inducirano magnetno polje v nasprotju z zunaj uporabljenim magnetnim poljem, ki ga odvrne uporabljeno magnetno polje.

Poleg tega je ugotovil, da se paramagnetni materiali obnašajo na nasprotni način, pritegnejo na uporabljeno zunanje magnetno polje.

Faraday je pokazal, da je ta lastnost (diamagnetna ali paramagnetna) prisotna v vseh snov. Inducirani diamagnetizem z ekstrafuertes magneti se lahko uporabi za proizvodnjo levitacije.

Reference

1. Michael Faraday. Pridobljeno iz.Wikipedija.org.
2. Michael Faraday. Pridobljeno iz.Wikipedija.org.
3. Benzen. Pridobljeno iz.Wikipedija.org.
4. Utekočinjanje plina. Pridobljeno iz.Wikipedija.org.
5. Faradayjevi zakoni elektrolize. Pridobljeno iz.Wikipedija.org.