Michael Faraday (Newington Butt, 22 september 1791 - Hampton Court, 25 augusti 1867) var en brittiskfödd fysiker och kemist vars huvudsakliga bidrag är inom områdena elektromagnetism och elektrokemi. Bland hans bidrag till vetenskapen och därför till mänskligheten kan vi lyfta fram hans arbete med elektromagnetisk induktion, diamagnetism och elektrolys..
På grund av familjens ekonomiska förhållanden fick Faraday lite formell utbildning, så från fjorton års ålder var han ansvarig för att fylla dessa luckor genom att göra ett stort antal läsningar under sin lärlingsplats som bokbindare..
En av de böcker som han bundna och som mest påverkade forskaren var Förbättringen av sinnet (The Mind of Mind) av Isaac Watts.
Faraday var en utmärkt experimenterare och förmedlade sina resultat på ett lättförståeligt språk. Även om hans matematiska färdigheter inte var de bästa sammanfattade James Clerk Maxwell sitt och andras arbete i en grupp ekvationer.
Med Clerk Maxwells ord: "Användningen av kraftlinjer visar att Faraday verkligen var en stor matematiker, från vilken framtida matematiker kunde härleda värdefulla och bördiga metoder."
Enheten för elektrisk kapacitet i det internationella systemet för enheter (SI) heter Farad (F) till hans ära.
Som kemist upptäckte Faraday bensen, forskade på klorklatrat, oxidationsnummersystemet och skapade det som skulle bli känt som föregångaren till Bunsen-brännaren. Dessutom populariserade han termerna: anod, katod, elektron och jon.
Inom fysikområdet fokuserade hans forskning och experiment på elektricitet och elektromagnetism..
Hans studie av magnetfältet var grundläggande för utvecklingen av begreppet elektromagnetiskt fält och hans uppfinning, som han själv kallades "Elektromagnetiska rotationsenheter", var föregångarna till den nuvarande elmotorn..
Artikelindex
Michael Faraday föddes den 22 september 1791 i ett grannskap som heter Newington Butt, som ligger söder om London, i England. Hans familj var inte rik, så hans formella utbildning var inte särskilt omfattande.
Michaels far hette James och han utövade en lärdom om kristendomen. För sin del hette hennes mamma Margaret Hastwell och innan hon gifte sig med James arbetade hon som hembiträde. Michael hade tre syskon och var näst sista av äktenskapets barn.
När Michael var fjorton år gammal arbetade han tillsammans med George Riebau, som var bokhandlare och bokbindare. Michael stannade kvar i detta arbete i sju år, under vilken tid han kunde komma mycket närmare läsningen..
Vid denna tidpunkt började han attraheras av vetenskapliga fenomen, särskilt de som rör el..
Vid 20 års ålder, 1812, började Michael delta i olika föreläsningar, nästan alltid inbjudna av William Dance, en engelsk musiker som hade grundat Royal Philharmonic Society..
Några av talarna Michael hade tillgång till var John Tatum, en brittisk filosof och forskare, och Humphry Davy, en engelskt född kemist..
Michael Faraday var en mycket metodisk man och skrev ganska specifika anteckningar som han skickade till Davy tillsammans med en anteckning där han bad om ett jobb..
Dessa anteckningar utgjorde en bok på cirka 300 sidor och Davy gillade dem väldigt mycket. Den senare drabbades av en olycka i laboratoriet en tid senare, vilket skadade hans syn allvarligt..
I detta sammanhang anställde Davy Faraday som sin assistent. Samtidigt - den 1 mars 1813 - lyckades Faraday bli kemiassistent vid Royal Institution.
Mellan 1813 och 1815 reste Humphry Davy genom olika länder i Europa. Den tjänare som han hade vid den tiden bestämde sig för att inte delta i resan, så Faraday var den som var tvungen att fullgöra tjänarens uppgifter, även om hans funktion var kemisk assistent..
Det sägs att det engelska samfundet på den tiden var extremt klassiskt, varför Faraday sågs som en man med sämre egenskaper..
Till och med Davys fru insisterade på att behandla Faraday som en tjänare, vägra att ta emot honom i sin vagn eller få honom att äta med dem..
Även om denna resa innebar en mycket dålig tid för Faraday som ett resultat av den ogynnsamma behandlingen han fick, menade det samtidigt att han kunde ha direktkontakt med de viktigaste vetenskapliga och akademiska områdena i Europa..
Redan 1821 ägnade Michael Faraday sig helt åt att studera el, magnetism och båda elementens möjligheter..
1825 var Davy allvarligt sjuk, varför Faraday blev hans ersättare inom laboratoriet. Det var då han föreslog flera av sina teorier.
En av de mest relevanta var tanken att både elektricitet, magnetism och ljus fungerade som en triad med en enhetlig karaktär..
Samma år började Faraday föreläsningar vid Royal Institution, kallade Royal Institution's Christmas Lectures, som särskilt riktades till barn och behandlade de viktigaste vetenskapliga framstegen i tiden, liksom olika anekdoter och berättelser från vetenskapens område.
Syftet med dessa samtal var att föra vetenskapen närmare de barn som inte hade möjlighet att delta i formella studier, som det hände honom.
År 1821 gifte sig Faraday med Sarah Barnard. Deras familjer gick i samma kyrka och det var där de träffades.
Faraday var en mycket religiös man genom hela sitt liv och var en anhängare av Sandemaniana-kyrkan, som härstammar från Church of Scotland. Han deltog aktivt i sin kyrka eftersom han blev diakon och till och med präst två år i rad.
Inga barn föddes från äktenskapet mellan Faraday och Barnard.
Faradays efterföljande år fylldes med uppfinningar och experiment. 1823 upptäckte han processen för flytande av klor (förändring från gasformigt eller fast tillstånd till flytande tillstånd) och två år senare, 1825, upptäckte han samma process men för bensen.
1831 upptäckte Faraday elektromagnetisk induktion, från vilken den så kallade Faradays lag eller lag om elektromagnetisk induktion genererades. Ett år senare, 1832, fick han hedersutnämningen av D.civilt lagstiftare på uppdrag av University of Oxford.
Fyra år senare upptäckte Faraday en mekanism som fungerade som en skyddslåda för elektriska stötar. Denna låda kallades Faraday-buret och blev senare en av de mest använda uppfinningarna, även idag.
1845 upptäckte han effekten som återspeglar en tydlig interaktion mellan ljus och magnetism; denna effekt kallades Faraday Effect.
Monarkin i England erbjöd Faraday utnämningen av herr, till vilket han vägrade flera gånger, med tanke på att det strider mot hans religiösa tro. Faraday förknippade detta möte med sökandet efter erkännande och med fåfänga.
Royal Society föreslog också att han skulle vara dess president och Faraday avvisade detta erbjudande, som gjordes vid två olika tillfällen..
Kungl. Vetenskapsakademien utsåg honom till utländsk medlem 1838. Ett år senare fick Faraday ett nervöst sammanbrott; efter en kort period fortsatte han sina studier.
År 1844 införlivade den franska vetenskapsakademien honom i sina utländska medlemmar, som bara var åtta personligheter.
1848 erhöll Michael Faraday ett hus av nåd och nåd, som var de hus som tillhörde den engelska staten och erbjöds gratis till de relevanta personligheterna i landet med avsikt att tacka dem för de tjänster som tillhandahölls nationen..
Detta hus var i Middlesex, i Hampton Court, och Faraday bodde i det från 1858. Det var i det huset som han senare dog.
Under dessa år kontaktade Englands regering honom och bad honom att stödja dem i processen att tillverka kemiska vapen inom ramen för Krimkriget, som ägde rum mellan 1853 och 1856. Faraday vägrade att erbjuda detta, med tanke på att han ansåg det oetiskt att delta i den processen.
Michael Faraday dog den 25 augusti 1867, när han var 75 år gammal. En nyfiken anekdot i detta ögonblick är att han erbjöds en begravningsplats i det berömda Westminster Abbey, en plats som han avvisade.
Inuti denna kyrka kan du dock hitta en plack som hedrar Faraday och ligger nära Isaac Newtons grav. Hans kropp ligger i det avvikande området på Highgate Cemetery..
Michael Faradays liv var fullt av uppfinningar och experiment. Därefter kommer vi att beskriva två av de viktigaste experimenten som han utförde och som var transcendenta för mänskligheten.
För att demonstrera den så kallade Faraday-lagen eller lagen om elektromagnetisk induktion tog Michael Faraday en kartong i form av ett rör till vilket han lindade isolerad tråd; på detta sätt bildade en spole.
Därefter tog han spolen och kopplade den till en voltmeter för att mäta den inducerade elektromotoriska kraften medan han fick en magnet att passera genom spolen..
Som en konsekvens av detta experiment bestämde Faraday att en magnet i vila inte kan generera elektromotorisk kraft, även om den är i vila genererar den ett högt magnetfält. Detta återspeglas i det faktum att flödet inte varierar genom spolen.
När magneten kommer närmare spolen ökar magnetflödet snabbt tills magneten faktiskt befinner sig i spolen. När magneten har passerat genom spolen sjunker detta flöde.
Faradays bur var strukturen genom vilken denna forskare lyckades skydda element från elektriska urladdningar.
Faraday genomförde detta experiment 1836 och insåg att överflödet av en ledare påverkade vad som var utanför det och inte vad som var inneslutet av nämnda ledare..
För att demonstrera detta klädde Faraday väggarna i ett rum med aluminiumfolie och genererade högspänningsurladdningar genom en elektrostatisk generator utanför rummet..
Tack vare verifieringen med ett elektroskop kunde Faraday verifiera att det faktiskt inte fanns några elektriska laddningar av något slag inuti rummet.
Denna princip kan observeras idag i kablar och skannrar, och det finns andra föremål som i sig fungerar som Faradays burar, såsom bilar, hissar eller till och med flygplan..
Efter att den danska fysikern och kemisten Hans Christian Ørsted upptäckte fenomenet elektromagnetism försökte Humphry Davy och William Hyde Wollaston och misslyckades med att designa en elmotor..
Efter att ha argumenterat med de två forskarna om detta lyckades Faraday skapa två enheter som ledde till att producera det han kallade "elektromagnetisk rotation"..
En av dessa anordningar, för närvarande känd som en "homopolär motor", genererade en kontinuerlig cirkulär rörelse, som alstrades av den cirkulära magnetiska kraften runt en tråd, som sträckte sig till en kvicksilverbehållare med en magnet inuti. Genom att förse ledningen med ett kemiskt batteri skulle den rotera runt magneten.
Detta experiment gav grunden för modern elektromagnetisk teori. Sådan var Faradays upphetsning efter denna upptäckt att han publicerade resultaten utan att rådfråga Wollaston eller Davy, vilket resulterade i kontroverser inom Royal Society och Faradays uppdrag att utföra andra aktiviteter än elektromagnetism..
Baserat på John Daltons teori, där han uppgav att alla gaser kunde föras till flytande tillstånd, visade Faraday riktigheten i denna teori genom ett experiment, förutom att ha antagit grunden för moderna kylskåp och frysar..
Genom att vätska eller vätska (öka trycket och sänka gasernas temperatur) av klor och ammoniak i gasform, lyckades Faraday få dessa ämnen i flytande tillstånd, vilket hade ansetts ha ett "permanent gasform".
Dessutom lyckades han återställa ammoniaken till sitt gasformiga tillstånd och observerade att under denna process genererades en kylning.
Denna upptäckt visade att en mekanisk pump kunde omvandla en gas vid rumstemperatur till en vätska, producera kylning när den återvände till sitt gasformiga tillstånd och komprimeras till vätska igen..
Faraday upptäckte bensenmolekylen genom att ha isolerat och identifierat den från en oljig rest, härledd från produktionen av belysningsgas, till vilken han gav namnet "Bicarburet of hydrogen".
Antar att denna upptäckt är en viktig prestation inom kemin på grund av de praktiska tillämpningarna av bensen.
Elektromagnetisk induktion var Faradays stora upptäckt, som han uppnådde genom att ansluta två trådsolenoider runt motsatta ändar av en järnring..
Faraday kopplade en solenoid till en galvanometer och såg den ansluta och koppla bort den andra från batteriet.
Genom att koppla bort och ansluta solenoiden kunde han observera att när han passerade ström genom en solenoid inducerades en annan ström tillfälligt i den andra..
Orsaken till denna induktion beror på förändringen av magnetiskt flöde som inträffade när batteriet kopplades bort och anslöts.
Detta experiment är nu känt som "ömsesidig induktion", som inträffar när strömförändringen i en induktor inducerar en spänning i en annan närliggande induktor. Detta är den mekanism genom vilken transformatorer fungerar.
Michael Faraday var också en av huvudansvariga för skapandet av vetenskapen om elektrokemi, den vetenskap som ansvarar för skapandet av batterier som för närvarande används av mobila enheter..
Medan han forskade om elektricitetens natur formulerade Faraday sina två lagar om elektrolys.
Den första av dessa säger att mängden ämne som deponeras på varje elektrod i en elektrolytisk cell är direkt proportionell mot mängden elektricitet som passerar genom cellen..
Den andra av dessa lagar säger att mängderna av olika element som deponeras av en given mängd elektricitet är i proportion till deras motsvarande kemiska vikt.
Även känd som Faraday-rotation, är denna effekt ett magnet-optiskt fenomen, vilket är interaktionen mellan ljus och ett magnetfält i ett medium.
Faraday-effekten orsakar rotation av ett polariseringsplan, vilket är linjärt proportionellt mot komponenten i magnetfältet i utbredningsriktningen..
Faraday trodde bestämt att ljus var ett elektromagnetiskt fenomen och att det därför borde påverkas av elektromagnetiska krafter..
Så, efter en serie misslyckade försök, fortsatte han med att testa en bit fast glas innehållande spår av bly, som han gjorde under sina glastillverkningsdagar..
På detta sätt observerade han att när en polariserad ljusstråle passerade genom glaset, i riktning mot en magnetisk kraft, roterade det polariserade ljuset i en vinkel som är proportionell mot magnetfältets styrka..
Han testade sedan detta med olika fasta ämnen, vätskor och gaser genom att få starkare elektromagneter..
Faraday upptäckte att alla material har en svag avstötning mot magnetfält, som han kallade diamagnetism..
Det vill säga de skapar ett inducerat magnetfält i motsatt riktning till ett externt applicerat magnetfält som avvisas av det applicerade magnetfältet.
Han upptäckte också att paramagnetiska material beter sig på motsatt sätt och attraheras av ett applicerat externt magnetfält..
Faraday visade att denna egenskap (diamagnetisk eller paramagnetisk) finns i alla ämnen. Diamagnetism inducerad med extra starka magneter kan användas för att producera levitation.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.