Michael Faraday

Michael Faraday

Kim był Michael Faraday?

Michael Faraday (1791–1867) był fizykiem i chemikalia o pochodzeniu brytyjskim, którego główny wkład występuje w obszarach elektromagnetyzmu i elektrochemii. Wśród jego wkładu w naukę, a zatem w ludzkości, możemy podkreślić ich pracę w indukcji elektromagnetycznej, diamagnetyzmie i elektrolizy.

Ze względu na warunki ekonomiczne swojej rodziny Faraday otrzymał niewielką formalną edukację, więc od czternastu lat zajął się tymi niedociągnięci.

Faraday był doskonałym eksperymentatorem i przekazał swoje odkrycia w łatwym do zrozumienia język. Chociaż jego umiejętności matematyczne nie były najlepsze, James Clerk Maxwell (1831–1879) podsumował swoją pracę i innych w grupie równań.

Słowami urzędnika Maxwella: „Zastosowanie linii siły pokazuje, że Faraday był wielkim matematykiem, z którego matematycy przyszłości mogą czerpać cenne i żyzne metody”.

Jednostka pojemności elektrycznej międzynarodowego systemu jednostek (SI) nazywa się Faradio (f) na jego cześć.

Michael Faraday Biografia

Poród i wczesne lata

Michael Faraday urodził się 22 września 1791 r. W sąsiedztwie o nazwie Newington Butt, położony w kierunku południowego Londynu w Anglii. Jego rodzina nie była zamożna, więc jego formalne wykształcenie nie było zbyt szerokie.

Kiedy Michael miał czternaście lat, współpracował z George Riebau, który był sprzedawcą książek i segregatorem. Michael pozostał w tej pracy przez siedem lat, w której miał możliwość zbliżenia się do czytania.

W tym czasie zaczął być przyciągany do zjawisk naukowych, zwłaszcza tych związanych z energią elektryczną.

Penerowanie treningów

W wieku 20 lat, w 1812 roku, Michael zaczął uczestniczyć w różnych konferencjach, prawie zawsze zapraszany przez Williama Dance'a (1755–1840), angielskiego muzyka, który założył Royal Philharmonic Society Society Society.

Niektórzy z mówców, których Michael miał okazję słuchać, to John Tatum (1772–1858), brytyjski filozof i naukowiec oraz Humphry Davy (1778-1829), chemik angielskiego pochodzenia.

Związek z Humphry Davy

Michael Faraday był bardzo metodycznym człowiekiem i napisał dość konkretne notatki, które wysłały Davy'ego wraz z notatką, w której poprosił o zatrudnienie.

Te notatki utworzyły książkę o około 300 stronach i zadowolony Davy. Ten ostatni poruszył wypadek w laboratorium jakiś czas później, co bardzo silnie uszkodziło jego wizję.

W tym kontekście Davy zatrudnił Faradaya jako jego asystent. W tym samym czasie - 1 marca 1813 r. - Faraday udało się być asystentem chemii instytucji królewskiej.

Podróż do Europy

W latach 1813–1815 Humphry Davy podróżował przez kilka krajów europejskich. Sługa, którego w tym czasie postanowił nie uczestniczyć w podróży, tak Faraday był tym, który musiał wykonać zadania sługi, nawet gdy jego funkcja była asystentem chemicznym.

Mówi się, że angielskie społeczeństwo w tamtych czasach było wyjątkowo klasyzmem, dlatego Faraday był postrzegany jako człowiek o niższych cechach.

Nawet żona Davy'ego nalegała na traktowanie Faradaya jak sługa, odmawiając przyjęcia go w powozie lub że zjadł z nimi.

Chociaż ta podróż oznaczała bardzo zły czas dla Faradaya w wyniku niekorzystnego leczenia, które otrzymał, jednocześnie sugerował, że mógłby mieć bezpośredni kontakt z najważniejszymi dziedzinami naukowymi i akademickimi w Europie.

Poświęcenie energii elektrycznej

Od 1821 r. Michael Faraday całkowicie poświęcił się badaniu energii elektrycznej, magnetyzmu i możliwości obu elementów.

W 1825 r. Davy był poważnie chory, dlatego Faraday stał się jego substytutem w laboratorium. To był czas, kiedy zaproponował kilka swoich teorii.

Może ci służyć: różnice między tezą i tezą (cechy i przykłady)

Jednym z najbardziej istotnych było pogląd, że zarówno elektryczność, jak i magnetyzm i światło działały jako zjednoczona triada.

W tym samym roku Faraday rozpoczął kilka rozmów w instytucji królewskiej, nazywanej Wykłady świąteczne królewskiej instytucji, które były szczególnie skierowane do dzieci i dotyczyły najważniejszych postępów naukowych tamtych czasów, a także z różnymi anegdotami i opowieściami nauk.

Intencją tych rozmów było przyniesienie nauki dzieciom, które nie miały możliwości studiowania formalnych studiów, jak to się przydarzyło.

Lata wynalazków

Następne lata były pełne wynalazków i eksperymentów. W 1823 r. Odkrył proces upłynnienia chloru (zmiana stanu gazowego lub stałego do stanu ciekłego), aw 1825 r. Odkrył ten sam proces, ale w przypadku benzenu.

W 1831 r. W 1832 r. Otrzymał honorowe mianowanie DOktor prawa cywilnego Z University of Oxford.

Cztery lata później Faraday odkrył mechanizm, który działał jako ochronne pudełko zrzutów elektrycznych. To pudełko zostało wezwane klatka Faradaya a później stał się jednym z najczęściej używanych wynalazków, nawet dzisiaj.

W 1845 r. Odkrył efekt, który odzwierciedla wyraźną interakcję między światłem a magnetyzmem; Efekt ten został nazwany efektem Faraday.

Uznanie

Monarchia Anglii zaoferowała Faradayowi powołanie Sir, do którego kilka razy odmówił rozważenia go przeciwnego do jego przekonań religijnych; Faraday powiązał to spotkanie z poszukiwaniem uznania i próżności.

Towarzystwo Królewskie zaproponowało również, że było jego prezydentem, a Faraday odrzucił tę ofertę, złożoną dwa różne okazje.

Królewska Akademia Nauk Szwecji mianowała go członkiem zagranicznym w 1838 roku. Rok później Faraday doznał ataku nerwowego; Po krótkim okresie kontynuował studia.

W 1844 r.

Ostatnie lata

W 1848 r. Michael Faraday uzyskał dom łaski i przychylności, które były domami należącymi do państwa angielskiego i oferowane bezpłatnie tym odpowiednim osobowościom kraju, z zamiarem podziękowania za usługi świadczone narodowi.

Dom ten został pozostawiony w Middlesex w Hampton Court, a Faraday zamieszkiwał go od 1858 roku. To tam zmarł później.

W tych latach rząd Anglii skontaktował się z nim i poprosił o wsparcie go w procesie przygotowywania broni chemicznej w ramach wojny krymskiej, która została przeprowadzona w latach 1853–1856. Faraday odrzucił tę ofertę, ponieważ uważał nie mało etyczną do udziału w tym procesie.

Śmierć

Michael Faraday zmarł 25 sierpnia 1867 r., Kiedy miał 75 lat. Ciekawą anegdotą tego momentu jest to, że zaoferowano mu miejsce pochówku w opactwie Westminster, miejsce, które odrzucił.

Jednak w tym kościele tablica można znaleźć wyróżnienie Faraday i znajduje się w pobliżu pochówku Izaaka Newtona. Jego ciało leży w obszarze dysydenckim cmentarza Highgate.

Eksperymenty Michaela Faradaya

Życie Michaela Faradaya było pełne wynalazków i eksperymentów. Następnie opisamy dwa z najważniejszych eksperymentów, które przeprowadził i które były transcendentne dla ludzkości.

Może ci służyć: metoda eksperymentalna

Prawo Faraday

Aby zademonstrować SAM -podane prawo Faraday lub prawo indukcyjne elektromagnetyczne, Faraday wziął karton w kształcie rurki, na który zwinął się wokół izolowanego drutu; W ten sposób utworzył cewkę.

Następnie wziął cewkę i podłączył ją z woltomierzem, aby zmierzyć indukowaną siłę elektromotory.

W wyniku tego eksperymentu Faradaya określił, że magnes spoczynkowy nie jest w stanie wygenerować siły elektromotorycznej, chociaż w spoczynku generuje pole wysokiego pola magnetycznego. Znajduje to odzwierciedlenie w fakcie, że poprzez cewkę przepływ nie różni się.

W zakresie, w jakim magnes zbliża się do cewki, strumień magnetyczny wzrasta szybko, aż magnes będzie skutecznie w cewce. Gdy magnes przekroczy cewkę, przepływ ten opada.

klatka Faradaya

Klatka Faradaya była strukturą, dzięki której naukowcom udało się chronić elementy porażek elektrycznych.

Faraday przeprowadził ten eksperyment w 1836 roku, zauważając, że nadmierne obciążenie kierowcy wpłynęło na to, co było poza tym.

Z zamiarem tego zademonstrowania Faraday wyłożył ściany pomieszczenia z folią aluminiową i wygenerował wyładowania wysokiego napięcia przez generator elektrostatyczny na zewnątrz pomieszczenia.

Dzięki czeku za pomocą elektroskopu Faraday mógł sprawdzić, czy rzeczywiście nie było żadnych ładunków elektrycznych w pokoju.

Zasada tej można zaobserwować w kablach i skanerach, a istnieją inne obiekty, które same w sobie działają jako klatki Faraday, takie jak samochody, windy lub samoloty.

Główne wkłady Faraday

Konstrukcja urządzeń „rotacji elektromagnetycznej”

Po tym, jak duński fizyk i chemika Hans Christian Ørsted (1777–1851) odkrył zjawisko elektromagnetyzmu, Humphry Davy i William Hyde Wollaston (1776-1828) próbowali i nie udało się zaprojektować silnika elektrycznego silnika elektrycznego.

Faraday, po omówieniu z dwoma naukowcami na ten temat, udało się stworzyć dwa urządzenia, które ustąpiły miejsca temu, co nazwał „rotacją elektromagnetyczną”.

Jedno z tych urządzeń, obecnie znane jako „silnik homopolarny”, wygenerował ciągły ruch okrągły, który został wytwarzany przez okrągłą siłę magnetyczną wokół drutu, która rozciągała się na pojemnik rtęciowy z magnesem wewnątrz. Dostarczając drut baterią chemiczną, obracałby się wokół magnesu.

Ten eksperyment był podstawą współczesnej teorii elektromagnetycznej. Emocje Faradaya były takie po tym odkryciu, które opublikowało wyniki bez konsultacji z Wollaston lub Davy, co spowodowało kontrowersje w społeczeństwie królewskim i przypisanie Faradaya do innych działań innych niż elektromagnetyzm.

Krapakowanie gazowe i chłodzące (1823)

Na podstawie teorii Johna Daltona (1766–1844), w której stwierdził, że wszystkie gazy można przenieść do stanu płynnego, Faraday wykazał się przez eksperyment, prawdziwość tej teorii, oprócz zasady, z jaką nowoczesne lodówki i freezers.

Przez upłynnienie lub upłynnienie (zwiększone ciśnienie i spadek temperatury gazu) chloru i amoniaku w stanie gazowym, Faraday udało się wprowadzić te substancje, które uznano za „stały stan gazowy” do stanu ciekłego.

Ponadto udało mu się przywrócić amoniak do swojego stanu gazowego, zauważając, że podczas tego procesu wygenerowano chłodzenie.

Odkrycie to wykazało, że pompa mechaniczna może przekształcić gaz w temperaturze pokojowej w ciecz, powodować chłodzenie podczas powrotu do stanu gazowego i ponownie sprężania w cieczy.

Może ci służyć: 20 wynalazków renesansu, które zmieniły świat

Odkrycie benzenu (1825)

Faraday odkrył cząsteczkę benzenową, wyizolując i zidentyfikowaną z pozostałości tłustej, pochodzącej z produkcji gazu oświetleniowego, który nadał nazwę „Bicarburet of Wodrogen”.

Odkrycie to było ważnym osiągnięciem chemii, ze względu na praktyczne zastosowania benzenu.

Odkrycie indukcji elektromagnetycznej (1831)

Indukcja elektromagnetyczna była wielkim odkryciem Faradaya, które udało się podłączyć dwa elektromagunki drutu wokół przeciwnych końców żelaznego pierścienia.

Faraday podłączył elektromagnes do galwanometru i obserwował go, gdy jest podłączony i odłączony od drugiego od akumulatora.

Po odłączeniu i łączeniu elektromagnesu mógł zaobserwować, że kiedy przeszedł prąd przez elektromagnes, inny prąd został tymczasowo indukowany w drugim.

Przyczyna tej indukcji jest spowodowana zmianą strumienia magnetycznego, która wystąpiła po odłączeniu i podłączeniu akumulatora.

Eksperyment ten jest obecnie znany jako „wzajemna indukcja”, która występuje, gdy zmiana prądu w induktorze indukuje napięcie w innym bliskim induktorze. To jest mechanizm, w którym transformatory działają.

Prawa elektrolizy (1834)

Michael Faraday był również jednym z głównych odpowiedzialnych za stworzenie nauki o elektrochemii, nauce odpowiedzialnej za tworzenie akumulatorów używanych obecnie przez urządzenia mobilne.

Podczas badań nad naturą energii elektrycznej Faraday sformułował swoje dwa prawa elektrolizy.

Pierwszy z tych stanów, że ilość substancji osadzonej w każdej elektrodzie ogniwa elektrolitycznego jest bezpośrednio proporcjonalna do ilości energii elektrycznej, która przechodzi przez komórkę.

Drugi z tych przepisów potwierdza, że ​​ilości różnych elementów zdeponowanych przez daną ilość energii elektrycznej są w proporcji ich równoważnej chemicznej.

Matematyk James Clerk Maxwell modelował te prawa w następującym równaniu:

Faraday Effect Discovery (1845)

Znany również jako rotacja Faradaya, ten efekt jest zjawiskiem magnetycznym-politycznym, które jest interakcją między światłem a polem magnetycznym w średnim.

Efekt Faradaya powoduje obrót płaszczyzny polaryzacji, która jest liniowo proporcjonalna do składnika pola magnetycznego w kierunku propagacji.

Faraday mocno wierzył, że światło było zjawiskiem elektromagnetycznym i dlatego powinno mieć wpływ siły elektromagnetyczne.

Dlatego po serii prób bez powodzenia wypróbował lity szklany kawałek, który zawiera ślady ołowiu, który wykonał w czasach produkcji szklanej.

W ten sposób zauważył, że gdy promień spolaryzowanego światła przeszedł przez szkło, w kierunku siły magnetycznej, spolaryzowane światło obróciło się pod kątem proporcjonalnym do wytrzymałości pola magnetycznego.

Następnie wypróbował to z różnymi ciałami stałymi, cieczami i gazami, zdobywając silniejsze elektromagnety.

Odkrycie diamagnetyzmu (1845)

Faraday odkrył, że wszystkie materiały mają słabe odpychanie w kierunku pól magnetycznych, które nazywały diamagnetyzmem.

Oznacza to, że tworzą indukowane pole magnetyczne sprzeczne z zewnętrznie zastosowanym polem magnetycznym, odpychane przez zastosowane pole magnetyczne.

Ponadto odkrył, że materiały paramagnetyczne zachowują się w odwrotny sposób, przyciągane do zastosowanego zewnętrznego pola magnetycznego.

Faraday wykazał, że ta właściwość (diamagnetyczna lub paramagnetyczna) jest obecna we wszystkich substancjach. Indukowana diamagnetyzm z magnesami extrafuertes można użyć do wytworzenia lewitacji.

Bibliografia

1. Michael Faraday. Odzyskane z.Wikipedia.org.
2. Michael Faraday. Odzyskane z.Wikipedia.org.
3. Benzen. Odzyskane z.Wikipedia.org.
4. Nalekcja gazu. Odzyskane z.Wikipedia.org.
5. Prawo elektrolizy Faradaya. Odzyskane z.Wikipedia.org.