Biografia Michaela Faradaya, wynalazcy silnika elektrycznego

Grawerowanie Michaela Faradaya, 1873.

traveler1116 / Getty Images

Michael Faraday (ur. 22 września 1791 r.) był brytyjskim fizykiem i chemikiem, który jest najbardziej znany ze swoich odkryć dotyczących indukcji elektromagnetycznej i praw elektrolizy. Jego największym przełomem w dziedzinie elektryczności był wynalazek silnik elektryczny .

Wczesne życie

Urodzony w 1791 roku w biednej rodzinie w Newington w hrabstwie Surrey w południowym Londynie Faraday miał trudne dzieciństwo pełne biedy.

Matka Faradaya została w domu, by opiekować się Michaelem i jego trójką rodzeństwa, a jego ojciec był kowalem, który często był zbyt chory, by pracować regularnie, co oznaczało, że dzieci często chodziły bez jedzenia. Mimo to Faraday dorastał jako ciekawe dziecko, kwestionujące wszystko i zawsze odczuwające pilną potrzebę dowiedzenia się więcej. Nauczył się czytać w szkółce niedzielnej dla należącej do rodziny chrześcijańskiej sekty zwanej Sandemanianami, co miało ogromny wpływ na sposób, w jaki podchodził i interpretował naturę.

W wieku 13 lat został chłopcem na posyłki w introligatorni w Londynie, gdzie przeczytał każdą oprawianą książkę i postanowił, że pewnego dnia napisze własną. W tej introligatorni Faraday zainteresował się pojęciem energii, a konkretnie siły, w artykule, który przeczytał w trzecim wydaniu Encyclopædia Britannica. Dzięki wczesnej lekturze i eksperymentom z ideą siły był w stanie dokonać ważne odkrycia w elektryczności później w życiu i ostatecznie został chemikiem i fizykiem.

Dopiero jednak Faraday wziął udział w wykładach chemicznych przez Sir Humphry Davy w Royal Institution of Great Britain w Londynie, że mógł wreszcie kontynuować studia w dziedzinie chemii i nauk ścisłych. Po wysłuchaniu wykładów Faraday związał spisane notatki i wysłał je do Davy'ego, aby ubiegał się o staż u niego, a kilka miesięcy później rozpoczął pracę jako asystent Davy'ego w laboratorium.

Praktyki i wczesne studia w zakresie elektryczności

Davy był jednym z wiodących chemików tamtych czasów, kiedy Faraday dołączył do niego w 1812 roku, po odkryciu sodu i potasu oraz zbadaniu rozkładu kwasu muriatycznego (chlorowodorowego), który zaowocował odkryciem chloru. Podążając za atomową teorią Ruggero Giuseppe Boscovicha, Davy i Faraday zaczęli interpretować strukturę molekularną takich związków chemicznych, co miało ogromny wpływ na poglądy Faradaya na temat elektryczności.

Kiedy druga praktyka Faradaya u Davy'ego zakończyła się pod koniec 1820 roku, Faraday wiedział o chemii tyle samo, co ktokolwiek inny w tamtym czasie i wykorzystał tę nowo odkrytą wiedzę do kontynuowania eksperymentów w dziedzinie elektryczności i chemii. W 1821 poślubił Sarę Barnard i zamieszkał na stałe w Royal Institution, gdzie prowadził badania nad elektrycznością i magnetyzmem.

Faraday zbudował dwa urządzenia do produkcji tego, co nazwał rotacja elektromagnetyczna , ciągły ruch kołowy z kołowej siły magnetycznej wokół drutu. W przeciwieństwie do swoich ówczesnych czasów, Faraday zinterpretował elektryczność jako bardziej wibrację niż przepływ wody przez rury i zaczął eksperymentować w oparciu o tę koncepcję.

Jednym z jego pierwszych eksperymentów po odkryciu rotacji elektromagnetycznej była próba przepuszczenia promienia spolaryzowanego światła przez elektrochemicznie rozkładający się roztwór w celu wykrycia naprężeń międzycząsteczkowych, które wytworzy prąd. Jednak w latach dwudziestych XIX wieku powtarzane eksperymenty nie przyniosły żadnych rezultatów. Minęło kolejne 10 lat, zanim Faraday dokonał ogromnego przełomu w chemii.

Odkrywanie indukcji elektromagnetycznej

W następnej dekadzie Faraday rozpoczął swoją wielką serię eksperymentów, w których odkrył indukcję elektromagnetyczną. Eksperymenty te stanowiłyby podstawę nowoczesnej technologii elektromagnetycznej, która jest nadal używana.

W 1831 roku Faraday, używając swojego „pierścienia indukcyjnego” — pierwszego transformatora elektronicznego — dokonał jednego ze swoich największych odkryć: indukcji elektromagnetycznej, „indukcji” lub wytwarzania elektryczności w przewodzie za pomocą efektu elektromagnetycznego prądu w innym przewodzie.

W drugiej serii eksperymentów we wrześniu 1831 odkrył indukcję magnetoelektryczną: wytwarzanie stałego prądu elektrycznego. Aby to zrobić, Faraday przymocował dwa przewody przez styk ślizgowy do miedzianego dysku. Obracając dysk między biegunami magnesu podkowiastego, uzyskał stały prąd stały, tworząc pierwszy generator. Z jego eksperymentów powstały urządzenia, które doprowadziły do ​​powstania nowoczesnego silnika elektrycznego, generatora i transformatora.

Ciągłe eksperymenty, śmierć i dziedzictwo

Faraday kontynuował swoją… elektryczny eksperymenty przez większość jego późniejszego życia. W 1832 roku udowodnił, że elektryczność indukowana przez magnes, elektryczność woltaiczna wytwarzana przez baterię i elektryczność statyczna są takie same. Wykonał także znaczącą pracę w elektrochemii, określając pierwsze i drugie prawo elektrolizy, które położyły podwaliny pod tę dziedzinę i inny nowoczesny przemysł.

Faraday zmarł w swoim domu w Hampton Court 25 sierpnia 1867 roku w wieku 75 lat. Został pochowany na cmentarzu Highgate w północnym Londynie. Na jego cześć w kościele Westminster Abbey, w pobliżu miejsca pochówku Isaaca Newtona, ustawiono pamiątkową tablicę.

Wpływ Faradaya rozszerzył się na wielu czołowych naukowców. Alberta Einsteina Wiadomo było, że w swoim gabinecie miał na ścianie portret Faradaya, który wisiał obok zdjęć legendarnych fizyków Sir Isaaca Newtona i Jamesa Clerka Maxwella.

Wśród tych, którzy chwalili jego osiągnięcia, był Earnest Rutherford, ojciec fizyki jądrowej. O Faradaya powiedział kiedyś:

'Kiedy weźmiemy pod uwagę ogrom i zasięg jego odkryć oraz ich wpływ na postęp nauki i przemysłu, nie ma zbyt wielkiego honoru, by oddać cześć pamięci Faradaya, jednego z największych odkrywców naukowych wszech czasów.'