Fizician Faraday: biografie, descoperiri

Fizicianul englez Michael Faraday, care a crescut într-o familie săracă, a devenit unul dintre cei mai mari oameni de știință din istoria omenirii. Realizările sale remarcabile au fost făcute într-un moment în care știința era o mulțime de oameni născuți în familii privilegiate. În cinstea sa, o unitate de capacitate electrică este numită Farad.

Faraday (fizician): scurtă biografie

Michael Faraday sa născut la 22 septembrie 1791 în capitala Marii Britanii, Londra. El a fost al treilea copil din familia lui James și Margaret Faradeyev. Tatăl său era un fierar care avea o sănătate precară. Înainte de căsătorie, mama lui a lucrat ca servitor. Familia trăia prost.

Până la vârsta de 13 ani, Michael a participat la o școală locală unde a primit educația primară. Pentru a ajuta familia, a început să lucreze ca mesager într-o librărie. Zelul băiatului ia impresionat pe angajator. Un an mai târziu, el a fost promovat la un student bookbinder.

Legătura și știința

Michael Faraday a vrut să afle mai multe despre lume - nu sa limitat la el restaurarea cărților. După o muncă zilnică zilnică, și-a petrecut tot timpul liber citit cărți pe care le-a împletit.

Treptat, el a descoperit că a fost dus de știință. Mai ales îi plăceau două cărți:

• Enciclopedia britanică este sursa cunoștințelor sale despre electricitate și multe altele.
• "Conversații pe chimie" - 600 de pagini despre chimie într-o prezentare accesibilă a autorului lui Jane Mars.

El a fost atât de fascinat încât a început să-și petreacă o parte din câștigurile sale minore pe produse chimice și echipamente pentru a confirma adevărul a ceea ce citea.

Și-a extins cunoștințele științifice, a auzit asta om de știință celebru John Tatum urma să dea o serie de prelegeri publice despre filosofia naturală (fizică). Pentru a participa la cursuri, a fost necesar să plătească o taxă de șiling - prea mult pentru Michael Faraday. Fratele său mai mare, un fierar, impresionat de devotamentul din ce în ce mai mare al fratelui său pentru știință, ia dat suma necesară.

Cunoaștere cu Humphry Davy

Faraday a făcut un nou pas spre știință, când William Dance, client de librărie, la întrebat pe Michael dacă ar fi dorit să obțină bilete pentru prelegeri la Institutul Regal.

Lectorul, Sir Humphry Davy, a fost unul dintre cei mai renumiți oameni de știință ai timpului din lume. Faraday a sărit la șansă și a participat la patru prelegeri cu privire la una dintre cele mai noi probleme ale chimiei - determinarea acidității. El a observat experimentele pe care Davy le conduse în cadrul cursurilor.

Era o lume în care voia să trăiască. Faraday a luat notițe, și apoi a făcut atât de multe extra-uri în notele care au făcut un manuscris de 300 de pagini, pe care a sucit și Davy a trimis un semn de recunoștință.

În acest moment, în curtea din spate a librărie, Michael a început să efectueze experimente mai sofisticate pentru a crea o baterie electrică de monede de cupru și zinc discuri separate de hârtie cu sare umedă. El a folosit-o pentru a descompune substanțele chimice, de exemplu, cum ar fi sulfatul de magneziu. În acest domeniu de chimie, Humphry Davy a fost un pionier.

În octombrie 1812, ucenicia lui Faraday a fost finalizată, iar el a început să lucreze ca legător de carte cu un alt angajator, pe care l-a găsit neplăcut.

Nu ar exista fericire, dar a ajutat nenorocirea

Și a fost un eveniment fericit pentru Faraday. Ca urmare a unui experiment nereușit, Humphry Davy a fost rănit: acest lucru a afectat temporar capacitatea lui de a scrie. Michael a reușit să înregistreze câteva zile pentru Davy, impresionat de cartea pe care a trimis-o.

Când sa încheiat o scurtă perioadă de muncă ca asistent, Faraday a trimis o notă omului de știință, cerându-i să-l angajeze ca asistent. Curând după aceea, unul dintre muncitorii lui Davy a fost concediat pentru încălcarea disciplinei, iar Humphrey la întrebat pe Michael dacă ar dori să-și ia locul.

A vrut să lucreze la Institutul Regal cu unul dintre cei mai renumiți oameni de știință din lume? Era o întrebare retorică.

Carieră la Institutul Regal

Faraday și-a preluat funcțiile la 1 martie 1813, la vârsta de 21 de ani.

El a fost bine plătit și a alocat o cameră la mansarda Institutului Regal de Viață. Michael a fost foarte mulțumit și legătura cu această instituție nu mai era întreruptă de 54 de ani, pentru care a reușit să devină profesor de chimie.

Activitatea lui Faraday a constat în pregătirea echipamentului pentru experimente și prelegeri la Institutul Regal. La început, avea de-a face cu triclorura de azot, un explozibil care la rănit pe Davy. Michael a pierdut, de asemenea, conștiința în timpul următoarei explozii, iar când Humphrey a fost rănit din nou, s-au întrerupt experimentele cu acest compus.

După șapte luni de muncă la Institutul Regal, Davy a luat-o pe Faraday împreună cu el pe un tur al Europei, cu o durată de 18 luni. În acest timp, Michael a reușit să întâlnească oameni de știință mari, cum ar fi Andre-Marie Amper la Paris și Alessandro Volta din Milano. Într-un sens, turneul la înlocuit cu un învățământ universitar - Faraday a învățat multe în această perioadă.

În cea mai mare parte a turneului, însă, a fost nemulțumit, pentru că, pe lângă munca sa științifică și secretară, a trebuit să o slujească pe Davy și soția sa. Soția savantului nu ia considerat pe Faraday egal cu el însuși din cauza originii sale.

După ce sa întors la Londra, totul a intrat în vigoare. Institutul Regal a reînnoit contractul lui Michael și și-a majorat remunerația. Davy chiar a început să menționeze asistența sa în activitatea științifică.

În 1816, la vârsta de 24 de ani, Faraday a citit prima prelegere asupra proprietăților materiei. A trecut în Societatea Filosofică a orașului. În același timp, în Jurnalul Științific Quarterly, a publicat primul său articol științific privind analiza hidroxidului de calciu.

În 1821, la vârsta de 29 de ani, Faraday a fost promovat în postul de șef al economiei și al laboratorului Institutului Regal. În același an, sa căsătorit cu Sarah Barnard. Michael și soția lui au trăit în institut pentru majoritatea următorilor 46 de ani, nu mai la mansardă, ci într-o cameră confortabilă pe care Humphry Davy o ocupase o dată.

În 1824, biografia lui Faraday (fizica) a fost marcată de alegerea sa ca membru al Societății Regale. Aceasta a fost o recunoaștere că el a devenit un om de știință proeminent.

În 1825 fizicianul Faraday a devenit directorul laboratorului.

În 1833, a devenit profesor în chimie la Institutul Regal din Marea Britanie. Faraday a ocupat acest post până la sfârșitul vieții sale.

În 1848 și 1858 a fost invitat să conducă Societatea Regală, dar el a refuzat.

Realizări științifice

Pentru a descrie descoperirile lui Faraday în fizică, va fi nevoie de mai mult de o carte. Nu este un accident că Albert Einstein în biroul său a păstrat fotografii ale doar trei oameni de știință: Isaac Newton, James Maxwell și Michael Faraday.

Destul de ciudat, deși chiar și în timpul vieții omului de știință au început să folosească cuvântul "fizician", el însuși nu-i plăcea și el sa numit întotdeauna filosof. Faraday a fost un om care a mers la descoperiri prin experimente și el a fost cunoscut pentru că nu a renunțat niciodată la idei pe care le-a mulțumit pentru intuiția științifică.

Dacă el a crezut că ideea a fost în valoare de ea, el a continuat să experimenteze, în ciuda multor eșecuri, el nu a fost încă atins valoarea așteptată sau nu este încă convinsă că Mama Natura sa dovedit a fi el greșit, ceea ce se întâmplă foarte rar.

Deci, ce a descoperit Faraday în fizică? Iată câteva din cele mai notabile realizări ale sale.

1821: descoperirea rotației electromagnetice

A devenit un predicator al a ceea ce a dus în cele din urmă la crearea unui motor electric. Descoperirea sa bazat pe teoria lui Oersted asupra proprietăților magnetice ale unui fir prin care trece un curent electric.

1823: lichefierea și răcirea gazului

În 1802, John Dalton a sugerat că toate gazele pot fi lichefiate la temperaturi scăzute sau presiuni ridicate. Fizicianul Faraday a dovedit acest lucru prin experiență. El a transformat mai întâi clorul și amoniacul într-un lichid.

Amoniacul lichid a fost și mai interesant deoarece, după cum remarcă Michael Faraday, fizica procesului său de evaporare a provocat răcirea. Principiul de răcire prin evaporare artificială a fost demonstrată în mod public de către William Cullen Edinburgh 1756 in Științifico cu o pompă a redus presiunea din balon cu eter, care a dus la evaporarea rapidă a acestuia. Acest lucru a cauzat răcirea și gheața formată pe partea exterioară a becului din umiditatea aerului.

Importanța descoperirii lui Faraday a fost că pompele mecanice ar putea transforma gazul în lichid la temperatura camerei. Apoi lichidul se evaporă, răcind totul, gazul rezultat poate fi colectat și pompa comprimată în lichid din nou, repetând ciclul. Acesta este modul în care funcționează frigiderele și congelatoarele moderne.

În 1862, la Expoziția Mondială de la Londra, Ferdinand Carre a demonstrat prima mașină de gheață comercială din lume. În mașină, amoniacul a fost utilizat ca lichid de răcire și a produs gheață la o viteză de 200 kg pe oră.

1825: Descoperirea benzenului

Punct de vedere istoric, că benzenul a devenit una dintre cele mai importante substanțe în domeniul chimiei, într-un sens practic, adică este utilizat pentru a crea noi materiale și teoretice - .. Pentru o înțelegere a legăturii chimice. Omul de știință a descoperit benzenul în reziduurile uleioase de producție de gaze pentru iluminat în Londra.

1831: Legea lui Faraday, formula, fizica inducției electromagnetice

Aceasta a fost o descoperire extrem de importantă pentru viitorul științei și tehnologiei. Legea lui Faraday (fizică) afirmă că un câmp magnetic alternativ determină un curent electric în circuit și curentul generat forța electromotoare este direct proporțională cu rata de schimbare fluxul magnetic. Una dintre înregistrările sale posibile este | E | = | dPhi- / dt |, unde E este EMF și Φ este fluxul magnetic.

De exemplu, deplasarea unui magnet de potcoavă de-a lungul unui fir produce un curent electric, deoarece mișcarea magnetului provoacă un câmp magnetic alternativ. Înainte de aceasta, singura sursă de curent era bateria. Michael Faraday, deschiderea în care fizicienii au arătat că mișcarea poate fi transformată în energie electrică, sau, în termeni mai științifici, energia cinetică poate fi transformată în energie electrică, astfel ascuns la faptul că cea mai mare parte a energiei în casele noastre de astăzi se face doar pentru acest principiu.

Rotația (energia cinetică) este transformată în electricitate prin inducție electromagnetică. O rotație, la rândul său, se obține prin acțiunea turbinei cu abur de presiune înaltă energie generată de cărbune, gaz sau atomi, sau presiunea apei din presiunea aerului sau hidroelectric centrale eoliene.

1834: Legile electrolizei

Faraday, fizicianul, a contribuit în principal la crearea unei noi științe a electrochimiei. Explică ce se întâmplă la interfața dintre electrod și substanța ionizată. Datorită electrochimiei, folosim baterii litiu-ion și baterii care furnizează echipamente mobile moderne. Legile lui Faraday sunt importante pentru înțelegerea reacțiilor electrodului.

1836: Invenția unei camere ecranate

Fizicianul Faraday a descoperit că atunci când conductorul electric este încărcat, întreaga încărcătură excesivă se acumulează pe partea exterioară. Aceasta înseamnă că în interiorul camerei sau într-o celulă din metal nu apare o taxă suplimentară. De exemplu, o persoană îmbrăcată într-un costum Faraday, adică cu o căptușeală metalică, nu este expusă electricității externe. Pe lângă protejarea oamenilor, cuștile Faraday pot fi folosite pentru a efectua experimente electrice sau electrochimice sensibile la perturbații externe. Camerele ecranate pot crea, de asemenea, zone moarte pentru comunicațiile mobile.

1845: descoperirea efectului Faraday - efect magneto-optic

Un alt experiment important în istoria științei a fost o experiență pentru prima dată, a demonstrat legătura electromagnetismului și lumină, care în 1864 a fost descrisă pe deplin de ecuațiile lui James Clerk Maxwell. Fizician Faraday a constatat că lumina este o unda electromagnetica de „Atunci când polii magnetici opus se află pe aceeași parte, are un efect asupra luminii polarizate, care stabilește astfel legătura între forța magnetică și lumina ...

1845: Descoperirea diamagnetismului ca fiind o proprietate a întregii materii

Majoritatea oamenilor sunt familiarizați cu feromagnetismul prin exemplul de magneți obișnuiți. Faraday (un fizician) a descoperit că toate substanțele sunt diamagnetice, mai ales slabe, dar și puternice. Diamagnetismul este opusul direcției câmpului magnetic aplicat. De exemplu, dacă plasați Polul Nord într-o substanță puternic diamagnetică, se va respinge. Diamagnetismul din materiale, indus de magneți moderni foarte puternici, poate fi folosit pentru a realiza levitația. Chiar și ființele vii, cum ar fi broaștele, sunt diamagnetice și se pot ridica într-un câmp magnetic puternic.

Sfârșitul

Michael Faraday, a cărui descoperire în fizică a făcut o revoluție în știință, a murit la 25 august 1867 la Londra, la vârsta de 75 de ani. Soția lui Sarah a trăit mai mult. Cuplul nu avea copii. Toată viața lui a fost un creștin pios și a aparținut unei mici sectă protestantă a sandemianilor.

În timpul vieții lui Faraday a fost invitat la înmormântare în Westminster Abbey, împreună cu regi și regine ale Marii Britanii și oamenii de știință, cum ar fi Isaac Newton. El a refuzat de dragul unei ceremonii mai modeste. Mormântul lui, în cazul în care Sarah este, de asemenea, îngropat, poate fi găsit la Cimitirul Highgate din Londra.