Michael Faraday

Michael Faraday

Joka oli Michael Faraday?

Michael Faraday (1791-1867) oli brittiläisen alkuperän fyysikko ja kemikaali, jonka pääosuuksia löytyy sähkömagneettisuuden ja sähkökemian alueilta. Sen vaikutuksesta tieteeseen ja siksi ihmiskuntaan voimme korostaa heidän työnsä sähkömagneettisessa induktiossa, diamagnetismissa ja elektrolyysissä.

Perheensä taloudellisten olosuhteiden vuoksi Faraday sai vähän muodollista koulutusta, joten neljäntoista vuoden kuluttua hän huolehti näiden puutteiden toimittamisesta tekemällä suuren määrän lukemia hänen oppimisensa aikana kirjan sitoutumiskoneena.

Faraday oli erinomainen kokeilija ja välitti löytönsä helposti ymmärrettävällä kielellä. Vaikka hänen matemaattiset taidot eivät olleet parhaita, James Clerk Maxwell (1831-1879) tiivisti hänen ja muiden yhtälöryhmän työt.

Virkamiehen Maxwellin sanoin: "Voimaviivojen käyttö osoittaa, että Faraday on todella ollut suuri matemaatikko, josta tulevaisuuden matemaatikot voivat johtaa arvokkaita ja hedelmällisiä menetelmiä".

Kansainvälisen yksikköjärjestelmän (SI) sähkökapasiteetin yksikköä kutsutaan Faradio (f) sen kunniaksi.

Michael Faradayn elämäkerta

Syntymä ja varhaiset vuodet

Michael Faraday syntyi 22. syyskuuta 1791 Newington Butt -nimisessä naapurustossa, joka sijaitsee kohti Etelä -Lontooa, Englannissa. Hänen perheensä ei ollut varakas, joten hänen muodollinen koulutus ei ollut kovin laaja.

Kun Michael oli neljätoista, hän työskenteli yhdessä George Riebaun kanssa, joka oli kirjamyyjä ja sideaine. Michael pysyi tässä työssä seitsemän vuotta, jossa hänellä oli mahdollisuus lähestyä lukemista.

Tällä hetkellä hänet alkoi houkutella tieteellisiä ilmiöitä, etenkin sähköän liittyviä.

Koulutuksen syventäminen

20-vuotiaana, vuonna 1812, Michael aloitti osallistumisen erilaisiin konferensseihin, joista melkein aina kutsui William Dance (1755-1840), englantilainen muusikko, joka oli perustanut Royal Philharmonic Society -yhdistyksen.

Jotkut puhujista, joille Michaelilla oli mahdollisuus kuunnella, olivat John Tatum (1772-1858), brittiläinen filosofi ja tutkija, Humphry Davy (1778-1829), englanninkielisen alkuperän kemisti.

Suhde Humphry Davyyn

Michael Faraday oli erittäin metodinen mies ja kirjoitti varsin tarkat muistiinpanot, jotka lähettivät Davyn yhdessä muistiinpanon kanssa, jossa hän pyysi työtä.

Nämä muistiinpanot muodostivat noin 300 sivun kirjan ja tyytyväinen Davy. Jälkimmäinen kärsi jonkin aikaa myöhemmin laboratoriossa onnettomuudesta, mikä vaurioitti hänen näkemyksensä erittäin voimakkaasti.

Tässä yhteydessä Davy palkkasi Faradayn avustajakseen. Samaan aikaan - 1. maaliskuuta 1813 - Faraday onnistui olemaan kuninkaallisen instituutin kemian avustaja.

Matka Eurooppaan

Vuosina 1813–1815 Humphry Davy matkusti useiden Euroopan maiden läpi. Palvelija, jonka hän oli tuolloin päättänyt olla osallistumatta matkalle, niin Faraday oli se, joka piti suorittaa palvelijan tehtävät, vaikka hänen tehtävänsä oli kemiallinen avustaja.

Sanotaan.

Jopa Davyn vaimo vaati, että hän kohtelee Faradaya palvelijana, kieltäytyi vastaanottamasta häntä vaunussaan tai että hän söi heidän kanssaan.

Vaikka tämä matka tarkoitti Faradayn erittäin huonoa aikaa saamansa epäsuotuisan kohtelun seurauksena, hän viittasi samalla siihen, että hänellä voisi olla suora yhteys Euroopan tärkeimpiin tieteellisiin ja akateemisiin aloihin.

Sähkön omistautuminen

Vuodesta 1821 Michael Faraday omistautui täysin sähkön, magneettisuuden ja molempien elementtien mahdollisuuksien opiskeluun.

Vuonna 1825 Davy oli vakavasti sairas, minkä vuoksi Faradaysta tuli hänen korvikkeensa laboratoriossa. Tänä aikana hän ehdotti useita hänen teorioitaan.

Se voi palvella sinua: tutkielman ja opinnäytetyön väliset erot (ominaisuudet ja esimerkit)

Yksi merkityksellisimmistä oli käsitys siitä, että sekä sähkö että magneettisuus ja valo toimivat yhtenäisenä kolmikkana.

Samana vuonna Faraday aloitti keskusteluja kuninkaallisessa instituutiossa, nimeltään Kuninkaallisen laitoksen joululuennot, jotka olivat erityisesti suunnattu lasten kanssa ja käsittelivät ajan tärkeimpiä tieteellisiä edistysaskeleita sekä erilaisia ​​tieteiden anekdootteja ja tarinoita.

Näiden neuvottelujen tarkoituksena oli tuoda tiede lapsille, joilla ei ollut mahdollisuutta tutkia muodollisia opintoja, kuten hänelle tapahtui.

Vuosien keksinnöt

Seuraavat vuodet olivat täynnä keksintöjä ja kokeita. Vuonna 1823 hän löysi kloorin nesteytysprosessin (kaasumaisen tai kiinteän tilan muutos nestemäiseen tilaan) ja vuonna 1825 hän löysi saman prosessin, mutta bentseenille.

Vuonna 1831 Faraday löysi sähkömagneettisen induktion, josta syntyi niin kutsuttu Faradayn laki tai sähkömagneettinen induktiolaki. Vuonna 1832 hän sai D: n kunniamerkinnänSiviilioikeus Oxfordin yliopistosta.

Neljä vuotta myöhemmin Faraday löysi mekanismin, joka toimi suojalaatikona sähköisiä päästöjä. Tätä laatikkoa kutsuttiin Faraday Cage ja myöhemmin tuli yksi eniten käytetyistä keksinnöistä, jopa tänään.

Vuonna 1845 hän löysi vaikutuksen, joka heijastaa selkeää vuorovaikutusta valon ja magneettisuuden välillä; Tämä vaikutus nimettiin Faraday -vaikutukseksi.

Tunnustus

Englannin monarkia tarjosi Faradaylle Sirin nimittämisen, johon hän kieltäytyi useita kertoja harkitsemasta häntä vastapäätä hänen uskonnollisia vakaumuksiaan; Faraday yhdisti tämän tapaamisen tunnustamisen ja turhamaisuuden etsimiseen.

Kuninkaallinen yhdistys ehdotti myös, että se oli sen presidentti ja Faraday hylkäsi tämän tarjouksen, joka tehtiin kahdessa eri tilanteessa.

Ruotsin kuninkaallinen tiedeakatemia nimitti hänet ulkomaiseksi jäseneksi vuonna 1838. Vuotta myöhemmin Faraday kärsi hermostuneesta hyökkäyksestä; Lyhyen ajan kuluttua hän jatkoi opintojaan.

Vuonna 1844 Ranskan tiedeakatemia sisällytti sen ulkomaisiin jäseniin, jotka olivat vain 8 persoonallisuutta.

Viimeiset vuodet

Vuonna 1848 Michael Faraday sai armon ja suosion talon, jotka olivat koteja, jotka kuuluivat Englannin osavaltioon ja joita tarjottiin ilmaiseksi maan asiaankuuluville persoonallisuuksille, tarkoituksenaan kiittää kansakunnalle tarjottuja palveluita.

Tämä talo jätettiin Middlesexiin, Hampton Courtiin, ja Faraday asuivat sen vuodesta 1858. Siellä hän kuoli myöhemmin.

Näinä vuosina Englannin hallitus otti häneen yhteyttä ja pyysi häntä tukemaan häntä kemiallisten aseiden valmistelussa Krimin sodan puitteissa, joka suoritettiin vuosina 1853–1856. Faraday kieltäytyi tästä tarjouksesta, koska hän ei pitänyt eettistä osallistua tähän prosessiin.

Kuolema

Michael Faraday kuoli 25. elokuuta 1867, kun hän oli 75 -vuotias. Tämän hetken utelias anekdootti on, että hänelle tarjottiin hautauspaikka Westminsterin luostarissa, paikka, jonka hän hylkäsi.

Tässä kirkossa plakki löytyy kuitenkin kunnianosoituksista Faradaylle ja se sijaitsee lähellä Isaac Newtonin hautaamista. Hänen ruumiinsa sijaitsee Highgate -hautausmaan toisinajattelijan alueella.

Michael Faraday -kokeet

Michael Faradayn elämä oli täynnä keksintöjä ja kokeita. Seuraavaksi yksityiskohtaisesti yksityiskohtaisesti kaksi tärkeintä hänen suorittamansa kokeilua ja jotka olivat transsendentteja ihmiskunnalle.

Voi palvella sinua: kokeellinen menetelmä

Faradayn laki

Faraday otti Putken muotoisen pahvin, jonka hän rullasi eristetyn langan ympäri; Tällä tavalla hän muodosti kelan.

Myöhemmin hän otti kelan ja liitti sen volttimittariin indusoidun elektromotorisen voiman mittaamiseksi samalla kun magneetti kulkee kelan läpi.

Tämän Faraday -kokeen seurauksena se määritteli, että lepomagneetti ei kykene tuottamaan elektroMotive -voimaa, vaikka lepo on levossa, se tuottaa korkean magneettikentän. Tämä heijastuu siinä tosiasiassa, että kelan kautta virtaus ei vaihtele.

Sikäli kuin magneetti lähestyy kelaa, magneettinen vuoto kasvaa nopeasti, kunnes magneetti on käytännössä kelan sisällä. Kun magneetti on ylittänyt kelan, tämä virtaus laskeutuu.

Faraday Cage

Faradayn häkki oli rakenne, jonka kautta tämä tiedemies onnistui suojelemaan sähköiskujen elementtejä.

Faraday suoritti tämän kokeen vuonna 1836 ja huomasi, että kuljettajan ylimääräinen kuormitus vaikutti tämän ulkopuolelle eikä sitä, mitä mainittu kuljettaja lukitsi.

Tarkoituksena osoittaa se, Faraday vuoratti huoneen seinät alumiinifoliolla ja tuotti korkeajännitepurkauksia huoneen ulkopuolella olevan sähköstaattisen generaattorin läpi.

Elektroskoopilla tehdyn tarkistuksen ansiosta Faraday voisi varmistaa, että huoneen sisällä ei todellakaan ollut minkäänlaista sähkömaksuja.

Tätä periaatetta voidaan havaita kaapeleissa ja skannereissa, ja on muita esineitä, jotka sinänsä toimivat kuten Faraday -häkit, kuten autot, hissit tai lentokoneet.

Faradayn pääosuudet

"Sähkömagneettisten kierto" -laitteiden rakentaminen

Kun tanskalainen fyysikko ja kemisti Hans Christian ørsted (1777-1851) löysivät sähkömagneettisuuden ilmiön, Humphry Davy ja William Hyde Wollaston (1776-1828) yrittivät yrittää suunnitella sähkömoottorin suunnittelua sähkömoottori.

Faraday on keskustellut tästä kahden tutkijan kanssa tästä, onnistui luomaan kaksi laitetta, jotka antoivat tietä niin kutsuttuun "sähkömagneettiseen kiertoon".

Yksi näistä laitteista, jotka tunnetaan tällä hetkellä "homopolaarisena moottorina", tuotti jatkuvan pyöreän liikkeen, jota tuotti pyöreä magneettinen voima langan ympärillä, joka ulottui elohopeaastiaan, jonka sisällä oli magneetti. Toimittamalla lanka kemiallisella akulla, se pyörii magneetin ympäri.

Tämä koe oli nykyaikaisen sähkömagneettisen teorian perusta. Faradayn tunne oli sellainen tämän löytön jälkeen, joka julkaisi tulokset kuulematta Wollastonia tai Davyä, mikä johti kuninkaallisessa yhteiskunnassa kiistaan ​​ja Faradayn osoittamiseen muihin toimintoihin kuin sähkömagnetismiin.

Kaasun ja jäähdytys nesteyttäminen (1823)

Faraday, joka perustuu John Daltonin teoriaan (1766-1844), jossa hän totesi, että kaikki kaasut voitaisiin viedä nestemäiseen tilaan.

Kloorin ja ammoniakin nesteyttämisellä (lisääntynyt paine ja kaasun lämpötilan väheneminen) kaasumaisessa tilassa Faraday onnistui tuomaan nämä aineet, joita oli pidetty "pysyvänä kaasumaisena tilana" nestemäiseen tilaan.

Lisäksi hän onnistui palauttamaan ammoniakin kaasumaiseen tilaansa havaitsemalla, että tämän prosessin aikana generoitiin jäähdytys.

Tämä löytö osoitti, että mekaaninen pumppu voisi muuttaa kaasun huoneenlämpötilassa nesteeksi, tuottaa jäähdytystä palaamalla kaasumaiseen tilaan ja puristetaan jälleen nesteessä.

Se voi palvella sinua: 20 renessanssin keksintöä, jotka muuttivat maailmaa

Bentseenin löytäminen (1825)

Faraday löysi bentseenimolekyylin eristämällä ja tunnistettu öljyisestä jäännöksestä, joka on johdettu valaistuskaasun tuotannosta, joka antoi nimen "Bicarburet of vety".

Tämä löytö oli tärkeä kemian saavutus bentseenin käytännön sovellusten vuoksi.

Sähkömagneettinen induktion löytö (1831)

Sähkömagneettinen induktio oli Faradayn suuri löytö, joka onnistui yhdistämään kaksi langan solenoidia rautarenkaan vastakkaisten päiden ympärille.

Faraday yhdisti solenoidin galvanometriin ja havaitsi sen kytkettynä ja irrotettuna toisen akun.

Kun irrotettiin ja kytketään solenoidi, hän pystyi havaitsemaan, että kun hän ohitti virran solenoidin läpi, toinen virta indusoitiin väliaikaisesti toisessa.

Tämän induktion syy johtuu magneettikuon muutoksesta, joka tapahtui irrotettuna ja kytketty akun.

Tätä koetta tunnetaan tällä hetkellä "keskinäinen induktio", joka tapahtuu, kun induktorin virran muutos indusoi jännitteen toisessa lähellä induktoria. Tämä on mekanismi, jolla muuntajat toimivat.

Elektrolyysilaki (1834)

Michael Faraday oli myös yksi tärkeimmistä vastuusta sähkökemian tieteen luomisesta, tiede, joka vastaa mobiililaitteiden tällä hetkellä käyttämien paristojen luomisesta.

Tutkiessaan sähkön luonnetta Faraday muotoili kaksi elektrolyysilakejaan.

Ensimmäinen näistä tiloista, että elektrolyyttisen kennon jokaiseen elektrodiin kerrostuneen aineen määrä on suoraan verrannollinen solun läpi kulkevan sähkön määrään.

Toinen näistä laeista vahvistaa, että tietyn määrän sähköä talletettujen eri elementtien määrät ovat vastaavan kemikaalin osassa.

Matemaatikko James Clerk Maxwell mallitsi nämä lait seuraavassa yhtälössä:

Faraday Effect Discovery (1845)

Tunnettu myös nimellä Faraday-kierto, tämä vaikutus on magneettikoliittinen ilmiö, joka on valon ja magneettikentän välinen vuorovaikutus väliaineessa.

Faraday -vaikutus aiheuttaa polarisaatiotason pyörimisen, joka on lineaarisesti verrannollinen magneettikentän komponenttiin etenemissuunnassa.

Faraday uskoi lujasti, että valo oli sähkömagneettinen ilmiö, ja siksi se olisi vaikuttanut sähkömagneettisiin voimiin.

Siksi, sarjan kokeiden jälkeen ilman menestystä, se jatkoi kiinteää lasikappaletta, joka sisältää lyijyjälkiä, jotka tekivät sen lasinvalmistuspäivinä.

Tällä tavalla hän havaitsi, että kun polarisoituneen valon säde kulki lasin läpi, magneettisen voiman suuntaan, polarisoitu valo pyörii kulmassa, joka on verrannollinen magneettikentän lujuuteen.

Sitten hän yritti tätä erilaisilla kiinteillä aineilla, nesteillä ja kaasuilla saamalla vahvempia sähkömagneetteja.

Diamagneettisuuden löytäminen (1845)

Faraday havaitsi, että kaikilla materiaaleilla on heikko torjunta magneettikenttiä kohtaan, jota kutsutaan diamagnetismiksi.

Toisin sanoen ne luovat indusoidun magneettikentän, joka on ulkoisesti sovellettu magneettikenttä, jota hylätään käytetty magneettikenttä.

Lisäksi hän huomasi, että paramagneettiset materiaalit käyttäytyvät päinvastaisella tavalla, houkuttelemaan sovellettua ulkoista magneettikenttää.

Faraday osoitti, että tämä ominaisuus (diamagneettinen tai paramagneettinen) on läsnä kaikissa aineissa. Indusoitua diamagnetismia Extrafuertes -magneeteilla voidaan käyttää levitaation tuottamiseen.

Viitteet

1. Michael Faraday. Haettu jstk.Wikipedia.org.
2. Michael Faraday. Haettu jstk.Wikipedia.org.
3. Bentseeni. Haettu jstk.Wikipedia.org.
4. Kaasun nesteyttäminen. Haettu jstk.Wikipedia.org.
5. Faradayn elektrolyysilakeja. Haettu jstk.Wikipedia.org.