Michael Faradayn elämäkerta, kokeilu ja panos



Michael Faraday (Newington Butt, 22. syyskuuta 1791 - Hampton Court, 25. elokuuta 1867) oli brittiläisen alkuperän fyysikko ja kemisti, jonka pääasiallinen panos on sähkömagneettisuuden ja sähkökemian aloilla. Hänen panoksestaan ​​tieteeseen ja siten myös ihmiskuntaan voimme tuoda esiin hänen työnsä sähkömagneettisessa induktiossa, diamagnetisuudessa ja elektrolyysissä.

Perheensä taloudellisten olosuhteiden vuoksi Faraday sai vähän muodollista koulutusta, joten 14-vuotiaasta hän oli vastuussa näiden aukkojen täyttämisestä tekemällä paljon lukemista opettajansa aikana..

Yksi kirjoista, jotka sidoivat ja vaikuttivat eniten tutkijaan, oli Mielen parantaminen Isaac Wattsin mielen kehittäminen.

Faraday oli erinomainen kokeilija ja välitti löytöjään helposti ymmärrettävällä kielellä. Vaikka hänen matemaattiset taidonsa eivät olleet parhaita, James Clerk Maxwell tiivisti työnsä ja muiden yhtälöryhmän työn..

Clerk Maxwellin sanojen mukaan "voimajohtojen käyttö osoittaa, että Faraday on todella ollut suuri matemaatikko, josta tulevaisuuden matemaatikot voivat saada arvokkaita ja hedelmällisiä menetelmiä."

Kansainvälisen yksikköjärjestelmän (SI) sähkökapasiteetin yksikköä kutsutaan kunniaksi Faradioon (F).

Kun apteekki Faraday löysi benseenin, hän teki tutkimusta kloriittiklatraatista, hapetusnumerojärjestelmästä ja loi Bunsenin polttimen edeltäjänä tunnetun. Lisäksi hän mainitsi termit: anodi, katodi, elektroni ja ioni.

Fysiikan alalla hänen tutkimuksensa ja kokeilunsa suuntautuivat sähkö- ja sähkömagneettisuuteen.

Hänen magneettikentän tutkimus oli olennaisen tärkeää sähkömagneettisen kentän käsitteen kehittämiselle, ja hänen keksintönsä, jonka itse nimesi "sähkömagneettisiksi pyörimislaitteiksi", olivat nykyisen sähkömoottorin esiasteita.. 

indeksi

  • 1 Elämäkerta
    • 1.1 Koulutuksen syventäminen
    • 1.2 Suhde Humphry Davyn kanssa
    • 1.3 Matka Eurooppaan
    • 1.4 Sähkön omistautuminen
    • 1.5 Avioliitto
    • 1.6 Vuosien keksintöjä
    • 1.7 Kiitokset
    • 1.8 Viimeiset vuodet
    • 1.9 Kuolema
  • 2 Kokeet
    • 2.1 Faradayn laki
    • 2.2 Faraday-häkki
  • 3 Tärkeimmät maksut
  • 4 Viitteet

elämäkerta

Michael Faraday syntyi 22. syyskuuta 1791 Newington Buttin alueella, joka sijaitsee Lontoon eteläpuolella Englannissa. Hänen perheensä ei ollut varakas, joten hänen muodollinen koulutus ei ollut kovin laaja.

Michaelin isä nimettiin Jamesiksi ja oli kristinuskon opin harjoittaja. Hänen puolestaan ​​hänen äitinsä oli nimeltään Margaret Hastwell ja ennen naimisiin Jamesia hän työskenteli kotimaan työntekijänä. Michaelillä oli 3 veljeä, ja se oli avioliiton lasten viimeinen viimeinen.

Kun Michael oli neljätoista, hän työskenteli yhdessä George Riebau'n kanssa, joka oli kirjakauppias ja kirjanpitäjä. Michael pysyi tässä työssä seitsemän vuotta, jolloin hänellä oli mahdollisuus lähestyä lukemista paljon enemmän.

Tällä hetkellä hän alkoi houkutella tieteellisiä ilmiöitä, erityisesti sähköä koskevia ilmiöitä.

Koulutuksen syventäminen

20-vuotiaana, 1812, Michael alkoi osallistua erilaisiin konferensseihin, joita lähes aina kutsui William Dance, englantilainen muusikko, joka oli perustanut Royal Philharmonic Society.

Joillakin opettajilla oli pääsy John Tatum, brittiläinen filosofi ja tutkija, ja Humphry Davy, englantilaisen alkuperän kemisti..

Sukulaisuussuhde henkilöön Humphry Davy

Michael Faraday oli hyvin metodinen mies ja kirjoitti hyvin erityisiä muistiinpanoja, jotka hän lähetti Davylle yhdessä muistiinpanon, jossa hän pyysi työtä.

Nämä muistiinpanot olivat noin 300-sivuinen kirja ja paljon pidettiin Davyltä. Jälkimmäinen kärsi laboratoriossa onnettomuudesta joskus myöhemmin, mikä vahingoitti vakavasti hänen näkemystään.

Tässä yhteydessä Davy palkkasi Faradayn apulaiseksi. Samalla - 1. maaliskuuta 1813 - Faraday onnistui olemaan kemian assistentti Royal Institutionissa.

Matka Eurooppaan

Vuosina 1813 ja 1815 Humphry Davy matkusti useiden Euroopan maiden kautta. Palvelija, joka oli tuolloin päättänyt olla osallistumatta matkalle, niin Faraday oli se, joka joutui täyttämään palvelijan tehtävät, vaikka hänen roolinsa oli kemiallisen avustajan tehtävä..

Sanotaan, että tuolloin englantilainen yhteiskunta oli erittäin klassistinen, minkä vuoksi Faradaya pidettiin miehenä, jolla oli huonompi ominaisuus.

Jopa Davyn vaimo vaati Faradayn kohtelua palvelijana, kieltäytymättä ottamasta häntä kuljetukseensa tai häntä syömään heidän kanssaan..

Vaikka tämä matka merkitsi Faradaylle erittäin huonoa aikaa, joka johtui hänen saamastaan ​​epäsuotuisasta kohtelusta, se merkitsi samalla, että hänellä oli suora yhteys Euroopan tärkeimpiin tieteellisiin ja akateemisiin kenttiin..

Sähkön omistautuminen

Michael Faraday on vuodesta 1821 lähtien omistautunut täysin sähkön, magnetismin ja molempien elementtien mahdollisuuksiin.

Vuonna 1825 Davy sairastui vakavasti, minkä vuoksi Faradaysta tuli hänen sijaisensa laboratoriossa. Tämä oli aika, jolloin hän ehdotti useita hänen teorioita.

Yksi tärkeimmistä oli ajatus siitä, että sekä sähkö että magneettisuus ja valo toimivat yhtenäisenä merkkinä.

Samana vuonna Faraday aloitti keskustelut Royal Institutionissa, jota kutsuttiin Royal Institutionin joulun luennot, jotka kohdistuivat erityisesti lapsiin ja käsittelivät ajan tärkeimpiä tieteellisiä edistysaskeleita sekä eri anekdootteja ja tarinoita tieteenalalta.

Näiden keskustelujen tarkoituksena oli tuoda tiede lähemmäksi niitä lapsia, joilla ei ollut mahdollisuutta opiskella muodollisesti, kuten hänelle tapahtui.

avioliitto

Vuonna 1821 Faraday teki sopimuksen Sarah Barnardin kanssa. Heidän perheensä osallistuivat samaan kirkkoon, ja siellä he tapasivat.

Faraday oli hyvin uskonnollinen mies koko elämänsä ajan ja oli seuraaja Sandemanian kirkosta, joka oli peräisin Skotlannin kirkosta. Hän osallistui aktiivisesti kirkkoonsa, koska hänestä tuli diakoni ja jopa pappi kaksi vuotta peräkkäin..

Faradayn ja Barnardin välisestä avioliitosta ei syntynyt lapsia.

Vuosien keksintöjä

Seuraavat Faradayn vuodet olivat täynnä keksintöjä ja kokeita. Vuonna 1823 hän löysi kloorin nesteytysprosessin (muutos kaasumaisesta tai kiinteästä tilasta nestemäiseen tilaan) ja kaksi vuotta myöhemmin, vuonna 1825, hän löysi saman prosessin, mutta bentseenin..

Vuonna 1831 Faraday löysi sähkömagneettisen induktion, josta syntyi niin kutsuttu Faradayn laki tai sähkömagneettisen induktion laki. Vuotta myöhemmin, vuonna 1832, hän sai D: n kunniakirjansiviilioikeuden toimija Oxfordin yliopistosta.

Neljä vuotta myöhemmin Faraday löysi mekanismin, joka toimi suojaavana sähköiskuina. Tätä laatikkoa kutsuttiin Faradayn häkiksi ja siitä tuli myöhemmin yksi käytetyimmistä keksinnöistä.

Vuonna 1845 hän löysi vaikutuksen, joka heijastaa selkeää vuorovaikutusta valon ja magnetismin välillä; tämä vaikutus johtui nimellä Faraday Effect.

kuittaukset

Englannin monarkia tarjosi Faradaylle nimityksen sir, jonka hän kieltäytyi useita kertoja, koska hän katsoi, että se vastustaa uskonnollisia vakaumuksiaan; Faraday liittyi tähän tapaamiseen etsimällä tunnustusta ja turhuutta.

Royal Society ehdotti myös, että hän olisi sen presidentti ja Faraday hylkäsi tämän tarjouksen, joka tehtiin kahdella eri kertaa.

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

Vuonna 1844 Ranskan tiedeakatemia sisällytti sen ulkomaalaisiin jäseniin, jotka olivat vain 8 persoonaa.

Viimeiset vuodet

Vuonna 1848 Michael Faraday sai armon ja suosion talon, jotka olivat englantilaiselle valtiolle kuuluvia asuntoja ja jotka tarjottiin ilmaiseksi niille asianomaisille henkilöille, joiden tarkoituksena oli kiittää kansalle annettuja palveluja..

Tämä talo oli Middlesexissä, Hampton Courtissa, ja Faraday asutti sen vuodesta 1858. Se oli juuri tässä talossa kuollut.

Näiden vuosien aikana Englannin hallitus otti häneen yhteyttä ja pyysi häntä tukemaan heitä kemiallisten aseiden kehittämisessä Krimin sodan yhteydessä, joka pidettiin vuosina 1853–1856. Faraday kieltäytyi Tämä tarjous, koska hän piti epäeettistä osallistua tähän prosessiin.

kuolema

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

Kirkon sisällä on kuitenkin Faradayssa kunnioitettu plaketti, joka sijaitsee lähellä Isaac Newtonin hautaa. Hänen ruumiinsa sijaitsee Highgaten hautausmaan toisinajattelijoiden alueella.

kokeiluja

Michael Faradayn elämä oli täynnä keksintöjä ja kokeiluja. Seuraavaksi kuvataan kahta tärkeintä kokeilua, jotka hän suoritti ja jotka olivat ihmiskunnalle ylivoimaisia.

Faradayn laki

Jotta voitaisiin osoittaa niin sanottu Faradayn laki tai sähkömagneettisen induktiolain laki, Michael Faraday otti kartongin putken muodossa, johon hän kiersi eristetyn johdon ympärille; näin hän muodosti kelan.

Myöhemmin hän otti kelan ja liittää sen volttimittarilla indusoidun sähkömoottorin voiman mittaamiseksi samalla, kun magneetti kulki kelan läpi.

Tämän kokeilun tuloksena Faraday totesi, että lepotilassa oleva magneetti ei kykene tuottamaan sähkömoottorista voimaa, vaikka se on levossa, mikä luo suuren magneettikentän. Tämä heijastuu siihen, että virtaus ei käämin läpi vaihdu.

Kun magneetti lähestyy kelaa, magneettivuo kasvaa nopeasti, kunnes magneetti on tehokkaasti kelan sisällä. Kun magneetti on kulkenut kelan läpi, tämä virtaus laskee.

Faraday-häkki

Faradayn häkki oli rakenne, jonka kautta tämä tutkija onnistui suojaamaan elementtejä sähköiskuilta.

Faraday teki tämän kokeilun vuonna 1836, kun hän huomasi, että kuljettajan ylikuormitus vaikuttaa siihen, mikä oli sen ulkopuolella, eikä se, mitä mainitsi kuljettaja..

Tämän osoittamiseksi Faraday vuorotteli huoneen seinät alumiinifoliolla ja tuotti korkean jännitteen purkauksia sähköstaattisen generaattorin kautta huoneen ulkopuolella..

Elektroskoopilla tehdyn todentamisen ansiosta Faraday pystyi todentamaan, että huoneessa ei ollut mitään sähkövaraa..

Tätä periaatetta voidaan nyt havaita kaapeleissa ja skannereissa, ja on muitakin esineitä, jotka itsessään toimivat kuten Faradayn häkit, kuten autot, hissit tai jopa lentokoneet.

Tärkeimmät maksut

"Sähkömagneettisen kierron" laitteiden rakentaminen

Kun tanskalainen fyysikko ja kemisti Hans Christian Ørsted löysi sähkömagnetismin ilmiön, Humphry Davy ja William Hyde Wollaston yrittivät yrittää suunnitella sähkömoottoria.

Kun Faraday keskusteli kahden tutkijan kanssa tästä, hän onnistui luomaan kaksi laitetta, jotka antoivat keinon tuottaa "sähkömagneettista kiertoa"..

Yksi näistä laitteista, joka tunnetaan nykyään nimellä "homopolarimoottori", tuotti jatkuvan pyöreän liikkeen, joka tuotettiin lankaan ympärillä kiertävän magneettisen voiman avulla, joka ulottui elohopean säiliöön, jossa oli magneetti. Johtimen syöttäminen kemiallisella akulla, joka pyöriisi magneetin ympäri.

Tämä koe muodosti perustan nykyaikaiselle sähkömagneettiselle teorialle. Tällainen oli Faradayn tunne tämän löydön jälkeen, että hän julkaisi tulokset keskustelematta hänestä Wollastonin tai Davyn kanssa, mikä johti ristiriitaan Royal Societyissä ja Faradayn luovuttamiseen muuhun toimintaan kuin sähkömagnetismiin.

Kaasun ja jäähdytyksen nesteytys (1823)

Perustuen John Daltonin teoriaan, jossa todettiin, että kaikki kaasut voidaan saattaa nestemäiseen tilaan, Faraday osoitti kokeilun avulla tämän teorian todenperäisyyden lisäksi sen, että nykyiset jääkaapit ja pakastimet toimivat perustana..

Kloorin ja ammoniakin nesteytyksellä tai nesteytyksellä (paineen nousu ja kaasun lämpötilan lasku) kaasumaisessa tilassa Faraday onnistui saamaan nestemäiseen tilaan nämä aineet, joita pidettiin "pysyvänä kaasumaisena tilana".

Lisäksi se onnistui palauttamaan ammoniakin kaasumaiseen tilaansa huomaten, että tämän prosessin aikana syntyi jäähdytys.

Tämä havainto osoitti, että mekaaninen pumppu voi kääntää kaasun nesteenä huoneenlämpötilassa, tuottaa jäähdytystä, kun se palaa kaasumaiseen tilaansa ja puristetaan uudelleen nesteeseen..

Bentseenin löytö (1825)

Faraday löysi bentseenimolekyylin eristämällä sen ja tunnistamalla sen öljyisestä jäännöksestä, joka oli peräisin valaistuskaasun tuotannosta, johon hän antoi nimen "Bicarburet of hydrogen".

Olettaen, että tämä keksintö on tärkeä kemian saavutus, johtuen bentseenin käytännön sovelluksista.

Sähkömagneettisen induktion havaitseminen (1831)

Sähkömagneettinen induktio oli Faradayn suuri löytö, jonka hän saavutti liittämällä kaksi langansolenoidia rautarenkaan vastakkaisten päiden ympärille.

Faraday liittää solenoidin galvanometriin ja katsoi, että se liittää ja irrottaa toisen akun.

Kun solenoidi irrotetaan ja liitetään, hän havaitsi, että kun virta kulki solenoidin läpi, toinen virta ajoitettiin väliaikaisesti toisessa.

Tämän induktion syy johtuu magneettivuon muutoksesta, joka tapahtui akun irrottamisen ja liittämisen yhteydessä.

Tätä koetta kutsutaan nyt "keskinäiseksi induktioksi", joka tapahtuu, kun induktorin virran muutos indusoi jännitteen toisessa läheisessä induktorissa. Tämä on mekanismi, jolla muuntajat toimivat.

Elektrolyysilainsäädäntö (1834)

Michael Faraday oli myös yksi tärkeimmistä vastuussa sähkökemian tieteen luomisesta, joka on tieteen vastuulla parhaillaan mobiililaitteissa käytettävien paristojen luomisesta.

Faraday muotoili sähkön luonnetta koskevaa tutkimusta varten kaksi elektrolyysilainsa.

Ensimmäinen näistä mainitsee, että elektrolyysikennon kussakin elektrodissa kerrostuneen aineen määrä on suoraan verrannollinen solun läpi kulkevan sähkön määrään..

Toisessa näistä säädöksistä määrätään, että tietyn sähkön määrästä talletettujen eri elementtien määrät vastaavat niiden vastaavaa kemiallista painoa.

Faradayn vaikutuksen löytäminen (1845)

Tätä vaikutusta kutsutaan myös Faradayn pyörimiseksi, joka on magneettinen-optinen ilmiö, joka on valon ja magneettikentän vuorovaikutus keskipitkällä.

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

Faraday uskoi vakaasti, että valo oli sähkömagneettinen ilmiö ja että sähkömagneettiset voimat vaikuttavat siihen.

Siksi hän epäonnistui useiden epäonnistuneiden testien jälkeen testattaessa kiinteää lasia, joka sisälsi jälkiä lyijystä, jonka hän teki lasinvalmistuspäivänä.

Tällä tavoin hän havaitsi, että kun polaroitu valonsäde läpäisi lasin magneettisen voiman suuntaan, polarisoitu valo pyörii kulmassa, joka oli verrannollinen magneettikentän lujuuteen..

Sitten hän testasi tätä erilaisilla kiintoaineilla, nesteillä ja kaasuilla vahvistamalla sähkömagneetteja.

Diamagnetismin löytäminen (1845)

Faraday huomasi, että kaikilla materiaaleilla on heikko vastenmielisyys magneettikentille, joita hän kutsui diamagnetismiksi.

Toisin sanoen ne luovat indusoidun magneettikentän vastakkaiseen suuntaan ulkoisesti käytetylle magneettikentälle, jota sovellettu magneettikenttä torjuu

Hän havaitsi myös, että paramagneettiset materiaalit käyttäytyvät vastakkaisilla tavoilla, ja niitä houkuttelee sovellettu ulkoinen magneettikenttä.

Faraday osoitti, että tämä ominaisuus (diamagnetinen tai paramagneettinen) on läsnä kaikissa aineissa. Voimakkaiden magneettien aiheuttamaa diamagnetismiä voidaan käyttää levitaation tuottamiseen.

viittaukset

  1. Michael Faraday. (2017, 9. kesäkuuta). Haettu osoitteesta en.wikipedia.org.
  2. Michael Faraday. (2017, kesäkuu 8). Haettu osoitteesta en.wikipedia.org.
  3. Bentseeniä. (2017, 6. kesäkuuta) Haettu osoitteesta en.wikipedia.org.
  4. Kaasujen nesteytys. (2017, 7. toukokuuta) Haettu osoitteesta en.wikipedia.org.
  5. Faradayn elektrolyysilainsäädäntö. (2017, 4. kesäkuuta). Haettu osoitteesta en.wikipedia.org.
  6. Faraday-häkki. (2017, kesäkuu 8). Haettu osoitteesta en.wikipedia.org.
  7. Faradayn jäänpoistokokeilu. (2017, 3. toukokuuta). Haettu osoitteesta en.wikipedia.org.
  8. Faraday-vaikutus. (2017, kesäkuu 8). Haettu osoitteesta en.wikipedia.org.
  9. Faraday-vaikutus. (2017, 10. toukokuuta). Haettu osoitteesta en.wikipedia.org.
  10. Kuka on Michael Faraday? Mikä oli hänen löytönsä tieteen aloilla? (2015, 6. kesäkuuta). Palautettu osoitteesta quora.com
  11. Michael Faradayn 10 parasta panosta tiedettä. (2016, 16. joulukuuta). Haettu osoitteesta learnodo-newtonic.com.