Biografija Faradayja. utekočinjanje in hlajenje plinov

Faraday je v svojem življenju naredil toliko odkritij, da bi zadostovala dobremu ducatu znanstvenikov, da bi ovekovečili njegovo ime.

Michael Faraday se je rodil 22. septembra 1791 v Londonu, v eni najrevnejših četrti. Njegov oče je bil kovač, mati pa hči kmeta najemnika. Nahaja se stanovanje, v katerem se je rodil in preživel prva leta svojega življenja veliki znanstvenik dvorišče in je bila postavljena nad hleve.

Ko je Faraday dosegel šolska doba, so ga poslali v osnovno šolo. Michaelov tečaj je bil zelo ozek in omejen le na učenje branja, pisanja in začetka štetja.

Nekaj ​​korakov od hiše, v kateri je živela družina Faraday, je bila knjigarna, ki je bila tudi knjigoveški obrat. Tu je končal Faraday po opravljenem tečaju osnovna šola, ko se je pojavilo vprašanje o izbiri poklica zanj. Faraday je bil takrat star le 13 let.

Samoumevno je, da se Faraday z uporabo za branje tako naključnega vira, kot je knjigoveznica, ni mogel držati nobenega sistema, ampak je moral brati vse, kar mu je prišlo pod roko. Ampak že v adolescenca Ko je Faraday prvič začel s samoizobraževanjem, se je skušal zanašati samo na dejstva in preverjati poročila drugih s svojimi izkušnjami. Te težnje so se kazale v njem vse življenje kot glavne poteze njegovega znanstvena dejavnost.

Fizično in kemijski poskusi Faraday je to začel početi že kot deček, ko se je prvič seznanil s fiziko in kemijo. Ker za delo v knjigoveznici ni prejemal plačila, so bila njegova sredstva več kot zanemarljiva, oblikovana iz občasnih zaslužkov, ki so pripadli njemu.

Nekaj ​​strank njegovega gospodarja, ki je pripadalo znanstveni svet Tisti, ki so obiskali knjigoveško delavnico, pa so se za knjigovezčevega učenca, predanega znanosti, začeli zanimati in mu v želji omogočiti pridobiti vsaj nekaj sistematičnega znanja iz svojih najljubših ved – fizike in kemije – so mu omogočili dostop do predavanj pri dr. tedanjim znanstvenikom, namenjena javnosti.

Nekega dne se je Michael Faraday udeležil enega od predavanj Humphreya Davyja, velikega angleškega fizika, izumitelja varnostne svetilke za rudarje. Faraday je predavanje natančno zabeležil, ga zvezal in poslal Devi. Bil je tako navdušen, da je Faradaya povabil k sodelovanju kot tajnik. Devi je kmalu odšel na potovanje po Evropi in s seboj vzel Faradaya. V dveh letih so obiskali največje evropske univerze.

Leta 1815 se je vrnil v London. Faraday je začel delati kot pomočnik v enem od laboratorijev Kraljeva ustanova v Londonu. Takrat je bil eden najboljših fizikalni laboratoriji mir. Od leta 1816 do 1818 je Faraday objavil številne majhne zapiske in kratke spomine o kemiji. Prvo Faradayjevo delo o fiziki, posvečeno preučevanju pojočih plamenov, sega v leto 1818.

Na splošno je bilo to obdobje samo za Faradayja pripravljalna šola. Ni toliko delal samostojno, kolikor je študiral in se pripravljal na tista briljantna dela, ki so tvorila obdobje v zgodovini fizike in kemije.

12. junija 1821 se Michael poroči z gospodično Bernard. Njena družina je imela dolgo in prijateljsko poznanstvo s Faradayevimi; pripadalo je isti sekti »Zandemanov«, katere član je bil Faraday. S svojo nevesto je bil Faraday lep pozdravže od otroštva. Poroka je potekala brez kakršnega koli pompa - v skladu z naravo "zandemanizma", pa tudi značajem samega Faradaya. Faradayev zakon je bil zelo srečen. Kmalu po poroki je Faraday postal vodja skupnosti Zandeman.

V tem času se je okrepil tudi njegov finančni položaj; izvoljen je bil za oskrbnika hiše Kraljevega inštituta, nato pa za direktorja kemijskega laboratorija z ustrezno vsebino. Hkrati pa mu je ta izvolitev zdaj dala odlično priložnost, da brez ovir in omejitev dela za znanost.

Na podlagi izkušenj svojih predhodnikov jih je združil več lastne izkušnje, do septembra 1821 pa je Michael objavil Zgodovino napredka elektromagnetizma. Že v tem času si je izoblikoval povsem pravilno predstavo o bistvu pojava odklona magnetne igle pod vplivom toka. Ko je dosegel ta uspeh. Faraday je za deset let opustil študij na področju elektrike in se posvetil študiju številnih predmetov drugačne vrste.

Istega leta, ko se je še ukvarjal z vprašanjem vrtenja magnetne igle pod vplivom toka, je po naključju naletel na pojav izhlapevanja živega srebra pri običajnih temperaturah. Kasneje je Faraday posvetil veliko pozornosti tej temi in na podlagi svojih raziskav ugotovil popolno nov videz o bistvu izhlapevanja. Zdaj je to vprašanje opustil, ker so ga zanesli vedno novi predmeti raziskovanja. Tako je kmalu začel izvajati poskuse o sestavi jekla in pozneje svojim prijateljem rad predstavljal jeklene britvice iz
jih zlitine.

Leta 1823 je Faraday izdelal enega od najpomembnejša odkritja na področju fizike - prvi je dosegel utekočinjenje plina in hkrati vzpostavil preprosto, a učinkovito metodo za pretvorbo plinov v tekočino.

Leta 1824 je Faraday naredil več manjših odkritij na področju fizike. Med drugim je ugotovil, da svetloba vpliva na barvo stekla in jo spreminja. Naslednje leto se je Faraday spet preusmeril od fizike k kemiji, rezultat njegovega dela na tem področju pa je bilo odkritje bencina in žveplovo-naftalenske kisline. Ogromnega pomena odkritja prve od teh snovi ni treba razlagati.

Leta 1831 je Faraday objavil razpravo "O posebni vrsti optične iluzije", ki je služila kot osnova za odličen in radoveden optični projektil, imenovan "kromotrop". Istega leta je bila objavljena Faradayeva razprava "O vibrirajočih ploščah".

Mnoga od teh del bi lahko sama po sebi ovekovečila ime svojega avtorja. Toda najpomembnejša Faradayeva znanstvena dela so njegove študije na področju elektromagnetizma in električne indukcije. Strogo gledano, tako pomemben oddelek fizike, ki razlaga pojave elektromagnetizma in indukcijske elektrike, ki je trenutno izjemnega pomena za tehnologijo, je Faraday ustvaril iz nič.

Tretja vrsta manifestacije električna energija, ki ga je odkril Faraday, se indukcijska elektrika odlikuje po tem, da združuje prednosti prvih dveh vrst - statične in galvanske elektrike - in je brez njunih pomanjkljivosti.

Šele po Faradayevem raziskovanju na področju elektromagnetizma in indukcijske elektrike, šele po njegovem odkritju te vrste manifestacije električne energije, je postalo mogoče spremeniti elektriko v poslušnega človekovega služabnika in z njo delati čudeže, ki se dogajajo zdaj.

Raziskave elektromagnetizma in induktivne elektrike, ki predstavlja najdragocenejši diamant v Faradayjevi kroni slave, so absorbirale večina njegovo življenje in njegova moč. Po svoji navadi je Faraday začel s serijo poskusov, namenjenih razjasnitvi bistva zadeve. Faraday je na isti lesen valjar navil dve izolirani žici, vzporedno drugo z drugo; Konce ene žice je povezal z baterijo desetih celic, konce druge pa z občutljivim galvanometrom. Izkazalo se je, da se v trenutku, ko tok preide v prvo žico in tudi ko se ta prenos ustavi, tok vzbuja tudi v drugi žici, ki ima v prvem primeru nasprotna smer s prvim tokom in enako z njim v drugem primeru in traja samo en trenutek.

Te sekundarne trenutne tokove, ki jih povzroča vpliv primarne indukcije, je Faraday imenoval induktivni in to ime se jim je ohranilo do danes. Ker so trenutni in takoj izginejo po pojavu, induktivni tokovi ne bi imeli praktični pomen, če Faraday ne bi našel načina, kako bi s pomočjo domiselne naprave (komutatorja) nenehno prekinjal in ponovno vodil primarni tok, ki prihaja iz baterije po prvi žici. Zaradi tega se v drugi žici nenehno vzbuja vedno več induktivnih tokov, ki tako postajajo konstantni. Tako je bilo ugotovljeno nov vir električne energije, poleg že znanih (trenje in kemični procesi), je indukcija in nov videz Ta energija je induktivna elektrika.

Ta odkritja so vodila do novih. Če je mogoče povzročiti induktivni tok s kratkim stikom in zaustavitvijo galvanskega toka, ali ne bi enakega rezultata dobili z magnetiziranjem in razmagnetenjem železa?

Izvede poskus te vrste: dve izolirani žici sta bili oviti okoli železnega obroča; z eno žico, ovito okoli ene polovice obroča, drugo pa okoli druge. Skozi eno žico je tekel tok iz galvanska baterija, konca drugega pa smo povezali z galvanometrom. In tako, ko se je tok zaprl ali ustavil in ko je bil posledično železen obroč magnetiziran ali razmagneten, je igla galvanometra hitro zanihala in nato hitro prenehala, to pomeni, da so se v nevtralni žici vzbujali enaki trenutni induktivni tokovi - tokrat pod vpliv magnetizma. Tako se je tu prvič magnetizem pretvoril v elektriko.

Faraday je tudi opazil, da se učinek magneta kaže tudi na določeni razdalji od njega. Ta pojav je poimenoval magnetno polje.

Faraday nato začne preučevati zakone elektrike. kemijski pojavi. Prvi zakon, ki ga je postavil Faraday, je, da količina elektrokemičnega delovanja ni odvisna niti od velikosti elektrod, niti od jakosti toka niti od jakosti razkrojne raztopine, ampak izključno od količine elektrike, ki prehaja v tokokrogu. ; z drugimi besedami, količina potrebne električne energije je sorazmerna s količino kemičnega delovanja. Ta zakon je Faraday izpeljal iz neštetih poskusov, katerih pogoje je spreminjal v nedogled.

Drugi, še pomembnejši zakon elektrokemičnega delovanja, ki ga je vzpostavil Faraday, je, da količina električne energije, ki je potrebna za razgradnjo različne snovi, vedno obratno sorazmerno atomska teža snov, ali drugače rečeno, za razgradnjo molekule (delca) katere koli snovi je potrebna vedno enaka količina električne energije.

Obsežno in vsestransko delo ni moglo vplivati ​​na Faradayjevo zdravje. IN zadnja leta V tem obdobju svojega življenja je delal z velikimi težavami. V letih 1839 in 1840 je bilo Faradayjevo stanje tako, da je bil pogosto prisiljen prekiniti študij in oditi nekam v obmorska mesta Anglije. Leta 1841 so prijatelji prepričali Faradaya, naj odide v Švico, kjer si s temeljitim počitkom povrne moči za novo delo.

To so bile prve prave počitnice po dolgem času. Faradayevo življenje od takrat, ko je vstopil v kraljevo ustanovo, je bilo osredotočeno predvsem na laboratorijske in znanstvene dejavnosti. Faradayevo življenje je bilo sestavljeno iz teh odkritij in znanstvenih prizadevanj, ki so pripeljala do njih. Povsem se je posvetil znanstvenim dejavnostim in zunaj njih ni imel življenja. Zgodaj zjutraj je odšel v svoj laboratorij in se v naročje družine vrnil šele pozno zvečer in ves čas preživel med svojimi instrumenti. In tako je preživel ves aktiven del svojega življenja, pri čemer ga absolutno nič ne moti od njegovih znanstvenih študij. To je bilo življenje pravega znanstvenice in morda je v tem skrivnost številnih odkritij Faradayja.

Možnosti, da se popolnoma posveti znanstvenemu udejstvovanju, pa Faradayju ni določila le določena materialna varnost, ampak še bolj dejstvo, da mu je vse zunanje življenjske skrbi odvzela žena, njegov pravi angel varuh. Ljubeča žena prevzela vse tegobe življenja, da bi možu omogočila, da se popolnoma posveti znanosti. Nikoli v njunem dolgem skupnem življenju Faraday ni čutil težav materialne narave, ki so bile znane le njemu
žena in ki ni odvrnila misli neumornega raziskovalca od njegovih velikih del. Družinska sreča je bila Faradayu tudi najboljša tolažba v težavah, ki so ga doletele v prvih letih njegove znanstvene kariere.

Znanstvenik, ki je preživel svojo ženo, je pisal o svojem družinsko življenje, O sebi v tretji osebi, naslednje: »12. junija 1821 se je poročil; Ta okoliščina je bolj kot katera koli druga prispevala k njegovi zemeljski sreči in zdravju njegovega duha. Ta zveza je trajala 28 let in se ni spremenila v ničemer, le da je medsebojna naklonjenost sčasoma postajala vse globlja in močnejša.« Malokdo zna o sebi dati tako avtobiografsko noto.

Faraday je ostal v Švici približno eno leto. Tu razen dopisovanja s prijatelji in vodenja dnevnika ni imel drugih dejavnosti. Njegovo bivanje v Švici je zelo ugodno vplivalo na Faradayjevo zdravje in po vrnitvi v Anglijo je lahko začel svoje znanstveno delo.

Dela tega zadnje obdobje njegovo življenje je bilo v celoti posvečeno pojavom magnetizma, čeprav odkritja v tem obdobju nimajo velikega pomena, ki se upravičeno priznava odkritjem velikega znanstvenika na področju indukcijske elektrike.

Ugotovil je, da pod vplivom magneta polariziran žarek svetlobe spremeni svojo smer. To odkritje je spodbudilo številne Faradayeve študije na tem področju. Pojav, ki ga je odkril, je preučil tako temeljito, da po njem v zvezi s tem ni bilo narejenega skoraj nič novega.

Od magnetov je raziskovalec prešel na električni tok. Med temi poskusi je Faraday prišel do novega velikega odkritja. Gre za o "magnetnem trenju".

Druga polovica štiridesetih let je bila zasedena z delom na magnetizmu kristalov. Faraday se je nato obrnil k magnetnemu pojavu plamena, ki ga je pravkar odkril Bancalari.

In končno. Faraday se ukvarja zgolj z vprašanji filozofske narave. Poskuša ugotoviti naravo materije, določiti razmerje med atomom in prostorom, med prostorom in silami, se zadržuje pri vprašanju hipotetičnega etra kot nosilca sil ipd.

Vendar pa je znanstvenik postal znan ne le zaradi številnih odkritij. Faraday je želel, da so njegova odkritja jasna tistim, ki jih niso prejeli posebno izobraževanje. Da bi to naredil, je začel popularizirati znanstvena spoznanja.

Od leta 1826 je Faraday začel predavati svoja znamenita božična predavanja. Ena najbolj znanih med njimi se je imenovala "Zgodovina sveče s kemijskega vidika." Kasneje je izšla kot posebna knjiga in postala ena prvih poljudnoznanstvenih publikacij na svetu. To pobudo so prevzele in razvile številne druge znanstvene organizacije.

Znanstvenik ni prenehal s svojimi znanstvenimi dejavnostmi do svoje smrti. Faraday je umrl 25. avgusta 1867 v starosti sedeminsedemdeset let.

Faradayevi glavni dosežki

• Michael Faraday je svetu dal veliko odkritij, brez katerih moderna znanost preprosto ne bi mogla obstajati.
• Nerjaveče jeklo je bilo odkrito po tem, ko je znanstvenik leta 1820 izvedel vrsto poskusov s taljenjem jekla, ki vsebuje nikelj.
• Prvi delujoči model električnega motorja je ustvaril Faraday leta 1821, ko je magnet zavrtel okoli vodnika pod napetostjo.
• Sodobne tehnologije utekočinjanja plinov so dediči Faradayjevih poskusov utekočinjanja klora (1823).
• Michael Faraday je odkril pojav elektromagnetne indukcije in ga temeljito preučil. Ta pojav je osnova vseh sodobnih generatorjev toka.
• Znanstveniki so odkrili zakon elektrolize in uvedli izraze "elektrode", "elektroliza" in "ioni".
• Uvedel je izraz "magnetno polje", odkril diamagnetizem, paramagnetizem in proučeval proces pridobivanja benzena.

Humphry Davy je postal profesor pri 23 letih. Za mojo dolgo življenje v znanosti mu je uspelo veliko: odkril je več novih kemični elementi, uspelo s pomočjo električni tok izolirati njihove sestavne dele iz staljenih soli, vključno z zelo čistimi kovinami, izumil rudarsko žarnico, varno proti eksplozijam, odkril analgetične lastnosti dušikovega oksida in predlagal njegovo uporabo med kirurškimi posegi, dokazal, kako koristno je zamenjati vodo s kislino, kar je povečalo moč električne energije, ki je večkratna tok, pridobljena iz vira električne energije, ki ga je ustvaril Alessandro Volta.

Humphry Davy si je prislužil številne znanstvene in družbene nagrade, svojemu imenu je dodal častno predpono »gospod« in bil izvoljen za predsednika Kraljeve družbe v Londonu.

Toda na vprašanje o sebi velika otvoritev v življenju je Sir Humphry Davy odgovoril: "Moje največje odkritje je bilo Faradayjevo." In nedvomno ima prav.

Eden od zgodovinarjev znanosti je pravilno zapisal: »... dela drugih znanstvenikov - Coulomba, Galvanija, Oersteda, Araga, Ampera - so predstavljala posamezne »vrhove«, medtem ko je Faraday postavil »gorsko verigo« med seboj povezanih del.«

Faraday uspel biti bistveno pred svojim časom ne le v bistvu svojih odkritij, ampak tudi v svojem celostnem pristopu k znanstveni ustvarjalnosti. Menil je, da je treba iskati skupnost različne procese v Naravi, za preučevanje »stičnih točk« med področji znanja, kajti na stičišču ved je mogoče odkriti popolnoma nove vzorce proučevanega pojava.

Na stičišču fizike in kemije je bilo Faradayjevo delo opravljeno za preučevanje vpliva električnega toka na odlaganje in razgradnjo snovi. Faraday je postavil dva temeljna zakona elektrolize ...

S proučevanjem podobnosti in razlik med optičnimi in električni pojavi, Faraday je pokazal, da lahko električni tok okrepi in oslabi svetlobo.

In seveda, glavno je, da je Faraday končno dokazal, da sta elektrika in magnetizem neločljivo povezana.

Faraday je enajst let po odkritjih Oersteda in Ampera razmišljal o tem problemu. Elektrika ima očitno magnetno silo in zdaj je treba potrditi vpliv magnetni pojavi na električne. Fizična narava tako blizu so!

29. avgusta 1831, kot je zapisano v Faradayevem laboratorijskem dnevniku, je bil izveden zgodovinski poskus. Faraday je navil dve električni spirali na veliko leseno tuljavo, med seboj izolirano z bombažno nitjo. Skozi eno od spiral je šel tok, ki ga je Faraday nenadoma vklopil in izklopil, druga pa je bila povezana z galvanometrom - napravo, ki je zabeležila pojav toka v drugi spirali.

»Ko je bilo vezje zaprto,« je zapisal Faraday v svojem dnevniku, »je bilo mogoče opaziti nenaden, a izjemno šibek učinek na galvanometru, enako pa se je opazilo, ko je tok prenehal. Z neprekinjenim prehodom toka skozi eno od spiral ni bilo mogoče opaziti ... učinka na galvanometer ... "

Spirale iz prevodnikov, kot je dokazal Ampere, so po svojih lastnostih podobne magnetom, Faraday pa je nadaljeval svoje poskuse in eno od spiral zamenjal z magnetom. Močni sunki toka se pojavijo, ko Faraday premakne magnet v tuljavi s spiralo ali, nasprotno, premakne tuljavo glede na magnet.

Faraday opazi glavne značilnosti pojava: tok nastane le, ko se tuljava in magnet premikata relativno drug proti drugemu; smer toka, ki nastane, ko magnet vstopi v tuljavo, se obrne, ko magnet zapusti tuljavo.

Faradayeva elektromagnetna indukcija

Pojav, ki ga je odkril Faraday, je bil imenovan elektromagnetna indukcija. Ni zaman, da velja za enega najbolj izjemnih odkritja XIX stoletja - delovanje milijonov elektromotorjev in generatorjev električnega toka po vsem svetu temelji na pojavu elektromagnetne indukcije...

Faraday je globoko verjel v enotnost električnih in magnetnih pojavov. Bil je prvi znanstvenik, ki je predlagal koncept električnih in magnetnih polj, ki obdajajo magnete in vodnike s tokom. Ta polja prenašajo elektromagnetne signale v vesolje, kot je verjel Faraday.

Ta ideja se je izkazala za tako pomembno za celoten nadaljnji razvoj fizike, da je Albert Einstein moškega, ki ga je prvič obiskala, poimenoval "izbranec".

Več desetletij pozneje James Clark Maxwell bo razvil Faradayjevo idejo, jo jasno in natančno postavil matematična oblika, in elektromagnetno polje bo zavzelo svoje pravo mesto najpomembnejše mesto v vseh vejah fizike.

Znanost ima veliko srečo, da je Sir Davy odkril Faradaya! Toda začetek in prva leta njunega poznanstva niso napovedovala tako redkega in iskrenega priznanja ...

Nazaj v 1812, ko je bilo na poljih Rusije krvave bitke z Napoleonom, sijajnim predavateljem in izjemnim angleškim znanstvenikom Humphry Davy prejel darilo, poslano po pošti - lepo vezan zvezek s posnetki zadnjih štirih predavanj njegovega predmeta. Mladenič iz revna družina, ki je z občudovanjem poslušal njegova predavanja med prostimi urami v knjigoveznici. Poklican mladenič Michael Faraday.

Michael Faraday in fotografija električne spirale-tuljavice, nepogrešljivega udeleženca njegovih poskusov, s katerimi je bil odkrit pojav elektromagnetne indukcije. Faradayevo odkritje je osnova zasnove elektromotorjev in generatorjev električnega toka.

Davy je Faradayju dobil službo asistenta na kraljevi inštituciji in ga vzel s seboj na potovanje po Evropi.

Faradayev talent je hitro zacvetel in učenec je začel prehitevati učitelja.

Ko je leta 1823 devetindvajset članov Kraljeve družbe predlagalo, da bi Faradayja na naslednjih volitvah izvolili za člana družbe, je predsednik družbe Humphry Davy to poskušal preprečiti in Faradayu celo predlagal umik kandidature. Faraday je mirno odgovoril, da o tem ni treba vprašati njega, ampak devetindvajset članov družbe.

Težko je reči, kaj je Davyja spodbudilo k temu koraku, ki meče senco na lep spomin nanj. Ali je res majhna žalitev, da se Faraday v zadnjih dveh člankih o kemiji ni skliceval na Davyja? Davy je Faradayu javno očital to ...

Seveda je bil Faraday sprejet v Kraljevo družbo in njegov stari odnos z Davyjem je bil obnovljen.

Faraday je bil neverjetno skromen in prijazen človek. Prijateljem je za praznike rad dajal doma izdelana darila, na primer britvice iz nove vrste jekla, ki jo je ustvaril. Medtem ko sem bil v tujini, sem ves čas razmišljal o svojih najdražjih doma: »Cenim ta iskrena čustva,« je zapisal Faraday, »kot najboljši okras človeškega srca.«

Po svojem obnašanju in značaju je bil Faraday v marsičem nasprotje sira Davyja. Ni iskal časti in je zavračal nagrade in ukaze. Ko so ga prosili, da postane predsednik Kraljeve družbe, je ponudbo zavrnil z besedami, da "bi rad ostal le Michael Faraday do konca svojega življenja."

FARADAY (Faraday) Michael (1791-1867), angleški fizik, utemeljitelj doktrine elektromagnetnega polja, tuji častni član Sanktpeterburške akademije znanosti (1830). Odkrito kemično delovanje električni tok, razmerje med elektriko in magnetizmom, magnetizem in svetloba. Odkril (1831) elektromagnetno indukcijo - pojav, ki je bil osnova elektrotehnike. Ustanovil (1833-34) zakone elektrolize, po njem imenovane, odkril para- in diamagnetizem, vrtenje ravnine polarizacije svetlobe v magnetnem polju (Faradayev učinek). Dokazana identiteta različne vrste električna energija. Uvedel koncepte električne in magnetno polje, je izrazil idejo o obstoju elektromagnetnih valov.

Faraday ( Faraday) Michael (22. september 1791, London - 25. avgust 1867, ibid), angleški fizik, ustanovitelj sodoben koncept področja elektrodinamike, avtor številnih temeljnih odkritij, vključno z zakonom elektromagnetne indukcije, zakoni elektrolize, pojavom vrtenja ravnine polarizacije svetlobe v magnetnem polju, eden prvih raziskovalcev učinka magnetno polje na medijih.

Otroštvo in mladost

Faraday se je rodil v družini kovača. Tudi njegov starejši brat Robert je bil kovač, ki je na vse možne načine spodbujal Michaelovo žejo po znanju in ga sprva finančno podpiral. Faradayeva mati, pridna, modra, čeprav neizobražena ženska, je dočakala čas, ko je njen sin dosegel uspeh in priznanje, in je bila nanj upravičeno ponosna.

Skromen dohodek družine Michaelu ni omogočil niti diplome srednja šola, s trinajstimi leti pa je postal vajenec lastnika knjigarne in knjigoveške delavnice, kjer naj bi ostal 10 let. Ves ta čas se je Faraday vztrajno ukvarjal s samoizobraževanjem - prebral je vso literaturo o fiziki in kemiji, ki mu je bila na voljo, v domačem laboratoriju ponavljal poskuse, opisane v knjigah, zvečer in ob nedeljah pa obiskoval zasebna predavanja o fiziki in astronomiji. . Od brata je prejel denar (šiling za plačilo vsakega predavanja). Na predavanjih je Faraday sklepal nova poznanstva, ki jim je pisal veliko pisem, da bi razvil jasen in jedrnat slog predstavitve; poskušal je obvladati tudi tehnike govorništva.

Začetek na Royal Institution

Eden od strank knjigoveznice, član londonskega kraljevega društva Denault, ki je opazil Faradayjevo zanimanje za znanost, mu je pomagal priti na predavanja izjemnega fizika in kemika G. Davyja na kraljevi instituciji. Faraday je štiri predavanja skrbno zapisal in zvezal ter jih skupaj s pismom poslal predavatelju. Ta "drzen in naiven korak" je po mnenju samega Faradayja odločilno vplival na njegovo usodo. Leta 1813 je Davy (ne brez oklevanja) povabil Faradaya, da zapolni izpraznjeno mesto asistenta na kraljevi instituciji, jeseni istega leta pa ga je odpeljal na dveletno potovanje po okolici znanstvena središča Evropi. To potovanje je bilo za Faradayja velika vrednost: z Davyjem sta obiskala številne laboratorije, se srečala z znanstveniki, kot so A. Ampère, M. Chevreul, J. L. Gay-Lussac, ki so nato opozorili na briljantne sposobnosti mladega Angleža.

Prva samostojna raziskava. Znanstvene publikacije

Po vrnitvi na Kraljevo institucijo leta 1815 je Faraday začel z intenzivnim delom, v katerem je vse več mesta zavzemalo samostojno znanstveno raziskovanje. Leta 1816 je začel z javnimi predavanji o fiziki in kemiji v Društvu za samoizobraževanje. Istega leta se je pojavilo njegovo prvo tiskano delo.

Leta 1821 se je v Faradayevem življenju zgodilo več stvari. pomembne dogodke. Prejel je položaj nadzornika zgradbe in laboratorijev kraljeve ustanove (t.i. tehničnega nadzornika) in objavil dva pomembna znanstvena dela (o vrtenju toka okoli magneta in magneta okoli toka ter o utekočinjenju klora ). Istega leta se je poročil in kot je kazalo vse nadaljnje življenje, je bil v zakonu zelo srečen.

V obdobju do leta 1821 je Faraday objavil približno 40 znanstvenih člankov, predvsem s področja kemije. Postopoma on eksperimentalne študije vedno bolj prehajal na področje elektromagnetizma. Po H. Oerstedovem odkritju magnetnega delovanja električnega toka leta 1820 se je Faraday navdušil nad problemom povezave med elektriko in magnetizmom. Leta 1822 se je v njegovem laboratorijskem dnevniku pojavil zapis: "Pretvori magnetizem v elektriko." Vendar je Faraday nadaljeval z drugimi raziskavami, tudi na področju kemije. Tako je leta 1824 prvi dobil klor v tekočem stanju.

Izvolitev v Kraljevo družbo. profesura

Leta 1824 je bil Faraday izvoljen za člana Kraljeve družbe, kljub aktivnemu nasprotovanju Davyja, s katerim so se Faradayevi odnosi do takrat precej zapletli, čeprav je Davy rad ponavljal, da je od vseh njegovih odkritij najpomembnejše »Faradayevo odkritje .” Slednji se je tudi poklonil Davyju in ga označil za "velikega človeka".

Leto po izvolitvi v Kraljevo družbo je bil Faraday imenovan za direktorja laboratorija Kraljeve ustanove, leta 1827 pa je prejel mesto profesorja na tem inštitutu.

Zakon elektromagnetne indukcije. elektroliza

Leta 1830 je Faraday kljub zakrčenemu finančnemu položaju odločno opustil vse postranske dejavnosti, opravljal vsako znanstveno-tehnično raziskovalno in drugo delo (razen predavanj kemije), da bi se popolnoma posvetil znanstveno raziskovanje. Kmalu doseže sijajen uspeh: 29. avgusta 1831 odkrije pojav elektromagnetne indukcije - pojav generiranja. električno polje izmenično magnetno polje. Deset dni intenzivnega dela je Faradayu omogočilo celovito in popolno raziskavo tega pojava, ki ga brez pretiravanja lahko imenujemo temelj predvsem vse sodobne elektrotehnike. Toda Faraday sam ni bil zainteresiran za uporabne možnosti svojih odkritij; prizadeval si je za glavno stvar - preučevanje zakonov narave. Faradayu je slavo prineslo odkritje elektromagnetne indukcije. Vendar je bil še vedno zelo prikrajšan za denar, zato so bili njegovi prijatelji prisiljeni delati, da bi mu zagotovili dosmrtno državno pokojnino. Ta prizadevanja so bila okronana z uspehom šele leta 1835. Ko je Faraday dobil vtis, da je minister za finance to pokojnino znanstveniku obravnaval kot podlago, je ministru poslal pismo, v katerem je spoštljivo zavrnil kakršno koli pokojnino. Minister se je moral Faradayu opravičiti.

V letih 1833-34 je Faraday preučeval prehajanje električnega toka skozi raztopine kislin, soli in alkalij, kar ga je pripeljalo do odkritja zakonov elektrolize. Ti zakoni (Faradayevi zakoni) so kasneje igrali pomembno vlogo pri razvoju idej o diskretnih nosilcih električnega naboja. Do konca 1830-ih. Faraday je opravil obsežne raziskave električnih pojavov v dielektrikih.

Faradayeva bolezen. Zadnje eksperimentalno delo

Stalni ogromen duševni stres je spodkopal Faradayevo zdravje in ga leta 1840 prisilil, da je za pet let prekinil svoje znanstveno delo. Če se ponovno vrnemo k temu, je Faraday leta 1848 odkril pojav vrtenja ravnine polarizacije svetlobe, ki se širi v prozornih snoveh vzdolž silnic magnetnega polja (Faradayev učinek). Očitno je sam Faraday (ki je navdušeno zapisal, da je "magnetiziral svetlobo in osvetlil magnetno silo") temu odkritju pripisal velik pomen. Dejansko je bil to prvi pokazatelj obstoja povezave med optiko in elektromagnetizmom. Prepričanje o globoki povezanosti električnih, magnetnih, optičnih in drugih fizikalnih in kemijskih pojavov je postalo osnova Faradayevega celotnega znanstvenega pogleda na svet.

Druga Faradayjeva eksperimentalna dela tega časa so bila posvečena raziskavam magnetne lastnosti različna okolja. Zlasti je leta 1845 odkril pojava diamagnetizma in paramagnetizma.

Leta 1855 je bolezen znova prisilila Faradayja, da je prekinil svoje delo. Bistveno je oslabel in začel katastrofalno izgubljati spomin. Vse je moral zapisati v laboratorijski zvezek, do tega, kam in kaj je dal, preden je odšel iz laboratorija, kaj je že naredil in kaj bo še počel. Za nadaljnje delo se je moral marsičemu odreči, tudi obiskovanju prijateljev; zadnja stvar, ki jo je opustil, so bila predavanja za otroke.

Pomen znanstvenih del

Tudi daleč od popolnega seznama tega, kar je Faraday prispeval k znanosti, daje idejo o izjemnem pomenu njegovih del. Ta seznam pa pogreša glavno stvar, ki predstavlja Faradayeve ogromne znanstvene zasluge: bil je prvi, ki je ustvaril koncept polja v doktrini elektrike in magnetizma. Če je pred njim prevladovala ideja o neposredni in trenutni interakciji nabojev in tokov skozi prazen prostor, je Faraday dosledno razvijal idejo, da je aktivni materialni nosilec te interakcije elektromagnetno polje. D. K. Maxwell, ki je postal njegov privrženec, je o tem lepo pisal, razvijal svoje učenje in ideje o elektromagnetnem polju spravil v jasno matematično obliko: »Faraday je videl s svojim umskim očesom. električni vodi, znižanje celotnega prostora. Kjer so matematiki videli središča napetosti sil dolgega dosega, je Faraday videl vmesnega dejavnika. Kjer niso videli nič drugega kot razdaljo, zadovoljen z odkrivanjem zakona porazdelitve sil, ki delujejo na električne tekočine, je Faraday iskal bistvo resnični pojavi teče v okolju."

Sestavni del je postal pogled na elektrodinamiko z vidika koncepta polja, katerega utemeljitelj je bil Faraday. moderna znanost. Faradayeva dela so zaznamovala začetek nove dobe v fiziki.

Michael Faraday kratka biografija Angleški eksperimentalni fizik in kemik, utemeljitelj doktrine elektromagnetnega polja. Biografija vam bo pomagala napisati sporočilo o Michaelu Faradayu.

Michael Faraday kratek življenjepis in njegova odkritja

Rojen 22. septembra 1791 v vasi blizu Londona v družini kovača. Družina je imela pet otrok, živeli so revno. Pri 13 letih je bil prisiljen zapustiti šolo in delati kot dostavljalec v knjigarni. In od 14 do 21 - je delal kot knjigovez v knjigarni

Ves ta čas se ukvarja s samoizobraževanjem. Michaelovi najljubši znanosti sta kemija in fizika. Postavi si domači laboratorij, v katerem izvaja eksperimente in izdeluje elektrostatične naprave. Nato obišče Gorodskoe filozofsko društvo, sodeluje pri debatah o fiziki in astronomiji.

Leta 1812 se je zgodil manjši dogodek, ki je postal prelomnica v Faradayevem življenju. Eden od naročnikov delavnice je mlademu knjigovezu podaril vstopnice za večere predavanj Humphryja Davyja, ki je govoril na Kraljevi inštituciji. Ker je bil večkrat na Davyjevih predavanjih, mu Michael pošlje pismo, v katerem ga prosi, naj ga zaposli na Kraljevem inštitutu. Davy je bil navdušen nad mladeničevim znanjem, vendar takrat na inštitutu ni bilo prostih delovnih mest. Michael je moral počakati nekaj mesecev, nato pa je začel delati kot laborant v kemijskem laboratoriju na inštitutu. Kmalu za tem Davy, ki se z ženo odpravi na potovanje po Evropi, s seboj vzame Faradaya. Med tem potovanjem je Michael srečal Gay-Lussaca, Ampèra, Volta in nekatere druge ugledne znanstvenike tistega časa.

Leta 1815, ob koncu potovanja, je Faraday začel delovati zelo aktivno in se osredotočil na neodvisno znanstveno raziskovanje. Že naslednje leto začne Michael pri Društvu za samoizobraževanje predavati kemijo in fiziko.

Leta 1821 je Faraday ustvaril prvi model električnega motorja. V naslednjem desetletju znanstvenik proučuje odnos med magnetnimi pojavi in ​​elektriko. Leta 1824 je bil Michael izvoljen za člana Kraljeve družbe.

Posledično leta 1831 dolgoletno delo Faraday odkrije pojav elektromagnetne indukcije. Kmalu znanstvenik izpelje osnovne zakonitosti pojava. Danes vse izmenično in DC delujejo prav po zaslugi Faradayjevih odkritij.

Leta 1833 je oblikoval zakone elektrolize, znane tudi kot Faradayevi zakoni. Pojave diamagnetizma in paramagnetizma so odkrili znanstveniki v 1850-ih letih.

Michael Faraday je umrl avgusta 1867 v Londonu na svojem domu za pisalno mizo.

Ob omembi elektromagnetnega polja si ne moremo kaj, da se ne bi spomnili znanega Angleška fizika Michael Faraday (1791-1867). Rad bi še povedal, da je Michael Faraday od leta 1830 tuji častni član Sanktpeterburške akademije znanosti. Temu fiziku je uspelo s poskusi ugotoviti kemijski učinek električnega toka in tudi opisati razmerje med električnim tokom in magnetizmom, magnetizmom in svetlobnimi tokovi. Med letoma 1833 in 1834 je Faraday ustvaril zakone elektrolize, ki nosijo njegovo ime. Njegova odkritja vključujejo paramagnetizem in diamagnetizem ter sposobnost vrtenja polarizirane svetlobe, obdane z magnetnim poljem. Faradayeve zasluge vključujejo uvedbo v naše življenje konceptov, kot sta električna energija in magnetno polje, pa tudi posledice njune interakcije - elektromagnetni valovi. Eden od njegovih učiteljev je bil slavni kemik, fizik in oče elektrokemije - Humphry Davy.

Michael Faraday (1771 - 1867)

Naučimo se malo o biografiji slavnega Faradaya. Michael se je rodil 22. aprila 1771 v družini navadnega kovača, njegov starejši brat pa je šel po očetovih stopinjah. Faradayeva mati je bila preprosta in neizobražena ženska, in ko je Michael prišel do svetovnega priznanja, je bila ponosna na svojega sina.

Majhen dohodek Faradayeve družine mu ni omogočil niti dokončanja srednje šole. Pri 13 letih je imel srečo, da je dobil službo knjigarna in knjigoveško delavnico, kjer je delal 10 let. Ves ta čas se je učil - bral dostopno literaturo in znanstvena dela drugi znanstveniki s področja fizike in kemije ter začeli doma izvajati samostojne poskuse (po opisih v knjigah). Ob večerih je obiskoval tudi predavanja iz fizike in astronomije. Z denarjem za predavanja mu je pomagal brat kovač (eno predavanje je stalo 1 šiling). Na teh predavanjih je spoznal nova prijateljstva.

Kraljeva ustanova.

Obiskovanje predavanj o fiziki in kemiji je za Faradaya postalo odločilno pri njegovem poznejše življenje. Ni se jih udeležil le kot slušatelj, ampak je ta predavanja logično prepletel in jih, ko je napisal svoje zaključke, poslal predavatelju - slavni fizik in kemik Humphry Davy, ki je takrat delal na Kraljevi ustanovi. Znanstvenik je bil tako navdušen nad mladeničevim talentom, da ga je leta 1813 povabil na mesto asistenta na Kraljevem inštitutu, nato pa ga je odpeljal na potovanje po znanstvenih središčih Evrope. Na tem potovanju se je Faraday seznanil z delom nekaterih znanstvenih laboratorijev, spoznal pa tudi vodilne znanstvenike tistega časa - A. Ampere, M. Chevrel, J. L. Gay-Lussac in druge, ki so tudi ugotavljali neverjetne sposobnosti mladi znanstvenik.

Faradayeve znanstvene raziskave.

Navdihnjen s svojim potovanjem v Evropo se je Faraday leta 1815 vrnil na kraljevo institucijo in začel svoje raziskovanje. In že leta 1816 je samostojno začel poučevati javne tečaje fizike in kemije v Društvu za samoizobraževanje. V tem obdobju so se pojavila njegova prva tiskana dela.

Leta 1821 je Faraday postal nadzornik prostorov in laboratorijev kraljeve ustanove. V tem času mu je uspelo napisati 2 znanstveni deli: "Vrtenje toka okoli magneta" in "Reduciran klor". Letos se je tudi poročil in bil tega vesel.

Pred letom 1821 mu je uspelo objaviti 40 znanstvenih člankov o kemiji, potem pa je njegovo pozornost pritegnil elektromagnetizem. Leta 1820 je Hans Oersted odkril magnetno delovanje električni tok, ki je Faradayju zagotovil predpogoje za študij odnosa med električnim tokom in magnetizmom. Leta 1822 je Faraday v svoj laboratorijski dnevnik celo zapisal: "Pretvorite magnetizem v električni tok." Toda Faraday v tem obdobju ni delal le na področju fizike, ni pozabil na kemijo. Leta 1824 je Faradayu uspelo pridobiti tekoči klor.

Že leta 1824 je bil Faraday izvoljen za člana Kraljeve znanstvene družbe, kljub nekaj Davyjevega nasprotovanja. Čeprav je nekoč Davy trdil, da je Faraday njegovo najpomembnejše odkritje, slednji pa je Davyja štel za velikega znanstvenika.

Leto po izvolitvi v Kraljevo družbo je Faraday vodil laboratorij Kraljeve ustanove, leta 1827 pa je postal profesor.

Faradayeva elektromagnetna indukcija.

Leta 1831 je Faraday odkril pojav elektromagnetne indukcije, ki ga je opisal kot pojav, ki nastane zaradi interakcije električnega in magnetnega polja. To odkritje je postavilo temelje sodobne elektrotehnike. Toda Faradayja niso zanimale njegove uporabne sposobnosti znanstveni dosežki, bolj so ga zanimali zakoni narave.

Faradayeva predavanja.

Zahvaljujoč elektromagnetni indukciji je Faraday postal znan. Vendar je nenehno čutil pomanjkanje sredstev in je zato prosil vlado, da mu dodeli dosmrtno pokojnino. Leta 1835 mu je bil dodeljen ta beneficij. Ko pa je izvedel, da je gospodarski minister to storil kot povod za ubogega znanstvenika, mu je napisal pismo, v katerem zavrača kakršne koli subvencije. Gospodarski minister se je moral znanstveniku opravičiti.

Med letoma 1833 in 1834 je Michael Faraday proučeval prehod električnega toka skozi različne kemične raztopine: kisline, soli in alkalije, ki so postale osnova elektrolize. Faradayeva odkritja so postala osnova za ustvarjanje diskretnih nosilcev električnega naboja.

Ogromen duševni stres je spodkopal Faradayevo zdravje in leta 1840 je bil prisiljen prekiniti znanstveno delo. Faraday se je v znanost vrnil šele leta 1848 in začel proučevati vrtenje ravnine polarizacije svetlobe, ki se širi v prozornih snoveh ob delovanju magnetnega polja, kar so poimenovali Faradayev učinek. To odkritje je povezalo optiko in elektromagnetizem. Faradayev pogled na svet je temeljil na medsebojni povezanosti elektrike, magnetizma, optike in drugih fizikalnih in kemičnih pojavov.

Leta 1855 je Faraday še bolj zbolel in začel izgubljati spomin. Vse, kar se je dogajalo, je moral zapisovati v laboratorijski zvezek, da se je pozneje spomnil. Bolezen ga je odtujila od prijateljev in znancev. Moral se je celo odreči svojim najljubšim predavanjem otrokom.

Zasluge Faradaya.

Faradayev prispevek k znanosti je celo težko izmeriti; njegovo znanstveno delo in odkritja so neprecenljiva. Najprej je dal naprej teorija polja pri študiju elektrike in magnetizma. Elektromagnetno polje je postalo znano po zaslugi znanstveno delo Faraday.

Faradayev zakon. Elektromagnetna indukcija.

James Clerk Maxwell je Faradayja imenoval človek, ki je bil sposoben razbrati nevidno v elektromagnetnem polju, ki prežema vesolje. A V.N. Grigorijev je Faradayeva dela imenoval vrata v nova doba fizika.