Michael Faraday

Michael Faraday

Som var Michael Faraday?

Michael Faraday (1791-1867) var en fysiker og kjemikalie av britisk opprinnelse hvis hovedbidrag finnes i områdene elektromagnetisme og elektrokjemi. Blant bidrag til vitenskap, og derfor til menneskeheten, kan vi fremheve deres arbeid med elektromagnetisk induksjon, diamagnetisme og elektrolyse.

På grunn av de økonomiske forholdene i familien hans fikk Faraday lite formell utdanning, så siden de fjorten årene han tok seg av å levere disse manglene og gjorde et stort antall opplesninger under læringen hans som bokbindingsmaskin.

Faraday var en utmerket eksperimentør og overførte funnene sine på et lett forståelig språk. Selv om hans matematiske ferdigheter ikke var de beste, oppsummerte James Clerk Maxwell (1831-1879) hans arbeid og andres i en gruppe ligninger.

I ordene fra Clerk Maxwell: "Bruken av maktlinjene viser at Faraday faktisk har vært en stor matematiker, hvorfra fremtidens matematikere kan få verdifulle og fruktbare metoder".

Enheten for elektrisk kapasitet til det internasjonale systemet med enheter (SI) kalles Faradio (F) til ære for det.

Michael Faraday Biography

Fødsel og tidlige år

Michael Faraday ble født 22. september 1791 i et nabolag kalt Newington Butt, som ligger mot det sørlige London, i England. Familien hans var ikke velstående, så hans formelle utdanning var ikke veldig bred.

Da Michael var fjorten år, jobbet han sammen med George Riebau, som var bokselger og bindemiddel. Michael forble i dette arbeidet i syv år, hvor han hadde muligheten til å nærme seg å lese.

På dette tidspunktet begynte han å bli tiltrukket av vitenskapelige fenomener, spesielt de som er relatert til strøm.

Trening utdyping

Som 20-åring, i 1812, begynte Michael å delta på forskjellige konferanser, nesten alltid invitert av William Dance (1755-1840), en engelsk musiker som hadde grunnlagt Royal Philharmonic Society Society.

Noen av foredragsholderne som Michael hadde muligheten til å lytte til var John Tatum (1772-1858), britisk filosof og forsker, og Humphry Davy (1778-1829), kjemiker av engelsk opprinnelse.

Forhold til Humphry Davy

Michael Faraday var en veldig metodisk mann og skrev ganske spesifikke notater som sendte Davy sammen med et notat der han ba om arbeid.

Disse merknadene dannet en bok på rundt 300 sider og gledet Davy. Sistnevnte led en ulykke i laboratoriet en tid senere, noe som veldig skadet hans visjon.

I denne sammenhengen ansatt Davy Faraday som sin assistent. Samtidig - 1. mars 1813 - klarte Faraday å være kjemiassistent for Royal Institution.

Tur til Europa

Mellom 1813 og 1815 reiste Humphry Davy gjennom flere europeiske land. Tjeneren som han på den tiden bestemte seg for ikke å delta på turen, så Faraday var den som måtte oppfylle tjenerens oppgaver, selv når hans funksjon var den kjemiske assistenten.

Det sies at det engelske samfunnet på den tiden var ekstremt klassist, og det er grunnen til at Faraday ble sett på som en mann med lavere egenskaper.

Selv Davys kone insisterte på å behandle Faraday som tjener, og nektet å motta ham i vognen hans eller at han spiste med dem.

Selv om denne turen betydde en veldig dårlig tid for Faraday som følge av den ugunstige behandlingen han fikk, antydet han samtidig at han kunne ha direkte kontakt med de viktigste vitenskapelige og akademiske felt i Europa.

Elektrisitetsinnvielse

Siden 1821 dedikerte Michael Faraday seg fullstendig til å studere strøm, magnetisme og mulighetene for begge elementene.

I 1825 var Davy alvorlig syk, og det er grunnen til at Faraday ble hans erstatning i laboratoriet. Dette var tiden da han foreslo flere av teoriene sine.

Det kan tjene deg: Forskjeller mellom avhandling og avhandling (egenskaper og eksempler)

En av de mest relevante var forestillingen om at både strøm og magnetisme og lys fungerte som en enhetlig triad.

Samme år begynte Faraday noen samtaler ved Royal Institution, ringte Royal Institutions juleforelesninger, Dette var spesielt rettet mot barn og behandlet tidens viktigste vitenskapelige fremskritt, så vel som på forskjellige anekdoter og historier om vitenskapen.

Intensjonen med disse samtalene var å bringe vitenskap til de barna som ikke hadde muligheten til å studere formelle studier, som skjedde med ham.

År med oppfinnelser

De påfølgende årene var fulle av oppfinnelser og eksperimenter. I 1823 oppdaget han prosessen med flytning av klor (endring av gassformig eller fast tilstand til flytende tilstand) og i 1825 oppdaget han den samme prosessen, men for benzen.

I 1831 oppdaget Faraday elektromagnetisk induksjon, hvorfra den såkalte Faraday -loven eller elektromagnetisk induksjonslov ble generert. I 1832 mottok han æresavtalen av DOctor of Civil Law Fra University of Oxford.

Fire år senere oppdaget Faraday en mekanisme som fungerte som en beskyttelsesboks med elektriske utslipp. Denne boksen ble kalt Faraday Cage og ble senere en av de mest brukte oppfinnelsene, også i dag.

I 1845 oppdaget han effekten som gjenspeiler et tydelig samspill mellom lys og magnetisme; Denne effekten ble kalt Faraday -effekt.

Anerkjennelse

Monarkiet i England tilbød Faraday utnevnelsen av Sir, som han nektet flere ganger for å ha vurdert ham motsatt av hans religiøse tro; Faraday assosierte denne avtalen med søket etter anerkjennelse og forfengelighet.

Royal Society foreslo også at det var dets president og Faraday avviste dette tilbudet, gitt ved to forskjellige anledninger.

Royal Academy of Sciences of Sverige utnevnte ham til et utenlandsk medlem i 1838. Et år senere fikk Faraday et nervøst angrep; Etter en kort periode fortsatte han med studiene.

I 1844 innlemmet Academy of Sciences of France det innenfor sine utenlandske medlemmer, som bare var 8 personligheter.

Siste år

I 1848 oppnådde Michael Faraday et hus med nåde og gunst, som var de hjemmene som tilhørte den engelske staten og ble tilbudt gratis til de relevante personlighetene i landet, med den hensikt å takke for tjenestene som ble gitt til nasjonen.

Dette huset ble igjen i Middlesex, i Hampton Court, og Faraday bebod det fra 1858. Det var der han døde senere.

I løpet av disse årene kontaktet regjeringen i England ham og ba ham støtte ham i prosessen med å forberede kjemiske våpen innenfor rammen av Krim -krigen, som ble utført mellom 1853 og 1856. Faraday nektet dette tilbudet, siden han anså lite etisk å delta i den prosessen.

Død

Michael Faraday døde 25. august 1867, da han var 75 år gammel. En nysgjerrig anekdote i dette øyeblikket er at han ble tilbudt et gravsted i Westminster Abbey, et sted han avviste.

Innenfor denne kirken kan en plakett imidlertid bli funnet utmerkelser for Faraday og ligger i nærheten av begravelsen av Isaac Newton. Kroppen hans ligger i dissidentområdet på Highgate Cemetery.

Michael Faraday eksperimenter

Michael Faradays liv var fullt av oppfinnelser og eksperimenter. Neste gang vil vi detaljere to av de viktigste eksperimentene han utførte og som var transcendente for menneskeheten.

Kan tjene deg: eksperimentell metode

Faraday Law

For å demonstrere den såkalte Faraday -loven eller elektromagnetisk induksjonslov, tok Faraday et rørformet papp som han rullet rundt isolert ledning; På denne måten dannet han en spole.

Deretter tok han spolen og koblet den til med et voltmeter for å måle den induserte elektromotoriske kraften mens han fikk en magnetpass gjennom spolen.

Som en konsekvens av dette Faraday -eksperimentet, bestemte det at en hvilemagnet ikke er i stand til å generere elektromotorisk kraft, selv om det å være i ro, genererer det et høyt magnetfelt. Dette gjenspeiles i det faktum at strømmen gjennom spolen ikke varierer.

I den grad magneten nærmer seg spolen, øker den magnetiske fluksen raskt til magneten er effektivt i spolen. Når magneten har krysset spolen, synker denne strømmen.

Faraday Cage

Faradays bur var strukturen som denne forskeren klarte å beskytte elementer av elektriske støt.

Faraday gjennomførte dette eksperimentet i 1836, og la merke til at overflødig belastning til en sjåfør påvirket det som var utenfor dette og ikke det som var låst av nevnte sjåfør.

Med den hensikt å demonstrere det, foret Faraday veggene i et rom med aluminiumsfolie og genererte utslipp av høy spenning gjennom en elektrostatisk generator utenfor rommet.

Takket være sjekken med et elektroskop, kunne Faraday bekrefte at det faktisk ikke var noen elektriske ladninger av noe slag inne i rommet.

Dette prinsippet kan observeres i kabler og skannere, og det er andre gjenstander som i seg selv fungerer som Faraday -bur, for eksempel biler, heiser eller fly.

Faraday hovedbidrag

Konstruksjon av "elektromagnetisk rotasjon" -enheter

Etter at den danske fysikeren og kjemikeren Hans Christian Ørsted (1777-1851) oppdaget fenomenet Electromagnetism, prøvde Humphry Davy og William Hyde Wollaston (1776-1828) og mislyktes å prøve å designe en elektrisk motor.

Faraday, etter å ha diskutert med de to forskerne om dette, klarte å lage to enheter som ga vei for det han kalte "elektromagnetisk rotasjon".

En av disse enhetene, for tiden kjent som "homopolar motor", genererte en kontinuerlig sirkulær bevegelse, som ble produsert av den sirkulære magnetiske kraften rundt en ledning, som utvidet seg til en kvikksølvbeholder med en magnet inni. Tilførsel av ledningen med et kjemisk batteri, ville det rotere rundt magneten.

Dette eksperimentet var grunnlaget for moderne elektromagnetisk teori. Faradays følelser var slik etter denne oppdagelsen, som publiserte resultatene uten å konsultere Wollaston eller Davy, noe som resulterte i en kontrovers i Royal Society og tildelingen av Faraday til andre aktiviteter enn elektromagnetisme.

Gass og avkjølende flikt (1823)

Basert på John Daltons teori (1766-1844) der han uttalte at alle gasser kunne føres til en flytende tilstand, demonstrerte Faraday gjennom et eksperiment sannheten i denne teorien, i tillegg til å sitte grunnlaget som den moderne kjøleskap og frysere.

Ved flytende eller flytning (økt trykk og reduksjon i gasstemperatur) av klor og ammoniakk i en gassformig tilstand, klarte Faraday å bringe disse stoffene som hadde blitt betraktet som "permanent gassformat" til flytende tilstand.

I tillegg klarte han å returnere ammoniakk til sin gassformige tilstand, og observerte at under denne prosessen ble det generert en avkjøling.

Denne oppdagelsen viste at en mekanisk pumpe kunne transformere en gass ved romtemperatur til væske, produsere kjøling når du går tilbake til sin gassformige tilstand og blir komprimert i væske igjen.

Det kan tjene deg: 20 oppfinnelser av renessansen som forandret verden

Oppdagelse av benzen (1825)

Faraday oppdaget benzenmolekylet ved å ha isolert og identifisert fra en fet rest, avledet fra produksjonen av belysningsgass, som ga navnet "Bicarburet av hydrogen".

Denne oppdagelsen var en viktig oppnåelse av kjemi, på grunn av de praktiske anvendelsene av benzen.

Elektromagnetisk induksjonsoppdagelse (1831)

Elektromagnetisk induksjon var Faradays store oppdagelse, som klarte å koble sammen to lednings magneter rundt de motsatte ender av en jernring.

Faraday koblet en magnetventil til et galvanometer og observerte den mens den ble koblet sammen og koblet fra den andre fra batteriet.

Når han koblet fra og koblet til magnetventilen, kunne han observere at når han passerte strøm gjennom en magnetventil, ble en annen strøm midlertidig indusert i den andre.

Årsaken til denne induksjonen skyldes endringen i magnetisk fluks som skjedde når du kobles fra og koblet til batteriet.

Dette eksperimentet er for tiden kjent som "gjensidig induksjon", som oppstår når strømforandringen i en induktor induserer en spenning i en annen nær induktor. Dette er mekanismen som transformatorene fungerer.

Elektrolyselovene (1834)

Michael Faraday var også en av de viktigste ansvarlige for opprettelsen av vitenskapen om elektrokjemi, vitenskapen som var ansvarlig for opprettelsen av batteriene som for øyeblikket er brukt av mobile enheter.

Mens han forsket på strømmenes natur, formulerte Faraday de to elektrolyselovene.

Den første av disse tilstandene at mengden stoff som er avsatt i hver elektrode av en elektrolytisk celle er direkte proporsjonal med mengden strøm som passerer gjennom cellen.

Den andre av disse lovene bekrefter at mengdene av forskjellige elementer som er avsatt av en gitt mengde strøm er i andelen av deres tilsvarende kjemiske.

Matematikeren James Clerk Maxwell modellerte disse lovene i følgende ligning:

Faraday Effect Discovery (1845)

Også kjent som Faraday-rotasjon, er denne effekten et magnetisk-politisk fenomen, som er samspillet mellom lys og et magnetfelt i et medium.

Faraday -effekten forårsaker rotasjon av et polarisasjonsplan, som er lineært proporsjonalt med magnetfeltkomponenten i utbredelsesretningen.

Faraday trodde bestemt at lys var et elektromagnetisk fenomen og derfor bør påvirkes av elektromagnetiske krefter.

Derfor, etter en serie forsøk uten suksess, fortsatte det med å prøve et solid glassstykke som inneholder blyspor, som ble gjort i glassproduksjonsdagene.

På denne måten observerte han at når en stråle av polarisert lys passerte gjennom glasset, i retning av en magnetisk kraft, roterte det polariserte lyset i en vinkel proporsjonalt med styrken til magnetfeltet.

Så prøvde han dette med forskjellige faste stoffer, væsker og gasser ved å få sterkere elektromagneter.

Oppdagelse av diamagnetisme (1845)

Faraday oppdaget at alle materialer har en svak frastøtning mot magnetfelt, som kalte diamagnetisme.

Det vil si at de skaper et indusert magnetfelt i strid med et eksternt påført magnetfelt, og blir frastøtt av det påførte magnetfeltet.

I tillegg oppdaget han at paramagnetiske materialer oppfører seg på en motsatt måte, og ble tiltrukket av et påført eksternt magnetfelt.

Faraday viste at denne egenskapen (diamagnetisk eller paramagnetisk) er til stede i alle stoffer. Indusert diamagnetisme med Extrafuertes -magneter, kan brukes til å produsere levitasjon.

Referanser

1. Michael Faraday. Innhentet fra.Wikipedia.org.
2. Michael Faraday. Innhentet fra.Wikipedia.org.
3. Benzen. Innhentet fra.Wikipedia.org.
4. Gassforlengning. Innhentet fra.Wikipedia.org.
5. Faradays lover om elektrolyse. Innhentet fra.Wikipedia.org.