Michael Faraday

Michael Faraday

Siapa Michael Faraday?

Michael Faraday (1791-1867) adalah ahli fizik dan kimia asal British yang sumbangan utamanya ditemui di kawasan elektromagnetisme dan elektrokimia. Antara sumbangannya kepada sains, dan oleh itu kepada kemanusiaan, kita dapat menyerlahkan kerja mereka dalam induksi elektromagnet, diamagnetisme dan elektrolisis.

Oleh kerana keadaan ekonomi keluarganya, Faraday menerima sedikit pendidikan formal, jadi sejak empat belas tahun dia menjaga membekalkan kekurangan ini membuat sejumlah besar pembacaan semasa pembelajarannya sebagai mesin mengikat buku.

Faraday adalah penguji yang sangat baik dan menghantar penemuannya dalam bahasa yang mudah difahami. Walaupun kemahiran matematiknya bukan yang terbaik, James Clerk Maxwell (1831-1879) meringkaskan karyanya dan orang lain dalam sekumpulan persamaan.

Dalam kata -kata kerani Maxwell: "Penggunaan garis kekuatan menunjukkan bahawa Faraday sebenarnya telah menjadi ahli matematik yang hebat, dari mana ahli matematik masa depan dapat memperoleh kaedah yang berharga dan subur".

Unit Kapasiti Elektrik Sistem Unit Antarabangsa (SI) dipanggil Faradio (F).

Biografi Michael Faraday

Kelahiran dan tahun -tahun awal

Michael Faraday dilahirkan pada 22 September 1791, di kawasan kejiranan yang dipanggil Newington Butt, yang terletak di selatan London, di England. Keluarganya tidak kaya, jadi pendidikan formalnya tidak begitu luas.

Ketika Michael berusia empat belas tahun, dia bekerjasama dengan George Riebau, yang merupakan penjual buku dan pengikat. Michael kekal dalam kerja ini selama tujuh tahun, di mana dia mempunyai kemungkinan mendekati bacaan.

Pada masa ini dia mula tertarik dengan fenomena saintifik, terutama yang berkaitan dengan elektrik.

Latihan mendalam

Pada 20, pada tahun 1812, Michael mula menghadiri persidangan yang berbeza, hampir selalu dijemput oleh William Dance (1755-1840), seorang pemuzik Inggeris yang telah menubuhkan Royal Philharmonic Society Society.

Beberapa penceramah yang Michael berpeluang untuk mendengar ialah John Tatum (1772-1858), ahli falsafah dan saintis British, dan Humphry Davy (1778-1829), ahli kimia asal Inggeris.

Hubungan dengan Humphry Davy

Michael Faraday adalah seorang lelaki yang sangat teratur dan menulis nota yang agak spesifik yang menghantar Davy bersama nota di mana dia meminta pekerjaan.

Nota -nota ini membentuk buku kira -kira 300 muka surat dan gembira Davy. Yang terakhir mengalami kemalangan di makmal beberapa waktu kemudian, yang sangat merosakkan penglihatannya.

Dalam konteks ini, Davy mengupah Faraday sebagai pembantunya. Pada masa yang sama - pada 1 Mac 1813 - Faraday berjaya menjadi Penolong Kimia Institusi Diraja.

Perjalanan ke Eropah

Antara 1813 dan 1815 Humphry Davy mengembara ke beberapa negara Eropah. Hamba yang dia pada masa itu memutuskan untuk tidak menghadiri perjalanan, jadi Faraday adalah orang yang terpaksa memenuhi tugas -tugas hamba itu, walaupun fungsinya adalah pembantu kimia.

Dikatakan bahawa masyarakat Inggeris pada masa itu sangat klasik, itulah sebabnya Faraday dilihat sebagai seorang lelaki yang mempunyai ciri -ciri yang lebih rendah.

Malah isteri Davy berkeras untuk merawat Faraday sebagai hamba, enggan menerima dia di dalam kereta atau dia makan dengan mereka.

Walaupun perjalanan ini bermakna masa yang sangat buruk untuk Faraday sebagai hasil daripada rawatan yang tidak menguntungkan yang dia terima, pada masa yang sama dia menyatakan bahawa dia boleh mempunyai hubungan langsung dengan bidang saintifik dan akademik yang paling penting di Eropah.

Dedikasi elektrik

Sejak tahun 1821 Michael Faraday mendedikasikan dirinya sepenuhnya untuk mengkaji elektrik, magnet dan kemungkinan kedua -dua elemen.

Pada tahun 1825 Davy sakit parah, itulah sebabnya Faraday menjadi pengganti di dalam makmal. Ini adalah masa ketika dia mencadangkan beberapa teorinya.

Ia dapat melayani anda: perbezaan antara tesis dan tesis (ciri dan contoh)

Salah satu yang paling relevan adalah tanggapan bahawa kedua -dua elektrik dan kemagnetan dan cahaya berfungsi sebagai triad bersatu.

Pada tahun yang sama Faraday memulakan beberapa ceramah di Institusi Diraja, yang dipanggil Ceramah Krismas Institusi Diraja, yang terutama bertujuan untuk kanak -kanak dan menangani kemajuan saintifik yang paling penting pada masa itu, serta pada anekdot dan cerita yang berbeza dari sains.

Tujuan ceramah ini adalah untuk membawa sains kepada anak -anak yang tidak berpeluang untuk mengkaji kajian formal, seperti yang berlaku kepadanya.

Tahun ciptaan

Tahun -tahun berikutnya penuh dengan ciptaan dan eksperimen. Pada tahun 1823, beliau mendapati proses pencairan klorin (perubahan keadaan gas atau pepejal ke keadaan cair) dan pada tahun 1825 ia menemui proses yang sama, tetapi untuk benzena.

Pada tahun 1831 Faraday menemui induksi elektromagnet, dari mana undang -undang induksi Faraday atau undang -undang induksi elektromagnetik dijana. Pada tahun 1832 beliau menerima pelantikan kehormat DOctor undang -undang sivil Dari Universiti Oxford.

Empat tahun kemudian, Faraday menemui mekanisme yang berfungsi sebagai kotak pelindung pelepasan elektrik. Kotak ini dipanggil Faraday Cage dan kemudian menjadi salah satu ciptaan yang paling banyak digunakan, bahkan hari ini.

Pada tahun 1845, beliau mendapati kesan yang mencerminkan interaksi yang jelas antara cahaya dan magnet; Kesan ini dinamakan kesan faraday.

Pengiktirafan

Monarki England menawarkan Faraday pelantikan tuan, yang mana dia menolak beberapa kali untuk mempertimbangkannya bertentangan dengan kepercayaan agamanya; Faraday mengaitkan pelantikan ini dengan mencari pengiktirafan dan sia -sia.

The Royal Society juga mencadangkan bahawa presidennya dan Faraday menolak tawaran ini, dibuat pada dua keadaan yang berbeza.

Akademi Sains Diraja Sweden melantiknya sebagai ahli asing pada tahun 1838. Setahun kemudian Faraday mengalami serangan saraf; Selepas tempoh yang singkat, beliau meneruskan pengajiannya.

Pada tahun 1844 Akademi Sains Perancis menggabungkannya di dalam ahli asing, yang hanya 8 personaliti.

Tahun terakhir

Pada tahun 1848 Michael Faraday memperoleh rumah rahmat dan nikmat, yang merupakan rumah -rumah yang dimiliki oleh negara Inggeris dan ditawarkan secara percuma kepada personaliti yang relevan di negara ini, dengan niat mengucapkan terima kasih atas perkhidmatan yang diberikan kepada negara.

Rumah ini ditinggalkan di Middlesex, di Hampton Court, dan Faraday mendiami dari tahun 1858. Di sana di mana dia meninggal kemudian.

Selama bertahun -tahun kerajaan England menghubunginya dan memintanya untuk menyokongnya dalam proses menyediakan senjata kimia dalam rangka Perang Crimean, yang dilakukan antara 1853 dan 1856. Faraday menolak tawaran ini, kerana dia menganggap sedikit etika untuk mengambil bahagian dalam proses itu.

Kematian

Michael Faraday meninggal dunia pada 25 Ogos 1867, ketika berusia 75 tahun. Anekdot yang ingin tahu pada masa ini adalah bahawa dia ditawarkan tapak pengebumian di Westminster Abbey, tempat yang ditolaknya.

Walau bagaimanapun, di dalam gereja ini plak boleh didapati penghormatan kepada Faraday dan terletak berhampiran pengebumian Isaac Newton. Tubuhnya terletak di kawasan pembangkang di Tanah Perkuburan Highgate.

Eksperimen Michael Faraday

Kehidupan Michael Faraday penuh dengan ciptaan dan eksperimen. Seterusnya kita akan memperincikan dua eksperimen yang paling penting yang dilakukannya dan yang transenden untuk kemanusiaan.

Boleh melayani anda: kaedah eksperimen

Undang -undang Faraday

Untuk menunjukkan undang -undang Faraday atau undang -undang induksi elektromagnetik yang dipanggil, Faraday mengambil kadbod berbentuk tiub yang mana dia melancarkan dawai terpencil; Dengan cara ini dia membentuk gegelung.

Seterusnya, dia mengambil gegelung dan menghubungkannya dengan voltmeter untuk mengukur daya elektromotor yang disebabkan semasa membuat magnet melalui gegelung.

Akibat eksperimen Faraday ini, ia menentukan bahawa magnet berehat tidak dapat menjana daya elektromotif, walaupun berada di rehat ia menghasilkan medan magnet yang tinggi. Ini ditunjukkan dalam fakta bahawa, melalui gegelung, aliran tidak berbeza.

Setakat magnet mendekati gegelung, fluks magnet meningkat dengan cepat sehingga magnet berkesan dalam gegelung. Setelah magnet melintasi gegelung, aliran ini turun.

Faraday Cage

Sangkar Faraday adalah struktur di mana saintis ini berjaya melindungi unsur -unsur kejutan elektrik.

Faraday menjalankan eksperimen ini pada tahun 1836, menyedari bahawa beban lebihan pemandu mempengaruhi apa yang ada di luar ini dan bukan apa yang dikunci oleh pemandu tersebut.

Dengan niat untuk menunjukkannya, Faraday membariskan dinding bilik dengan kerajang aluminium dan menghasilkan pelepasan voltan tinggi melalui penjana elektrostatik di luar bilik.

Terima kasih kepada cek dengan elektroskop, Faraday dapat mengesahkan bahawa, sesungguhnya, tidak ada caj elektrik di dalam bilik.

Prinsip ini dapat diperhatikan dalam kabel dan pengimbas, dan ada objek lain yang, dalam diri mereka, bertindak sebagai sangkar Faraday, seperti kereta, lif atau kapal terbang.

Sumbangan utama Faraday

Pembinaan peranti "putaran elektromagnet"

Selepas ahli fizik dan ahli kimia Denmark Hans Christian Ørsted (1777-1851) menemui fenomena elektromagnetisme, Humphry Davy dan William Hyde Wollaston (1776-1828).

Faraday, selepas berbincang dengan dua saintis mengenai perkara ini, berjaya membuat dua peranti yang memberi laluan kepada apa yang disebutnya "putaran elektromagnet".

Salah satu peranti ini, yang kini dikenali sebagai "enjin homopolar", menghasilkan pergerakan bulat yang berterusan, yang dihasilkan oleh daya magnet bulat di sekitar dawai, yang dilanjutkan ke bekas merkuri dengan magnet di dalam. Membekalkan wayar dengan bateri kimia, ia akan berputar di sekitar magnet.

Eksperimen ini adalah asas teori elektromagnetik moden. Emosi Faraday sedemikian rupa selepas penemuan ini, yang menerbitkan keputusan tanpa berunding dengan Wollaston atau Davy, yang mengakibatkan kontroversi dalam Royal Society dan tugasan Faraday ke aktiviti lain selain daripada elektromagnetisme.

Gas dan penyejukan cecair (1823)

Berdasarkan teori John Dalton (1766-1844) di mana beliau menyatakan bahawa semua gas boleh dibawa ke keadaan cair, Faraday menunjukkan melalui eksperimen kebenaran teori ini, selain duduk di mana peti sejuk dan peti sejuk moden.

Dengan pencairan atau pencairan (peningkatan tekanan dan penurunan suhu gas) klorin dan ammonia dalam keadaan gas, Faraday berjaya membawa bahan -bahan ini yang dianggap sebagai "keadaan gas kekal" kepada keadaan cecair.

Di samping.

Penemuan ini menunjukkan bahawa pam mekanikal dapat mengubah gas pada suhu bilik menjadi cecair, menghasilkan penyejukan ketika kembali ke keadaan gasnya dan dimampatkan dalam cecair lagi.

Ia dapat melayani anda: 20 ciptaan kebangkitan yang mengubah dunia

Penemuan benzena (1825)

Faraday menemui molekul benzena dengan mengasingkan dan dikenal pasti dari sisa berminyak, yang diperolehi daripada pengeluaran gas pencahayaan, yang memberikan nama "bicarburet of hydrogen".

Penemuan ini merupakan pencapaian penting kimia, disebabkan oleh aplikasi praktikal benzena.

Penemuan Induksi Elektromagnetik (1831)

Induksi Elektromagnetik adalah penemuan hebat Faraday, yang berjaya menghubungkan dua solenoid dawai di sekitar hujung yang bertentangan dengan cincin besi.

Faraday menghubungkan solenoid ke galvanometer dan memerhatikannya semasa disambungkan dan terputus yang lain dari bateri.

Apabila melepaskan dan menghubungkan solenoid, dia dapat memerhatikan bahawa ketika ia melewati arus melalui solenoid, arus lain diinduksi sementara di sisi lain.

Penyebab induksi ini disebabkan oleh perubahan fluks magnet yang berlaku apabila terputus dan disambungkan bateri.

Eksperimen ini kini dikenali sebagai "induksi bersama", yang berlaku apabila perubahan arus dalam induktor menginduksi voltan di induktor yang lain berhampiran. Ini adalah mekanisme yang mana transformer berfungsi.

Undang -undang Elektrolisis (1834)

Michael Faraday juga merupakan salah satu yang bertanggungjawab utama untuk penciptaan sains elektrokimia, sains yang bertanggungjawab untuk penciptaan bateri yang kini digunakan oleh peranti mudah alih.

Semasa melakukan penyelidikan mengenai sifat elektrik, Faraday merumuskan dua undang -undang elektrolisisnya.

Yang pertama dari negeri -negeri ini bahawa jumlah bahan yang didepositkan dalam setiap elektrod sel elektrolitik adalah berkadar terus dengan jumlah elektrik yang melalui sel.

Undang -undang kedua ini menegaskan bahawa jumlah unsur -unsur yang berbeza yang didepositkan oleh jumlah elektrik yang diberikan adalah dalam perkadaran bahan kimia setara mereka.

Ahli matematik James Clerk Maxwell memodelkan undang -undang ini dalam persamaan berikut:

Penemuan Kesan Faraday (1845)

Juga dikenali sebagai putaran Faraday, kesan ini adalah fenomena magnet-politik, yang merupakan interaksi antara cahaya dan medan magnet dalam medium.

Kesan Faraday menyebabkan putaran satah polarisasi, yang berkadar linear dengan komponen medan magnet dalam arah penyebaran.

Faraday percaya bahawa cahaya adalah fenomena elektromagnetik dan oleh itu harus dipengaruhi oleh daya elektromagnetik.

Oleh itu, selepas satu siri percubaan tanpa kejayaan, ia terus mencuba sekeping kaca pepejal yang mengandungi jejak plumbum, yang dibuat dalam hari -hari pembuatan kaca.

Dengan cara ini, dia melihat bahawa apabila sinar cahaya terpolarisasi melewati kaca, ke arah daya magnet, cahaya terpolarisasi diputar pada sudut berkadar dengan kekuatan medan magnet.

Kemudian dia mencuba ini dengan pepejal, cecair dan gas yang berbeza dengan mendapatkan elektromagnet yang lebih kuat.

Penemuan Diamagnetisme (1845)

Faraday mendapati bahawa semua bahan mempunyai penolakan yang lemah terhadap medan magnet, yang disebut diamagnetisme.

Ia.

Di samping itu, beliau mendapati bahawa bahan paramagnetik berkelakuan dengan cara yang bertentangan, tertarik dengan medan magnet luaran yang digunakan.

Faraday menunjukkan bahawa harta ini (diamagnetic atau paramagnetic) hadir dalam semua bahan. Diamagnetisme yang disebabkan dengan magnet extrafuertes, boleh digunakan untuk menghasilkan levitation.

Rujukan

1. Michael Faraday. Diambil dari.Wikipedia.org.
2. Michael Faraday. Diambil dari.Wikipedia.org.
3. Benzena. Diambil dari.Wikipedia.org.
4. Pencairan gas. Diambil dari.Wikipedia.org.
5. Undang -undang Elektrolisis Faraday. Diambil dari.Wikipedia.org.