Michael Faraday biografija, eksperimentai ir indėliai

Michael Faraday (Newington Butt, 1791 m. Rugsėjo 22 d. - Hampton Court, 1867 m. Rugpjūčio 25 d.) Buvo britų kilmės fizikas ir chemikas, kurio pagrindinis indėlis yra elektromagnetizmo ir elektrochemijos srityse. Tarp savo indėlio į mokslą, taigi ir žmoniją, galime pabrėžti jo darbą elektromagnetinio indukcijos, diamagnetizmo ir elektrolizės srityje..

Dėl savo šeimos ekonominių sąlygų Faradėjus gavo mažai oficialaus išsilavinimo, todėl nuo keturiolikos metų jis buvo atsakingas už šių spragų užpildymą, daug skaitydamas mokydamasis knygą..

Viena iš knygų, kurios susietos ir labiausiai paveikė mokslininką Proto tobulinimas Isaac Watts (proto tobulinimas).

Faradėjus buvo puikus eksperimentas ir savo atradimus perdavė lengvai suprantama kalba. Nors jo matematiniai įgūdžiai nebuvo geriausi, James Clerk Maxwell apibendrino savo darbą ir kitų grupių lygtis.

„Clerk Maxwell“ žodžiais: „jėgų linijų naudojimas rodo, kad Faradėjus iš tikrųjų buvo puikus matematikas, iš kurio ateities matematikai galėtų gauti vertingų ir derlingų metodų“.

Tarptautinio vienetų sistemos (SI) elektros pajėgumo vienetas jo vardu vadinamas Faradio (F).

Kaip chemikas Faradėjus atrado benzeną, atliko chlorito klatrato, oksidacijos numerio sistemos tyrimus ir sukūrė tai, kas būtų žinoma kaip Bunseno degiklio pirmtakas. Be to, jis populiarino terminus: anodas, katodas, elektronai ir jonai.

Fizikos srityje jo tyrimai ir eksperimentai buvo orientuoti į elektros energiją ir elektromagnetizmą.

Jo tyrimas dėl magnetinio lauko buvo esminis elektromagnetinio lauko koncepcijos kūrimui, o jo išradimas, pavadintas „elektromagnetiniais sukimosi įrenginiais“, buvo dabartinio elektros variklio pirmtakai.. 

Indeksas

• 1 Biografija
  • 1.1 Mokymo gilinimas
  • 1.2 Ryšys su Humphry Davy
  • 1.3 Kelionė į Europą
  • 1.4. Paskirtis elektros energijai
  • 1.5 Santuoka
  • 1.6 Išradimų metai
  • 1.7 Padėkos
  • 1.8 Galutiniai metai
  • 1.9 Mirtis
• 2 Eksperimentai
  • 2.1 Faradėjaus įstatymas
  • 2.2 Faradėjaus narvas
• 3 Pagrindiniai įnašai
• 4 Nuorodos

Biografija

Michael Faraday gimė 1791 m. Rugsėjo 22 d., Kaimynystėje, vadinamoje Newington Butt, esančia į pietus nuo Londono Anglijoje. Jo šeima nebuvo turtinga, todėl jo formalus švietimas nebuvo labai platus.

Mykolo tėvas buvo pavadintas Jokūbu ir buvo krikščionybės doktrinos praktikas. Savo motina buvo pavadinta Margaret Hastwell ir prieš vedant Jamesą ji dirbo vidaus darbuotoju. Mykolas turėjo 3 brolius ir buvo santuokos vaikų priešpaskutinis.

Kai Michaelas buvo keturiolika, jis dirbo kartu su George Riebau, kuris buvo knygų pardavėjas ir knygų rišiklis. Mykolas liko šiame darbe septynerius metus, kai jis turėjo galimybę daugiau skaityti.

Šiuo metu jis pradėjo pritraukti mokslinius reiškinius, ypač susijusius su elektros energija.

Mokymo gilinimas

20-ame amžiuje, 1812 m., Michaelas pradėjo lankyti įvairias konferencijas, kurias beveik visada pakvietė karališkoji filharmonija įkūrusi anglų muzikantė William Dance.

Kai kurie dėstytojai Michaelas turėjo prieigą prie Didžiosios Britanijos filosofo ir mokslininko Johno Tatumo ir angliškos kilmės chemikės Humphry Davy.

Santykis su Humphry Davy

Michaelas Faradėjus buvo labai metodiškas žmogus ir parašė labai konkrečias pastabas, kurias jis išsiuntė Daviui kartu su pastaba, kurioje jis paprašė darbo.

Šios pastabos buvo apie 300 puslapių knyga ir daug patiko Davy. Pastarasis patyrė nelaimingą atsitikimą laboratorijoje, o tai vėliau smarkiai pakenkė jo regėjimui.

Šiame kontekste Davy pasamdė Faradėjaus kaip jo padėjėją. Tuo pačiu metu - 1813 m. Kovo 1 d. Faradėjus pavyko tapti karališkosios institucijos chemijos asistentu.

Kelionė į Europą

Nuo 1813 iki 1815 m. Humphry Davy keliavo keliose Europos šalyse. Tarnautojas, kuris tuo metu nusprendė neatvykti į kelionę, todėl Faradėjus buvo tas, kuris turėjo atlikti tarnautojo užduotis, net jei jo vaidmuo buvo chemijos asistentas..

Sakoma, kad tuo metu angliška visuomenė buvo labai klasistinė, todėl Faradėjaus buvo vertinama kaip prastesnės charakteristikos žmogus.

Net Davy žmona primygtinai reikalavo, kad Faradėja taptų tarnu, atsisakydamas jį priimti į savo vežimą ar jam valgyti..

Nors ši kelionė Faradėjus turėjo labai blogą laiką dėl nepalankaus elgesio, kurį jis gavo, tuo pačiu metu jis reiškė, kad jis galėtų tiesiogiai susisiekti su svarbiausiomis mokslo ir akademinėmis sritimis Europoje..

Dedikacija elektros energijai

Nuo 1821 m. Michaelas Faradėjus visiškai atsidavė elektros, magnetizmo ir abiejų elementų galimybėms.

1825 m. Davy buvo sunkiai serga, todėl Faradėjus tapo jo pakaitalu laboratorijoje. Tai buvo laikas, kai jis pasiūlė keletą savo teorijų.

Vienas iš svarbiausių buvo požiūris, kad tiek elektros energija, tiek magnetizmas ir šviesa veikė kaip vienodas simbolis.

Tais pačiais metais Faradėjus pradėjo kalbėti Karališkojoje institucijoje Karališkosios institucijos Kalėdų paskaitos, buvo nukreiptos į vaikus ir sprendžiamos svarbiausios mokslo pažangos, taip pat apie skirtingus anekdotus ir istorijas iš mokslo srities..

Šių derybų tikslas buvo priartinti mokslą prie tų vaikų, kurie neturėjo galimybės formaliai studijuoti, kaip tai atsitiko su juo.

Santuoka

1821 m. Faradėjaus sutarė su Sarah Barnard. Jų šeimos lankė tą pačią bažnyčią ir ten buvo susitikę.

Faradėjus per visą savo gyvenimą buvo labai religingas žmogus ir buvo Sandmano bažnyčios, kuri buvo iš Škotijos bažnyčios, sekėja. Jis aktyviai dalyvavo jo bažnyčioje, nes jis tapo diakonu ir net kunigu dvejus metus iš eilės..

Faradėjaus ir Barnardo santuokos nebuvo gimę vaikų.

Išradimų metai

Kiti Faradėjaus metai buvo pilnas išradimų ir eksperimentų. 1823 m. Jis atrado chloro suskystinimo procesą (perėjimas nuo dujinės arba kietos būsenos) ir po dvejų metų, 1825 m., Jis atrado tą patį procesą, bet benzeną.

1831 m. Faradėjus atrado elektromagnetinę indukciją, iš kurios buvo sukurtas vadinamasis Faradėjaus įstatymas arba Elektromagnetinio indukcijos įstatymas. Po metų, 1832 m., Jis gavo Gcivilinės teisės administratorius iš Oksfordo universiteto.

Po ketverių metų Faradėjus atrado mechanizmą, kuris veikė kaip apsauginis elektros smūgio langelis. Šis langelis buvo vadinamas Faradėjaus narve ir vėliau tapo vienu iš labiausiai naudojamų išradimų.

1845 m. Jis atrado poveikį, kuris atspindi aiškią šviesos ir magnetizmo sąveiką; šį poveikį lėmė pavadinimas Faradėjaus efektas.

Padėkos

Anglijos monarchija pasiūlė Faradėjaus paskyrimą pone, kurį jis atsisakė kelis kartus, nes manė, kad jis prieštarauja jo religiniams įsitikinimams; Faradėjus susitiko šį susitikimą su pripažinimo ir tuštybės ieškojimu.

Karališkoji draugija taip pat pasiūlė, kad jis būtų jos prezidentas, o Faradėjus šį pasiūlymą atmetė dviem skirtingais atvejais.

1838 m. Karališkoji Švedijos mokslų akademija paskyrė jį užsienio nare. Po metų Faradėjus patyrė nervų sutrikimą; Po trumpo laikotarpio jis tęsė studijas.

1844 m. Prancūzijos mokslų akademija ją įtraukė į savo užsienio narius, kurie buvo tik 8 asmenybės.

Galutiniai metai

1848 m. Michael Faraday gavo malonės ir malonės namus, kurie buvo tokie būstai, priklausantys anglų valstybei ir buvo pasiūlyti nemokamai atitinkamoms šalies asmenybėms, norėdami padėkoti už tautai suteiktas paslaugas..

Šis namas buvo Middlesexo mieste, Hamptono apygardoje, o Faradėjus gyveno nuo 1858. metų..

Per šiuos metus Anglijos vyriausybė susisiekė su juo ir paprašė, kad jis remtų cheminių ginklų kūrimo procesą pagal Krymo karą, kuris vyko nuo 1853 iki 1856 m. Faradėjaus atsisakė Šis pasiūlymas, nes jis laikė neetišką dalyvauti šiame procese.

Mirtis

Michael Faraday mirė 1867 m. Rugpjūčio 25 d., Kai buvo 75 metai. Smalsus šio momento anekdotas yra tas, kad jam buvo pasiūlyta laidojimo vieta garsioje Vestminsterio abatijoje, kurią jis atmetė.

Tačiau viduje ši bažnyčia gali rasti plokštelę, kuri pagyrė Faradėjus ir yra netoli Izaoko Niutono kapo. Jo kūnas yra Highgate kapinių disidentų srityje.

Eksperimentai

Michael Faraday gyvenimas buvo pilnas išradimų ir eksperimentų. Toliau išsamiai aprašysime du svarbiausius eksperimentus, kuriuos jis atliko ir kurie buvo transcendentiški žmonijai.

Faradėjaus įstatymas

Norėdamas parodyti vadinamąjį Faradėjaus įstatymą arba Elektromagnetinės indukcijos įstatymą, Michaelas Faradėjus paėmė kartoną vamzdžio pavidalu, prie kurio jis apvyniojo aplink izoliuotą vielą; tokiu būdu jis suformavo ritę.

Vėliau jis paėmė ritę ir prijungė jį su voltmetru, kad matuotų sukeltą elektromotorinę jėgą, o magnetas teka per ritę.

Šio eksperimento rezultatas Faradėjus nustatė, kad ramybėje esantis magnetas negali generuoti elektromotorinės jėgos, nors buvimas ramybėje sukuria didelį magnetinį lauką. Tai atsispindi ir tai, kad per ritę srautas nesikeičia.

Kai magnetas artėja prie ritės, magnetinis srautas sparčiai didėja, kol magnetas yra efektyviai ritės viduje. Kai magnetas praeina per ritę, šis srautas nusileidžia.

Faradėjaus narvas

Faradėjaus narvas buvo struktūra, per kurią šis mokslininkas sugebėjo apsaugoti elementus nuo elektros smūgių.

Faradėjus šį eksperimentą atliko 1836 m., Kai jis suprato, kad vairuotojo pernelyg didelė apkrova paveikė tai, kas buvo už jos ribų, o ne tai, ką nurodė minėtas vairuotojas..

Norėdamas tai parodyti, Faradėjaus patalpų sieneles padengė aliuminio folija, o elektrostatinis generatorius, esantis už kambario ribų, generavo aukštos įtampos iškrovas..

Dėl patikrinimo su elektroskopu Faradėjaus galėjo patikrinti, ar patalpoje nėra jokių elektros krūvių..

Šį principą dabar galima stebėti kabeliuose ir skeneriuose, ir yra ir kitų objektų, kurie savaime veikia kaip Faradėjaus narvai, pavyzdžiui, automobiliai, liftai ar net lėktuvai..

Pagrindiniai įnašai

"Elektromagnetinių sukimosi" įrenginių statyba

Danijos fizikas ir chemikas Hansas Christianas Ørstedas atrado elektromagnetizmo reiškinį, Humphry Davy ir William Hyde Wollaston bandė nesugebėti sukurti elektromotoriaus.

Faradėjus, aptaręs su abiem mokslininkais, sugebėjo sukurti du prietaisus, kurie suteikė galimybę gaminti tai, ką jis vadino „elektromagnetiniu sukimu“..

Vienas iš šių prietaisų, šiandien žinomas kaip „homopolinis variklis“, generavo nuolatinį apskritą judėjimą, kurį gamina magnetinė jėga, cirkuliuojanti aplink vielą, kuri išplito į gyvsidabrio konteinerį su magnetu. Tiekiant srovę laidui su cheminiu akumuliatoriumi, tai sukasi aplink magnetą.

Šis eksperimentas buvo šiuolaikinės elektromagnetinės teorijos pagrindas. Toks buvo Faradėjaus emocija po šio atradimo, kad jis paskelbė rezultatus nepasikonsultavęs su Wollaston ar Davy, dėl kurio karališkoje draugijoje kilo nesutarimų ir Faradėjaus priskyrimas kitai veiklai nei elektromagnetizmas.

Dujų ir šaldymo skystinimas (1823)

Remiantis Džono Daltono teorija, kurioje teigiama, kad visos dujos gali būti patekusios į skystą būseną, Faradėjaus eksperimentas parodė šios teorijos teisingumą ir prisiėmė pagrindą, kuriuo veikia šiuolaikiniai šaldytuvai ir šaldikliai.

Dujinės būsenos chloro ir amoniako suskystinimo arba suskystinimo (slėgio padidėjimas ir dujų temperatūros mažėjimas) Faradėjaus pavyko patekti į skystą būseną, kuri buvo laikoma „nuolatine dujine būsena“..

Be to, jis sugebėjo grąžinti amoniaką į savo dujinę būseną, stebėdamas, kad šio proceso metu susidarė aušinimas.

Šis atradimas parodė, kad mechaninis siurblys gali kambario temperatūroje paversti dujas į skystį, gaminti aušinimą, kai jis grįžta į dujinę būseną ir vėl suspaustas skystyje..

Benzeno atradimas (1825 m.)

Faradėjus atrado benzeno molekulę, ją išskiriant ir atpažindamas iš aliejingos liekanos, gautos gaminant apšvietimo dujas, ir jis pavadino „vandenilio bikarburetas“..

Darant prielaidą, kad šis atradimas yra svarbus chemijos pasiekimas dėl praktinio benzeno panaudojimo.

Elektromagnetinės indukcijos atradimas (1831)

Elektromagnetinė indukcija buvo puikus Faradėjaus atradimas, kurį jis pasiekė prijungdamas du vielinius solenoidus aplink priešingus geležies žiedo galus.

Faradėjus prijungė solenoidą prie galvanometro ir stebėjo, kaip jis prijungtas ir atjungia kitą akumuliatorių.

Atjungiant ir sujungiant solenoidą, jis galėjo pastebėti, kad kai jis praeina srovę per solenoidą, kitoje srovėje buvo laikinai paskatinta kita srovė..

Šios indukcijos priežastis yra magnetinio srauto pasikeitimas, atsiradęs atjungiant ir prijungus akumuliatorių.

Šis eksperimentas dabar vadinamas „abipusiu indukcija“, kuris atsiranda tada, kai srovės keitimas induktoriuje sukelia įtampą kitoje netoliese esančioje induktoriuje. Tai yra mechanizmas, kuriuo transformatoriai dirba.

Elektrolizės įstatymai (1834)

Michael Faraday taip pat buvo vienas iš pagrindinių atsakingų už elektrochemijos mokslo kūrimą, už mokslą, atsakingą už šiuo metu mobiliųjų įrenginių naudojamų baterijų kūrimą.

Vykdydamas elektros energijos pobūdžio tyrimus Faradėjus suformulavo du elektrolizės įstatymus.

Pirmasis iš jų teigia, kad kiekvienos elektrolitinės ląstelės elektrode nusodintas medžiagos kiekis yra tiesiogiai proporcingas elektros energijos kiekiui, kuris eina per ląstelę.

Antrajame iš šių įstatymų nustatyta, kad skirtingų elementų, deponuotų tam tikru elektros energijos kiekiu, kiekiai atitinka jų ekvivalentinę cheminę masę.

Faradėjaus efekto atradimas (1845)

Taip pat žinomas kaip Faradėjaus rotacija, šis efektas yra magnetinis-optinis reiškinys, kuris yra sąveika tarp šviesos ir magnetinio lauko terpėje..

Faradėjaus efektas sukelia poliarizacijos plokštumos sukimąsi, kuris yra tiesiškai proporcingas magnetinio lauko komponentui sklidimo kryptimi..

Faradėjus tvirtai tikėjo, kad šviesa buvo elektromagnetinis reiškinys ir kad jį turi paveikti elektromagnetinės jėgos.

Todėl po daugelio nesėkmingų bandymų jis išbandė stiklo gabalą, kuriame buvo švino pėdsakų, kuriuos jis padarė savo stiklo gamybos dienomis..

Tokiu būdu jis pastebėjo, kad poliarizuota šviesos spinduliuotė pro stiklą, magnetinės jėgos kryptimi, poliarizuota šviesa sukasi kampu, proporcingu magnetinio lauko stiprumui..

Tada jis išbandė tai su skirtingomis kietomis medžiagomis, skysčiais ir dujomis, stiprindamas elektromagnetus.

Diamagnetizmo atradimas (1845)

Faradėjus atrado, kad visos medžiagos turi silpną atbaidymą magnetinių laukų link, kurias jis vadino diamagnetizmu.

Tai reiškia, kad jie sukuria sukeltą magnetinį lauką priešinga kryptimi išoriškai taikomam magnetiniam laukui, kurį atbaido taikytas magnetinis laukas

Jis taip pat nustatė, kad paramagnetinės medžiagos elgiasi priešingai, pritraukia išorinis magnetinis laukas.

Faradėjus parodė, kad ši medžiaga (diamagnetinė arba paramagnetinė) yra visose medžiagose. Levitacijai gaminti gali būti naudojamas itin stiprių magnetų sukeltas diamagnetizmas.

Nuorodos

1. Michael Faraday. (2017 m. Birželio 9 d.). Gauta iš en.wikipedia.org.
2. Michael Faraday. (2017 m. Birželio 8 d.). Gauta iš en.wikipedia.org.
3. Benzenas (2017 m. Birželio 6 d.) Gauta iš en.wikipedia.org.
4. Dujų suskystinimas. (2017 m. Gegužės 7 d.) Gauta iš en.wikipedia.org.
5. Faradėjaus elektrolizės įstatymai. (2017 m. Birželio 4 d.). Gauta iš en.wikipedia.org.
6. Faradėjaus narvas. (2017 m. Birželio 8 d.). Gauta iš en.wikipedia.org.
7. Faradėjaus ledo pikio eksperimentas. (2017 m. Gegužės 3 d.). Gauta iš en.wikipedia.org.
8. Faradėjaus efektas. (2017 m. Birželio 8 d.). Gauta iš en.wikipedia.org.
9. Faradėjaus efektas. (2017 m. Gegužės 10 d.). Gauta iš en.wikipedia.org.
10. Kas yra Michael Faraday? Koks buvo jo atradimas mokslo srityse? (2015 m. Birželio 6 d.). Atkurta iš „quora.com“
11. Michael Faraday 10 geriausių įnašų į mokslą. (2016 m. Gruodžio 16 d.). Gauta iš learnodo-newtonic.com.