Майкл Фарадей - біяграфія, фота, асабістае жыццё, адкрыцця, досведы, фізіка

Anonim

біяграфія

«Да таго часу, пакуль людзі карыстаюцца выгодамі электрычнасці, яны заўсёды будуць з падзякай успамінаць імя Фарадэя», - сказаў Герман Гельмгольц.Майкл Фарадей - англійская фізік-эксперыментатар, хімік, стваральнік вучэння аб электрамагнітным поле. Ён адкрыў электрамагнітную індукцыю, якая з'яўляецца асновай прамысловай вытворчасці электрычнасці і прымянення ў сучасных умовах.

Дзяцінства і юнацтва

Майкл Фарадей нарадзіўся 22 верасня 1791 года ў Ньюінгтан-БАТТС, недалёка ад Лондана. Бацька - Джэймс Фарадей (1761-1810), каваль. Мама - Маргарэт (1764-1838). Акрамя Майкла, у сям'і расьлі брат Роберт і сёстры Элізабэт і Маргарэт. Жылі бедна, таму Майкл ня давучыўся ў школе і ў 13 гадоў пайшоў працаваць у кнігарню рассыльным.

Адукацыя скончыць не атрымалася. Цягу да ведаў задавальняла чытанне кніг па фізіцы і хіміі - у кніжнай краме такіх было ў лішку. Юнак асвойваў першыя эксперыменты. Збудаваў крыніца току - «Лейдэнскага банку». Бацька і брат падтрымлівалі Майкла ў цязе да эксперыментаў.

Майкл Фарадей ў юнацтве

У 1810 году 19-гадовы юнак стаў сябрам філасофскага клуба, у якім чыталі лекцыі па фізіцы і астраноміі. Майкл удзельнічаў у навуковай палеміцы. Адораны малады чалавек прыцягваў увагу навуковай супольнасці. Пакупнік кнігарні Уільям Денс ўручыў Майклу падарунак - квіток на наведванне шэрагу лекцый па хіміі і фізіцы Гемфри Дэйві (заснавальніка электрахіміі, першаадкрывальніка хімічных элементаў Калія, Кальцыя, Натрыю, Барыю, Бора).

Кнігарня рібо, дзе працаваў Фарадей

Будучы навуковец, застенографировав лекцыі Гемфри Дэйві, зрабіў пераплёт і адправіў прафесару, суправадзіўшы лістом з просьбай знайсці якую-небудзь працу ў Каралеўскім інстытуце. Дэйві прыняў удзел у лёсе юнака, і праз некаторы час 22-гадовы Фарадей атрымаў працу лабаранта ў хімічнай лабараторыі.

Выконваючы абавязкі лабаранта, Фарадей не выпускаў магчымасці праслухоўваць лекцыі, у падрыхтоўцы якіх удзельнічаў. Таксама з блаславення прафесара Дэйві малады чалавек праводзіў свае хімічныя досведы. Добрасумленнасць і па-майстэрску выканання работы лабарантам зрабіла яго нязменным памочнікам Дэйві.

Досведы Майкла Фарадея

У 1813 годзе Дэйві узяў Фарадея сакратаром у двухгадовае еўрапейскае падарожжа. Падчас паездкі малады навуковец пазнаёміўся са свяціламі сусветнай навукі: Андрэ-Мары Амперам, Жозэфам Луі Гей-Люссаком, Алесандра Вольта.

Па вяртанні ў Лондан у 1815 годзе Фарадей атрымаў пасаду асістэнта. Паралельна працягваў любімую справу - ставіў ўласныя доследы. За жыццё Фарадей правёў 30 000 эксперыментаў. У навуковых колах за педантычнасць і працавітасць атрымаў званне «караля эксперыментатараў». Апісанне кожнага вопыту акуратна заносіў ў дзённікі. Пазней, у 1931 годзе, гэтыя дзённікі былі выдадзеныя.

Майкл Фарадей ў маладосці

Першае друкаванае выданне Фарадея выйшла ў 1816 годзе. Да 1819 годзе надрукавалі 40 работ. Працы прысвечаны хіміі. У 1820 годзе з шэрагу эксперыментаў са сплавамі, малады навуковец выявіў, што сплаў сталі з даданнем нікеля не дае акіслення. Але вынікі досведаў прайшлі міма металургаў. Адкрыццё нержавеючай сталі было запатэнтавана значна пазней.

У 1820 году Фарадей стаў тэхнічным наглядчыкам Каралеўскага інстытута. Да 1821 году ад хіміі ён перайшоў да фізікі. Фарадей выступаў як склаўся вучоны, набыў вага ў навуковай супольнасці. Выйшаў артыкул пра прынцып працы электрарухавіка, якая паклала пачатак прамысловай электратэхнікі.

электрамагнітнае поле

У 1820 году Фарадей захапіўся досведамі па ўзаемадзеянні электрычнасці і магнітнага поля. Да гэтага моманту адкрылі паняцця "крыніца пастаяннага току» (А. Вольт), «электроліз», «электрычная дуга», «электрамагніт». У гэты перыяд развіваліся электрастатыка і электрадынаміка, публікаваліся досведы Бія, Савара, Лапласа па працы з электрычнасцю і магнетызмам. Выйшла праца А. Ампера па электрамагнетызме.

У 1821 году святло ўбачыла праца Фарадея «Аб некаторых новых электрамагнітных рухах і аб тэорыі магнетызму». У ёй вучоны прадставіў досведы з магнітнай стрэлкай, якая верціцца вакол аднаго полюса, т. Е. Ажыццявіў ператварэнне электрычнай энергіі ў механічную. Фактычна ён прадставіў першы ў свеце, хай і прымітыўны, электрычны рухавік.

Радасць адкрыцця сапсавала скарга Уільяма Волластона (адкрыў Паладый, Родий, сканструяваў рефрактометр і ганіёметрам). У скарзе да прафесара Дэйві навуковец абвінавачваў Фарадея ў крадзяжы ідэі з якая верціцца магнітнай стрэлкай. Гісторыя прыняла скандальны характар. Дэйві прыняў пазіцыю Волластона. Толькі асабістая сустрэча двух навукоўцаў і тлумачэнне сваёй пазіцыі Фарадеем змагла спынення канфлікту. Волластон адмовіўся ад дамаганняў. Адносіны Дэйві і Фарадея згубілі ранейшую давернасць. Хоць першы да апошніх дзён не пераставаў паўтараць, што Фарадей - галоўнае зробленае ім адкрыццё.

У студзені 1824 года Фарадея абралі чальцом Лонданскага каралеўскага грамадства. Прафесар Дэйві галасаваў супраць.

Каралеўскі лонданскі інстытут у 1830-я гады

У 1823 годзе стаў членам-карэспандэнтам Парыжскай Акадэміі навук.

У 1825 годзе Майкл Фарадей заняў месца Дэйві на пасадзе дырэктара лабараторыі фізікі і хіміі Каралеўскага інстытута.

Пасля адкрыцця 1821 года дзесяць гадоў навуковец не выдаваў прац. У 1831 годзе ён стаў прафесарам Вулиджа (ваенная акадэмія), у 1833 годзе - прафесарам хіміі Каралеўскага інстытута. Праводзіў навуковыя дыспуты, чытаў лекцыі ў навуковых сходах.

Яшчэ ў 1820 годзе Фарадея зацікавіў вопыт Ганса Эрстэда: рух па ланцугу электрычнага току выклікала рух магнітнай стрэлкі. Электрычны ток стаў прычынай узнікнення магнетызму. Фарадей выказаў здагадку, што, адпаведна, магнетызм можа быць прычынай ўзнікнення электрычнага току. Першая згадка тэорыі з'явілася ў дзённіку вучонага ў 1822 годзе. Дзесяць гадоў досведаў сышло на разгадку таямніцы электрамагнітнай індукцыі.

Перамога прыйшла 29 жніўня 1831 года. Прылада, якое дазволіла Фарадей зрабіць геніяльнае адкрыццё, складалася з жалезнага кольцы і мноства віткоў дроту з медзі, наматанай на дзве яго паловы. У ланцугі адной паловы кольцы, замкнёнай дротам, знаходзілася магнітная стрэлка. Другая абмотка падключалася да батарэі харчавання. Пры ўключэнні току магнітная стрэлка здзяйсняла ваганні ў адзін бок, а пры выключэнні - у іншую. Фарадей заключыў, што магніт здольны ператвараць магнетызм у электрычную энергію.

З'ява «ўзнікнення электрычнага току ў замкнёным контуры пры змене магнітнага патоку, які праходзіць праз яго» было названа электрамагнітнай індукцыяй. Выяўленне электрамагнітнай індукцыі адкрыла дарогу стварэнню крыніцы току - электрагенератара.

Адкрыццё паклала пачатак новаму плённаму вітка эксперыментаў навукоўца, далі свету «Эксперыментальныя даследаванні па электрычнасці». Фарадей дасведчаным шляхам даказаў адзіную прыроду ўзнікнення электрычнай энергіі, незалежную ад спосабу, пры дапамозе якога выкліканы электрычны ток.

У 1832 годзе фізіка ўзнагародзілі медалём Коплі.

Адкрыцця Майкла Фарадэя: трансфарматар

Фарадей стаў аўтарам першага трансфарматара. Яму належыць паняцце «дыэлектрычнай пранікальнасці». У 1836 годзе шляхам шэрагу эксперыментаў ён даказаў, што зарад току аказвае ўздзеянне толькі на абалонку правадыра, пакідаючы аб'екты ўнутры яе некранутымі. У прыкладной навуцы прылада, зробленае на прынцыпе гэтай з'явы, называецца «клетка Фарадея».

Адкрыцця і працы

Адкрыцця Майкла Фарадэя прысвечаны не толькі фізіцы. У 1824 годзе ім адкрыты бензол і изобутилен. Вучоны вывеў вадкую форму хлору, серавадароду, дыяксіду вугляроду, аміяку, этылену, дыяксіду азоту, атрымаў сінтэз гексахлорану.

Адкрыцця Майкла Фарадэя: вадкая форма хлору

У 1835 году Фарадей з-за хваробы быў вымушаны зрабіць двухгадовы перапынак у працы. Прычынай захворвання падазравалі кантакт вучонага ў вопытах з парамі ртуці. Нядоўга прапрацаваўшы пасля акрыяння, ў 1840 годзе прафэсар зноў адчуў сябе дрэнна. Пераследвала слабасць, была часовая страта памяці. Перыяд акрыяння зацягнуўся на 4 гады. У 1841 годзе, паводле патрабавання ўрачоў, навуковец адправіўся ў падарожжа па Еўропе.

Сям'я жыла амаль у беднасці. Па сведчанні біёграфа Фарадея Джона Тиндаля, навуковец атрымліваў пенсію 22 фунта ў год. У 1841 годзе прэм'ер-міністр Уільям Лэм, лорд Мэльбурн, пад націскам грамадскасці падпісаў указ аб прызначэнні Фарадей дзяржаўнай пенсіі ў памеры 300 фунтаў у год.

Адкрыцця Майкла Фарадэя: униполярный генератар (дыск Фарадея)

У 1845 году вялікаму навукоўцу атрымалася прыцягнуць увагу сусветнай грамадскасці яшчэ некаторымі адкрыццямі: адкрыццё змены плоскасці палярызаванага святла ў магнітным полі ( «эфект Фарадея») і диамагнетизма (намагнічвання рэчывы да знешняга магнітнага поля, які дзейнічае на яго).

Ўрад Англіі не аднойчы прасіла Майкла Фарадэя аб дапамозе ў вырашэнні праблем, звязаных з тэхнічнымі пытаннямі. Вучоны распрацоўваў праграму аснашчэння маякоў, метады барацьбы з карозіяй караблёў, выступаў судовым экспертам. Будучы па прыродзе чалавекам лагодным і міралюбным, наадрэз адмовіўся ўдзельнічаць у стварэнні хімічнай зброі для вайны з Расіяй у Крымскай вайне.

Дом Майкла Фарадэя у Хэмптан-Корце

У 1848 году каралева Вікторыя падарыла Фарадей дом на левым беразе Тэмзы, Хэмптан-Корт. Брытанская каралева аплачвала выдаткі і падаткі па хаце. Вучоны з сям'ёй перабраліся ў яго, пакінуўшы справы ў 1858 годзе.

Асабістае жыццё

Майкл Фарадей быў жанаты на Сары Барнард (1800-1879). Сара - сястра аднаго Фарадея. Прапанова рукі і сэрца 20-гадовая дзяўчына прыняла не адразу - маладому навукоўцу прыйшлося пахвалявацца. Ціхая вяселле адбылася 12 чэрвеня 1821 года. Шмат гадоў праз Фарадей пісаў:«Я ажаніўся - падзея, якая больш усялякіх іншых садзейнічала майго шчасця на зямлі і майму здароваму стане духу».

Сям'я Фарадея, як і сям'я жонкі, члены пратэстанцкай суполкі «сандеманиан». Фарадей выконваў працу дыякана лонданскай абшчыны, неаднаразова выбіраўся старэйшынай.

смерць

Майкл Фарадей хварэў. У кароткія моманты, калі хвароба адыходзіла, ён працаваў. У 1862 году высунуў гіпотэзу аб руху спектральных ліній у магнітным полі. Пацвердзіць тэорыю змог ў 1897 годзе Пітэр Зеемана, за што ў 1902 годзе атрымаў «Нобелеўскую прэмію». Фарадея Зеемана назваў аўтарам ідэі.

Магіла Майкла Фарадея

Майкл Фарадей памёр за працоўным сталом 25 жніўня 1867 года ў ўзросце 75 гадоў. Пахаваны побач з жонкай на Хайгейтском могілках у Лондане. Вучоны прасіў перад смерцю аб сціплых пахаванні, таму прыйшлі толькі сваякі. На магільнай пліце высечана імя вучонага і гады жыцця.

Цікавыя факты

  • У працы навуковец-фізік не забываў пра дзяцей. Лекцыі для дзяцей «Гісторыя свечкі» (1961 г.) перавыдаюць па гэты дзень.
  • Партрэт Фарадея змешчаны на ангельскую купюру ў 20 фунтаў выпуску 1991-1999 гадоў.
  • Хадзілі чуткі, што Дэйві не адказваў Фарада на просьбу аб працы. Аднойчы, часова страціўшы зрок падчас хімічнага эксперыменту, прафесар ўспомніў пра настойлівым юнаку. Папрацаваўшы сакратаром вучонага, юнак так патрос Дэйві сваёй эрудыцыяй, што той прапанаваў Майклу працу ў лабараторыі.
  • Пасля вяртання з Еўрапейскага турнэ з сям'ёй Дэйві Фарадей ў чаканні месца асістэнта ў Каралеўскім інстытуце папрацаваў там посудомойщиком.

Чытаць далей