біографія
«До тих пір, поки люди користуються благами електрики, вони завжди будуть з вдячністю згадувати ім'я Фарадея», - сказав Герман Гельмгольц.Майкл Фарадей - англійський фізик-експериментатор, хімік, творець вчення про електромагнітне поле. Він відкрив електромагнітну індукцію, що є основою промислового виробництва електрики і застосування в сучасних умовах.Дитинство і юність
Майкл Фарадей народився 22 вересня 1791 року в Ньюингтон-Баттс, недалеко від Лондона. Батько - Джеймс Фарадей (1761-1810), коваль. Мама - Маргарет (1764-1838). Крім Майкла, в сім'ї росли брат Роберт і сестри Елізабет і Маргарет. Жили бідно, тому Майкл НЕ довчився в школі і в 13 років пішов працювати в книжковий магазин розсильним.
Освіта закінчити не вдалося. Потяг до знань задовольняло читання книг з фізики і хімії - у книжковій крамниці таких було в надлишку. Юнак освоював перші експерименти. Спорудив джерело струму - «Лейденську банку». Батько і брат підтримували Майкла в тязі до експериментів.
У 1810 році 19-річний юнак став членом філософського клубу, в якому читали лекції з фізики і астрономії. Майкл брав участь у науковій полеміці. Обдарований молодий чоловік привертав увагу вченого співтовариства. Покупець книгарні Вільям Денс вручив Майклу подарунок - квиток на відвідування ряду лекцій з хімії та фізики Гемфрі Деві (засновника електрохімії, першовідкривача хімічних елементів Калію, Кальцію, Натрію, Барію, Бора).
Майбутній вчений, застенографував лекції Гемфрі Деві, зробив плетіння й відправив професору, супроводивши листом з проханням знайти яку-небудь роботу в Королівському інституті. Деві взяв участь у долі юнака, і через деякий час 22-річний Фарадей отримав роботу лаборанта в хімічній лабораторії.
наука
Виконуючи обов'язки лаборанта, Фарадей не упускав можливості прослуховувати лекції, в підготовці яких брав участь. Також з благословення професора Деві молода людина проводив свої хімічні досліди. Сумлінність і майстерність виконання роботи лаборантом зробила його незмінним помічником Деві.
У 1813 році Деві взяв Фарадея секретарем в дворічне європейська подорож. Під час поїздки молодий вчений познайомився зі світилами світової науки: Андре-Марі Ампером, Жозефом Луї Гей-Люссак, Алессандро Вольта.
Після повернення в Лондон в 1815 році Фарадей отримав посаду асистента. Паралельно продовжував улюблену справу - ставив власні досліди. За життя Фарадей провів 30 000 експериментів. У наукових колах за педантичність і працьовитість отримав звання «короля експериментаторів». Опис кожного досвіду акуратно заносив в щоденники. Пізніше, в 1931 році, ці щоденники були видані.
Перше друковане видання Фарадея вийшло в 1816 році. До 1819 році надрукували 40 робіт. Праці присвячені хімії. У 1820 році з ряду експериментів зі сплавами, молодий вчений виявив, що сплав стали з додаванням нікелю не дає окислення. Але результати дослідів пройшли повз металургів. Відкриття нержавіючої сталі було запатентовано набагато пізніше.
У 1820 році Фарадей став технічним доглядачем Королівського інституту. До 1821 року від хімії він перейшов до фізики. Фарадей виступав як сформований вчений, придбав вагу в науковому співтоваристві. Вийшла стаття про принцип роботи електродвигуна, що поклала початок промислової електротехніки.
Електромагнітне поле
У 1820 році Фарадей захопився дослідами по взаємодії електрики і магнітного поля. До цього моменту відкрили поняття «джерело постійного струму» (А. Вольт), «електроліз», «електрична дуга», «електромагніт». У цей період розвивалися електростатика і електродинаміка, публікувалися досліди Біо, Савара, Лапласа по роботі з електрикою і магнетизмом. Вийшла робота А. Ампера з електромагнетизму.
У 1821 році світ побачила робота Фарадея «Про деякі нових електромагнітних рухах і про теорію магнетизму». У ній вчений представив досліди з магнітною стрілкою, що обертається навколо одного полюса, т. Е. Здійснив перетворення електричної енергії в механічну. Фактично він представив перший в світі, нехай і примітивний, електричний двигун.
Радість відкриття зіпсувала скарга Вільяма Волластона (відкрив Паладій, Родий, сконструював рефрактометр і гоніометр). У скарзі до професора Деві вчений звинувачував Фарадея в крадіжці ідеї з обертової магнітною стрілкою. Історія прийняла скандальний характер. Деві прийняв позицію Волластона. Тільки особиста зустріч двох учених і роз'яснення своєї позиції Фарадеем змогла залагодити конфлікт. Волластон відмовився від домагань. Відносини Деві і Фарадея втратили колишню довірливість. Хоча перший до останніх днів не втомлювався повторювати, що Фарадей - головне зроблене ним відкриття.
У січні 1824 року Фарадея обрали членом Лондонського королівського товариства. Професор Деві голосував проти.
У 1823 році став членом-кореспондентом Паризької Академії наук.
У 1825 році Майкл Фарадей зайняв місце Деві на посаді директора лабораторії фізики і хімії Королівського інституту.
Після відкриття 1821 року десять років вчений не видавав праць. У 1831 році він став професором Вуліджа (військова академія), в 1833 році - професором хімії Королівського інституту. Проводив наукові диспути, читав лекції в наукових зібраннях.
Ще в 1820 році Фарадея зацікавив досвід Ганса Ерстеда: рух по ланцюгу електричного струму викликало рух магнітної стрілки. Електричний струм став причиною виникнення магнетизму. Фарадей припустив, що, відповідно, магнетизм може бути причиною виникнення електричного струму. Перша згадка теорії з'явилося в щоденнику вченого в 1822 році. Десять років дослідів пішло на розгадку таємниці електромагнітної індукції.
Перемога прийшла 29 серпня 1831 року. Пристрій, що дозволило Фарадею зробити геніальне відкриття, складалося з залізного кільця і безлічі витків дроту з міді, намотаною на дві його половини. У ланцюзі однієї половини кільця, замкнутої дротом, перебувала магнітна стрілка. Друга обмотка підключалася до батареї живлення. При включенні струму магнітна стрілка робила коливання в одну сторону, а при виключенні - в іншу. Фарадей зробив висновок, що магніт здатний перетворювати магнетизм в електричну енергію.
Явище «виникнення електричного струму в замкнутому контурі при зміні магнітного потоку, що проходить через нього» було названо електромагнітної індукції. Виявлення електромагнітної індукції відкрило дорогу створенню джерела струму - електрогенератора.
Відкриття поклало початок новому плідній витка експериментів вченого, що дали світові «Експериментальні дослідження з електрики». Фарадей дослідним шляхом довів єдину природу виникнення електричної енергії, незалежну від способу, за допомогою якого викликаний електричний струм.
У 1832 році фізика нагородили медаллю Коплі.
Фарадей став автором першого трансформатора. Йому належить поняття «діелектричної проникності». У 1836 році шляхом ряду експериментів він довів, що заряд струму впливає тільки на оболонку провідника, залишаючи об'єкти всередині неї недоторканими. У прикладній науці пристрій, зроблене на принципі цього явища, називається «клітка Фарадея».
Відкриття та праці
Відкриття Майкла Фарадея присвячені не тільки фізики. У 1824 році їм відкритий бензол і ізобутилен. Вчений вивів рідку форму хлору, сірководню, діоксиду вуглецю, аміаку, етилену, діоксиду азоту, отримав синтез гексахлорана.
У 1835 році Фарадей через хворобу був змушений зробити дворічна перерва в роботі. Причиною захворювання підозрювали контакт вченого під час дослідів з парами ртуті. Недовго пропрацювавши після одужання, в 1840 році професор знову відчув себе погано. Переслідувала слабкість, була тимчасова втрата пам'яті. Період одужання затягнувся на 4 роки. У 1841 році, за наполяганням лікарів, вчений відправився в подорож по Європі.
Сім'я жила майже в бідності. За свідченням біографа Фарадея Джона Тиндаля, вчений отримував пенсію 22 фунти на рік. У 1841 році прем'єр-міністр Вільям Лем, лорд Мельбурн, під натиском громадськості підписав указ про призначення Фарадею державної пенсії в розмірі 300 фунтів на рік.
У 1845 році великому вченому вдалося привернути увагу світової громадськості ще деякими відкриттями: відкриття зміни площині поляризованого світла в магнітному полі ( «ефект Фарадея») і діамагнетизму (намагнічування речовини до зовнішнього магнітного поля, що діє на нього).
Уряд Англії неодноразово просило Майкла Фарадея про допомогу у вирішенні проблем, пов'язаних з технічними питаннями. Вчений розробляв програму оснащення маяків, методи боротьби з корозією кораблів, виступав судовим експертом. Будучи за своєю природою людиною добродушним і миролюбним, навідріз відмовився брати участь у створенні хімічної зброї для війни з Росією в Кримській війні.
У 1848 році королева Вікторія подарувала Фарадею будинок на лівому березі Темзи, Хемптон-Корт. Британська королева оплачувала витрати і податки по дому. Вчений з сім'єю переїхали в нього, залишивши справи в 1858 році.
Особисте життя
Майкл Фарадей був одружений на Сарі Барнард (1800-1879). Сара - сестра одного Фарадея. Пропозиція руки і серця 20-річна дівчина прийняла не відразу - молодому вченому довелося похвилюватися. Тиха весілля відбулася 12 червня 1821 року. Через багато років Фарадей писав:«Я одружився - подія, яка більше всяких інших сприяло моєму щастю на землі і моєму здорового стану духу».Сім'я Фарадея, як і сім'я дружини, члени протестантської громади «сандеманіан». Фарадей виконував роботу диякона лондонській громади, неодноразово обирався старійшиною.
смерть
Майкл Фарадей хворів. У короткі моменти, коли хвороба відступала, він працював. У 1862 році висунув гіпотезу про рух спектральних ліній в магнітному полі. Підтвердити теорію зміг в 1897 році Пітер Земан, за що в 1902 році отримав «Нобелівську премію». Фарадея Земан назвав автором ідеї.
Майкл Фарадей помер за робочим столом 25 серпня 1867 року в віці 75 років. Похований поруч з дружиною на Хайгейтском кладовищі в Лондоні. Вчений просив перед смертю про скромних похоронах, тому прийшли лише родичі. На могильній плиті викарбовано ім'я вченого і роки життя.
Цікаві факти
- В роботі вчений-фізик не забував про дітей. Лекції для дітей «Історія свічки» (1961 рік) перевидають донині.
- Портрет Фарадея поміщений на англійську купюру в 20 фунтів випуску 1991-1999 років.
- Ходили чутки, що Деві не відповідав Фарадею на прохання про роботу. Одного разу, тимчасово втративши зір під час хімічного експерименту, професор згадав про наполегливому юнакові. Попрацювавши секретарем вченого, юнак так потряс Деві своєю ерудицією, що той запропонував Майклу роботу в лабораторії.
- Після повернення з Європейського турне з сім'єю Деві Фарадей в очікуванні місця асистента в Королівському інституті попрацював там посудомийником.