Биографија

Мајкл Фарадеј: Вистински научен херој зад електромагнетизмот

Мајкл Фарадеј: Вистински научен херој зад електромагнетизмот


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Без делото на Мајкл Фарадеј, не би имале Теслас или скоро никаква модерна механичка работа за тоа прашање. Работата и изумот на Фарадеј во областа на електричната енергија го сменија светот засекогаш.

Фарадеј е пронаоѓач на електролиза, балони, електрични мотори, генератори, динами и многу повеќе. Ако не бевте свесни за работата на Фарадеј, можеби барем ќе го препознаете од кафезот што го чува неговиот истоимец, кафезот Фарадеј.

Тој беше многу влијателен британски научник кој делумно ја претвори електричната енергија во нешто што може да се искористи за работа. Тој беше забележан хемичар и физичар во свое време, кој создаде значителен труд и експерименти кои на крајот доведоа до наше современо разбирање на електромагнетизмот.

Со цел да ја сфатиме големината на интелектот и достигнувањето што беше Мајкл Фарадеј, да погледнеме назад на неговиот живот и дело.

Патем, дали знаевте дека Алберт Ајнштајн всушност чувал фотографии од тројца научници во неговата канцеларија? Исак tonутн, Jamesејмс Клерк Максвел и, да, претпоставивте, Мајкл Фарадеј.

Каде се започна за Фарадеј

Мајкл Фарадеј е роден на 22-ри септември 1791 година во релативно сиромашно семејство во селото Newуингтон, Сари. Newуингтон подоцна требаше да се внесе во јужниот дел на Лондон. Неговиот татко бил ковач, кој всушност се преселил од северот на Англија во потрага по работа порано во 1791 година.

Неговата мајка беше скромна земјака која го поддржуваше своето семејство во текот на нивното многу тешко воспитување. Мајкл беше едно од четирите деца на кои на моменти им беше тешко да се хранат. Нивниот татко често бил болен и неспособен за работа. Постојаното снабдување со храна беше далеку од лесно за семејството Фарадеј.

Мајкл Фарадеј подоцна во животот раскажуваше како му дадоа еден леб што требаше да трае цела недела. И мислите дека сте го разбрале лошо ?! Неговото семејство припаѓало на мала христијанска секта. Оваа секта давала значителна духовна и емоционална поддршка во текот на неговиот живот.

Како дете, Фарадеј ја спуштил curубопитноста да го добие, никогаш не го испуштил своето детство од потребата да разбере зошто и сака да разбере повеќе за начинот на кој функционираат работите.Приказна која многумина потсетува на инженер.

Интересно, неговото рано образование навистина беше многу рудиментирано. Тој ги доби само основите, како што е учење да чита, пишува и шифрира во локалното Неделно училиште. Неговата прва занимација била магацин што доставувал весници за локален дилер на книги и книжарница. На 14-годишна возраст, тој дури започна учење со него, кое ќе го извршуваше во следните 7 години.

Фарадеј сепак беше различен од неговите колеги чираци. Фарадеј би одвоил време да прочита некои од книгите што ги обврзувал. Мајкл би раскажал дека еден посебен напис за електрична енергија во третото издание на Енциклопедија Британика особено ќе ја зафати неговата имагинација. Тој исто така бил под силно влијание на книгатаРазговори за хемија од Janeејн Маркет.

Г-дин Фарадеј дури би започнал да експериментира на оваа нежна возраст. Тој, всушност, изгради слаб вултански куп преку кој ќе изврши домашни експерименти во електрохемијата.

И така беше, користејќи го своето релативно скромно образование, Фарадеј ќе се самоука и да стане еден од најголемите светски научници.

Кога беше многу постар, тој беше редовен учесник на предавањата на Сер Хамфри Дејви, хемичар кој изолираше голем број елементи, како што се калиум и натриум.

Фарадеј седеше воодушевен од целиот настан и правеше прецизни белешки.

Всушност, толку беа целосни што дури му испрати на Дејви документ од 300 страници за да служи како официјални белешки за предавањата. Тој исто така ја презеде слободата да го придружува ова со писмо со кое бара вработување.

„Не прашувај, не добивај“ го почитуваме господинот Фарадеј.

Дејви беше јасно импресиониран, но навремено и kindубезно го одби младиот Фарадеј, бидејќи во моментот немаше отворени позиции. Тој сепак не го заборави младичот. Веднаш штом еден од неговите асистенти доби отказ за тепачка, тој брзо му ја понуди позицијата на Мајкл.

Тој, се разбира, скокна во можноста и се најде во завидна позиција да помага и да учи хемија од еден од најголемите практичари во тоа време. За Дејви на шега често се вели дека Фарадеј бил, во позадината, неговото најголемо откритие досега.

Рана работа на Фарадеј во хемија

Фарадеј првпат му се придружи на Дејви во лабораторијата во 1812 година на 21 година. Ова беше прилика за Фарадеј во неговата рана кариера бидејќи Дејви беше еден од врвните хемичари во своето време.

Првиот проект на кој дуото работеше заедно беше толкување на молекуларната структура на различни хемикалии. Оваа рана работа го научи Фарадеј многу во врска со рудиментарното работење на електричната енергија.

Во времето кога Мајкл Фарадеј се приклучи на тимот на Дејви, тој беше во процес на превртување на сегашното размислување во Хемија на денот. Антоан-Лоран Лавоазие, основачот на модерната хемија, ги заврши своите реформи во хемиското знаење и инсистираше на некои основни принципи за идните хемичари.

Меѓу нив, иако имаше многу, беше дека кислородот беше единствен елемент. Тој исто така диктираше дека тоа е единствениот поддржувач на согорувањето и, што е важно тука, е основа на сите киселини.

Дејви успеал да ги изолира натриумот и калиумот, всушност откривајќи ги, користејќи моќна струја од галванска батерија. Батеријата се користеше за распаѓање на оксиди на овие елементи, како и за распаѓање на муријатична хлороводородна киселина, која е една од најсилните киселини позната.

Овој процес доведе до ослободување на водород, како и некаков чуден зелен гас. Овој зелен гас се чинеше дека го поддржува согорувањето и произведува киселина кога се комбинира со вода.

Фарадеј соработувал со Дејви до 1820 година, кој дотогаш самиот Фарадеј станал еден од најпознатите светски хемичари во тоа време.

Тој, ефикасно, научи сè што вреди да се научи за хемијата во тоа време. Неговите трудови под водство на Дејви му дадоа огромно искуство во вршење на хемиски анализи и лабораториски техники. Тој за сите намери и цели сега беше мајстор за експериментирање.

Мајкл, исто така, ги разви своите теоретски ставови до таа мера што сега ќе го водеше во неговата работа. Тој би комбинирал сè што научил во текот на целото време со Дејви и ќе го шокира научниот свет со своите откритија.

Мајкл Фарадеј тргна насамо и наскоро ќе се избори за рано познато меѓу неговите врсници. Тој создаде беспрекорна репутација на аналитички хемичар и честопати се наоѓаше повикан како експерт во судските процеси. Тој исто така изгради клиентела чија финансиска поддршка помогна во поддршката на Кралската институција.

Во 1820 година тој направи некои извонредни откритија, како и да е, за хемичарите. Тој успеа да ги создаде првите познати соединенија на хлор и јаглерод Ц.2CL6 и Ц.2CL4. Ги произведе со замена на хлор и водород во „олефијантен гас“, ака етилен. Овие беа предизвикани првите реакции на замена и подоцна ќе ја оспорат доминантната теорија на хемиска комбинација предложена од Јонс Јакоб Берзелиус.

Се оженил со жена по име Сара Барнард во 1821 година и престојувал во Кралската институција во Лондон. Неговиот примарен фокус беше да спроведе експерименти и истражувања околу магнетизмот и електричната енергија.

Пристапот на Фарадеј кон електричната енергија во тоа време бил единствен за неговите колеги. Тој ја визуелизирал електричната енергија како вибрација отколку како проток, концепт што ќе му помогне да открие околу електромагнетизмот.

Неговото прво откритие во Кралската институција беше откривање на уреди кои може да создадат електромагнетно вртење или кружно движење од магнетните сили што опкружуваат жица.

Во 1825 година, Мајкл работел на осветлување гасови и успеал да изолира и опише нешто што подоцна би било познато како бензен. Околу ова време тој исто така помогна да се постават темелите на металургијата и металографијата додека се вршеа истраги за легури на челик.

Тој исто така работел на задача од Кралското друштво во Лондон за подобрување на квалитетот на очилата и телескопите. Тој успеа да произведе многу висок индекс на рефракција што подоцна, во 1845 година, ќе му помогне да открие дијамагнетизам.

Понатамошна работа на Фарадеј во електромагнетизам и електролиза

Фарадеј ја открил електромагнетната индукција, процесот на производство на електромоторни сили низ спроводниците заради магнетните полиња. Ако тоа ringsвони, тоа е начинот на кој работат генераторите и електричните мотори.

Ханс Кристијан Ерстед открил, во 1820 година, дека минувањето на електрична струја низ жица произведува магнетно поле. Неговите откритија ги продолжи Андре-Мари Ампере, кој покажа дека магнетната сила се чини дека е и кружна. Амперот, всушност, покажа дека магнетното поле се појавило како да формира цилиндар околу жицата. Ова беше првпат некогаш да се предложи.

Фарадеј разбра, скоро интуитивно, што подразбира ова. Тој истакна дека ако столбот може да се изолира, тој треба да формира постојано кружно движење околу струјната жица за носење. Имајќи ја предвид оваа хипотеза, заедно со неговата генијалност за експериментирање, тој одлучи да го докаже ова со својот апарат.

Неговиот уред ја трансформираше електричната енергија во механичка енергија. Мајкл Фарадеј штотуку го создаде првиот електричен мотор во светот.

Фарадеј работеше на понатамошно искористување на неговите идеи и знаења околу електромагнетизмот, создавајќи нешто што се нарекува индукциски прстен во 1831 година. Овој уред во суштина беше трансформатор кој генерираше електрична енергија во жица како резултат на магнетните сили од друга жица.

Во тоа време беше важна.

Мајкл ги стартува своите идеи во опрема

Фарадеј не запре тука, се разбира. Почна да ја разгледува поголемата слика и да размислува за природата на електричната енергија воопшто. За разлика од повеќето свои современици на тоа поле, Фарадеј беше убеден дека електричната енергија не е материјална течност што тече низ жици, како вода во цевка.

Наместо тоа, тој инсистираше на тоа дека тоа мора да биде вибрација или сила што некако се движела низ жиците како резултат на напнатоста создадена во спроводникот. Еден од неговите први експерименти по неговиот мотор беше да помине зрак на поларизирана светлина низ распаѓачки електрохемиски раствор.

Идејата беше да се откријат меѓумолекуларните соеви што тој ги претпоставил дека треба да се одвиваат во присуство на електрична струја. Тој би се вратил на оваа идеја низ 1820-тите, но за жал, без резултат.

Во раните 1830-ти, Мајкл Фарадеј се обиде да утврди како се произведува индуцирана струја. Врз основа на неговиот оригинален експеримент користејќи електромагнет, тој наместо тоа се обиде со постојан магнет.

Неговото експериментирање открива дека придвижувањето на магнетот внатре и надвор од серпентина од жица всушност предизвикува струја. Фарадеј исто така веќе беше свесен дека магнетното поле се прави видливо со употреба на железни наметки попрскани на некоја хартија или картичка што се наоѓа над магнетот.

Тој ги поврза „линиите на сила“ прикажани со записите мора да бидат оние линии на напнатост во медиумот, воздухот, што претходно ги претпоставил.

Наскоро ќе го откриеше законот за одредување на производство на електрични струи со магнети. Имено, големината на струјата зависи од бројот на линиите на силата што ги пренесува спроводникот по единица време.

Фарадеј брзо се надоврза на ова сфаќајќи дека може да произведе континуирана струја со вртење на бакарен диск помеѓу половите на еден магнет. Струјата може да се "повлече" со вадење на водите од работ и центарот на дискот. Ова беше, всушност, првото динамо.

Ова беше директен предок на модерните електрични мотори, иако истиот принцип, но обратно, за да се врти дискот.

Закони за електролиза

Како што продолжуваше со истражување на електрична енергија, тој се потпреше на својата позадина како светски познат хемичар. Тој заврши обемна работа во областа на електрохемијата, каде што ги разви првиот и вториот закон за електролиза.

Овие закони го наведуваат тоа„количината на хемиска промена произведена од струја на граница на електрода-електролит е пропорционална на количината на електрична енергија што се користи, а количините на хемиски промени произведени од иста количина електрична енергија во различни супстанции се пропорционални на нивните еквивалентни тежини“.

ПОВРЗАНО: КАКО РАБОТУВА ЧЕТЕРСКИ КАAGEАР?

Објаснето поедноставно проток на електрична енергија може да се искористи за започнување на хемиски реакции. Во практична смисла, во форма на електролиза, ова значи дека електричната енергија може да се искористи за производство на водород од молекули на вода, таложење на метални соединенија на површини (позлата) и извлекување на чисти метални елементи од растворите.

Како и со многу научни теми, далеку е полесно да се разбере електролизата преку визуелни текови. Погледнете го брзото видео подолу за да разберете како работи електролизата и важноста на ова откритие од Фарадеј.

Работата на Фарадеј во областа на електролизата ги постави темелите на оваа сега суштинска индустрија.

Течност и ладење на гас

Во 1823 година, Мајкл Фарадеј се заснова на идеите на Johnон Далтон и ги докажа своите идеи со примена на притисок за проток на течен хлор и гас на амонијак.

Неговиот успешен втечнување на амонијак беше од посебен интерес. Кога остави амонијакот повторно да испари, забележа дека тоа предизвикува ладење. Иако овој принцип беше јавно прикажан од Вилијам Кален во 1756 година, работата на Фарадеј покажа дека механичките пумпи може да се користат за претворање на гас во течност на собна температура.

Убавината на ова откритие е дека гасот може да се притисне и да се ликвидира и да се остави да испарува и лади континуирано во затворен систем. Целиот редослед може да се повтори ad infinitum, сè додека системот е запечатен. Ова е основа на сите современи фрижидери и системи за топлинска пумпа со извор на воздух.

Бунсен Бурнер (вид)

Мајкл Фарадеј беше голем практичен пронаоѓач што го натера да произведе претходник на едно од најпознатите иконски парчиња лабораториска опрема, Бунсен Бурнер. Тој комбинираше воздух и гас пред да ги запали, очигледно, за да обезбеди лесно достапна форма на висока температура.

Неговата рана работа подоцна беше развиена од Роберт Вилхелм Бунсен за да произведе парче опрема што lyубезно ја паметат многу студенти по наука ширум светот.

Фарадеј Кејџ

Во 1836 година, Мајкл Фарадеј откри дека кога електричниот проводник се полни, сите дополнителни полнења седат на надворешната страна од него. Со продолжување, ова би значело дека дополнителното полнење не „се појавува“ во внатрешноста на просторијата или металниот кафез.

Истиот принцип може да се користи и во вистинската облека, т.н. фарадејски одела. Овие облеки имаат метална обвивка што го чува носителот безбеден од кој било надворешен електричен извор.

Фарадевските кафези се користат и за заштита на чувствителната електрична опрема и за време на електрохемиски експерименти за да се спречи надворешно мешање. Тие се користат и за создавање мртви зони за мобилни комуникации денес.

Бензин

Во 1825 година, Мајкл Фарадеј ја откри оваа молекула „чудо“ во мрсниот остаток оставен од производство на гас за осветлување во Лондон.

Бензолот е една од најважните супстанции во хемијата. Се користеше за да се направат многу нови материјали и помогна во разбирањето на сврзувањето. Бензонот всушност е рангиран како една од првите 20 хемикалии, според обемот на производство, во САД

Тоа е витална компонента на многу пластични материи, смоли, најлон, гуми, мазива, бои, лекови, а не само неколку.

Дијамагнетизам

На сите ни е интуитивно запознаен феромагнетизмот или вашиот проток на магнет од мелницата, но Фарадеј откри во 1845 година дека сите супстанции се дијамагнетни. Се разбира, постои голема варијација во јачината на феномените во природата.

Дијамагнетизмот е спротивна насока на применетото магнетно поле. Ако материјата за која станува збор покажа силен дијамагнетизам, таа ќе биде силно одбиена од северниот пол на еден магнет.

Неверојатно, ова може да се користи за производство на левитација во повеќето материјали со доволно силен магнет. Дури и живите суштества, како жаба, можат да def пркосат на гравитацијата со силно магнетно поле.

Смрт и наследство

Мајкл Фарадеј почина на зрела старост од 75 години на 25-ти август 1867 година. Него го остави сопругата. Двојката немаше деца. Фарадеј целиот свој живот бил побожен христијанин. Тој уште од детството имал силни врски со таа мала секта, Сандеманијаните.

Поради неговиот придонес во науката, во животот, му беше понуден простор за погреб во опатијата на Вестминстер заедно со кралевите и кралиците на Велика Британија, дури и со Сер Исак Newутн. Тој ја одбил оваа понуда во корист на поскромен погреб. Неговиот гроб можете да го најдете на гробиштата Хајгејт во Лондон. Со него е погребана и неговата сопруга Сара.

Во негова чест беше подигната статуа во Савој Плејс, Лондон. Стои надвор од Институтот за инженерство и технологија. Постојат разни други статуи, училишта, паркови и други споменици посветени на човекот кој толку многу придонесе за човештвото. Исто така, постојат многу улици именувани по него преку Велика Британија и САД

Него, се разбира, доби крајно признание со појавувањето на реверсот на белешката од Серија Е £ 20 од Англија. Мајкл има и специјална награда од Кралското друштво во Лондон именувана по него за „извонредност во комуникацијата на науката со публиката во Велика Британија“.

Последниот збор

Мајкл Фарадеј, исто така, напиша серија писма и списанија во негово време, сите се широко достапни и темелно се препорачуваат да се прочитаат за секој фан на Фарадеј.

Иако потекнуваше од сиромашно семејство, Мајкл Фарадеј неуморно ќе работеше за прво да се едуцира. Тој тогаш би го посветил својот живот на потрага по знаење. Неговата издржливост ќе го видеше еден од најважните светски научници. Неговите достигнувања се уште позабележителни со оглед на неговите скромни почетоци во свет во кој доминира привилегираната класа. Меѓу неговите многу големи откритија и пронајдоци, тој исто така е овековечен како СИ единица за капацитет,помина, или Ф.


Погледнете го видеото: Физика. Эксперименты по электромагнетизму (Октомври 2022).