Michael Faraday biografie, experimente și contribuții

Michael Faraday (Newington Butt, 22 septembrie 1791 - Hampton Court, 25 august 1867) a fost fizician și chimist de origine britanică a cărui contribuție principală se regăsește în domeniile electromagnetismului și electrochimiei. Printre contribuțiile sale la știință și, prin urmare, la umanitate, putem evidenția munca sa în inducție electromagnetică, diamagnetism și electroliză.

Datorită condițiilor economice ale familiei sale, Faraday a primit puțină educație formală, astfel că, de la paisprezece ani, el a fost responsabil pentru umplerea acestor lacune, făcând o mulțime de lectură în timpul pregătirii sale ca bandă.

Una dintre cărțile care leagă și care a influențat cel mai mult omul de știință a fostÎmbunătățirea minții (Îmbunătățirea minții) de către Isaac Watts.

Faraday a fost un experimentator excelent și a transmis descoperirile sale într-un limbaj ușor de înțeles. Deși abilitățile sale matematice nu erau cele mai bune, James Clerk Maxwell și-a rezumat lucrarea și cea a altora într-un grup de ecuații.

În cuvintele lui Clerk Maxwell: "folosirea liniilor de forță arată că Faraday a fost de fapt un mare matematician, de la care matematicienii viitorului puteau să obțină metode valoroase și fertile".

Unitatea de capacitate electrică a Sistemului Internațional de Unități (SI) este numită Faradio (F) în numele său.

Ca chimist, Faraday a descoperit Benzenul, a cercetat clatratul de clorit, sistemul de numere de oxidare și a creat ceea ce ar fi cunoscut ca predecesorul arzătorului din Bunsen. În plus, el a popularizat termenii: anod, catod, electron și ion.

În domeniul fizicii, cercetările și experimentele sale au fost orientate spre electricitate și electromagnetism.

Studiul său asupra câmpului magnetic a fost fundamental pentru dezvoltarea conceptului de câmp electromagnetic, iar invenția sa, numită de el însuși ca "dispozitive de rotație electromagnetică", a fost precursorul motorului electric curent.

index

• 1 Biografie
  • 1.1 Aprofundarea instruirii
  • 1.2 Relația cu Humphry Davy
  • 1.3 Excursie în Europa
  • 1.4 Dedicarea energiei electrice
  • 1.5 Căsătoria
  • 1.6 ani de invenții
  • 1.7 Mulțumiri
  • 1.8 ani finali
  • 1.9 Moartea
• 2 Experimente
  • 2.1 Legea lui Faraday
  • 2.2 Cusca Faraday
• 3 Principalele contribuții
• 4 Referințe

biografie

Michael Faraday sa născut pe 22 septembrie 1791, într-un cartier numit Newington Butt, situat în partea de sud a Londrei, în Anglia. Familia lui nu era bogată, așa că educația lui formală nu era foarte largă.

Tatăl lui Michael a fost numit James și a fost un practicant al unei doctrine a creștinismului. La rândul ei, mama ei a fost numită Margaret Hastwell și înainte de a se căsători cu James a lucrat ca o servitoare. Michael avea 3 frați și a fost penultima dintre copiii căsătoriei.

Când Michael era de paisprezece ani, el lucra împreună cu George Riebau, care era un vânzător de cărți și un legător de carte. Michael a rămas în această muncă timp de șapte ani, timp în care a avut ocazia să se apropie de lectură mult mai mult.

În acest moment a început să fie atras de fenomene științifice, în special cele legate de electricitate.

Aprofundarea instruirii

La vârsta de 20 de ani, în 1812, Michael a început să participe la diverse conferințe, aproape invitat de William Dance, un muzician englez care a fondat Societatea Filarmonică Regală.

Unii dintre vorbitorii la care Michael au avut acces au fost John Tatum, un filozof și om de știință britanic, și Humphry Davy, un chimist de origine engleză.

Relația cu Humphry Davy

Michael Faraday a fost un om foarte metodic și el a scris note foarte specifice pe care le-a trimis lui Davy împreună cu o notă în care a cerut un loc de muncă.

Aceste note erau o carte de aproximativ 300 de pagini și îi plăcea mult lui Davy. Acesta din urmă a suferit un accident în laborator ceva mai târziu, ceea ce ia afectat grav viziunea.

În acest context, Davy la angajat pe Faraday ca asistent. În același timp - 1 martie 1813 - Faraday a reușit să fie un asistent de chimie la instituția regală.

Călătorie în Europa

Între 1813 și 1815, Humphry Davy a călătorit în mai multe țări din Europa. Slujitorul care la acel moment a decis să nu participe la călătorie, așa că Faraday era cel care trebuia să-și îndeplinească sarcinile servitorului, chiar dacă rolul său era acela de asistent chimic.

Se spune că societatea engleză la vremea aceea era extrem de clasică, motiv pentru care Faraday era văzut ca un om cu caracteristici inferioare.

Chiar și soția lui Davy a insistat să-l trateze pe Faraday ca servitor, refuzând să-l primească în transport sau să mănânce cu el.

Deși această călătorie a însemnat o perioadă foarte proastă pentru Faraday ca rezultat al tratamentului nefavorabil pe care la primit, în același timp, el presupunea că ar putea avea contact direct cu cele mai importante domenii științifice și academice din Europa.

Dedicarea electricității

Încă din 1821, Michael Faraday sa dedicat în totalitate studierii energiei electrice, magnetismului și posibilităților ambelor elemente.

În 1825, Davy a fost grav bolnav, motiv pentru care Faraday a devenit înlocuitorul său în laborator. Acesta a fost momentul în care el a propus mai multe dintre teoriile sale.

Una dintre cele mai relevante a fost ideea că atât energia electrică, cât și magnetismul și lumina au funcționat ca o triadă cu un caracter unificat.

În același an, Faraday a început discuțiile la instituția regală, solicită Conferințele de Crăciun ale Instituției Regale, care au vizat în special copiii și au abordat cele mai importante progrese științifice ale timpului, precum și diferite anecdote și povestiri din domeniul științei.

Intenția acestor discuții a fost să aducă știința mai aproape de acei copii care nu au avut ocazia să studieze formal, la fel cum i sa întâmplat.

căsătorie

În 1821, Faraday a contractat nunta cu Sarah Barnard. Familiile lor au participat la aceeași biserică și acolo au întâlnit-o.

Faraday a fost un om foarte religios pe tot parcursul vieții și a fost un urmaș al bisericii sandemane, care a provenit din Biserica din Scoția. El a participat activ la biserica sa, de când a devenit diacon și chiar preot timp de doi ani la rând.

Nu s-au născut copii din căsătoria dintre Faraday și Barnard.

Anii invențiilor

Următorii ani ai lui Faraday erau plini de invenții și experimente. În 1823 a descoperit procesul de lichefiere a clorului (schimbare de la stare gazoasă sau solidă la stare lichidă) și doi ani mai târziu, în 1825, el a descoperit același proces, dar pentru benzen.

În 1831, Faraday a descoperit inducția electromagnetică, din care a fost generată așa numita Lege a lui Faraday sau Legea inducției electromagnetice. Un an mai târziu, în 1832, el a primit numirea onorifică a lui Dprofesor de drept civil de la Universitatea din Oxford.

Patru ani mai târziu, Faraday a descoperit un mecanism care funcționa ca o cutie electrică de protecție. Această cutie a fost numită cușcă lui Faraday și mai târziu a devenit una dintre cele mai utilizate invenții chiar și astăzi.

În 1845 a descoperit efectul care reflectă o interacțiune clară între lumină și magnetism; acest efect a fost numit efectul Faraday.

confirmările

Monarhia Angliei ia oferit lui Faraday numirea lui domn, la care a refuzat de mai multe ori deoarece considera că se opune credințelor sale religioase; Faraday a asociat această numire cu căutarea recunoașterii și cu vanitatea.

Societatea Regală a propus, de asemenea, să fie președintele său, iar Faraday a respins această ofertă, făcută în două ocazii diferite.

Academia Regală de Științe din Suedia ia numit un membru străin în 1838. Un an mai târziu, Faraday a suferit o defăimare nervoasă; După o scurtă perioadă, a continuat studiile.

În 1844, Academia de Științe din Franța a inclus-o în membrii săi străini, care erau doar 8 personalități.

Anii finali

În 1848, Michael Faraday a obținut o casă de grație și favoare, care erau acele locuințe care aparțineau statului englez și li s-au oferit gratis personalităților relevante ale țării, cu intenția de a mulțumi pentru serviciile oferite națiunii.

Casa a fost în Middlesex, în Hampton Court, iar Faraday a locuit acolo după 1858. În acea casă a murit mai târziu.

În decursul acestor ani, guvernul Angliei la contactat și ia cerut să-i sprijine în procesul de dezvoltare a armelor chimice în cadrul Războiului Crimeei, care a avut loc între 1853 și 1856. Faraday a refuzat să această ofertă, deoarece a considerat că este neetic să participe la acest proces.

moarte

Michael Faraday a murit la 25 august 1867, când avea 75 de ani. Un anecdot curios al acestui moment este că el a fost oferit un loc de înmormântare în renumita Westminster Abbey, un site pe care la respins.

Cu toate acestea, în interiorul acestei biserici puteți găsi o placă care să onoreze Faraday și este situată lângă mormântul lui Isaac Newton. Corpul său se află în zona disidenților din Cimitirul Highgate.

experimente

Viața lui Michael Faraday era plină de invenții și experimentări. Mai jos vom detalia două dintre cele mai importante experimente pe care le-a desfășurat și care au fost transcendente pentru omenire.

Legea lui Faraday

Pentru a demonstra așa-numita lege a lui Faraday sau legea inducției electromagnetice, Michael Faraday a luat un carton sub forma unui tub pe care îl înfășura în jurul unei fire izolate; În felul acesta a format o bobină.

Ulterior, el a luat bobina și a conectat-o ​​cu un voltmetru pentru a măsura forța electromotoare indusă în timp ce provoca un magnet să treacă prin bobină.

Ca urmare a acestui experiment, Faraday a stabilit că un magnet în repaus nu este capabil să genereze forța electromotoare, deși în stare de repaus nu generează un câmp magnetic înalt. Acest lucru se reflectă în faptul că, prin bobină, fluxul nu variază.

În măsura în care magnetul se apropie de bobină, fluxul magnetic crește rapid până când magnetul se află în interiorul bobinei.Odată ce magnetul a trecut prin bobină, acest flux scade.

Faraday cusca

Cageul lui Faraday era structura prin care acest om de știință a reușit să protejeze elementele de șocuri electrice.

Faraday a realizat acest experiment în 1836, când și-a dat seama că încărcătura excesivă a unui șofer a afectat ceea ce era în afara acestuia și nu ceea ce a fost închis de șofer.

Cu intenția de a demonstra acest lucru, Faraday a căpătat zidurile unei încăperi cu folie de aluminiu și a generat descărcări de înaltă tensiune printr-un generator electrostatic în afara încăperii.

Datorită verificării cu ajutorul unui electroscop, Faraday a reușit să verifice că, în mod efectiv, nu exista nicio sarcină electrică în interiorul camerei.

Acest principiu poate fi observat acum în cabluri și scanere, și există și alte obiecte care, în sine, se comportă ca niște cuști Faraday, cum ar fi mașinile, ascensoarele sau chiar avioanele.

Contribuții principale

Construcția dispozitivelor de "rotație electromagnetică"

După fizicianul danez și chimistul Hans Christian Ørsted a descoperit fenomenul electromagnetisismo, Humphry Davy și William Hyde Wollaston a încercat și a eșuat încercarea de a proiecta un motor electric.

Faraday, după ce a discutat cu cei doi oameni de știință despre acest lucru, a reușit să creeze două dispozitive care au dat cale să producă ceea ce el numea "rotație electromagnetică".

Unul dintre aceste dispozitive, cunoscute în prezent ca „motor de homopolar“, generând o mișcare circulară continuă, care este produs de forța magnetică circumferențial în jurul unui fir, care sa extins la un container de mercur, cu un magnet interior. Prin alimentarea curentului cu o baterie chimică, se va roti în jurul magnetului.

Acest experiment a constituit baza teoriei electromagnetice moderne. Astfel a fost emoția Faraday după această descoperire, care a publicat rezultatele fără a consulta Wollaston sau Davy, care a avut ca rezultat o controversă în cadrul Royal Society și alocarea Faraday, altele decât electromagnetismul activități.

Lichidarea și refrigerarea gazului (1823)

Pe baza teoriei lui John Dalton, în expunerea toate gazele pot fi aduse la o stare lichidă, Faraday a demonstrat prin experiment acuratețea acestei teorii, în plus față de bazele de curs cu răcitoare și congelatoare moderne funcționează .

Lichefierea sau lichefierea prin (creșterea presiunii și temperaturii reduse a gazelor) clor și amoniac în stare gazoasă, Faraday dirijat starea lichida aceste substanțe, care au fost considerate ca fiind „stare gazoasă permanentă“.

În plus, a reușit să returneze amoniacul în starea sa gazoasă, observând că în timpul acestui proces a fost generată o răcire.

Această descoperire a arătat că o pompă mecanică poate transforma un gaz în lichid la temperatura camerei, produce răcire atunci când revine la starea sa gazoasă și se comprimă din nou în lichid.

Descoperirea benzenului (1825)

Faraday a descoperit molecula de benzen care au izolat și identificat dintr-un reziduu uleios, din producția de gaz de cărbune, care a dat numele de „Bicarburet de hidrogen“.

Presupunând că această descoperire este o realizare importantă a chimiei, datorită aplicațiilor practice ale benzenului.

Descoperirea inducției electromagnetice (1831)

Inducția electromagnetică a fost descoperirea lui Faraday, pe care a realizat-o prin conectarea a două solenoide de sârmă în jurul capetelor opuse ale unui inel de fier.

Faraday a conectat un solenoid la un galvanometru și a privit când a conectat și a deconectat celălalt de la baterie.

La deconectarea și conectarea solenoidului, el a putut observa că atunci când a trecut curentul printr-un solenoid, un alt curent a fost temporar indus în celălalt.

Cauza acestei inducții se datorează modificării fluxului magnetic care a apărut la deconectarea și conectarea bateriei.

Acest experiment este acum cunoscut ca "inducție mutuală", care apare atunci când schimbarea curentului într-o inductoră induce o tensiune în alt inductor în apropiere. Acesta este mecanismul prin care funcționează transformatoarele.

Legile electrolizei (1834)

Michael Faraday a fost, de asemenea, unul dintre principalii responsabili pentru crearea științei electrochimiei, știința responsabilă de crearea bateriilor utilizate în prezent de dispozitivele mobile.

În timp ce efectua cercetări privind natura energiei electrice, Faraday și-a formulat cele două legi ale electrolizei.

Primul dintre acestea afirmă că cantitatea de substanță depusă în fiecare electrod al unei celule electrolitice este direct proporțională cu cantitatea de energie electrică care trece prin celulă.

Al doilea din aceste legi prevede că cantitățile de elemente diferite depuse de o anumită cantitate de energie electrică sunt proporționale cu greutatea lor chimică echivalentă.

Matematicianul James Clerk Maxwell a modelat aceste legi în următoarea ecuație:

Descoperirea efectului Faraday (1845)

De asemenea, cunoscut sub numele de rotație Faraday, acest efect este un fenomen magneto-optic, care este interacțiunea dintre lumină și un câmp magnetic într-un mediu.

Efectul Faraday determină rotirea unui plan de polarizare, care este liniar proporțional cu componenta câmpului magnetic în direcția de propagare.

Faraday credea ferm că lumina era un fenomen electromagnetic și că trebuie să fie afectată de forțele electromagnetice.

Prin urmare, după o serie de încercări nereușite, pas pentru a încerca o bucată de sticlă solidă care conțin urme de plumb, pe care le-a făcut în zilele lui fabricarea sticlei.

Astfel, a observat că, atunci când o rază de lumină polarizată a trecut prin sticlă în direcția unei forțe magnetice, lumina polarizată rotită în proporțională cu puterea unghiului câmpului magnetic.

Apoi a încercat acest lucru cu diferite solide, lichide și gaze pentru a obține electromagneți mai puternici.

Descoperirea diamagnetismului (1845)

Faraday a descoperit că toate materialele prezintă o repulsie slabă față de câmpurile magnetice, pe care le numește diamagnetism.

Adică, ele creează un câmp magnetic indus într-o direcție opusă unui câmp magnetic aplicat extern, fiind respins de câmpul magnetic aplicat

De asemenea, el a descoperit că materialele paramagnetice se comportă în moduri opuse, fiind atrase de un câmp magnetic extern aplicat.

Faraday a arătat că această proprietate (diamagnetică sau paramagnetică) este prezentă în toate substanțele. Diamagnetismul indus cu magneți foarte puternici poate fi folosit pentru a produce levitatie.

referințe

1. Michael Faraday. (2017, 9 iunie). Adus de la en.wikipedia.org.
2. Michael Faraday. (2017, 8 iunie). Adus de la en.wikipedia.org.
3. Benzenul. (2017, 6 iunie) Adus de la en.wikipedia.org.
4. Lichidarea gazelor. (2017, 7 mai) Adus de la en.wikipedia.org.
5. Legile lui Faraday de electroliză. (2017, 4 iunie). Adus de la en.wikipedia.org.
6. Faraday cusca. (2017, 8 iunie). Adus de la en.wikipedia.org.
7. Experimentul lui Faraday pentru gheață. (2017, 3 mai). Adus de la en.wikipedia.org.
8. Efect Faraday. (2017, 8 iunie). Adus de la en.wikipedia.org.
9. Efect Faraday. (2017, 10 mai). Adus de la en.wikipedia.org.
10. Cine este Michael Faraday? Care a fost descoperirea lui în domeniile științei? (2015, 6 iunie). Recuperat de la quora.com
11. Cel mai bun contribuție a lui Michael Faraday la știință. (2016, 16 decembrie). Adus de la learnodo-newtonic.com.