Michael Faraday byl britský vědec, který žil od 22. září 1791 do 25. srpna 1867. Faraday zůstává slavný díky objevům v elektromagnetismu a elektrochemii. Kvůli svým objevům se mu často říká otec elektřiny. Vynálezy Michaela Faradaye nakonec změnily svět a vedly k mnoha dnes používaným technologiím.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Michael Faraday byl plodný chemik a fyzik, který pracoval v 19. století ve Velké Británii. Faraday vynalezl nebo vyvinul mnoho položek a metod, včetně elektrického motoru, transformátoru, generátoru, Faradayovy klece a mnoha dalších úspěchů.
Proč je Michael Faraday otcem elektřiny?
Díky své práci se Michael Faraday nazývá Otec elektřiny. Mnozí ho také považují za otce elektromagnetismu. Je to proto, že Faraday objevil elektromagnetickou indukci a našel způsob, jak převést magnetickou sílu na elektrickou. Faradayova práce by pokračovala, aby inspirovala ostatní, aby šli v jeho stopách a navždy změnili svět.
Kde dělal svou práci Michael Faraday?
Michael Faraday byl důkladný a zvědavý vyšetřovatel, který vznikl ze skromných začátků. Jeho otec byl kovář a Michael měl mnoho sourozenců. To znamenalo, že jeho počáteční vzdělání bylo pozemské. Jeho práce ve věku 14 let pod knihkupcem a knihařem ho vystavila mnoha knihám a umožnila mu vzdělávat se v mnoha tématech. Fascinoval ho elektřina, magnetismus a chemie.
Ve skutečnosti Faradayovým prvním známým experimentem byl chemický experiment, při kterém rozložil síran hořečnatý. Pracoval také na zdokonalování slitin oceli. V roce 1823 Faraday poprvé zkapalnil plynný chlór. V roce 1825 objevil hydrogenuhličitan vodíku, nyní známý jako benzen.
Faraday velmi obdivoval práci chemika Humphryho Davyho v Royal Institution of Great Britain v Londýně v Anglii. Královská instituce sloužila jako prostředek na podporu vzdělávání v Británii. Faraday zaznamenal rozsáhlé poznámky z Davyho přednášek a nabídl je Davymu. Davy byl natolik ohromen, že nakonec dovolil Faradayovi studovat s ním. Nejprve Faraday pracoval na základních laboratorních úkolech. Davy a jeho manželka vzali Faradaye s sebou na turné po Evropě, kde se Faraday mohl dozvědět o vědeckých světlech. To Faradaye otevřelo nové souvislosti a inspirovalo jeho díla.
Faraday učinil několik důležitých objevů, když pracoval jako chemik pro instituci. Pracoval také na optických sklech a slitinách. Faraday tam prováděl většinu svých experimentů, kde se sám stal významným lektorem. Faraday napsal pečlivé poznámky, které velmi podrobně popisovaly jeho experimenty. Tyto poznámky lze dnes přečíst a porozumět jim díky jeho dovednostem, které věnoval své práci i psaní. Je třeba si uvědomit, že Faraday nebyl zběhlý v matematice, a jeho objevy a vynálezy jsou o to pozoruhodnější. Jamesovi Clarkovi Maxwellovi, teoretickému fyzikovi a matematikovi, by trvalo, než se vydal ve Faradayových stopách a navázal na Faradayovu práci. Maxwell pomocí matematiky otestoval a prokázal Faradayovy objevy a plně doplnil elektromagnetismus.
Zatímco Faraday neměl znalosti o atomových částicích, které by byly objeveny o několik desítek let později, udělal několik zajímavých poznámek. Spekuloval o chování kovů nesoucích indukovaný elektrický proud. Dokonce zašel tak daleko, že postuloval, že v elektrických uspořádáních mohou být částice hmoty, které se mohou pohybovat. V podstatě popisoval elektrony, aniž by si to uvědomoval!
Co vymyslel Michael Faraday?
Faraday učinil řadu vědeckých objevů, které vedly jak k jeho vlastním vynálezům, tak k mnoha dalším technologickým inovacím v průběhu času. Mezi vynálezy Michaela Faradaye patří transformátor, elektrický motor a elektrické dynamo nebo generátor. Jeho objevy sahají od chemických přes fyzikální až po elektromagnetické v rozsahu a předmětu.
Když bylo Faradayovi 20 let, objevil elektrolýzu. Udělal to oddělením složek roztoku síranu hořečnatého pomocí jednoduchých částí, jako jsou zinkové a měděné disky a elektrická baterie. Z toho Faraday ustanovil dva zákony elektrolýzy. První zákon znamená, že pro dané řešení je množství hmoty uložené na elektrodách přímo úměrné množství elektřiny, které v roztoku prochází. Ionty, které přenášejí náboj prostřednictvím řešení, proto musí mít přesně definovaný náboj. Navíc množství elektricky usazených nebo rozpuštěných látek je úměrné jejich chemické hmotnosti. Čím vyšší je valence iontů, tím vyšší musí být náboj.
Zatímco Hans Christian Oersted zjistil, že elektrický proud lze přeměnit na magnetickou sílu, byl to Faraday, kdo dokázal, že elektřinu lze vyrobit z magnetismu. Již v roce 1821 Faraday vyrobil zařízení vyrobené z magnetu s chemickou baterií a drátem, který se točil kolem magnetu. Popsal to tak, že pomocí elektřiny i magnetismu vytvořil pohyb a stavěl na Oerstedových objevech. Toto byla úplně první forma elektromotoru.
Faraday také vyrobil první transformátor. V roce 1831 Faraday poprvé objevil elektromagnetickou indukci. Toto popisuje elektrický proud, který může být indukován protékat vodičem s měnícím se magnetickým polem. Faraday to udělal tím, že vyrobil takzvaný indukční prsten, který sestával z nemagnetizovaného železného prstence se dvěma cívkami drátu navinutými na jeho protilehlých stranách. Připojil jednu cívku k baterii a druhou cívku k galvanometru a zapnul zařízení. To způsobilo, že se jehla na galvanometru točila. Tento objev vytvořil základ pro Faradayovy budoucí vynálezy.
Faraday také spojil primitivní generátor s trubkou stočenou drátem a izolovanou bavlnou a prošel drátem tyčový magnet. To pohlo jehlou galvanometru a odhalilo tekoucí elektrický proud. Faraday konečně našel prostředky k přeměně magnetické síly na elektrickou s nepřetržitým elektrickým proudem. To sloužilo jako předchůdce jeho elektrického dynama nebo generátoru.
Vynálezy Michaela Faradaye zahrnovaly také metodiky. Jedním z příkladů je kryogenika, která začala ve Faradayově laboratoři v roce 1823, kdy produkoval teploty pod bodem mrazu.
V roce 1836 vznikl další vynález Michaela Faradaye, Faradayova klec. Faradayova klec je člověkem vytvořená struktura, která chrání citlivé experimenty před elektromagnetickým zářením. Faraday nejprve vyrobil takovou „klec“ obložením místnosti kovovou fólií. Poté použil generátor k bombardování místnosti elektřinou. Kov fólie vedl proud na jejím povrchu a vytvořil neutrální oblast v místnosti. Faradayova klec chrání před elektrickým nábojem i elektromagnetickými vlnami. Dnes lze tyto struktury přizpůsobit pomocí různých druhů materiálů k blokování různých druhů elektromagnetických vln, včetně rádiových, rentgenových nebo jiných frekvenčních vln.
Faraday se od svých současných vědců lišil přístupem k použití železných pilin k vizualizaci magnetického pole pomocí silových čar. Důkladně také studoval to, co nazýval dielektrické materiály nebo co se dnes nazývá izolátory.
Faraday dokonce pracoval na vztahu mezi gravitací a elektřinou. Experimentoval s přenosem světla prostřednictvím řešení. V roce 1857 Faraday připravil to, co nazval „aktivovaným zlatem“, ve kterém pomocí fosforu vyrobil vzorek koloidního zlata.
Michael Faraday pracoval na tolika experimentech, jak ve fyzice, tak v chemii, takže zanechal ohromné dědictví ve vědě i v každodenním životě.
Jak Michael Faraday změnil svět?
Faraday je skutečně otcem elektromagnetismu; jeho objevy vedly lidi k hledání technologie využívající elektromagnetismus. Faradayova práce byla odrazovým můstkem pro snahy o magnetická pole, mechanický pohyb a elektrický proud. Další vědci a vynálezci se s jeho nápady utkali a pokoušeli se najít způsoby, jak je prakticky využít.
Dalším objevem Faradaye byl fenomén, ve kterém je polarizační rovina světelných vln ovlivněna aplikovaným magnetickým polem. Tato rotace světelné roviny přes skleněný povrch se nyní nazývá Faradayův efekt nebo Faradayova rotace. Tato demonstrace vedla k zahájení mikrovlnné technologie a různých komunikačních technologií.
Jedním z průkopnických a okamžitě hlubokých výsledků objevů Michaela Faradaye byl vynález telegrafu. Zatímco sám Faraday nevynalezl telegraf, jeho práce přispěla k jeho koncepci. To umožnilo vůbec poprvé celosvětovou komunikaci v krátkém časovém období.
Objev Faradayova generátoru vedl k aplikacím, které pomáhaly námořníkům na moři. Britský maják se stal prvním na světě, ve kterém byla k napájení světla používána elektřina. Tento generátor byl potomkem Faradayova původního vynálezu. Majáky s elektrickým pohonem se v nadcházejících letech stanou standardem.
On a chemik John Danielli pracovali na termínech používaných v elektrochemii. Faraday přišel se slovy „ion“, „katoda“ a „elektroda“. Je těžké si představit, že tyto pojmy byly koncipovány v 19. století, protože byly tak důležité a převládající ve 20. a 21. století.
Dnes je dokonce jméno Michaela Faradaye ctěno jako jednotka. Farad - na konci žádné „y“ - je termín používaný pro elektrickou kapacitu.
Elektrická energie používaná po celém světě závisí na Faradayových objevech a vynálezech téměř před dvěma stoletími. Všechny zdroje energie se stále spoléhají na generátor, který vyrábí elektrický proud, který pohání vše, co lidé používají. Až příště uvidíte vodní přehradu nebo parní elektrárnu, nezapomeňte na příspěvky Michaela Faradaye.
Se svou velkou pozorností věnovanou detailům, neomezenou zvědavostí a touhou vzdělávat ostatní zanechal Michael Faraday nesmazatelnou stopu ve vědě obecně. Rozhlédněte se po svém domě i venku a najdete něco, čemu Faraday nějakým způsobem propůjčil svou celoživotní práci. Michael Faraday jako otec elektřiny a elektromagnetismu změnil svět k lepšímu.