Κατά τη διάρκεια της ζωής του από το 1791 έως το 1867, ο Άγγλος εφευρέτης και χημικός Michael Faraday έκανε τεράστια βήματα στους τομείς του ηλεκτρομαγνητισμού και της ηλεκτροχημείας. Αν και ήταν επίσης υπεύθυνος για τον καθορισμό κεντρικών όρων όπως «ηλεκτρόδιο», «κάθοδος» και «ιόν», η εφεύρεση του Faraday Ο ηλεκτροκινητήρας σηματοδοτεί την πιο σεβαστή συνεισφορά του στην ιστορία και η σημασία του για την τεχνολογική σύνθεση του κόσμου συνεχίζει αυτή τη μέρα.
Κρυσταλλωτικές Αρχές
Στην εποχή του Michael Faraday, η ηλεκτρική ενέργεια ήταν γνωστή στην επιστημονική κοινότητα, αλλά η θέση της στον τεχνολογικό κόσμο ήταν κάτι περισσότερο από μια περιέργεια. Ανακαλύπτοντας και εφαρμόζοντας δύο βασικές αρχές - ηλεκτρομαγνητική περιστροφή και ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, σε 1821 και 1831, αντίστοιχα - ο Faraday μπόρεσε να εφαρμόσει ηλεκτρισμό σε έναν λειτουργικό ηλεκτρικό κινητήρα το 1832. Με την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω της κίνησης ενός μαγνήτη σε ένα πηνίο σύρματος, τροφοδότησε τον πρώτο ηλεκτρικό κινητήρα στον κόσμο και αργότερα μια ηλεκτρική γεννήτρια και μετασχηματιστή της κατασκευής του. Ουσιαστικά, η εφεύρεση του ηλεκτρικού κινητήρα του Faraday, που μετέτρεψε το ηλεκτρικό ρεύμα σε μηχανική ενέργεια, πήρε υπάρχουσες ιδέες και θεωρίες σχετικά με την ηλεκτρική ενέργεια και τις έκανε συγκεκριμένες, πρακτικές και χρήσιμο.
Σπάζοντας έδαφος
Η εφεύρεση του Faraday άνοιξε το δρόμο για άλλους εφευρέτες να ακονίσουν και να τελειοποιήσουν τον ηλεκτρικό κινητήρα. Με το παράδειγμα του Faraday, ο Γάλλος Hippolyte Pixii δημιούργησε την πρώτη συσκευή ικανή να εξάγει εναλλασσόμενο ρεύμα μέσω περιστροφής. Το 1833, ο Heinrich Friedrich Emil Lenz ανέπτυξε το νόμο της αμοιβαιότητας σχετικά με τις ηλεκτρικές γεννήτριες και τους κινητήρες. Την επόμενη χρονιά, ο Moritz Hermann Jacobi συνδύασε αυτές τις γνώσεις για να δημιουργήσει έναν ηλεκτρικό κινητήρα που ξεπέρασε καθαρά την εφεύρεση του Faraday σε όρους ισχύος και μηχανικής ισχύος. Η περαιτέρω ανάπτυξη της ιδέας συνεχίστηκε με παρόμοιο σταθερό ρυθμό, έως ότου εφευρέτες στις αρχές της δεκαετίας του 1870 - συμπεριλαμβανομένων των Zenobe Theophil Gramme και Freidrich von Hefner-Alteneck - δημιούργησαν σύγχρονους ηλεκτρικούς κινητήρες που μπορούν να παράγουν συνεχώς συνεχή ομαλά ρεύματα, απαλλαγμένα από τις άμπωτες που χαρακτήριζαν τα πρώτα ηλεκτρικά κινητήρες.
Μια ηλεκτρική επανάσταση
Μέχρι τη δεκαετία του 1880, οι ηλεκτρικοί κινητήρες που βελτίωσαν την ιδέα του Faraday παρήγαγαν ενέργεια σε μεγάλη κλίμακα, με ηλεκτρικές γεννήτριες τροφοδοτώντας τα πάντα, από τη βιομηχανία έως τη μεταφορά έως - με την εφεύρεση του λαμπτήρα πυράκτωσης άνθρακα στη δεκαετία του 1870 - οικιακή φωτισμός. Ειδικά στην Αμερική, ο ηλεκτροκινητήρας έγινε μια ισχυρή δύναμη για τη βιομηχανία. Σε αντίθεση με τη Βρετανία, η οποία είχε υποδομή άνθρακα-φυσικού αερίου, η αναπτυσσόμενη Αμερική μπόρεσε να αγκαλιάσει ολόψυχα την ηλεκτρική ενέργεια. Ως εκ τούτου, ο ηλεκτροκινητήρας έπαιξε βασικό ρόλο σε μια «Δεύτερη Βιομηχανική Επανάσταση» που διήρκεσε από το 1870 έως το 1914. Μόλις οι ηλεκτρικοί κινητήρες έγιναν μέρος της σύγχρονης κοινωνίας, ποτέ δεν έφυγαν. Σήμερα, συσκευές τόσο διαφορετικές όσο τα τρυπάνια χειρός και οι δίσκοι χρησιμοποιούν ηλεκτρικούς κινητήρες μικρής κλίμακας.
Χημικές συνεισφορές
Δεν βασίστηκαν όλες οι συνεισφορές του Michael Faraday στην κοινωνία από τον ηλεκτρισμό. Ως καθιερωμένος χημικός, ο Faraday ανακάλυψε την ένωση άνθρακα βενζόλιο, και το 1823, ήταν ο πρώτος επιστήμονας που υγροποίησε ένα αέριο. Υπηρέτησε επίσης ως καθηγητής χημείας στο Royal Institution και συχνά συμβούλευε την αγγλική κυβέρνηση σε θέματα επιστήμης. Αργότερα στη ζωή του, επέστρεψε στην ηλεκτρική ενέργεια, αναπτύσσοντας τη θεωρία πεδίου του ηλεκτρομαγνητισμού, ένα βασικό συστατικό της σύγχρονης φυσικής, κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1840 και του 1850.