Michael Faraday était un scientifique britannique qui a vécu du 22 septembre 1791 au 25 août 1867. Faraday reste célèbre pour les découvertes en électromagnétisme et en électrochimie. En raison de ses découvertes, il est souvent appelé le Père de l'électricité. Les inventions de Michael Faraday ont finalement changé le monde et ont conduit à de nombreuses technologies utilisées aujourd'hui.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Michael Faraday était un chimiste et physicien prolifique qui a travaillé au 19ème siècle en Grande-Bretagne. Faraday a inventé ou développé de nombreux articles et méthodes, notamment le moteur électrique, le transformateur, le générateur, la cage de Faraday et bien d'autres réalisations.
Pourquoi Michael Faraday est-il le père de l'électricité ?
En raison de son travail, Michael Faraday est appelé le père de l'électricité. Beaucoup le considèrent également comme le père de l'électromagnétisme. C'est parce que Faraday a découvert l'induction électromagnétique, et il a trouvé un moyen de convertir la force magnétique en force électrique. Le travail de Faraday allait inspirer les autres à suivre ses traces, changeant à jamais le monde.
Où Michael Faraday a-t-il fait son travail?
Michael Faraday était un enquêteur minutieux et curieux, issu d'humbles débuts. Son père était forgeron et Michael avait de nombreux frères et sœurs. Cela signifiait que sa formation initiale était banale. Son travail à 14 ans chez un libraire et relieur l'a exposé à de nombreux livres et lui a permis de s'instruire sur de nombreux sujets. Il est devenu fasciné par l'électricité, le magnétisme et la chimie.
En fait, la première expérience connue de Faraday était une expérience de chimie dans laquelle il a décomposé du sulfate de magnésium. Il a également travaillé à l'amélioration des alliages d'acier. En 1823, Faraday liquéfia pour la première fois du chlore gazeux. En 1825, il découvre le bicarbonate d'hydrogène, aujourd'hui connu sous le nom de benzène.
Faraday admirait beaucoup le travail du chimiste Humphry Davy à la Royal Institution of Great Britain à Londres, en Angleterre. La Royal Institution a servi de moyen de promouvoir l'éducation en Grande-Bretagne. Faraday a enregistré des notes détaillées des conférences de Davy et les a offertes à Davy. Davy a été suffisamment impressionné, à tel point qu'il a finalement permis à Faraday d'étudier avec lui. Au début, Faraday a travaillé sur des tâches de laboratoire rudimentaires. Davy et sa femme ont emmené Faraday avec eux pour une tournée en Europe, où Faraday a pu en apprendre davantage sur les sommités scientifiques. Cela a ouvert Faraday à de nouvelles connexions et a inspiré ses œuvres.
Faraday a fait plusieurs découvertes importantes tout en travaillant comme chimiste pour l'Institution. Il a également travaillé sur les verres optiques et les alliages. Faraday a mené la plupart de ses expériences là-bas, où il est devenu un éminent conférencier à part entière. Faraday a écrit des notes méticuleuses qui décrivaient ses expériences en détail. Ces notes peuvent être lues aujourd'hui et comprises en raison de la compétence qu'il a placée dans son travail et son écriture. Une chose à réaliser est que Faraday n'était pas doué en mathématiques, ce qui rend ses découvertes et ses inventions d'autant plus remarquables. Il faudrait James Clark Maxwell, physicien théoricien et mathématicien, pour suivre les traces de Faraday et s'appuyer sur les travaux de Faraday. Maxwell a utilisé les mathématiques pour tester et prouver les découvertes de Faraday, étoffant pleinement l'électromagnétisme.
Alors que Faraday n'avait pas la connaissance des particules atomiques qui seraient découvertes des décennies plus tard, il a fait quelques notes intrigantes. Il a spéculé sur le comportement des métaux transportant un courant électrique induit. Il est même allé jusqu'à postuler qu'il pourrait y avoir des particules de matière dans les arrangements électriques, qui pourraient se déplacer. En gros, il décrivait des électrons sans s'en rendre compte !
Qu'est-ce que Michael Faraday a inventé?
Faraday a fait un certain nombre de découvertes scientifiques qui ont conduit à la fois à ses propres inventions et à de nombreuses autres innovations technologiques au fil du temps. Les inventions de Michael Faraday incluent le transformateur, le moteur électrique et la dynamo ou générateur électrique. Ses découvertes vont de la chimie à la physique en passant par l'électromagnétisme en termes de portée et de sujet.
À l'âge de 20 ans, Faraday découvre l'électrolyse. Il l'a fait en séparant les composants de la solution de sulfate de magnésium à l'aide de pièces simples telles que des disques de zinc et de cuivre et une batterie électrique. De là, Faraday a établi les deux lois de l'électrolyse. La première loi implique que pour une solution donnée, la quantité de matière déposée sur les électrodes est directement proportionnelle à la quantité d'électricité qui passe dans la solution. Les ions qui transportent une charge à travers une solution doivent donc avoir une charge bien définie. De plus, les quantités de substances déposées ou dissoutes électriquement sont proportionnelles à leurs poids chimiques. Plus la valence des ions est élevée, plus la charge doit être élevée.
Alors que Hans Christian Oersted avait découvert que le courant électrique pouvait être converti en force magnétique, c'est Faraday qui a prouvé que l'électricité pouvait être produite à partir du magnétisme. Dès 1821, Faraday a produit un appareil composé d'un aimant avec une batterie chimique et un fil, qui tournait autour de l'aimant. Il a décrit cela comme l'utilisation à la fois de l'électricité et du magnétisme créant un mouvement, en s'appuyant sur les découvertes d'Oersted. C'était la toute première forme de moteur électrique.
Faraday a également fabriqué le premier transformateur. En 1831, Faraday découvrit pour la première fois l'induction électromagnétique. Ceci décrit un courant électrique qui peut être induit pour traverser un conducteur avec un champ magnétique changeant. Faraday l'a fait en fabriquant ce qu'on a appelé un anneau d'induction, qui consistait en un anneau de fer non magnétisé avec deux bobines de fil enroulées sur les côtés opposés. Il connecta une bobine à une batterie et une autre bobine à un galvanomètre et alluma l'appareil. Cela a fait tourner l'aiguille du galvanomètre. Cette découverte a jeté les bases des futures inventions de Faraday.
Faraday a également connecté un générateur rudimentaire avec un tube enroulé avec du fil et isolé avec du coton, et a passé un aimant en barre sur le fil. Cela a déplacé l'aiguille du galvanomètre, révélant un courant électrique circulant. Faraday avait enfin trouvé le moyen de convertir la force magnétique en force électrique, avec un courant électrique continu. Cela a servi de précurseur pour sa dynamo ou générateur électrique.
Les inventions de Michael Faraday comprenaient également des méthodologies. Un exemple est la cryogénie, qui a commencé dans le laboratoire de Faraday en 1823 lorsqu'il a produit des températures inférieures au point de congélation.
En 1836, une autre invention de Michael Faraday, la cage de Faraday, voit le jour. Une cage de Faraday est une structure artificielle qui protège les expériences sensibles du rayonnement électromagnétique. Faraday a d'abord fabriqué une telle «cage» en tapissant une pièce de papier d'aluminium. Il a ensuite utilisé un générateur pour bombarder la pièce d'électricité. Le métal de la feuille a conduit le courant sur sa surface, créant une zone neutre dans la pièce. Une cage de Faraday protège contre les charges électriques ainsi que les ondes électromagnétiques. Aujourd'hui, ces structures peuvent être adaptées à l'aide de différents types de matériaux pour bloquer différents types d'ondes électromagnétiques, notamment les ondes radio, les rayons X ou d'autres fréquences.
Faraday différait de ses scientifiques contemporains par son approche consistant à utiliser de la limaille de fer pour visualiser un champ magnétique avec des lignes de force. Il étudia aussi à fond ce qu'il appelait les matériaux diélectriques, ou ce qu'on appelle aujourd'hui les isolants.
Faraday a même travaillé sur la relation entre la gravité et l'électricité. Il a expérimenté la transmission de la lumière à travers des solutions. En 1857, Faraday a préparé ce qu'il a appelé « l'or activé », dans lequel il a utilisé du phosphore pour faire un échantillon d'or colloïdal.
Michael Faraday a travaillé sur tant d'expériences, à la fois en physique et en chimie, qu'il a laissé un héritage formidable dans la science et dans la vie de tous les jours.
Comment Michael Faraday a-t-il changé le monde ?
Faraday est en effet le père de l'électromagnétisme; ses découvertes ont conduit les gens à rechercher une technologie utilisant l'électromagnétisme. Le travail de Faraday a été le tremplin pour les efforts dans les champs magnétiques, le mouvement mécanique et le courant électrique. D'autres chercheurs et inventeurs ont couru avec ses idées, essayant de trouver des moyens de les mettre en pratique.
Une autre découverte de Faraday était un phénomène dans lequel le plan de polarisation des ondes lumineuses est affecté par un champ magnétique appliqué. Cette rotation du plan lumineux à travers une surface de verre est maintenant appelée effet Faraday ou rotation Faraday. Cette démonstration a conduit à l'initiation de la technologie des micro-ondes et de diverses technologies de communication.
Un résultat révolutionnaire et immédiatement profond des découvertes de Michael Faraday a été l'invention du télégraphe. Bien que Faraday lui-même n'ait pas inventé le télégraphe, son travail a contribué à sa conception. Cela a rendu possible, pour la première fois, une communication mondiale dans un court laps de temps.
La découverte du générateur de Faraday a conduit à des applications qui ont aidé les marins en mer. Un phare britannique est devenu le premier au monde dans lequel l'électricité a été utilisée pour alimenter la lumière. Ce générateur était un descendant de l'invention originale de Faraday. Les phares électriques deviendraient la norme dans les années à venir.
Lui et le chimiste John Danielli ont travaillé sur les termes utilisés en électrochimie. Faraday a proposé les mots "ion", "cathode" et "électrode". Il est difficile d'imaginer que ces termes étaient conçus au 19e siècle car ils ont été si importants et répandus aux 20e et 21e siècles.
Aujourd'hui, même le nom de Michael Faraday est honoré en tant qu'unité. Le farad - pas de "y" à la fin - est le terme utilisé pour la capacité électrique.
L'énergie électrique utilisée dans le monde repose sur les découvertes et les inventions de Faraday il y a près de deux siècles. Toutes les sources d'énergie dépendent encore d'un générateur pour produire le courant électrique qui alimente tout ce que les gens utilisent. La prochaine fois que vous verrez un barrage hydroélectrique ou une centrale à vapeur, souvenez-vous des contributions de Michael Faraday.
Avec son grand souci du détail, sa curiosité sans limite et son désir d'éduquer les autres, Michael Faraday a laissé une marque indélébile sur la science en général. Regardez autour de votre maison et à l'extérieur, et vous trouverez quelque chose auquel Faraday a prêté son travail de toute une vie d'une manière ou d'une autre. Michael Faraday, en tant que père de l'électricité et de l'électromagnétisme, a changé le monde pour le mieux.
