Michael Faraday brit tudós volt, aki 1791. szeptember 22. és 1867. augusztus 25. között élt. Faraday továbbra is híres az elektromágnesesség és az elektrokémia felfedezéseiről. Felfedezései miatt gyakran hívják a villamos energia atyjának. Michael Faraday találmányai végül megváltoztatták a világot, és sok ma használt technológiához vezettek.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Michael Faraday termékeny vegyész és fizikus volt, aki a 19. században Nagy-Britanniában dolgozott. Faraday számos elemet és módszert talált ki vagy fejlesztett ki, köztük az elektromos motort, a transzformátort, a generátort, a Faraday ketrecet és sok más eredményt.
Miért Michael Faraday a villamos energia atyja?
Munkája miatt Michael Faradayt a villamos energia atyjának hívják. Sokan az elektromágnesesség atyjának is tartják. Faraday ugyanis felfedezte az elektromágneses indukciót, és megtalálta a mágneses erő elektromos erővé alakításának módját. Faraday munkája arra ösztönözné a többieket, hogy az ő nyomdokaiba lépjenek, örökre megváltoztatva a világot.
Hol végezte munkáját Michael Faraday?
Michael Faraday alapos és kíváncsi nyomozó volt, aki szerény kezdetekből fakadt. Apja kovács volt, Michaelnek sok testvére volt. Ez azt jelentette, hogy alapképzése hétköznapi volt. 14 évesen végzett munkája könyvkereskedő és könyvkötő alatt sok könyvnek tette ki, és lehetővé tette számára, hogy sok témában oktassa ki magát. Lenyűgözte az elektromosság, a mágnesesség és a kémia.
Valójában Faraday első ismert kísérlete egy kémiai kísérlet volt, amelyben lebontotta a magnézium-szulfátot. Az acélötvözetek fejlesztésén is dolgozott. 1823-ban Faraday először cseppfolyósított klórgázt. 1825-ben felfedezte a hidrogén-karburátot, amelyet ma benzolnak neveznek.
Faraday nagyon csodálta Humphry Davy vegyész munkáját Nagy-Britannia királyi intézményében, Londonban, Angliában. A Királyi Intézmény eszközként szolgált az oktatás támogatásához Nagy-Britanniában. Faraday kiterjedt jegyzeteket vett fel Davy előadásaiból, és felajánlotta azokat Davynek. Davy annyira lenyűgözte, annyira, hogy végül megengedte Faraday-nek, hogy nála tanuljon. Eleinte Faraday kezdetleges laboratóriumi feladatokon dolgozott. Davy és felesége magával vitte Faraday-t egy európai körútra, ahol Faraday megismerhette a tudományos világítótesteket. Ez új kapcsolatokat nyitott meg Faraday előtt és inspirálta műveit.
Faraday több fontos felfedezést tett, miközben vegyészként dolgozott az Intézménynél. Optikai üvegeken és ötvözeteken is dolgozott. Faraday kísérleteinek nagy részét ott végezte, ahol kiemelkedő oktató lett saját jogán. Faraday aprólékos jegyzeteket írt, amelyek nagyon részletesen ismertették kísérleteit. Ezek a jegyzetek ma olvashatók és megérthetők mind a munkájában, mind az írásában betöltött készség miatt. Egy dolog, amire rá kell döbbennünk, hogy Faraday nem volt jártas a matematikában, ami még inkább figyelemre méltóvá teszi felfedezéseit és találmányait. James Clark Maxwell elméleti fizikusnak és matematikusnak Faraday nyomdokaiba kell lépnie és Faraday munkájára kell építenie. Maxwell matematikával tesztelte és bizonyította Faraday felfedezéseit, teljes mértékben kibővítve az elektromágnesességet.
Míg Faraday nem rendelkezett olyan tudással az atomrészecskékről, amelyeket évtizedekkel később fedeztek fel, érdekes dolgokat tett. Spekulált az indukált elektromos áramot szállító fémek viselkedésére. Még odáig is eljutott, hogy feltételezheti, hogy az elektromos elrendezésekben vannak anyagrészecskék, amelyek elmozdulhatnak. Alapvetõen elektronokat írt le anélkül, hogy észrevette volna!
Mit talált ki Michael Faraday?
Faraday számos tudományos felfedezést tett, amelyek mind saját találmányaihoz, mind az idő múlásával számos más technológiai újításhoz vezettek. Michael Faraday találmányai között szerepel a transzformátor, az elektromos motor és az elektromos dinamó vagy generátor. Felfedezései kémiai, fizikai és elektromágneses terjedelemben és témában terjednek.
Amikor Faraday 20 éves volt, felfedezte az elektrolízist. Ezt úgy tette, hogy szétválasztotta a magnézium-szulfát oldat alkatrészeit egyszerű alkatrészek, például cink- és rézkorongok, valamint elektromos akkumulátor felhasználásával. Ebből Faraday megállapította az elektrolízis két törvényét. Az első törvény azt írja elő, hogy egy adott megoldás esetében az elektródákon lerakódott anyagmennyiség egyenesen arányos az oldatban áthaladó villamos energia mennyiségével. Azoknak az ionoknak, amelyek töltést visznek át egy megoldáson, pontosan meghatározott töltéssel kell rendelkezniük. Ezenkívül az elektromosan lerakódott vagy oldott anyagok mennyisége arányos a kémiai tömegükkel. Minél nagyobb az ionok vegyértéke, annál nagyobbnak kell lennie a töltésnek.
Míg Hans Christian Oersted rájött, hogy az elektromos áram átalakítható mágneses erővé, Faraday volt az, aki bebizonyította, hogy a villamos energiát mágnesességből lehet előállítani. Már 1821-ben Faraday gyártott egy mágnesből készült eszközt vegyi elemekkel és huzallal, amelyek megpördültek a mágnes körül. Ezt úgy írta le, hogy az elektromosság és a mágnesesség egyaránt mozgást generál, Oersted felfedezéseire építve. Ez volt az elektromos motor legelső formája.
Faraday elkészítette az első transzformátort is. 1831-ben Faraday először fedezte fel az elektromágneses indukciót. Ez olyan elektromos áramot ír le, amely változó mágneses mezővel rendelkező vezetőn keresztül áramlásra indukálható. Faraday ezt úgy csinálta, hogy úgynevezett indukciós gyűrűt készített, amely egy nem mágnesezett vasgyűrűből állt, amelynek két tekercs huzalja volt feltekercselve annak ellentétes oldalán. Az egyik tekercset egy elemhez, egy másik tekercset pedig egy galvanométerhez kapcsolta, és bekapcsolta a készüléket. Ettől a galvanométer tűje megpördült. Ez a felfedezés megalapozta Faraday jövőbeli találmányait.
Faraday egy kezdetleges generátort is összekötött egy huzallal feltekercselt és pamutból szigetelt csővel, és egy rúdmágnest vezetett át a huzalon. Ez elmozdította a galvanométer tűt, felfedve az áramló áramot. Faraday végre megtalálta az eszközöket a mágneses erő folyamatos elektromos áramgá alakítására elektromos erővé. Ez az elektromos dinamó vagy generátor előfutára volt.
Michael Faraday találmányai módszertanokat is tartalmaztak. Az egyik példa a kriogenika, amely Faraday laboratóriumában kezdődött 1823-ban, amikor fagypont alatti hőmérsékleteket produkált.
1836-ban létrejött egy másik Michael Faraday találmány, a Faraday ketrec. A Faraday ketrec egy ember által készített szerkezet, amely védi az érzékeny kísérleteket az elektromágneses sugárzástól. Faraday először készített egy ilyen „ketrecet” azzal, hogy egy szobát fémfóliával kibélelt. Ezután egy generátor segítségével bombázta a helyiséget villamos energiával. A fólia fémje áramot vezetett a felületén, így semleges területet alkotva a helyiségen belül. A Faraday ketrec véd az elektromos töltés, valamint az elektromágneses hullámok ellen. Manapság ezek a struktúrák különféle anyagok felhasználásával testre szabhatók a különféle elektromágneses hullámok, köztük a rádió, röntgen vagy más frekvencia hullámok elzárására.
Faraday abban különbözött kortárs tudósaitól, hogy vasreszelékkel mágneses mezőt erővonalakkal jelenít meg. Alaposan tanulmányozta azt is, amit dielektromos anyagoknak nevezett, vagy amelyeket ma szigetelőknek neveznek.
Faraday még a gravitáció és az elektromosság kapcsolatán is dolgozott. Kísérletezte a fény megoldások útján történő átadását. 1857-ben Faraday elkészítette az úgynevezett „aktivált aranyat”, amelyben foszfor segítségével mintát készített kolloid aranyból.
Michael Faraday annyi kísérleten dolgozott, mind a fizika, mind a kémia területén, hogy óriási örökséget hagyott a tudományban és a mindennapi életben.
Hogyan változtatta meg a világot Michael Faraday?
Faraday valóban az elektromágnesesség atyja; felfedezései arra késztették az embereket, hogy az elektromágnesességet alkalmazó technológiát keressék. Faraday munkája a mágneses mezők, a mechanikus mozgás és az elektromos áram törekvéseinek ugródeszkája volt. Más kutatók és feltalálók futottak ötleteivel, és megpróbálták megtalálni a gyakorlati felhasználás módját.
Faraday másik felfedezése egy olyan jelenség volt, amelyben a fényhullámok polarizációs síkját egy alkalmazott mágneses mező befolyásolja. Ezt a fénysík üvegfelületen történő elfordulását ma Faraday-effektusnak vagy Faraday-forgatásnak nevezzük. Ez a demonstráció a mikrohullámú technológia és a kommunikáció különböző technológiáinak elindításához vezetett.
Michael Faraday felfedezéseinek egyik úttörő és azonnal mélyreható eredménye a távíró feltalálása volt. Míg maga Faraday nem találta ki a táviratot, munkája hozzájárult annak felfogásához. Ez első alkalommal tette lehetővé a világméretű kommunikációt rövid idő alatt.
Faraday generátor felfedezése olyan alkalmazásokhoz vezetett, amelyek a tengerészeket segítették a tengeren. Egy brit világítótorony lett az első a világon, ahol villamos energiát használtak a fény áramellátására. Ez a generátor Faraday eredeti találmányának leszármazottja volt. Az elkövetkező években az elektromos meghajtású világítótornyok lennének a szabvány.
Ő és John Danielli kémikus az elektrokémiában használt kifejezéseken dolgoztak. Faraday az "ion", a "katód" és az "elektróda" szavakkal állt elő. Nehéz elképzelni, hogy ezek a kifejezések voltak században fogantak, mivel olyan fontosak és elterjedtek a 20. és 21. században.
Ma még Michael Faraday nevét is tiszteletben tartják egységként. A farad - a végén nincs "y" - az elektromos kapacitás kifejezés.
A világszerte használt elektromos energia Faraday csaknem két évszázaddal ezelőtti felfedezéseire és találmányaira támaszkodik. Minden energiaforrás továbbra is egy generátorra támaszkodva állítja elő az elektromos áramot, amely táplálja mindazt, amit az emberek használnak. Legközelebb, amikor vízerőművet vagy gőzüzemet lát, emlékezzen Michael Faraday közreműködésére.
Michael Faraday a részletekre fordított nagy figyelme, a határtalan kíváncsiság és a mások oktatása iránti vágya miatt kitörölhetetlen nyomot hagyott általában a tudományban. Nézz körül otthonodban és kint, és találsz valamit, aminek Faraday valamilyen módon kölcsönadta életre szóló munkáját. Michael Faraday, mint a villamos energia és az elektromágnesesség atyja, jobbá változtatta a világot.