חשיבות ההמצאה של מייקל פאראדיי של המנוע החשמלי

במהלך חייו בין השנים 1791 ל- 1867, הממציא והכימאי האנגלי מיכאל פאראדיי עשה צעדים אדירים בתחומי האלקטרומגנטיות והאלקטרוכימיה. למרות שהיה אחראי גם לטבע מונחים מרכזיים כמו "אלקטרודה", "קתודה" ו"יון ", המצאתו של פאראדיי המנוע החשמלי מסמן את תרומתו הנערצת ביותר להיסטוריה, וחשיבותו לאיפור הטכנולוגי של העולם ממשיכה היום הזה.

בתקופתו של מייקל פאראדיי, חשמל היה ידוע היטב בקהילה המדעית, אך מקומו בעולם הטכנולוגי היה מעט יותר מסקרנות. על ידי גילוי ויישום של שני עקרונות מרכזיים - סיבוב אלקטרומגנטי ואינדוקציה אלקטרומגנטית, ב 1821 ו- 1831, בהתאמה - פאראדיי הצליח להחיל חשמל על מנוע חשמלי מתפקד בשנת 1832. על ידי ייצור חשמל באמצעות העברת מגנט על סליל תיל, הוא הפעיל את המנוע החשמלי הראשון בעולם, ואחר כך גנרטור חשמלי ושנאי מתוצרתו. בעיקרו של דבר, המצאתו של פאראדיי את המנוע החשמלי, שהמיר זרם חשמלי ל אנרגיה מכנית, לקח רעיונות ותיאוריות קיימות על חשמל והפך אותם לקונקרטיים, פרקטיים ושימושי.

המצאתו של פאראדיי סללה את הדרך לממציאים אחרים לחדד ולשכלל את המנוע החשמלי. בהובלת דוגמתו של פאראדיי, הצרפתי היפוליט פיקסי יצר את המכשיר הראשון המסוגל להפיק זרם חילופין באמצעות סיבוב. בשנת 1833 פיתח היינריך פרידריך אמיל לנץ את חוק ההדדיות לגבי גנרטורים ומנועים חשמליים. בשנה שלאחר מכן שילב מוריץ הרמן יעקובי את הידע הזה ליצירת מנוע חשמלי שעבר בצורה נאה את המצאת פאראדיי מבחינת כוח הספק מכני כאחד. המשך פיתוח הרעיון נמשך בקצב יציב דומה, עד שהממציאים בתחילת שנות השבעים של המאה העשרים - כולל זנובה תיאופיל גראם ופרידריך פון הפנר-אלטנק - יצר מנועים חשמליים מודרניים המסוגלים לייצר זרמים ישירים פועלים באופן עקבי, ללא גלים המאפיינים חשמלי מוקדם מנועים.

בשנות השמונים של המאה העשרים ייצרו מנועים חשמליים ששכללו את התפיסה של פאראדיי אנרגיה בקנה מידה גדול, עם גנרטורים חשמליים מניע כל דבר, החל בתעשייה ועד תחבורה - עם המצאת מנורת נימת הפחמן בשנות ה -70 של המאה ה -20 - לבית תְאוּרָה. במיוחד באמריקה, המנוע החשמלי הפך לכוח אדיר לתעשייה; בניגוד לבריטניה, שהייתה לה תשתית גז פחם מושרשת, אמריקה המתפתחת הצליחה לאמץ את החשמל מכל הלב. ככזה, המנוע החשמלי מילא תפקיד מפתח ב"מהפכה התעשייתית השנייה "שנמשכה בערך 1870 עד 1914. ברגע שמנועים חשמליים הפכו לחלק מהחברה המודרנית, הם מעולם לא נעלמו; כיום, מכשירים מגוונים כמו קידוחים וכונני דיסק משתמשים במנועים חשמליים בקנה מידה קטן.

לא כל תרומתו של מייקל פאראדי לחברה התבססה על חשמל. בתור כימאי מבוסס, פאראדיי גילה את תרכובת הפחמן בנזן, ובשנת 1823 הוא היה המדען הראשון שנוזל גז. הוא שימש גם כפרופסור לכימיה במכון המלכותי, ולעתים קרובות ייעץ לממשלת אנגליה בענייני מדע. מאוחר יותר בחייו חזר לחשמל, ופיתח את תורת השדה של אלקטרומגנטיות, מרכיב מרכזי בפיזיקה המודרנית, לאורך כל שנות 1840 ו 1850.