Michaelas Faraday buvo britų mokslininkas, gyvenęs nuo 1791 m. Rugsėjo 22 d. Iki 1867 m. Rugpjūčio 25 d. Faradėjus išlieka garsus elektromagnetizmo ir elektrochemijos atradimais. Dėl savo atradimų jis dažnai vadinamas elektros tėvu. Michaelo Faraday išradimai galiausiai pakeitė pasaulį ir paskatino daugelį šiandien naudojamų technologijų.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Michaelas Faraday buvo vaisingas chemikas ir fizikas, XIX amžiuje dirbęs Didžiojoje Britanijoje. Faradėjus išrado ar sukūrė daugybę elementų ir metodų, įskaitant elektrinį variklį, transformatorių, generatorių, Faradėjaus narvą ir daugelį kitų pasiekimų.
Kodėl Michaelas Faraday yra elektros tėvas?
Dėl savo darbo Michaelas Faraday vadinamas elektros tėvu. Daugelis jį laiko ir elektromagnetizmo tėvu. Taip yra todėl, kad Faradėjus atrado elektromagnetinę indukciją ir rado būdą paversti magnetinę jėgą elektrine. Faraday darbas toliau įkvėptų kitus sekti jo pėdomis, amžinai keičiant pasaulį.
Kur Michaelas Faraday dirbo?
Michaelas Faraday buvo kruopštus ir smalsus tyrėjas, kilęs iš kuklių pradų. Jo tėvas buvo kalvis, o Maiklas turėjo daug brolių ir seserų. Tai reiškė, kad jo pradinis išsilavinimas buvo žemiškas. Būdamas knygnešio ir knygrišio darbas, būdamas 14 metų amžiaus, jį apėmė daugybė knygų ir leido mokytis daugeliu temų. Jis susižavėjo elektra, magnetizmu ir chemija.
Tiesą sakant, pirmasis žinomas Faraday eksperimentas buvo chemijos eksperimentas, kurio metu jis suskaidė magnio sulfatą. Jis taip pat dirbo tobulindamas plieno lydinius. 1823 m. Faradėjus pirmą kartą suskystino chloro dujas. 1825 m. Jis atrado vandenilio bikarburetą, dabar žinomą kaip benzenas.
Faradėjus labai žavėjosi chemiko Humphry Davy darbu Didžiosios Britanijos karališkojoje institucijoje Londone, Anglijoje. Karališkoji institucija buvo priemonė skatinti švietimą Didžiojoje Britanijoje. Faradėjus įrašė daugybę užrašų iš Davy paskaitų ir pasiūlė juos Davy. Davy buvo pakankamai sužavėtas, kad jis galiausiai leido Faradėjui mokytis pas jį. Iš pradžių Faradėjus dirbo elementarias laboratorines užduotis. Davy ir jo žmona išsivežė Faraday į kelionę po Europą, kur Faraday galėjo sužinoti apie mokslo šviesulius. Tai atvėrė Faradėjus naujiems ryšiams ir įkvėpė jo darbus.
Faradėjus padarė keletą svarbių atradimų dirbdamas įstaigos chemiku. Jis taip pat dirbo su optiniais akiniais ir lydiniais. Faradėjus daugumą savo eksperimentų atliko ten, kur jis pats tapo žymiu dėstytoju. Faradėjus parašė kruopštus užrašus, kuriuose labai išsamiai aprašyti jo eksperimentai. Šiuos užrašus šiandien galima perskaityti ir suprasti dėl įgūdžių, kuriuos jis įdėjo tiek į savo darbą, tiek į rašymą. Reikia suvokti, kad Faradėjus nebuvo kvalifikuotas matematikos srityje, todėl jo atradimai ir išradimai dar labiau žavi. Reikėtų, kad teoretinis fizikas ir matematikas Jamesas Clarkas Maxwellas eitų Faraday pėdomis ir remtųsi Faraday darbu. Maksvelas naudojo matematiką Faraday atradimams patikrinti ir įrodyti, visiškai papildydamas elektromagnetizmą.
Nors Faradėjus neturėjo žinių apie atomines daleles, kurios būtų atrastos po kelių dešimtmečių, jis padarė keletą intriguojančių pastabų. Jis spėliojo apie metalų, sukeliančių sukeltą elektros srovę, elgseną. Jis netgi nuėjo taip toli, kad postulavo, kad elektros įrenginiuose gali būti medžiagos dalelių, kurios galėtų judėti. Iš esmės jis aprašė elektronus to nesuprasdamas!
Ką sugalvojo Michaelas Faraday?
Faradėjus padarė daugybę mokslinių atradimų, kurie laikui bėgant paskatino ir jo paties išradimus, ir daugybę kitų technologinių naujovių. Michaelo Faraday išradimai apima transformatorių, elektros variklį ir elektrinį dinamą ar generatorių. Jo atradimai apima įvairius dalykus - nuo cheminių iki fizinių, baigiant elektromagnetiniais.
Kai Faradėjus buvo 20 metų, jis atrado elektrolizę. Tai jis padarė atskirdamas magnio sulfato tirpalo komponentus, naudodamas paprastas dalis, tokias kaip cinko ir vario diskai bei elektrinė baterija. Iš to Faradėjus nustatė du elektrolizės dėsnius. Pirmasis dėsnis numato, kad tam tikrame tirpale ant elektrodų nusėdusios medžiagos kiekis yra tiesiogiai proporcingas tirpale praeinančios elektros kiekiui. Todėl jonai, pernešantys krūvį tirpale, turi turėti tiksliai apibrėžtą krūvį. Be to, elektra nusėdusių ar ištirpusių medžiagų kiekis yra proporcingas jų cheminiam svoriui. Kuo didesnis jonų valentingumas, tuo didesnis turi būti krūvis.
Nors Hansas Christianas Oerstedas nustatė, kad elektros srovę galima paversti magnetine jėga, Faradėjus įrodė, kad elektra gali būti gaminama iš magnetizmo. Dar 1821 m. Faradėjus pagamino iš magneto pagamintą prietaisą su chemine baterija ir viela, kuri sukosi aplink magnetą. Jis tai apibūdino kaip naudodamas elektrą ir magnetizmą, kurdamas judėjimą, remdamasis Oerstedo atradimais. Tai buvo pati pirmoji elektrinio variklio forma.
Faradėjus padarė ir pirmąjį transformatorių. 1831 m. Faradėjus pirmą kartą atrado elektromagnetinę indukciją. Tai apibūdina elektros srovę, kurią galima paskatinti tekėti per laidininką su kintančiu magnetiniu lauku. Faradėjus tai padarė padarydamas vadinamąjį indukcinį žiedą, kurį sudarė nemagnetintas geležinis žiedas su dviem vielos ritėmis, suvyniotomis priešingose jo pusėse. Vieną ritę jis sujungė su akumuliatoriumi, kitą - su galvanometru ir įjungė prietaisą. Tai sukėlė adatos ant galvanometro sukimąsi. Šis atradimas sukūrė pagrindą Faradėjaus išradimams.
Faradėjus taip pat prijungė elementarų generatorių su vamzdeliu, susuktu su viela ir izoliuotu medvilne, ir praleido vielos juostos magnetą. Tai pajudino galvanometro adatą ir atskleidė tekančią elektros srovę. Faradėjus pagaliau rado būdų, kaip konvertuoti magnetinę jėgą į nuolatinę elektros srovę. Tai buvo jo elektrinio dinamo ar generatoriaus pirmtakas.
Michaelo Faraday išradimuose taip pat buvo metodikos. Vienas iš pavyzdžių yra kriogenika, kuri prasidėjo Faradėjaus laboratorijoje 1823 m., Kai jis sukūrė šalčio temperatūrą.
1836 m. Atsirado dar vienas Michaelo Faraday išradimas - Faradėjaus narvas. Faradėjaus narvas yra žmogaus sukurta konstrukcija, apsauganti jautrius eksperimentus nuo elektromagnetinės spinduliuotės. Faradėjus pirmą kartą padarė tokį „narvą“, išklojęs kambarį metaline folija. Tada jis naudojo generatorių, kad bombarduotų kambarį elektra. Folijos metalas ant jo paviršiaus nukreipė srovę, sukurdamas neutralią zoną patalpoje. Faradėjaus narvas apsaugo nuo elektros krūvio, taip pat nuo elektromagnetinių bangų. Šiandien šios struktūros gali būti pritaikytos naudojant įvairias medžiagas, kad būtų blokuojamos įvairios elektromagnetinės bangos, įskaitant radijo, rentgeno ar kitas dažnio bangas.
Faradėjus nuo savo šiuolaikinių mokslininkų išsiskyrė požiūriu, kad geležies drožlės naudojamos vizualizuoti magnetinį lauką jėgos linijomis. Jis taip pat nuodugniai ištyrė, ką jis vadino dielektrinėmis medžiagomis, arba tai, kas šiandien vadinama izoliatoriais.
Faradėjus netgi dirbo ties gravitacijos ir elektros santykiu. Jis eksperimentavo su šviesos perdavimu sprendimais. 1857 m. Faradėjus paruošė vadinamąjį „aktyvuotą auksą“, kuriame fosforą naudojo koloidinio aukso mėginiui gaminti.
Michaelas Faraday dirbo tiek daug eksperimentų, tiek fizikos, tiek chemijos srityse, kad paliko milžinišką palikimą moksle ir kasdieniame gyvenime.
Kaip Michaelas Faraday pakeitė pasaulį?
Faradėjus iš tiesų yra elektromagnetizmo tėvas; jo atradimai paskatino žmones ieškoti technologijos, naudojančios elektromagnetizmą. Faraday darbas buvo magnetinių laukų, mechaninio judėjimo ir elektros srovės tramplinas. Kiti tyrinėtojai ir išradėjai dalyvavo jo idėjose ir bandė rasti būdų, kaip jas praktiškai panaudoti.
Kitas Faradėjaus atradimas buvo reiškinys, kai šviesos bangų poliarizacijos plokštumą veikia pritaikytas magnetinis laukas. Šis šviesos plokštumos pasukimas per stiklo paviršių dabar vadinamas Faradėjaus efektu arba Faradėjaus sukimu. Ši demonstracija paskatino mikrobangų technologijos ir įvairių komunikacijos technologijų inicijavimą.
Vienas novatoriškas ir iškart gilus Michaelo Faraday atradimų rezultatas buvo telegrafo išradimas. Nors pats Faradėjus neišradė telegrafo, jo darbas prisidėjo prie jo sumanymo. Tai pirmą kartą leido bendrauti visame pasaulyje per trumpą laiką.
Faradėjaus atradimas generatorius paskatino jūrininkus jūroje padėti. Didžiosios Britanijos švyturys tapo pirmuoju pasaulyje, kuriame šviesai maitinti buvo naudojama elektra. Šis generatorius buvo pirminio Faradėjaus išradimo palikuonis. Ateinančiais metais švyturiai būtų elektra varomi standartai.
Jis ir chemikas Johnas Danielli dirbo su elektrochemijoje vartojamais terminais. Faradėjus sugalvojo žodžius „jonas“, „katodas“ ir „elektrodas“. Sunku įsivaizduoti, kad tie terminai buvo sumanyta XIX amžiuje, nes jie buvo tokie svarbūs ir paplitę 20 ir 21 amžiuje.
Šiandien net Michaelo Faraday vardas yra pagerbtas kaip vienetas. Faradas, kurio pabaigoje nėra „y“, yra terminas, vartojamas elektrinei talpai.
Visame pasaulyje naudojama elektros energija remiasi Faraday atradimais ir išradimais beveik prieš du šimtmečius. Visi energijos šaltiniai vis dar pasikliauja generatoriumi gamindami elektros srovę, kuri maitina viską, ką naudoja žmonės. Kitą kartą pamatę hidroelektrinę užtvanką ar garų gamyklą, prisiminkite Michaelo Faraday'aus indėlį.
Skirdamas didelį dėmesį detalėms, beribį smalsumą ir norą šviesti kitus, Michaelas Faraday apskritai paliko neišdildomą pėdsaką. Apsidairykite namuose ir lauke, ir rasite tai, kam Faraday tam tikru būdu paskolino visą gyvenimą trunkantį darbą. Michaelas Faraday, būdamas elektros ir elektromagnetizmo tėvu, pakeitė pasaulį į gerąją pusę.