Michael Faraday var en britisk forsker som levde fra 22. september 1791 til 25. august 1867. Faraday er fortsatt kjent for funnene innen elektromagnetisme og elektrokjemi. På grunn av oppdagelsene hans blir han ofte kalt Fader for elektrisitet. Michael Faradays oppfinnelser endret til slutt verden og førte til mange teknologier som brukes i dag.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Michael Faraday var en produktiv kjemiker og fysiker som jobbet på 1800-tallet i Storbritannia. Faraday oppfant eller utviklet mange gjenstander og metoder, inkludert elektrisk motor, transformator, generator, Faraday-bur og mange andre prestasjoner.
Hvorfor er Michael Faraday far til elektrisitet?
På grunn av sitt arbeid kalles Michael Faraday elektrisitetens far. Mange anser ham også for faren til elektromagnetisme. Dette er fordi Faraday oppdaget elektromagnetisk induksjon, og han fant en måte å konvertere magnetisk kraft til elektrisk kraft. Faradays arbeid ville inspirere andre til å følge i hans fotspor og for alltid forandre verden.
Hvor gjorde Michael Faraday sitt arbeid?
Michael Faraday var en grundig og nysgjerrig etterforsker som oppsto fra ydmyk begynnelse. Faren hans var smed, og Michael hadde mange søsken. Dette betydde at hans utdannelse var verdslig. Hans arbeid i en alder av 14 år under bokhandler og bokbinder utsatte ham for mange bøker og gjorde det mulig for ham å utdanne seg om mange emner. Han ble fascinert av elektrisitet, magnetisme og kjemi.
Faktisk var Faradays første kjente eksperiment et kjemieksperiment der han spaltet magnesiumsulfat. Han jobbet også med å forbedre stållegeringer. I 1823 flytte Faraday klorgass for første gang. I 1825 oppdaget han bicarburet av hydrogen, nå kjent som benzen.
Faraday beundret sterkt kjemikeren Humphry Davys arbeid ved Royal Institution of Great Britain i London, England. Royal Institution fungerte som et middel for å fremme utdanning i Storbritannia. Faraday spilte inn omfattende notater fra Davys foredrag, og tilbød dem til Davy. Davy var tilstrekkelig imponert, så mye at han til slutt lot Faraday studere med ham. Først jobbet Faraday med rudimentære laboratorieoppgaver. Davy og hans kone tok Faraday med seg på en tur i Europa, hvor Faraday var i stand til å lære om vitenskapelige lysarmaturer. Dette åpnet Faraday for nye forbindelser og inspirerte hans verk.
Faraday gjorde flere viktige funn mens han jobbet som kjemiker for institusjonen. Han jobbet også med optiske briller og legeringer. Faraday gjennomførte de fleste av sine eksperimenter der, hvor han ble en fremtredende foreleser i seg selv. Faraday skrev grundige notater som beskrev eksperimentene hans i detalj. Disse notatene kan leses i dag og forstås på grunn av den ferdigheten han plasserte i både arbeidet sitt og skrivingen. En ting å innse er at Faraday ikke var dyktig i matematikk, noe som gjør oppdagelsene og oppfinnelsene hans enda mer bemerkelsesverdige. Det ville ta James Clark Maxwell, en teoretisk fysiker og matematiker, å følge i Faradays fotspor og bygge videre på Faradays arbeid. Maxwell brukte matematikk for å teste og bevise Faradays oppdagelser, og fullførte elektromagnetisme.
Mens Faraday ikke hadde kunnskapen om atompartikler som ville bli oppdaget flere tiår senere, gjorde han noen spennende notater. Han spekulerte i atferden til metaller som bærer indusert elektrisk strøm. Han gikk til og med så langt at han antok at det kunne være partikler av materie i elektriske anordninger som kunne bevege seg. I utgangspunktet beskrev han elektroner uten å vite det!
Hva oppfant Michael Faraday?
Faraday gjorde en rekke vitenskapelige funn som førte til både hans egne oppfinnelser, og til mange andre teknologiske nyvinninger over tid. Michael Faradays oppfinnelser inkluderer transformatoren, den elektriske motoren og den elektriske dynamoen eller generatoren. Hans funn spenner fra kjemisk til fysisk til elektromagnetisk i omfang og emne.
Da Faraday var 20 år gammel, oppdaget han elektrolyse. Han gjorde dette ved å skille komponenter fra magnesiumsulfatløsningen ved hjelp av enkle deler som sink- og kobberskiver og et elektrisk batteri. Fra dette etablerte Faraday de to lovene om elektrolyse. Den første loven innebærer at for en gitt løsning er mengden materie som er avsatt på elektroder direkte proporsjonal med mengden elektrisitet som går i løsningen. Ioner som bærer ladning gjennom en løsning, må derfor ha en veldefinert ladning. I tillegg er mengdene av elektrisk avsatt eller oppløst stoff proporsjonalt med deres kjemiske vekt. Jo høyere valens av ioner, jo høyere må ladningen være.
Mens Hans Christian Oersted hadde funnet ut at elektrisk strøm kunne konverteres til magnetisk kraft, var det Faraday som beviste at elektrisitet kunne produseres fra magnetisme. Allerede i 1821 produserte Faraday en enhet laget av en magnet med et kjemisk batteri og en ledning, som snurret rundt magneten. Han beskrev dette som å bruke både elektrisitet og magnetisme for å skape bevegelse, og bygde på Oersteds oppdagelser. Dette var den aller første formen for en elektrisk motor.
Faraday laget også den første transformatoren. I 1831 oppdaget Faraday først elektromagnetisk induksjon. Dette beskriver en elektrisk strøm som kan induseres til å strømme gjennom en leder med et magnetisk felt i endring. Faraday gjorde dette ved å lage det som ble kalt en induksjonsring, som besto av en ikke-magnetisert jernring med to trådspoler viklet på motsatte sider av den. Han koblet en spole til et batteri og en annen spole til et galvanometer, og slo på enheten. Dette fikk nålen på galvanometeret til å snurre. Denne oppdagelsen dannet et grunnlag for Faradays fremtidige oppfinnelser.
Faraday koblet også en rudimentær generator med et rør viklet med ledning og isolert med bomull, og førte en stangmagnet over ledningen. Dette flyttet galvanometernålen og avslørte flytende elektrisk strøm. Faraday hadde til slutt funnet midler til å konvertere magnetisk kraft til elektrisk kraft, med kontinuerlig elektrisk strøm. Dette fungerte som forløper for hans elektriske dynamo eller generator.
Michael Faradays oppfinnelser inkluderte også metoder. Et eksempel er kryogenikk, som begynte i Faradays laboratorium i 1823 da han produserte temperaturer under frysepunktet.
I 1836 ble en annen Michael Faraday-oppfinnelse, Faraday-buret, til. Et Faraday-bur er en menneskeskapt struktur som beskytter sensitive eksperimenter mot elektromagnetisk stråling. Faraday laget først et slikt "bur" ved å foret et rom med metallfolie. Han brukte deretter en generator for å bombardere rommet med strøm. Metallet på folien førte strøm på overflaten, og skapte et nøytralt område i rommet. Et Faraday-bur er beskyttende mot elektrisk ladning så vel som elektromagnetiske bølger. I dag kan disse strukturene skreddersys med forskjellige typer materialer for å blokkere forskjellige typer elektromagnetiske bølger, inkludert radio, røntgen eller andre frekvensbølger.
Faraday skilt seg fra sine samtidige forskere med sin tilnærming til å bruke jernfilm for å visualisere et magnetfelt med kraftlinjer. Han studerte også grundig det han kalte dielektriske materialer, eller det som i dag kalles isolatorer.
Faraday jobbet til og med med forholdet mellom tyngdekraft og elektrisitet. Han eksperimenterte med overføring av lys gjennom løsninger. I 1857 forberedte Faraday det han kalte "aktivert gull", der han brukte fosfor til å lage en prøve av kolloidalt gull.
Michael Faraday jobbet med så mange eksperimenter, både innen fysikk og kjemi, at han etterlot seg en enorm arv innen vitenskap og i hverdagen.
Hvordan forandret Michael Faraday verden?
Faraday er virkelig far til elektromagnetisme; hans oppdagelser fikk folk til å forfølge teknologi som brukte elektromagnetisme. Faradays arbeid var springbrettet for bestrebelser innen magnetfelt, mekanisk bevegelse og elektrisk strøm. Andre forskere og oppfinnere løp med ideene hans og prøvde å finne måter å gjøre dem til praktisk bruk.
En annen oppdagelse av Faradays var et fenomen der polariseringsplanet for lysbølger påvirkes av et påført magnetfelt. Denne rotasjonen av lysplanet over en glassflate kalles nå Faraday-effekten eller Faraday-rotasjonen. Denne demonstrasjonen førte til igangsetting av mikrobølgeteknologi og ulike teknologier innen kommunikasjon.
Et banebrytende og umiddelbart dyptgripende resultat av Michael Faradays oppdagelser var oppfinnelsen av telegrafen. Mens Faraday selv ikke oppfant telegrafen, bidro arbeidet hans til oppfatningen. Dette gjorde det mulig for første gang verdensomspennende kommunikasjon på kort tid.
Faradays generatorfunn førte til applikasjoner som hjalp sjømenn til sjøs. Et britisk fyr ble det første i verden der elektrisitet ble brukt til å drive lyset. Denne generatoren var en etterkommer av Faradays opprinnelige oppfinnelse. Elektriske fyr vil være standarden i årene som kommer.
Han og kjemiker John Danielli jobbet med begrepene som ble brukt i elektrokjemi. Faraday kom med ordene "ion", "katode" og "elektrode." Det er vanskelig å forestille seg at disse begrepene var unnfanget av i det 19. århundre som de har vært så viktig og utbredt i det 20. og 21. århundre.
I dag er til og med Michael Faradays navn hedret som en enhet. Farad - ingen "y" på slutten - er betegnelsen som brukes for elektrisk kapasitans.
Den elektriske kraften som brukes over hele verden er avhengig av Faradays oppdagelser og oppfinnelser for nesten to århundrer siden. Alle energikilder er fortsatt avhengige av en generator for å produsere den elektriske strømmen som driver alt folk bruker. Neste gang du ser en vannkraftdam eller et dampanlegg, husk Michael Faradays bidrag.
Med sin store oppmerksomhet på detaljer, ubegrenset nysgjerrighet og ønske om å utdanne andre, satte Michael Faraday et uutslettelig preg på vitenskap generelt. Se deg rundt hjemme og utenfor, så finner du noe som Faraday lånte sitt livslange arbeid til på en eller annen måte. Michael Faraday, som far til elektrisitet og elektromagnetisme, forandret verden til det bedre.