Michael Faraday był brytyjskim naukowcem, który żył od 22 września 1791 do 25 sierpnia 1867. Faraday słynie z odkryć w dziedzinie elektromagnetyzmu i elektrochemii. Ze względu na swoje odkrycia często nazywany jest Ojcem Elektryczności. Wynalazki Michaela Faradaya ostatecznie zmieniły świat i doprowadziły do powstania wielu obecnie stosowanych technologii.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Michael Faraday był płodnym chemikiem i fizykiem, który pracował w XIX wieku w Wielkiej Brytanii. Faraday wynalazł lub rozwinął wiele przedmiotów i metod, w tym silnik elektryczny, transformator, generator, klatkę Faradaya i wiele innych osiągnięć.
Dlaczego Michael Faraday jest ojcem elektryczności?
Ze względu na swoją pracę Michael Faraday nazywany jest Ojcem Elektryczności. Wielu uważa go również za Ojca Elektromagnetyzmu. To dlatego, że Faraday odkrył indukcję elektromagnetyczną i znalazł sposób na przekształcenie siły magnetycznej w siłę elektryczną. Praca Faradaya miała inspirować innych do podążania jego śladami, na zawsze zmieniając świat.
Gdzie Michael Faraday wykonał swoją pracę?
Michael Faraday był dokładnym i ciekawym śledczym, który wyrósł ze skromnych początków. Jego ojciec był kowalem, a Michael miał wiele rodzeństwa. Oznaczało to, że jego początkowa edukacja była przyziemna. Jego praca w wieku 14 lat u księgarza i introligatora odsłoniła mu wiele książek i umożliwiła mu edukację na wiele tematów. Fascynował się elektrycznością, magnetyzmem i chemią.
W rzeczywistości pierwszym znanym eksperymentem Faradaya był eksperyment chemiczny, w którym rozłożył siarczan magnezu. Pracował również nad ulepszaniem stopów stali. W 1823 roku Faraday po raz pierwszy skroplił gazowy chlor. W 1825 odkrył wodorowęglan wodoru, znany obecnie jako benzen.
Faraday bardzo podziwiał pracę chemika Humphry'ego Davy'ego w Królewskim Instytucie Wielkiej Brytanii w Londynie w Anglii. Instytucja Królewska służyła jako środek promocji edukacji w Wielkiej Brytanii. Faraday nagrał obszerne notatki z wykładów Davy'ego i ofiarował je Davy'emu. Davy był pod takim wrażeniem, że w końcu pozwolił Faradayowi uczyć się z nim. Początkowo Faraday pracował nad podstawowymi zadaniami laboratoryjnymi. Davy i jego żona zabrali Faradaya ze sobą na wycieczkę po Europie, gdzie Faraday mógł dowiedzieć się o naukowych luminarzy. To otworzyło Faradaya na nowe kontakty i zainspirowało jego prace.
Faraday dokonał kilku ważnych odkryć podczas pracy jako chemik dla instytucji. Pracował również nad szkłami optycznymi i stopami. Faraday przeprowadził tam większość swoich eksperymentów, gdzie sam stał się wybitnym wykładowcą. Faraday sporządził drobiazgowe notatki, które bardzo szczegółowo opisywały jego eksperymenty. Notatki te można dziś czytać i rozumieć dzięki umiejętnościom, jakie włożył zarówno w swoją pracę, jak i pisanie. Trzeba sobie uświadomić, że Faraday nie był biegły w matematyce, co czyni jego odkrycia i wynalazki jeszcze bardziej niezwykłymi. Potrzeba było Jamesa Clarka Maxwella, fizyka teoretycznego i matematyka, aby pójść w ślady Faradaya i oprzeć się na pracy Faradaya. Maxwell użył matematyki, aby przetestować i udowodnić odkrycia Faradaya, w pełni opisując elektromagnetyzm.
Chociaż Faraday nie miał wiedzy o cząstkach atomowych, które miały zostać odkryte dziesiątki lat później, zrobił kilka intrygujących notatek. Spekulował na temat zachowania metali przenoszących indukowany prąd elektryczny. Posunął się nawet do stwierdzenia, że w układach elektrycznych mogą znajdować się cząstki materii, które mogą się poruszać. Zasadniczo opisywał elektrony, nie zdając sobie z tego sprawy!
Co wymyślił Michael Faraday?
Faraday dokonał wielu odkryć naukowych, które z czasem doprowadziły zarówno do jego własnych wynalazków, jak i wielu innych innowacji technologicznych. Wynalazki Michaela Faradaya obejmują transformator, silnik elektryczny i prądnicę elektryczną lub generator. Jego odkrycia obejmują zakres i przedmiot, od chemicznego do fizycznego, po elektromagnetyczny.
Kiedy Faraday miał 20 lat, odkrył elektrolizę. Zrobił to, oddzielając składniki roztworu siarczanu magnezu za pomocą prostych części, takich jak dyski cynkowe i miedziane oraz bateria elektryczna. Na tej podstawie Faraday ustanowił dwa prawa elektrolizy. Pierwsze prawo mówi, że dla danego rozwiązania ilość materii osadzonej na elektrodach jest wprost proporcjonalna do ilości energii elektrycznej, która przechodzi przez roztwór. Jony, które przenoszą ładunek przez roztwór, muszą zatem mieć dobrze określony ładunek. Dodatkowo ilości osadzanych elektrycznie lub rozpuszczonych substancji są proporcjonalne do ich masy chemicznej. Im wyższa wartościowość jonów, tym wyższy musi być ładunek.
Podczas gdy Hans Christian Oersted odkrył, że prąd elektryczny można przekształcić w siłę magnetyczną, to Faraday udowodnił, że elektryczność można wytwarzać z magnetyzmu. Już w 1821 r. Faraday wyprodukował urządzenie wykonane z magnesu z baterią chemiczną i drutu, który obracał się wokół magnesu. Opisał to jako użycie zarówno elektryczności, jak i magnetyzmu tworzącego ruch, opierając się na odkryciach Oersteda. To była pierwsza forma silnika elektrycznego.
Faraday wykonał także pierwszy transformator. W 1831 Faraday po raz pierwszy odkrył indukcję elektromagnetyczną. Opisuje prąd elektryczny, który może być indukowany do przepływu przez przewodnik ze zmiennym polem magnetycznym. Faraday zrobił to, wykonując tak zwany pierścień indukcyjny, który składał się z nienamagnesowanego żelaznego pierścienia z dwiema cewkami drutu nawiniętymi po przeciwnych stronach. Podłączył jedną cewkę do akumulatora, a drugą do galwanometru i włączył urządzenie. To spowodowało obrót igły na galwanometrze. To odkrycie stworzyło fundament dla przyszłych wynalazków Faradaya.
Faraday połączył również szczątkowy generator z rurką zwiniętą drutem i izolowaną bawełną i przesunął magnes sztabkowy nad drutem. To przesunęło wskazówkę galwanometru, ujawniając przepływający prąd elektryczny. Faraday znalazł wreszcie sposób na przekształcenie siły magnetycznej w siłę elektryczną za pomocą ciągłego prądu elektrycznego. Służyło to jako prekursor dla jego elektrycznego dynama lub generatora.
Wynalazki Michaela Faradaya obejmowały również metodologie. Jednym z przykładów jest kriogenika, która rozpoczęła się w laboratorium Faradaya w 1823 roku, kiedy wytworzył temperatury poniżej zera.
W 1836 roku powstał kolejny wynalazek Michaela Faradaya, klatka Faradaya. Klatka Faradaya to sztuczna konstrukcja, która chroni wrażliwe eksperymenty przed promieniowaniem elektromagnetycznym. Faraday po raz pierwszy stworzył taką „klatkę”, wyścielając pokój metalową folią. Następnie użył generatora do zbombardowania pokoju prądem. Metal folii przewodził prąd po jej powierzchni, tworząc neutralny obszar w pomieszczeniu. Klatka Faradaya chroni przed ładunkami elektrycznymi oraz falami elektromagnetycznymi. Obecnie struktury te można dostosowywać przy użyciu różnych materiałów, aby blokować różne rodzaje fal elektromagnetycznych, w tym fale radiowe, rentgenowskie lub inne fale częstotliwości.
Faraday różnił się od swoich współczesnych naukowców podejściem polegającym na użyciu opiłków żelaza do wizualizacji pola magnetycznego z liniami siły. Dokładnie przestudiował również to, co nazywał materiałami dielektrycznymi, lub co dziś nazywa się izolatorami.
Faraday pracował nawet nad związkiem między grawitacją a elektrycznością. Eksperymentował z przepuszczaniem światła przez rozwiązania. W 1857 Faraday przygotował coś, co nazwał „aktywowanym złotem”, w którym użył fosforu do wykonania próbki koloidalnego złota.
Michael Faraday pracował nad tak wieloma eksperymentami, zarówno w fizyce, jak i chemii, że pozostawił po sobie ogromną spuściznę w nauce iw życiu codziennym.
Jak Michael Faraday zmienił świat?
Faraday jest rzeczywiście Ojcem Elektromagnetyzmu; jego odkrycia skłoniły ludzi do poszukiwania technologii wykorzystującej elektromagnetyzm. Praca Faradaya była trampoliną do działań w dziedzinie pól magnetycznych, ruchu mechanicznego i prądu elektrycznego. Inni badacze i wynalazcy biegli z jego pomysłami, próbując znaleźć sposoby na ich praktyczne zastosowanie.
Kolejnym odkryciem Faradaya było zjawisko, w którym na płaszczyznę polaryzacji fal świetlnych wpływa przyłożone pole magnetyczne. Ten obrót płaszczyzny światła na szklanej powierzchni jest teraz nazywany efektem Faradaya lub rotacją Faradaya. Demonstracja ta doprowadziła do zapoczątkowania technologii mikrofalowej i różnych technologii w komunikacji. .
Jednym z przełomowych i natychmiastowo głębokich odkryć Michaela Faradaya było wynalezienie telegrafu. Chociaż sam Faraday nie wynalazł telegrafu, jego praca przyczyniła się do jego powstania. Umożliwiło to po raz pierwszy ogólnoświatową komunikację w krótkim czasie.
Odkrycie generatora Faradaya doprowadziło do powstania aplikacji, które pomagały żeglarzom na morzu. Brytyjska latarnia morska stała się pierwszą na świecie, w której do zasilania światła wykorzystano energię elektryczną. Ten generator był potomkiem oryginalnego wynalazku Faradaya. W nadchodzących latach standardem będą latarnie morskie zasilane energią elektryczną.
On i chemik John Danielli pracowali nad terminami używanymi w elektrochemii. Faraday wymyślił słowa „jon”, „katoda” i „elektroda”. Trudno sobie wyobrazić, że te określenia były powstały w XIX wieku, ponieważ były tak ważne i rozpowszechnione w XX i XXI wieku.
Dziś nawet nazwisko Michaela Faradaya jest honorowane jako jednostka. Farad – bez „y” na końcu – jest terminem określającym pojemność elektryczną.
Energia elektryczna wykorzystywana na całym świecie opiera się na odkryciach i wynalazkach Faradaya sprzed prawie dwóch wieków. Wszystkie źródła energii nadal opierają się na generatorze, który wytwarza prąd elektryczny, który zasila wszystko, czego ludzie używają. Następnym razem, gdy zobaczysz tamę hydroelektryczną lub elektrownię parową, pamiętaj o wkładzie Michaela Faradaya.
Z wielką dbałością o szczegóły, nieograniczoną ciekawością i chęcią edukowania innych, Michael Faraday pozostawił niezatarty ślad w nauce w ogóle. Rozejrzyj się po swoim domu i na zewnątrz, a znajdziesz coś, czemu Faraday w jakiś sposób użyczył swojej pracy przez całe życie. Michael Faraday, jako Ojciec Elektryczności i Elektromagnetyzmu, zmienił świat na lepsze.