Michael Faraday var en brittisk forskare som levde från 22 september 1791 till 25 augusti 1867. Faraday är fortfarande känd för upptäckterna inom elektromagnetism och elektrokemi. På grund av sina upptäckter kallas han ofta elektricitetsfadern. Michael Faradays uppfinningar förändrade slutligen världen och ledde till många tekniker som används idag.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Michael Faraday var en produktiv kemist och fysiker som arbetade på 1800-talet i Storbritannien. Faraday uppfann eller utvecklade många föremål och metoder, inklusive elmotorn, transformatorn, generatoren, Faraday-buret och många andra prestationer.
Varför är Michael Faraday far till el?
På grund av sitt arbete kallas Michael Faraday elektricitetsfadern. Många anser också att han är elektromagnetismens far. Detta beror på att Faraday upptäckte elektromagnetisk induktion, och han hittade ett sätt att omvandla magnetisk kraft till elektrisk kraft. Faradays arbete skulle fortsätta inspirera andra att följa i hans fotspår och för alltid förändra världen.
Var gjorde Michael Faraday sitt arbete?
Michael Faraday var en grundlig och nyfiken utredare som uppstod från ödmjuk början. Hans far var smed och Michael hade många syskon. Detta innebar att hans grundutbildning var vardaglig. Hans arbete vid 14 års ålder under bokhandlare och bokbindare utsatte honom för många böcker och gjorde det möjligt för honom att utbilda sig om många ämnen. Han blev fascinerad av elektricitet, magnetism och kemi.
Faktum är att Faradays första kända experiment var ett kemiexperiment där han sönderdelade magnesiumsulfat. Han arbetade också med att förbättra stållegeringar. 1823 flytte Faraday klorgas för första gången. 1825 upptäckte han bicarburet av väte, nu känt som bensen.
Faraday beundrade starkt kemist Humphry Davys arbete vid Royal Institution of Great Britain i London, England. Royal Institution fungerade som ett sätt att främja utbildning i Storbritannien. Faraday spelade in omfattande anteckningar från Davys föreläsningar och erbjöd dem till Davy. Davy var tillräckligt imponerad, så mycket att han så småningom tillät Faraday att studera med honom. Först arbetade Faraday med rudimentära laboratorieuppgifter. Davy och hans fru tog Faraday med sig på en rundtur i Europa, där Faraday kunde lära sig om vetenskapliga armaturer. Detta öppnade Faraday för nya kontakter och inspirerade hans verk.
Faraday gjorde flera viktiga upptäckter när han arbetade som kemist för institutionen. Han arbetade också med optiska glasögon och legeringar. Faraday genomförde de flesta av sina experiment där, där han blev en framstående föreläsare i sig själv. Faraday skrev noggranna anteckningar som beskrev hans experiment i detalj. Dessa anteckningar kan läsas idag och förstås på grund av den skicklighet han placerade i både sitt arbete och sitt skrivande. En sak att inse är att Faraday inte var skicklig i matematik, vilket gör hans upptäckter och uppfinningar ännu mer anmärkningsvärda. Det skulle ta James Clark Maxwell, en teoretisk fysiker och matematiker, att följa Faradays fotspår och bygga vidare på Faradays arbete. Maxwell använde matematik för att testa och bevisa Faradays upptäckter genom att komplettera elektromagnetism.
Medan Faraday inte hade kunskapen om atompartiklar som skulle upptäckas årtionden senare, gjorde han några spännande anteckningar. Han spekulerade om beteendet hos metaller som bär inducerad elektrisk ström. Han gick till och med så långt att han antog att det kan finnas partiklar av materia i elektriska arrangemang som kan röra sig. I grund och botten beskrev han elektroner utan att inse det!
Vad uppfann Michael Faraday?
Faraday gjorde ett antal vetenskapliga upptäckter som ledde till både hans egna uppfinningar och till många andra tekniska innovationer över tiden. Michael Faradays uppfinningar inkluderar transformatorn, elmotorn och den elektriska dynamon eller generatorn. Hans upptäckter sträcker sig från kemiska till fysiska till elektromagnetiska i omfattning och ämne.
När Faraday var 20 år gammal upptäckte han elektrolys. Han gjorde detta genom att separera komponenter i magnesiumsulfat med enkla delar som zink- och kopparskivor och ett elektriskt batteri. Från detta etablerade Faraday de två lagarna om elektrolys. Den första lagen innebär att för en given lösning är den mängd material som deponeras på elektroderna direkt proportionell mot mängden elektricitet som passerar i lösningen. Joner som laddar genom en lösning måste därför ha en väldefinierad laddning. Dessutom är mängderna av elektriskt avsatta eller upplösta ämnen proportionella mot deras kemiska vikter. Ju högre valens av joner, desto högre måste laddningen vara.
Medan Hans Christian Oersted hade funnit att elektrisk ström kunde omvandlas till magnetisk kraft var det Faraday som visade att elektricitet kunde produceras från magnetism. Redan 1821 producerade Faraday en enhet gjord av en magnet med ett kemiskt batteri och en tråd, som snurrade runt magneten. Han beskrev detta som att använda både elektricitet och magnetism för att skapa rörelse och bygga vidare på Oersteds upptäckter. Detta var den allra första formen av en elmotor.
Faraday gjorde också den första transformatorn. År 1831 upptäckte Faraday först elektromagnetisk induktion. Detta beskriver en elektrisk ström som kan induceras att strömma genom en ledare med ett magnetfält som förändras. Faraday gjorde detta genom att göra det som kallades en induktionsring, som bestod av en icke-magnetiserad järnring med två trådspolar lindade på motsatta sidor av den. Han kopplade en spole till ett batteri och en annan spole till en galvanometer och slog på enheten. Detta fick nålen på galvanometern att snurra. Denna upptäckt skapade en grund för Faradays framtida uppfinningar.
Faraday kopplade också en rudimentär generator med ett rör lindat med tråd och isolerat med bomull och passerade en stavmagnet över tråden. Detta rörde galvanometernålen och avslöjade strömmen av elektrisk ström. Faraday hade äntligen hittat medel för att omvandla magnetisk kraft till elektrisk kraft, med kontinuerlig elektrisk ström. Detta fungerade som föregångare till hans elektriska dynamo eller generator.
Michael Faradays uppfinningar inkluderade också metoder. Ett exempel är kryogenik, som började i Faradays laboratorium 1823 när han producerade temperaturer under fryspunkten.
År 1836 uppstod en annan Michael Faraday-uppfinning, Faraday-buret. En Faraday-bur är en konstgjord struktur som skyddar känsliga experiment från elektromagnetisk strålning. Faraday gjorde först en sådan "bur" genom att beklädda ett rum med metallfolie. Han använde sedan en generator för att bombardera rummet med el. Foliens metall ledde ström på ytan och skapade ett neutralt område i rummet. En Faraday-bur skyddar både mot elektrisk laddning och elektromagnetiska vågor. Idag kan dessa strukturer skräddarsys med olika typer av material för att blockera olika typer av elektromagnetiska vågor, inklusive radio, röntgen eller andra frekvensvågor.
Faraday skilde sig från sina samtida forskare med sitt tillvägagångssätt för att använda järnark för att visualisera ett magnetfält med kraftlinjer. Han studerade också grundligt vad han kallade dielektriska material, eller vad som idag kallas isolatorer.
Faraday arbetade till och med med förhållandet mellan gravitation och elektricitet. Han experimenterade med överföring av ljus genom lösningar. År 1857 förberedde Faraday det han kallade ”aktiverat guld”, där han använde fosfor för att göra ett prov av kolloidalt guld.
Michael Faraday arbetade med så många experiment, både inom fysik och kemi, att han lämnade ett enormt arv i vetenskapen och i vardagen.
Hur förändrade Michael Faraday världen?
Faraday är verkligen elektromagnetismens fader; hans upptäckter ledde människor till att driva teknik som använde elektromagnetism. Faradays arbete var springbrädan för strävanden inom magnetfält, mekanisk rörelse och elektrisk ström. Andra forskare och uppfinnare sprang med sina idéer och försökte hitta sätt att praktiskt använda dem.
En annan upptäckt av Faradays var ett fenomen där polariseringsplanet för ljusvågor påverkas av ett applicerat magnetfält. Denna rotation av ljusplanet över en glasyta kallas nu Faraday-effekten eller Faraday-rotation. Denna demonstration ledde till initiering av mikrovågsteknik och olika tekniker inom kommunikation.
Ett banbrytande och omedelbart djupt resultat av Michael Faradays upptäckter var uppfinningen av telegrafen. Medan Faraday själv inte uppfann telegrafen, bidrog hans arbete till dess uppfattning. Detta möjliggjorde för första gången världsomspännande kommunikation på kort tid.
Faradays upptäckt av generatorer ledde till applikationer som hjälpte sjömän till sjöss. En brittisk fyr blev den första i världen där el användes för att driva ljuset. Denna generator var en ättling till Faradays ursprungliga uppfinning. Eldrivna fyrar skulle vara standarden under de kommande åren.
Han och kemist John Danielli arbetade med de termer som används i elektrokemi. Faraday kom med orden "jon", "katod" och "elektrod". Det är svårt att föreställa sig att dessa termer var tänkt på 1800-talet eftersom de har varit så viktiga och utbredda under 1900- och 21-talet.
Idag hedras även Michael Faradays namn som en enhet. Farad - inget "y" i slutet - är termen som används för elektrisk kapacitans.
Den elektriska kraften som används runt om i världen är beroende av Faradays upptäckter och uppfinningar för nästan två århundraden sedan. Alla energikällor är fortfarande beroende av en generator för att producera den elektriska strömmen som driver allt folk använder. Nästa gång du ser en vattenkraftsdamm eller en ånganläggning, kom ihåg Michael Faradays bidrag.
Med sin stora uppmärksamhet på detaljer, gränslös nyfikenhet och önskan att utbilda andra, satte Michael Faraday ett outplånligt prägel på vetenskapen i allmänhet. Titta runt i ditt hem och utanför, så hittar du något som Faraday gav sitt livslånga arbete till på något sätt. Michael Faraday, som far till elektricitet och elektromagnetism, förändrade världen till det bättre.