สิ่งที่ไมเคิล ฟาราเดย์คิดค้น

Michael Faraday เป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษที่อาศัยอยู่ตั้งแต่วันที่ 22 กันยายน พ.ศ. 2334 ถึงวันที่ 25 สิงหาคม พ.ศ. 2410 ฟาราเดย์ยังคงมีชื่อเสียงในด้านการค้นพบแม่เหล็กไฟฟ้าและไฟฟ้าเคมี เนื่องจากการค้นพบของเขา เขาจึงมักถูกเรียกว่าบิดาแห่งไฟฟ้า สิ่งประดิษฐ์ของ Michael Faraday ได้เปลี่ยนโลกในที่สุดและนำไปสู่เทคโนโลยีมากมายที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

Michael Faraday เป็นนักเคมีและนักฟิสิกส์ที่อุดมสมบูรณ์ซึ่งทำงานในศตวรรษที่ 19 ในบริเตนใหญ่ ฟาราเดย์ได้คิดค้นหรือพัฒนาสิ่งของและกรรมวิธีต่างๆ มากมาย รวมถึงมอเตอร์ไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า กรงฟาราเดย์ และความสำเร็จอื่น ๆ อีกมากมาย

เนื่องจากงานของเขา ไมเคิล ฟาราเดย์ ได้ชื่อว่าเป็นบิดาแห่งไฟฟ้า หลายคนยังถือว่าเขาเป็นบิดาแห่งแม่เหล็กไฟฟ้า เนื่องจากฟาราเดย์ค้นพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า และเขาพบวิธีที่จะแปลงแรงแม่เหล็กเป็นแรงไฟฟ้า งานของฟาราเดย์จะเป็นแรงบันดาลใจให้คนอื่นๆ เดินตามรอยเท้าของเขา ที่จะเปลี่ยนแปลงโลกไปตลอดกาล

Michael Faraday เป็นนักสืบสวนที่ละเอียดถี่ถ้วนและอยากรู้อยากเห็นซึ่งเกิดขึ้นจากจุดเริ่มต้นที่ต่ำต้อย พ่อของเขาเป็นช่างตีเหล็ก และไมเคิลมีพี่น้องหลายคน นี่หมายความว่าการศึกษาเบื้องต้นของเขาเป็นเรื่องธรรมดา งานของเขาเมื่ออายุได้ 14 ปีภายใต้ร้านขายหนังสือและเครื่องผูกหนังสือทำให้เขาต้องพบกับหนังสือหลายเล่มและทำให้เขาสามารถให้ความรู้ตัวเองในหัวข้อต่างๆ มากมาย เขาเริ่มหลงใหลในไฟฟ้า แม่เหล็ก และเคมี

อันที่จริง การทดลองที่รู้จักกันครั้งแรกของฟาราเดย์คือการทดลองทางเคมีที่เขาย่อยสลายแมกนีเซียมซัลเฟต เขายังทำงานเพื่อปรับปรุงโลหะผสมเหล็ก ในปี พ.ศ. 2366 ฟาราเดย์ทำให้ก๊าซคลอรีนเหลวเป็นครั้งแรก ในปี ค.ศ. 1825 เขาได้ค้นพบไบคาร์บูเรตของไฮโดรเจน ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อเบนซีน

ฟาราเดย์ชื่นชมผลงานของนักเคมี Humphry Davy อย่างมากที่ Royal Institution of Great Britain ในลอนดอน ประเทศอังกฤษ สถาบันหลวงทำหน้าที่ส่งเสริมการศึกษาในสหราชอาณาจักร ฟาราเดย์บันทึกบันทึกมากมายจากการบรรยายของเดวี่ และเสนอให้เดวี่ เดวี่ประทับใจมากจนในที่สุดเขาก็ยอมให้ฟาราเดย์ศึกษากับเขา ในตอนแรกฟาราเดย์ทำงานในห้องทดลองเบื้องต้น เดวี่และภรรยาของเขาพาฟาราเดย์ไปกับพวกเขาในทัวร์ยุโรป ซึ่งฟาราเดย์สามารถเรียนรู้เกี่ยวกับผู้ทรงคุณวุฒิทางวิทยาศาสตร์ สิ่งนี้ทำให้ฟาราเดย์มีความสัมพันธ์ใหม่ๆ และเป็นแรงบันดาลใจให้กับผลงานของเขา

ฟาราเดย์ได้ค้นพบสิ่งสำคัญหลายอย่างในขณะที่ทำงานเป็นนักเคมีให้กับสถาบัน เขายังทำงานเกี่ยวกับแว่นสายตาและโลหะผสม ฟาราเดย์ทำการทดลองส่วนใหญ่ที่นั่น ซึ่งเขาได้กลายเป็นวิทยากรที่โดดเด่นด้วยตัวเขาเอง ฟาราเดย์เขียนบันทึกอย่างพิถีพิถันซึ่งอธิบายการทดลองของเขาอย่างละเอียด บันทึกย่อเหล่านี้สามารถอ่านและเข้าใจได้ในปัจจุบันเนื่องจากทักษะที่เขาวางไว้ทั้งในงานและงานเขียนของเขา สิ่งหนึ่งที่ต้องตระหนักคือฟาราเดย์ไม่มีทักษะด้านคณิตศาสตร์ ซึ่งทำให้การค้นพบและการประดิษฐ์ของเขาน่าทึ่งยิ่งขึ้น เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์ นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีและนักคณิตศาสตร์ ต้องใช้เวลาเดินตามรอยเท้าของฟาราเดย์และต่อยอดงานของฟาราเดย์ Maxwell ใช้คณิตศาสตร์เพื่อทดสอบและพิสูจน์การค้นพบของฟาราเดย์

แม้ว่าฟาราเดย์ไม่มีความรู้เกี่ยวกับอนุภาคอะตอมที่จะค้นพบในอีกไม่กี่ทศวรรษต่อมา เขาได้จดบันทึกที่น่าสนใจบางอย่าง เขาคาดเดาเกี่ยวกับพฤติกรรมของโลหะที่มีกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ เขายังไปไกลถึงขั้นสันนิษฐานว่าอาจมีอนุภาคของสสารในการจัดเรียงทางไฟฟ้า ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้ โดยพื้นฐานแล้ว เขากำลังอธิบายอิเล็กตรอนโดยไม่รู้ตัว!

ฟาราเดย์ได้ค้นพบทางวิทยาศาสตร์หลายครั้งซึ่งนำไปสู่ทั้งการประดิษฐ์ของเขาเอง และนวัตกรรมทางเทคโนโลยีอื่นๆ อีกมากมายเมื่อเวลาผ่านไป สิ่งประดิษฐ์ของ Michael Faraday ได้แก่ หม้อแปลงไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้า และไดนาโมไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การค้นพบของเขามีตั้งแต่เคมีไปจนถึงทางกายภาพไปจนถึงแม่เหล็กไฟฟ้าในขอบเขตและเรื่อง

เมื่อฟาราเดย์อายุ 20 ปี เขาค้นพบอิเล็กโทรไลซิส เขาทำได้โดยแยกส่วนประกอบของสารละลายแมกนีเซียมซัลเฟตโดยใช้ชิ้นส่วนง่ายๆ เช่น แผ่นสังกะสีและทองแดง และแบตเตอรี่ไฟฟ้า จากสิ่งนี้ ฟาราเดย์ได้กำหนดกฎสองข้อของอิเล็กโทรลิซิส กฎข้อแรกระบุว่าสำหรับการแก้ปัญหาที่กำหนด ปริมาณของสสารที่สะสมบนอิเล็กโทรดเป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณไฟฟ้าที่ไหลผ่านในสารละลาย ไอออนที่นำพาประจุผ่านสารละลายจึงต้องมีประจุที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน นอกจากนี้ ปริมาณของสารที่สะสมทางไฟฟ้าหรือที่ละลายได้นั้นแปรผันตามน้ำหนักทางเคมีของสารเหล่านั้น ยิ่งความจุของไอออนมากเท่าใด ประจุก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ในขณะที่ Hans Christian Oersted พบว่ากระแสไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนเป็นแรงแม่เหล็กได้ แต่ฟาราเดย์เป็นผู้พิสูจน์ว่าไฟฟ้าสามารถผลิตไฟฟ้าจากสนามแม่เหล็กได้ เร็วเท่าที่ 1821 ฟาราเดย์ผลิตอุปกรณ์ที่ทำจากแม่เหล็กที่มีแบตเตอรี่เคมีและลวดซึ่งหมุนรอบแม่เหล็ก เขาอธิบายว่าสิ่งนี้เป็นการใช้ทั้งไฟฟ้าและแม่เหล็กในการสร้างการเคลื่อนไหว ซึ่งสร้างขึ้นจากการค้นพบของเออร์สเต็ด นี่เป็นรูปแบบแรกของมอเตอร์ไฟฟ้า

ฟาราเดย์ยังทำหม้อแปลงตัวแรก ในปี พ.ศ. 2374 ฟาราเดย์ได้ค้นพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นครั้งแรก สิ่งนี้อธิบายกระแสไฟฟ้าที่สามารถเหนี่ยวนำให้ไหลผ่านตัวนำที่มีสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงได้ ฟาราเดย์ทำสิ่งนี้โดยสร้างสิ่งที่เรียกว่าวงแหวนเหนี่ยวนำ ซึ่งประกอบด้วยวงแหวนเหล็กที่ไม่เป็นแม่เหล็กซึ่งมีขดลวดสองขดที่ด้านตรงข้ามของมัน เขาเชื่อมต่อคอยล์ตัวหนึ่งกับแบตเตอรี่ และอีกขดลวดหนึ่งกับกัลวาโนมิเตอร์ แล้วเปิดเครื่อง ทำให้เข็มบนกัลวาโนมิเตอร์หมุน การค้นพบนี้เป็นรากฐานสำหรับสิ่งประดิษฐ์ในอนาคตของฟาราเดย์

ฟาราเดย์ยังเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเบื้องต้นกับท่อที่ขดด้วยลวดและหุ้มฉนวนด้วยผ้าฝ้าย และส่งแท่งแม่เหล็กผ่านลวด สิ่งนี้ขยับเข็มกัลวาโนมิเตอร์เผยให้เห็นกระแสไฟฟ้าไหล ในที่สุดฟาราเดย์ก็ค้นพบวิธีการแปลงแรงแม่เหล็กเป็นแรงไฟฟ้าด้วยกระแสไฟฟ้าต่อเนื่อง สิ่งนี้ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับไดนาโมไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของเขา

สิ่งประดิษฐ์ของ Michael Faraday ยังรวมถึงวิธีการต่างๆ ด้วย ตัวอย่างหนึ่งคือไครโอเจนิคส์ ซึ่งเริ่มขึ้นในห้องทดลองของฟาราเดย์ในปี พ.ศ. 2366 เมื่อเขาผลิตอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง

ในปี ค.ศ. 1836 สิ่งประดิษฐ์ของ Michael Faraday อีกชิ้นหนึ่งคือกรงฟาราเดย์ได้เกิดขึ้น กรงฟาราเดย์เป็นโครงสร้างที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งป้องกันการทดลองที่ละเอียดอ่อนจากรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ฟาราเดย์สร้าง "กรง" ขึ้นเป็นครั้งแรกโดยปูผนังห้องด้วยฟอยล์โลหะ จากนั้นเขาก็ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อโจมตีห้องด้วยไฟฟ้า โลหะของฟอยล์นำกระแสไฟฟ้าไปบนพื้นผิวทำให้เกิดพื้นที่เป็นกลางภายในห้อง กรงฟาราเดย์ป้องกันประจุไฟฟ้าและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ทุกวันนี้ โครงสร้างเหล่านี้สามารถปรับแต่งได้โดยใช้วัสดุประเภทต่างๆ เพื่อป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทต่างๆ รวมถึงคลื่นวิทยุ เอ็กซ์เรย์ หรือคลื่นความถี่อื่นๆ

ฟาราเดย์แตกต่างจากนักวิทยาศาสตร์ร่วมสมัยของเขาด้วยแนวทางการใช้ตะไบเหล็กเพื่อแสดงภาพสนามแม่เหล็กด้วยเส้นแรง เขายังศึกษาอย่างละเอียดถึงสิ่งที่เขาเรียกว่าวัสดุไดอิเล็กทริก หรือสิ่งที่เรียกว่าฉนวนในปัจจุบัน

ฟาราเดย์ยังทำงานเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างแรงโน้มถ่วงและกระแสไฟฟ้า เขาทดลองส่งแสงผ่านสารละลาย ในปีพ.ศ. 2400 ฟาราเดย์ได้เตรียมสิ่งที่เขาเรียกว่า "ทองคำที่เปิดใช้งาน" ซึ่งเขาใช้ฟอสฟอรัสเพื่อทำตัวอย่างทองคำคอลลอยด์

Michael Faraday ได้ทำการทดลองมากมาย ทั้งในด้านฟิสิกส์และเคมี ทำให้เขาทิ้งมรดกอันยิ่งใหญ่ในด้านวิทยาศาสตร์และในชีวิตประจำวัน

ฟาราเดย์เป็นบิดาแห่งแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างแท้จริง การค้นพบของเขาทำให้ผู้คนหันมาใช้เทคโนโลยีที่ใช้แม่เหล็กไฟฟ้า งานของฟาราเดย์เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับความพยายามในสนามแม่เหล็ก การเคลื่อนที่เชิงกล และกระแสไฟฟ้า นักวิจัยและนักประดิษฐ์คนอื่นๆ ต่างวิ่งตามความคิดของเขา พยายามหาวิธีที่จะนำความคิดเหล่านั้นไปใช้จริง

การค้นพบอีกประการหนึ่งของฟาราเดย์คือปรากฏการณ์ที่ระนาบโพลาไรเซชันของคลื่นแสงได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กที่ใช้ การหมุนระนาบแสงบนพื้นผิวกระจกนี้เรียกว่าเอฟเฟกต์ฟาราเดย์หรือการหมุนของฟาราเดย์ การสาธิตนี้นำไปสู่การริเริ่มเทคโนโลยีไมโครเวฟและเทคโนโลยีต่างๆ ในการสื่อสาร

ผลลัพธ์ที่แปลกใหม่และลึกซึ้งอย่างหนึ่งจากการค้นพบของ Michael Faraday คือการประดิษฐ์โทรเลข แม้ว่าฟาราเดย์เองไม่ได้ประดิษฐ์โทรเลข แต่งานของเขามีส่วนทำให้เกิดความคิด สิ่งนี้ทำให้การสื่อสารทั่วโลกเป็นไปได้เป็นครั้งแรกในระยะเวลาอันสั้น

การค้นพบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของฟาราเดย์นำไปสู่การใช้งานที่ช่วยลูกเรือในทะเล ประภาคารของอังกฤษกลายเป็นประภาคารแห่งแรกในโลกที่มีการใช้ไฟฟ้าเพื่อให้แสงสว่าง เครื่องกำเนิดนี้เป็นการสืบเชื้อสายมาจากสิ่งประดิษฐ์ดั้งเดิมของฟาราเดย์ ประภาคารที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าจะเป็นมาตรฐานในปีต่อๆ ไป

เขาและนักเคมี John Danielli ทำงานเกี่ยวกับเงื่อนไขที่ใช้ในวิชาไฟฟ้าเคมี ฟาราเดย์เกิดคำว่า "ไอออน" "แคโทด" และ "อิเล็กโทรด" ยากที่จะจินตนาการว่าคำเหล่านั้นคือ เกิดขึ้นในศตวรรษที่ 19 เนื่องจากมีความสำคัญและแพร่หลายมากในศตวรรษที่ 20 และ 21

ทุกวันนี้ แม้แต่ชื่อของ Michael Faraday ก็ยังได้รับการยกย่องให้เป็นยูนิต Farad – ไม่มี "y" ต่อท้าย – เป็นคำที่ใช้สำหรับความจุไฟฟ้า

พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ทั่วโลกขึ้นอยู่กับการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ของฟาราเดย์เมื่อเกือบสองศตวรรษก่อน แหล่งพลังงานทั้งหมดยังคงพึ่งพาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าที่จ่ายพลังงานให้กับทุกสิ่งที่ผู้คนใช้ ครั้งต่อไปที่คุณเห็นเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำหรือโรงงานไอน้ำ อย่าลืมการมีส่วนร่วมของ Michael Faraday

ด้วยความใส่ใจในรายละเอียด ความอยากรู้อยากเห็นที่ไร้ขีดจำกัด และความปรารถนาที่จะให้ความรู้แก่ผู้อื่น Michael Faraday ได้ทิ้งร่องรอยที่ลบไม่ออกในวิทยาศาสตร์โดยทั่วไป มองไปรอบๆ บ้านและนอกบ้าน คุณจะพบกับบางสิ่งที่ฟาราเดย์ให้งานตลอดชีวิตของเขาในทางใดทางหนึ่ง Michael Faraday ในฐานะบิดาแห่งไฟฟ้าและแม่เหล็กไฟฟ้า ได้เปลี่ยนโลกให้ดีขึ้น