Mida avastas Michael Faraday füüsikas? Michael Faraday lühike elulugu ja tema avastused

Michael Faraday: lühike elulugu ja tema avastused

Michael Faraday sündis Newington Buttsis 22. septembril 1791. aastal. Hiljem nimetati küla ümber Suur-Londoniks. Michael Faraday on pärit väikesest perest: tema isal ja emal oli veel üks poeg ja kaks tütart. Väike ja sõbralik pere saatis noore Michaeli kooli, mis tuli jätta toimetajapoisina tööle Londoni raamatupoes. Pärast seal praktiseerimist sai temast köitja õpipoiss. Täielikku haridust polnud kunagi võimalik omandada, kuid noorel Faradayl tekkis isu raamatute järele, mida oli muidugi köitepoes saada. Teadlane meenutas hiljem, kuidas oli süvenenud elektritöödesse, püüdes läbi viia sõltumatuid katseid.

Perekond toetas Michaeli andeid, kuid peagi suri tema isa ja noormees pidi oma elutee tegema. Tema karjääri pöördepunkt toimus pärast 1810. aastat – Michael Faraday osales aktiivselt Linnafilosoofia Seltsis, nähti füüsika populaarteaduslikel loengutel, arutlemas teadlastega, kellest enamik külastas köitepoodi. Hiljem kutsutud kuninglikku instituuti loengute sarjale, mis aitas tal luua vajalikke kontakte ja ennast tõestada.

Aastal 1824 sai temast Londoni Kuningliku Seltsi liige, olles pälvinud "katsete kuninga" maine. Noore teadlase teeneid tunnustas Pariisi Teaduste Akadeemia. 1825. aastal sai temast Kuningliku Instituudi labori juhataja. 1831. aastal avastas ta elektromagnetilise induktsiooni olemasolu arvukate katsete käigus ja kehtestas järgnevatel aastatel oma esimese seaduse.

Michael Faraday, avastused:

  • Lisavoolud elektriahela sulgemisel;
  • Elektrilise liikumise suuna määramine;
  • Tõestatud loomne ja magnetiline termoelektrilisus;
  • Mõistete tuletus: anood, ioon, katood, elektrood, elektrolüüs, elektrolüüt;
  • Leiutas voltmeetri;
  • Tõestatud ideed elektrilaengu säilitamiseks (1843);
  • Ühtsuse hüpotees loodusjõud ja interkonversioon;
  • Loonud elektromagnetvälja õpetuse;
  • Uuris valguse elektromagnetilist olemust - "Mõtteid kiirte võnkumistest" 1846;
  • Avastas diamagnetismi fenomeni (1854);
  • Paramagnetismi avastamine (1857);
  • Tehnud edusamme magnetooptika vallas;
  • Tugevdas elektro mõistet magnetväli;

Pärast Albert Einsteini avastusi olid Michael Faraday investeeringud teaduse arengusse 19. sajandi ajaloo ambitsioonikamate seas. Vaatamata oma põnevatele leiutistele ja helendavale mõtlemisele elas Michael Faraday väga vaikset elu, kandes tõenäoliselt kogu ülejäänud elu seda harmooniat, mida perekond oli talle lapsepõlvest saati õpetanud. Koos oma naisega oli ta protestantliku haru Glasitiansi esindaja. Michael Faraday suri 25. augustil 1967 Londonis. Michael Faraday jäädvustati asteroidi nimega ja kuukraater, samuti mõõtühik - farad.

Michael Faraday tsitaadid:

  • "Oluline on osata suhtuda kõigesse rahulikult";
  • "Mida rohkem ma teen, seda rohkem ma õpin";
  • "Isegi kõige imelisem nähtus on tõeline, kui see on täielikult kooskõlas loodusseadustega";
  • "Teadus võidab, kui selle tiivad ei piira kujutlusvõimet";
  • "Jätkake proovimist - kes teab, võib-olla on see võimalik...";

(Hinnuseid veel pole)

Sünniaeg: 22. september 1791. a
Surmaaeg: 25. august 1867
Sünnikoht: küla. Newington Butts, London

Michael Faraday- teadlane. Michael Faraday(Michael Faraday) on inglise teadlane, kes õppis loodusteadusi füüsika ja keemia ristumiskohas. Sai teerajajaks elektromagnetväljade vallas.

Michael nägi esimest korda ilmavalgust septembris 1791 Londoni äärelinnas. Perekond polnud jõukas – isa James töötas sepana. Vaatamata oma mittearistokraatlikule päritolule, on tulevane teadlane koos varajane iga tõmbas teadmiste poole. Kahjuks lahkus ta 13-aastaselt koolist, et raha teenida. Michaeli esimene töökoht oli tänaval, trükitud materjalide kohaletoimetamine.

Peagi õnnestub Jamesil õpipoisina raamatupoodi pääseda. Juba siis huvitasid teda enim keemia või füüsikaga seotud raamatud. Tulevane teadlane püüdis neist raamatutest loetut kohe praktikas rakendada - ta viis läbi erinevaid katseid. Isa ja vend aitasid nii hästi kui suutsid. Toetus oli nii moraalne kui ka rahaline. Perekond polnud kodulabori vastu, kus katsed jätkusid. Faraday jagas oma tulemusi linnaseltsis, kus arutati füüsika, astronoomia ja filosoofia probleeme.

Aastal 1812 leidis aset tähtsusetu sündmus, millest tegelikult algas Faraday tõeline teaduskarjäär. Ühel päeval ilmus raamatutöökotta teadlane, kus noor talent töötas. Nähes huvi täppisteaduste vastu, andis teadlane pileti Michaelile.

Pilet andis õiguse külastada keemiavaldkonna staari G. Davy loenguid. Faraday mitte ainult ei käinud nendel loengutel, vaid ka kirjutas need üles ja mõtles nende üle hoolikalt. Samal ajal otsustas Faraday võtta ette tõsisema sammu – kirjutas õppejõule kirja, milles palus tööd. Davy oli noormehe teadmistest üllatunud, kuid ei suutnud talle sel ajal tööd pakkuda.

Mõni kuu hiljem avanes vaba töökoht ja Faraday sattus laborisse töötajana. Seal tunneb ta end nagu kala vees ning viib väsimatult läbi uuringuid ja katseid. Tulemus ei lase end kaua oodata – Michael sünteesib benseeni ja saab veeldatud kloori. Ta alustas ka oma lektorikarjääri.

1821. aastal sündis esimene töötav elektrimootori mudel. On lihtne arvata, et selle autor oli Faraday. Järgmised kümme aastat on teadlane uurinud magnet- ja elektrivälja vastasmõju. Davy näeb oma õpilase edu. Võib-olla sai teadlaste pingeliste suhete põhjuseks nende armukadedus.

Faraday jätkab oma pühendunud tööd. Kirjeldab elektromagnetilist induktsiooni. Tänapäeval töötavad paljud praegused generaatorid põhimõtetel, mille teadlased avastasid 18. sajandil.

Töö käib ka teaduse rindel. Füüsika ja keemia ühinesid Faraday avastatud elektrolüüsiseadustes. Nüüd kannavad need seadused teadlase nime.
Inspireerituna viib teadlane läbi üha uusi katseid ja avastab diamagnetismi, sõnastades välja mõiste.
Mäluprobleemid ilmnevad äkki. Tööd ja loenguid antakse Faradayle suurte raskustega. Ta püüab töötada Londoni lähedal talle eraldatud häärberis.

Augustis 1867 teadlane suri. See juhtus tema laua taga.

Michael Faraday saavutused:

M. Faraday avastas rea füüsika ja keemia põhiseadusi, mis andsid tõuke järgnevatele avastustele. Tema panusega töötavad praegu paljud elektromagnetilised mehhanismid.
See oli roostevaba terase avastamise algallikas.
Saavutatud magneti pöörlemine pinge all oleva juhi ümber. See oli elektrimootori prototüüp.
Kõik gaasi veeldamise tehnoloogiad pärinevad Faraday katsetest.
Tänapäeva voolugeneraatorid on modifitseeritud mehhanismid, mis põhinevad elektromagnetilisel induktsioonil.
Toinud käibele palju keemilisi ja füüsikalisi termineid
.
Kuupäevad Michael Faraday eluloost:

22. september 1791 sündis Newngton Buttsis.
1813. aastal asus ta tööle keemialaboris laborandina.
1816 Esimest korda õppejõuna.
1820 avastas roostevaba terase tootmise meetodi.
1824 sai vedelat kloori gaasilisest kloorist.
1825 sünteesitud heksakloraan
1833 Kuningliku Instituudi täielik professor. Leiutas voltmeetri. Avastas ja sõnastas elektrolüüsi seadused.
1845 avastati "Faraday efektid", diamagnetism.
1847 avastas paramagnetismi fenomeni.
1852. aastal kirjeldati ja sõnastati esmakordselt „välja mõiste”.
1855. aastal algas mälukaotusega seotud haigus.
25. august 1867 – suri oma Hampton Courti häärberis.

Huvitavad faktid Michael Faraday kohta:

Ilma kooli lõpetamata ei saanud ta isegi keskharidust.
Nagu paljud andekad inimesed, huvitasid mind erinevad teaduse ja kunsti valdkonnad. Oli peal lühike jalg Charles Dickensiga.
Omistatud mitte ainult füüsikalised omadused taskumagnet. Kandsin seda igal pool kaasas, lootes, et see toob õnne.
72 erinevat teadusühingut võttis ta täisliikmeks.
Ta osales avalikel loengutel ega tühistanud peaaegu kunagi ühtegi kõnet.
Ta kuulus sekti, mis nõudis Piibli sõnasõnalist tõlgendamist.

Inglise füüsikust Michael Faradayst, kes kasvas üles vaeses peres, sai inimkonna ajaloo üks suurimaid teadlasi. Tema silmapaistvad saavutused saavutati ajal, mil teadus oli suur hulk inimesi, kes sündisid privilegeeritud perekondadesse. Tema auks on nimetatud elektrilise mahtuvuse ühik farad.

Faraday (füüsik): lühike elulugu

Michael Faraday sündis 22. septembril 1791 Suurbritannia pealinnas Londonis. Ta oli James ja Margaret Faraday kolmas laps. Tema isa oli sepp, kelle tervis oli kehv. Enne abiellumist töötas tema ema teenijana. Perekond elas vaeselt.

Kuni 13. eluaastani käis Michael kohalikus koolis, kus sai alghariduse. Perekonna abistamiseks asus ta tööle raamatupoes kohaletoimetajana. Poisi töökus avaldas tööandjale muljet. Aasta hiljem edutati ta raamatuköitja praktikandiks.

Köitmine ja Teadus

Michael Faraday tahtis maailma kohta rohkem teada saada; ta ei piirdunud ainult Pärast iga päev rasket tööd veetis ta kogu oma vaba aja köidetud raamatuid lugedes.

Tasapisi avastas ta, et teda huvitab teadus. Eriti meeldisid talle kaks raamatut:

  • Encyclopedia Britannica on tema teadmiste allikas elektri ja palju muu kohta.
  • "Keemiavestlused" – 600 lehekülge keemiast Jane Marse ligipääsetavas esitluses.

Ta oli nii lummatud, et hakkas kulutama osa oma kasinast sissetulekust kemikaalidele ja seadmetele, et kinnitada, millest ta luges.

Laiendades oma teaduslikud teadmised, kuulis ta, et John Tatum kavatseb pidada rea ​​avalikke loenguid loodusfilosoofiast (füüsikast). Loengutel osalemiseks oli vaja maksta ühe šillingi tasu - Michael Faraday jaoks liiga palju. Tema vanem vend, sepp, avaldas muljet venna kasvavast pühendumusest teadusele, andis talle vajaliku summa.

Tutvuge Humphry Davyga

Faraday astus järjekordse sammu teaduse poole, kui raamatupoe klient William Dance küsis Michaelilt, kas ta sooviks pileteid kuningliku institutsiooni loengutele.

Õppejõud Sir Humphry Davy oli sel ajal üks kuulsamaid teadlasi maailmas. Faraday kasutas juhust ja osales ühel neist neljal loengus uusimad probleemid keemia - happesuse määramine. Ta jälgis katseid, mida Davy loengutes läbi viis.

See oli maailm, milles ta elada tahtis. Faraday tegi märkmeid ja tegi seejärel märkmetesse nii palju täiendusi, et koostas 300-leheküljelise käsikirja, mille köitis ja saatis tänutäheks Davyle.

Sel ajal hakkas Michael raamatupoe tagahoovis läbi viima keerukamaid katseid, et luua niiske soolapaberiga eraldatud vaskmüntidest ja tsinkketastest elektripatarei. Ta kasutas seda kemikaalide, näiteks magneesiumsulfaadi lagundamiseks. Selles keemiavaldkonnas oli Humphry Davy pioneer.

1812. aasta oktoobris lõppes Faraday praktika ja ta asus tööle raamatuköitjana teise tööandja juures, mis tema arvates oli ebameeldiv.

Õnne poleks, aga õnnetus aitaks

Ja siis juhtus Faradayga õnnelik juhtum. Ebaõnnestunud eksperimendi tulemusena sai Humphrey Davy vigastada: see mõjutas ajutiselt tema kirjutamisvõimet. Michaelil õnnestus Davy jaoks mitu päeva märkmeid teha, kellele tema saadetud raamat avaldas muljet.

Kui tema lühike assistendiperiood lõppes, saatis Faraday teadlasele kirja, milles palus tal palgata ta oma assistendiks. Varsti pärast seda vallandati üks Davy laboriassistentidest üleastumise tõttu ja Humphrey küsis Michaelilt, kas ta ei sooviks seda vaba ametikohta täita.

Kas ta ei tahtnud töötada kuninglikus institutsioonis koos ühe maailma kuulsaima teadlasega? See oli retooriline küsimus.

Karjäär kuninglikus institutsioonis

Talle maksti hästi ja talle anti tuba elamiseks kuningliku asutuse pööningul. Michael oli väga rahul ja tema side selle asutusega ei katkenud kordagi 54 aasta jooksul, mille jooksul tal õnnestus saada keemiaprofessor.

Faraday ülesandeks oli valmistada ette seadmed katseteks ja loenguteks Kuninglikus Instituudis. Alguses tegeles ta lämmastiktrikloriidiga, lõhkeainega, mis vigastas Davyt. Michael kaotas ka järgmise plahvatuse käigus korraks teadvuse ja kui Humphrey uuesti vigastada sai, lõpetati katsed selle ühendiga.

Pärast 7 kuud kuninglikus institutsioonis võttis Davy Faraday endaga kaasa 18 kuud kestnud ringreisile Euroopas. Selle aja jooksul õnnestus Michaelil kohtuda suurte teadlastega nagu Andre-Marie Ampère Pariisis ja Alessandro Volta Milanos. Mõnes mõttes asendas ringreis tema ülikooliharidust – Faraday õppis selle aja jooksul palju.

Suurema osa ringreisist oli ta aga õnnetu, sest lisaks teadus- ja sekretäritööle pidi ta ootama Davyt ja tema naist. Teadlase naine ei pidanud Faradayt tema päritolu tõttu endaga võrdseks.

Londonisse naastes loksus kõik paika. Kuninglik institutsioon pikendas Michaeliga lepingut ja suurendas tema töötasu. Davy hakkas isegi mainima oma abi teadustöödes.

1816. aastal, 24-aastaselt, pidas Faraday oma esimese loengu aine omadustest. See toimus Linnafilosoofia Seltsis. Samal ajal avaldas ta ajakirjas Quarterly Scientific Journal oma esimese teadusliku artikli kaltsiumhüdroksiidi analüüsist.

1821. aastal ülendati Faraday 29-aastaselt Kuningliku Instituudi majapidamise ja labori juhi kohale. Samal aastal abiellus ta Sarah Barnardiga. Michael ja tema naine elasid instituudis suurema osa järgmisest 46 aastast, mitte enam pööningul, vaid mugavas ruumis, kus kunagi oli Humphry Davy.

1824. aastal tähistas Faraday (füüsik) elulugu tema valimisega Kuningliku Seltsi liikmeks. See oli tunnustus, et temast on saanud silmapaistev teadlane.

1825. aastal sai labori direktoriks füüsik Faraday.

1833. aastal sai temast Suurbritannia Kuningliku Instituudi täielik keemiaprofessor. Faraday pidas seda ametit elu lõpuni.

Aastatel 1848 ja 1858 pakuti talle Royal Society juhtpositsiooni, kuid ta keeldus.

Teaduslikud saavutused

Faraday füüsikaavastuste kirjeldamiseks on vaja rohkem kui ühte raamatut. Pole juhus, et Albert Einstein hoidis oma kabinetis fotosid ainult kolmest teadlasest: Isaac Newtonist, James Maxwellist ja Michael Faradayst.

Kummalisel kombel, kuigi sõna "füüsik" hakati kasutama juba teadlase eluajal, ei meeldinud see talle endale ja ta nimetas end alati filosoofiks. Faraday oli mees, kes otsis avastusi eksperimentide kaudu ja ta oli tuntud selle poolest, et ta ei loobunud kunagi ideedest, milleni jõudis teadusliku intuitsiooni kaudu.

Kui ta arvas, et see idee on väärt, jätkas ta paljudest ebaõnnestumistest hoolimata katsetamist, kuni saavutas ootuspärase või kuni ta on veendunud, et emake loodus on tõestanud, et ta eksib, mis oli äärmiselt haruldane.

Mida Faraday füüsikas avastas? Siin on mõned tema silmapaistvamad saavutused.

1821: elektromagnetilise pöörlemise avastamine

Sellest sai eelkuulutaja sellele, mis lõpuks viib elektrimootori loomiseni. Avastus põhines Oerstedi teoorial juhtme magnetiliste omaduste kohta, mida läbib elektrivool.

1823: Gaasi veeldamine ja jahutamine

1802. aastal avaldas John Dalton arvamust, et kõiki gaase saab veeldada madalad temperatuurid või kõrge vererõhk. Füüsik Faraday tõestas seda eksperimentaalselt. Ta muutis kloori ja ammoniaagi esimest korda vedelikuks.

Vedel ammoniaak oli huvitav ka seetõttu, et nagu Michael Faraday märkis, põhjustas selle aurustumisprotsessi füüsika jahtumist. Kunstliku aurustamisega jahutamise põhimõtet demonstreeris avalikult William Cullen Edinburghis 1756. aastal. Teadlane alandas pumba abil rõhku eetrikolvis, mille tulemuseks oli selle kiire aurustumine. See põhjustas jahtumise ja kolvi välisküljele tekkis õhuniiskusest jää.

Faraday avastuse tähtsus seisnes selles, et mehaanilised pumbad võivad muuta gaasi vedelikuks kell toatemperatuuril. Seejärel vedelik aurustus, jahutades kõik ümberringi ning tekkinud gaasi sai koguda ja tsüklit korrates pumba abil uuesti vedelikuks kokku suruda. Täpselt nii töötavad kaasaegsed külmikud ja sügavkülmikud.

1862. aastal demonstreeris Ferdinand Carré Londoni maailmanäitusel maailma esimest kaubanduslikku jäävalmistusmasinat. Masin kasutas jahutusvedelikuna ammoniaaki ja tootis jääd kiirusega 200 kg tunnis.

1825: benseeni avastamine

Ajalooliselt on benseen muutunud üheks olulisemaks aineks keemias nii praktilises mõttes ehk seda kasutatakse uute materjalide loomisel kui ka teoreetilises mõttes keemiliste sidemete mõistmiseks. Teadlane avastas Londonis valgustusgaasi tootmise õlijääkide hulgast benseeni.

1831: Faraday seadus, valem, elektromagnetilise induktsiooni füüsika

See oli teaduse ja tehnoloogia tuleviku jaoks äärmiselt oluline avastus. Faraday seadus (füüsika) ütleb, et vahelduv magnetväli põhjustab ahelas elektrivoolu ja tekkiv on otseselt proportsionaalne muutuse kiirusega.Üks selle võimalikest kirjetest on |E|=|dΦ/dt|, kus E on emf ja F on magnetvoog.

Näiteks hobuserauamagneti liigutamine mööda traati tekitab elektrivoolu, sest magneti liikumine tekitab vahelduva magnetvälja. Enne seda oli ainuke vooluallikas aku. Michael Faraday, kelle avastused füüsikas näitasid, et liikumist saab muuta elektriks või teaduslikumalt öeldes, kineetiline energia saab muundada elektrienergiaks, osales seega enamik Tänapäeval toodetakse meie kodudes energiat täpselt selle põhimõtte järgi.

Pöörlemine (kineetiline energia) muudetakse elektromagnetilise induktsiooni abil elektriks. Ja pöörlemine omakorda saadakse turbiinide kõrgsurveauru toimel, mis tekib söe, gaasi või aatomi energiast või vee rõhust hüdroelektrijaamades või õhurõhust

1834: elektrolüüsi seadused

Füüsik Faraday andis suure panuse uue elektrokeemia teaduse loomisse. See selgitab, mis toimub elektroodi ja elektroodi vahelisel liidesel ioniseeritud aine. Tänu elektrokeemiale kasutame tänapäevase mobiiltehnoloogia toiteks liitium-ioonakusid ja taaslaetavaid akusid. Faraday seadused on olulised meie arusaamisele elektroodide reaktsioonidest.

1836: varjestatud kaamera leiutamine

Füüsik Faraday avastas, et millal elektrijuht laetuna koguneb kogu üleliigne laeng selle välisküljele. See tähendab, et metallist valmistatud ruumi või puuri sees ei teki lisatasu. Näiteks Faraday ülikonda, s.t metallvoodriga, inimene ei puutu kokku välise elektriga. Lisaks inimeste kaitsmisele saab Faraday puuri kasutada elektriliste või elektrokeemiliste katsete läbiviimiseks, mis on tundlikud väliste häirete suhtes. Varjestatud kaamerad võivad ka luua surnud tsoonid mobiilside jaoks.

1845: Faraday efekti – magneto-optilise efekti avastamine

Teine oluline eksperiment teaduse ajaloos oli esmakordselt elektromagnetismi ja valguse seost tõestav eksperiment, mida 1864. aastal kirjeldasid täielikult James Clerk Maxwelli võrrandid. Füüsik Faraday tegi kindlaks, et valgus on elektromagnetlaine: "Kui vastupidi magnetpoolused olid samal poolel, avaldas see mõju polariseeritud kiirele, mis seega tõestab seost magnetjõu ja valguse vahel...

1845: diamagnetismi kui kogu mateeria omaduse avastamine

Enamik inimesi tunneb ferromagnetismi tavaliste magnetite näitel. Faraday (füüsik) avastas, et kõik ained on diamagnetilised – enamik neist on nõrgad, kuid mõned on tugevad. Diamagnetism on vastupidine rakendatava magnetvälja suunale. Näiteks kui asetate suure diamagnetilise aine põhjapooluse, siis see tõrjub. Levitatsiooni saavutamiseks saab kasutada väga tugevate kaasaegsete magnetite poolt esile kutsutud diamagnetismi materjalides. Isegi elusolendid, näiteks konnad, on diamagnetilised ja võivad hõljuda tugevas magnetväljas.

Lõpp

Michael Faraday, kelle avastused füüsikas muutsid teaduse pöörde, suri 25. augustil 1867 Londonis 75-aastasena. Tema naine Saara elas kauem. Paaril polnud lapsi. Ta oli kogu oma elu pühendunud kristlane ja kuulus väikesesse protestantlikku sandemaanide sekti.

Tema eluajal pakuti Faradayle matmist Westminsteri kloostrisse koos Suurbritannia kuningate ja kuningannadega ning teadlastega, nagu Isaac Newton. Ta keeldus tagasihoidlikumast tseremooniast. Tema haud, kuhu on maetud ka Sarah, asub Londonis Highgate'i kalmistul.

Sel päeval suri suur inglise füüsik ja keemik Michael Faraday(Michael Faraday, 1791-1867). Ta sisenes ka anestesioloogia ajalukku tänu väävelhappe eetri sissehingamise valuvaigistava, eufoorilise ja hüpnootilise toime kirjeldusele, mis sarnaneb dilämmastikoksiidi toimega. Faraday aruanne selle kohta avaldati 1818. aastal ajakirjas Quarterly Journal of Science ja Arts Miscellanea").

Michael Faraday

Faraday lapsepõlv ja noorus. Tutvuge Humphry Davyga.

FARADAY, MICHAEL (Michael Faraday, 1791-1867), inglise füüsik ja keemik. Sündis 22. septembril 1791 Londoni äärelinnas sepa ja neiu peres. Paljudes teadlase elulugudes mainitakse tavaliselt, et Faraday sündis provintsikülas nimega "Newington Proving Grounds". See seisukoht on nii väljakujunenud ja juurdunud, et paljud biograafid lihtsalt ei märka, et Newingtoni prooviväljakud asusid täpselt kuulsa Londoni Waterloo jaama asukohas, peaaegu tänapäevase Londoni südames.
Ta tundis vajadust varakult. Üheksa-aastaselt, kui toiduhinnad Londonis hüppeliselt tõusid, oli päts leiba tema nädala toiduratsioon. Michael Faraday haridus, tema enda sõnul “Oli väga tavaline ja sisaldas tavalises päevakoolis omandatud lugemis-, kirjutamis- ja arvutamisoskusi”. Võib-olla poleks temast kunagi saanud suurt teadlast, kui ta oleks näiteks oma isa juurde sepaks õppinud. Kuid Faradayl vedas.
12-aastaselt asus Michael tööle ajalehtede kohaletoimetajana ja seejärel praktikandina Georges Riboti raamatupoe köitetöökojas. See käsitöö tutvustas talle trükisõna ja avas eneseharimiseks palju võimalusi. Ta sai võimaluse hoida käes tuhandeid raamatuid ja mitte ainult neid hoida, vaid ka lugeda. Faraday luges ahnelt kõiki köidetud ajakirju ja raamatuid.
Raamatuköitekojas tutvus Faraday raamatutega, mis vallutasid igaveseks tema kujutlusvõimet ja muutsid tema saatust: Encyclopedia Britannica, Vestlused keemiast - Madame Marcais' töö (kõikide katsete täpsust kontrollis noor Faraday isiklikult) ja Kirjad mitmesugustest füüsilistest ainetest. ja filosoofilised küsimused, mis on kirjutatud ühele Saksa printsessile”, mille autoriks on vene akadeemik Leonhard Euler, mis tekkis suuresti mulje autori pikast ja viljakast kirjavahetusest Lomonosoviga. Viimane raamat jättis eriti sügava jälje: Euler, nagu ka Lomonosov, uskus, et kõik nähtused on põhimõtteliselt ühtsed ja omavahel seotud. Hiljem näeme, kuidas selline vaatenurk aitas Faradayl tema suuri avastusi teha.
Ei suuda ära imestada, kui usinalt ta keemiaajakirju lugedes saadud infot pähe õppis, kui terminoloogia ise pidi teda üsna sageli hämmeldama.
Faraday kulutas palju raha entsüklopeedias kirjeldatud katsetele. Lõik tema kirjast sõbrale kutsub esile sügava kaastunde: "Esimene aku, mille ma ehitasin, koosnes lugematutest plaatide paaridest!!! seitsmest paarist. Iga taldrik on üüratu suurusega!!! poole penniga. Ma, kallis härra, ise, oma kätega, lõikasin need plaadid välja...”
Kuid raamatud ei olnud põgenenud prantslase monsieur Ribot poe kõige olulisem aare. Poodi külastas suur hulk tolleaegseid haritud inimesi ja püsikliendid ei saanud loomulikult poes märkamata jätta noort (selleks ajaks oli Faraday juba 19-aastane) köitjat, kes ahnelt armastas raamatuid.
1813. aastal tõi teatud härra Dance, Londoni Kuningliku Instituudi liige, talle köitmiseks virna keemiaajakirju. Neid lugedes jäi Faraday köite valmimisega hiljaks ja põhjustas kliendi pahameelt. Kuid kui Dens sai teada viivituse põhjuse ja nägi, kui tõsiselt see köitja keemiaajakirju õppis, oli ta liigutatud ja pakkus talle kingituseks kaasa ühe enda valitud raamatu. Faraday valis raamatu Humphry Davy(Humphry Davy, 1778-1829). Seejärel kutsus Dens Faraday kuulama oma sõbra Davy üht eelseisvat avalikku loengut, mis pööras noormehe pea täielikult ja määras ette kogu tema tulevase hiilgava teaduskarjääri.
Davy loengute mõjul otsustas Michael oma elu igaveseks teadusega siduda. Esiteks kirjutas ta oma otsusest ja soovist naiivse kirja Londoni Kuningliku Seltsi presidendile Sir Joseph Banksile. Kiri jäi muidugi vastuseta. Siin on see, mida Faraday ise selle kohta kirjutas: „Kui ma olin õpipoiss, oli mul õnn kuulata Sir G. Davy nelja viimast loengut... Tegin nendest loengutest lühikesi märkmeid ja siis kirjutasin need täielikult ümber, pakkudes selliseid jooniseid, mida suutsin teha. Soov õppida teaduslik töö, isegi kui kõige primitiivsem, ajendas mind, algajat, ilmalike reeglitega mitte kursis olevat, kirjutama oma hinge lihtsusest Sir Joseph Banksile, tolleaegse Londoni Kuningliku Seltsi presidendile. Üsna loomulik oli siis väravavahi käest teada saada, et minu palve jäi vastuseta..
Kuid mõni kuu hiljem kordab Faraday Dance'i nõuandel sama katset kirjaga, kuid saadab selle seekord isiklikult Sir Humphry Davyle, kes ise pärines inglise ühiskonna keskkihtidest. Michael lisas Davy loengukonspektid, loomulikult täiuslikult köidetuna. Vastus saabus 5 päeva jooksul suures ümbrikus, millele oli kirjutatud kuldsete tähtedega: "Suurbritannia Kuninglik Instituut".
Faraday kirjutas sellest oma memuaarides: "Härra Dance'i (kes oli kuningliku institutsiooni liige ja hankis mulle piletid Davy loengutele) julgustatuna kirjutasin Sir Humphry Davyle, saates oma kavatsuste tõsiduse tõestuseks märkmed, mille olin teinud tema nelja viimase kohta. loengud. Vastus tuli kohe, sõbralik ja soodne.".
Vastus oli viisakas, kuid üldiselt pigem negatiivne - Faraday palkamiseks polnud võimalust - vaba kohta polnud. Kuid Faradayl vedas taas, seekord vaese Sir Humphrey arvel. Ühe katse ajal laboris toimus plahvatus ja plahvatava kolvi killud tabasid Davyt silmi; selle tulemusena ei osanud Sir Humphrey ei lugeda ega kirjutada, mistõttu otsustas Sir Humphrey usinat raamatuköitjat meenutades ta kuni paranemiseni oma sekretäriks võtta ja samal ajal teda lähemalt tundma õppida.

Humphry Davy (1778-1829)
James Lonsdale'i portree.

Faraday "õnn" kestis vaid paar päeva - Davy silmad paranesid järk-järgult ja Davy läks kahetsusväärselt lahku noormehest, kes talle oma sügavate teadmiste ja töökusega meeldis. Lahku läksime vaid mõneks nädalaks – Davy laboris vabanes laborandi koht. Kuningliku asutuse 1. märtsi 1813 protokollis teatatakse kuivalt: "Sir Humphry Davyl on au teatada režissööridele, et ta on leidnud mehe, keda soovitatakse sellele ametikohale nimetada... Tema nimi on Michael Faraday... Tema tegelaskuju näib olevat hea, tegelaskuju aktiivne ja rõõmsameelne ning suund tegevus on mõistlik. Lahendatud: Michael Faraday võtab samadel tingimustel üle positsiooni, kus varem oli hr Payne..
Ja siin on see, mida Faraday selle kohta kirjutab: “Kui ma veel ajakirjaköitja olin, huvitas mind juba keemia ja tundsin vastumeelsust äriliste asjade vastu. Juhtus, et kuningliku institutsiooni liige härra Dance viis mind kuulama üht Humphry Davy loengut. Minu soov kaubandusest lahkuda, mida pidasin tigedaks ja isekaks asjaks, ning soov minna teaduse teenistusse, mis, nagu mulle tundus, liikus otse ja vabalt, sundis mind astuma julget ja lihtsat sammu - kirjutada Sir Humphry Davyle ja küsida, kas ta ei saa aidata mu ideed ellu viia. Kui ta isiklikul kohtumisel mu palvega nõustus ja mind oma laborisse tööle viis, pidas ta vajalikuks märkida, et teadus on armukade armuke, kes toob vähe rahalist heaolu neile, kes sellega koos elama hakkavad. ”

Ühine reis Humphry Davyga läbi Euroopa.

Humphry Davy oli just abiellunud ja kavatses minna mesinädalatele mandrile. Ja kuna ta, olles kirglik teadusliku uurimistöö vastu, ei tahtnud isegi sellistel asjaoludel oma katseid katkestada, tuli tal pähe võtta kaasaskantav keemialabor. Faraday, kes oli oma isandast kolmteist aastat noorem, pidi teda saatma jalamehe, nõudepesija ja sekretärina. Ta nõustus õnnelikult ja 1813. aasta sügisel lahkusid nad peaaegu kaheks aastaks Euroopasse.
See reis mängis Faraday kui teadlase arengus tohutut rolli. Faraday külastas koos Sir Humphrey ja tema noore naisega Prantsusmaad, Itaaliat, Saksamaad, Belgiat ja kohtus paljude Euroopa silmapaistvate teadlastega. «Tänane hommik on minu elus uue ajastu algus. Siiani, nii palju kui ma mäletan, pole ma Londonist rohkem kui kaheteistkümne miili kaugusel reisinud. - meenutas ta selle teekonna algust. Pariisis kohtusid nad Ampère'i, Gay-Lussaci ja Humboldtiga. Faraday silme all tegi Davy Pariisis ühe oma hiilgavatest avastustest – ta tundis tundmatus aines, mille Ampere talle andis. keemiline element- jood.
Keemik Dumas kirjutas selle “Faraday jättis endast kõige meeldivamad, kustumatud mälestused, mida tema ülemus poleks saanud esile kutsuda. Me imetlesime Davyt, kuid armastasime Faradayt.". Genovas aitas Faraday Davyl teha katseid elektrilise nõelaga. Katsete eesmärk on välja selgitada, kas nõlva elektrilahendus põhjustab vee lagunemist.
Firenzes põletasid nad teemanti hapnikuatmosfääris ja lõpuks tõestasid teemandi ja grafiidi ühtsust. Samal ajal kasutas Deei ainulaadselt suurt objektiivi, mis kuulus Toscana suurhertsogile. Selle abiga suunasid Davy ja Faraday päikesekiired hapnikuga täidetud klaaskatte all plaatinatopsis lebavale teemandile. Faraday meenutas: "Täna tegime suurepärase katse teemandipõletuse tegemisel ja kahtlemata oli see, mida me vaatlesime, äärmiselt huvitav ja ilus... Sir G. Davy märkas äkki, et teemant põleb selgelt. Kui teemant objektiivi fookusest eemaldati, jätkas see kiiret põlemist. Sädelev teemant hõõgus karmiinpunase valgusega, mis muutus lillaks ja pimedusse asetatuna põles veel umbes neli minutit..
Chimento Akadeemias imetlevad Faraday ja Davy ainulaadseid eksponaate – Galileo enda paberteleskoopi ja magnetkivi, mis tõstab 150 naela.
Roomas jälgisid nad, kuid ilma suurema enesekindluseta, Morichini katseid, kes üritasid päikesekiirte abil terasnõelu magnetiseerida ja uskusid, et ta oli hiilgavalt edukas.
Milanos – järgmine kanne: “Reede, 17. juuni 1814 Milano. Nägin Voltat, kes tuli Sir G. Davy juurde: ta on rõõmsameelne vanamees, tal on punane lint rinnal ja temaga on väga lihtne rääkida.
Genfis – tutvumine vabariigi valitsuse liikme, arsti ja füüsiku Charles de la Rive’i ning tema poja Auguste’iga, kes oli tol ajal kõigest 13-aastane (kuus aastat hiljem saabub üheksateistaastane professor Auguste näidata eksperimente Aragole, Marsile, Pictetile ja teistele kuulsatele isikutele Oerstedile, mis toob kaasa suurepäraste sündmuste ahela).
Reisi ajal hakkas Faraday üsna vabalt rääkima prantsuse ja saksa keelt. Ja lõpuks, Faraday ja Davy vahelise suhtluse kõige olulisem tagajärg on see, et Faraday jaoks on raske ette kujutada suurejoonelisemat koolkonda, mis on sügavalt pühendunud teadusele, kuid siiski amatöör. Üsna pea selgus, et see noor raamatuköitja, kelle Davy palkas oma teenuste eest ja laboratooriumi teenindajaks, näitas üles nii eredaid iseseisvaid uurimisvõimeid ja sellist teaduslikku initsiatiivi, et mõnikord tekkisid üsna ebameeldivad kokkupõrked. Ilmselt teadis Davy oma halbu tundeid ja algavat kahtlust oma teenija ja abilise suhtes ohjeldada. Lisaks on "värvide hõõrumine suurele kunstnikule" võib-olla teadlase jaoks kohustuslik ja parim kool, eriti kuna Faraday jaoks on selle "värvide hõõrumise" tulemuseks maailmakuulsa teadlasega ühisuuringud ja kõige olulisemate probleemide ja probleemidega tutvumine. tollased teadusinimesed . Faraday kirjutas ühes oma kirjas välismaalt: "Ma võiksin esitada tuhat kaebust, kuid kõigele kainelt ja objektiivselt mõeldes arvan, et mul pole üldse vaja kellegi üle kurta.".
Sellega seoses on mõne Faraday biograafi kaebused mõnevõrra üllatavad, rõhutades Michael Faraday "õnnetut saatust", kes läks "vastu oma tahtmist" Euroopasse Sir Humphrey "teenija" alandavas positsioonis, rõhutades eriti tõsiasja, et Väidetavalt kannatas Faraday julmalt, teda piinas tema veider naine Davy. Tõepoolest, erinevalt oma abikaasast ei teadnud Davy naine selgelt, kuidas saada üle oma kasvavast vastumeelsusest noore laboritöötaja uudishimu ja teadusliku edu vastu. Ta tegi oma abikaasale stseeni ja keeldus visiidist Euroopa teadlaste juurde, kui Faraday kutsuti nendega õhtusöögile, nagu juhtus Genfis füüsik de la Rive'iga. Kuid siinkohal tuleb kindlalt väita, et Faraday ja Lady Jane'i konfliktides ei olnud enamasti ülekaalus viimane. “...Leedi Jane... armastab näidata oma võimu ja algusest peale avastasin temalt tõsiseid kavatsusi mind maha suruda. Meie vahel tekkisid juhuslikud tülid, millest igaühes olin võitja, nii sageli, et ma ei pööranud neile enam tähelepanu. Tema autoriteet nõrgenes ja pärast iga tüli käitus ta pehmemalt., - Faraday kirjutas hiljem.
Kuigi leedi Jane’il õnnestus lõpuks oma tahtmist saada. Davy ettevaatlikkus oma assistendi suhtes süvenes, kui Faraday sai isiklikul tutvumisel avalikult märke teadlastelt nagu Ampère, Chevreul ja Gay-Lussac, kes märkasid noore laborandi erakordseid uurimisvõimeid.
Peab ütlema, et Humphry Davy hiilgavas karjääris ja eredas eluloos oli ikka veel tume koht. See on tema edasine vaenulik suhtumine Faradaysse, millest räägime veidi hiljem.

Faraday teadusliku karjääri algus. Vääveleetri narkootiliste omaduste avastamine.

Michael Faraday oma teadusliku karjääri alguses.
Charles Turneri (1773-1857) portree.

Michael Faraday naasis oma reisilt küpse, sõltumatu mõtlemisega teadlasena. Inglismaale naastes alustas Faraday kuningliku institutsiooni laboris ulatuslikke ja äärmiselt viljakaid uuringuid, algul keemia ja seejärel elektri alal. Kord saabus Firenzest pakk Toscana lubjakivi proovidega – reisi ajal Davyga kohtunud hertsoginna palus mineraali analüüsi ilmselt selleks, et hinnata talle kuuluvaid loodusvarasid. Davy, kes oli tol ajal hõivatud kuulsa turvalise kaevurite lambi disainiga, pakkus, et teeb Faradayle üsna tühise töö. Peagi lõpetas ta analüüsid, andis tulemused üle Davyle ja oli uskumatult üllatunud, kui viimane esitas materjali originaalartiklina teadusajakirjale, Michael Faraday esimese teadusliku artiklina. - “Söövilise Toscana lubja keemilisest analüüsist” (1816).
Juba esimeses artiklis on uurija Faraday põhijooned selgelt nähtavad: sügavus, haruldane püsivus eesmärgi saavutamisel, ammendav täielikkus, rahulik, iseloomulik ainult suurtele mõistustele. Märkimist väärib Faraday veendumus nähtuste universaalses seotuses – veendumus, mida tollal kõik ei jaganud. Faraday armastus korra ja täieliku kindluse vastu on imetlusväärne – ta ei tunnistanud kontrollimata fakte ning tema aruannete täpne koostamise viis rõõmustas korduvalt instituudi juhte.
Kuni 1821. aastani avaldas Faraday umbes 40 keemiaalast teadusartiklit. Meie, anestesioloogide jaoks pakub muidugi ennekõike suurt huvi tema artikkel vääveleetri omadustest. Kondenseeritud gaaside ja vedelate aurude omaduste uurimisel tegi Faraday kindlaks nuusk eetri auru toime. See juhtus aastal 1818 ja Faraday avaldas selle kohta Quarterly Journal of Science and the Arts Miscellanea. Siin on tekst:

« V. Vääveleetri aurude sissehingamise mõju.

Tavalise õhuga segatud eetri aurude sissehingamisel tekib dilämmastikoksiidi omaga väga sarnane toime. Selle toimingu kontrollimiseks peate toru sees hoidma ülemine osa eetrit sisaldavat pudelit ja hingake läbi selle. Ergutavat toimet täheldatakse peamiselt epiglottis, kuid peagi väheneb see üsna oluliselt. Sellele järgneb tavaliselt täiskõhutunne peas ja sellele järgnev dilämmastikoksiidiga sarnanev mõju.
Toru sügavamale pudelisse langetades saab iga inspiratsiooniga sisse hingata rohkem eetrit, efekt ilmneb kiiremini ja aistingud on gaasi puhul tekkivate tunnetega sarnasemad.
Testides eeterlike aurude mõju nägudele, mis on dilämmastikoksiidi suhtes eriti vastuvõtlikud, avastati tekitatud aistingute ootamatu identiteet. Üks inimene, kes on juba kogenud vaimne depressioon gaasi sissehingamisel tekkisid sarnased aistingud aurude (eetri) sissehingamisel.
Seda laadi katsete tegemisel tuleb olla ettevaatlik. Eetri irratsionaalsel inspiratsioonil sattus teatud härrasmees täiesti letargilisse olekusse, mis jätkus mõne vaheajaga enam kui 30 tunni jooksul suure hingesurvega. Tema pulss oli mitu päeva nii aeglane, et tekkis tõsine hirm tema elu pärast.

Niisiis, eetri aurude narkootilise toime, mis on sarnane dilämmastikoksiidiga, tuvastas ja pani selgelt kirja Michael Faraday juba aastal 1818. Kuid nii nagu omal ajal jäid tema õpetaja Humphry Davy märkmed dilämmastikoksiidi valuvaigistava toime kohta praktiliselt kasutamata. keegi, nii et nüüd olid Michael Faraday tähelepanekud määratud unustuse hõlma vajuma. Alles nelikümmend aastat hiljem proovisid teised inimesed, kes ei teadnud Davyst ega Faradayst midagi, sihikindlalt nii dilämmastikoksiidi kui ka väävelhappeeetrit, mille otseseks ülesandeks oli kirurgiline anesteesia.
Võib imestada, miks, olles märganud dilämmastikoksiidi ja eetri hüpnootilise ja valuvaigistava toime täiesti selget sarnasust, ei viinud mõlemad noored teadlased koos ja vastastikku toetades asja märgatavate praktiliste tulemusteni. Võib-olla seetõttu, et 1818. aastaks oli Davy juba ammu loobunud oma hobidest "pneumaatilises meditsiinis" ja oli haaratud täiesti erinevatest probleemidest, mis tõotasid talle palju tõelisemat edu.

Michael Faraday saavutused keemias.

Praegu on Michael Faraday enim tuntud kui silmapaistev füüsik. Tema põhisaavutused selles valdkonnas hõlmavad elektromagnetilise induktsiooni (1831), diamagnetismi (1845), paramagnetismi (1847) ja valguse polarisatsioonitasandi pöörlemise magnetväljas (1845) nähtuste avastamist. Faraday saavutused keemia vallas on vähem tuntud, kuigi need on erakordselt suured, seda enam, et Faraday varajane kuulsus tuli just keemikuna.


Michael Faraday Kuningliku Instituudi keemialaboris.
Harriet Moore'i joonistus.

Aastatel 1815-1818 ta õppis keemiline analüüs lubjakivi; terase kvaliteedi parandamiseks uuris ta rauasulameid; uuris erinevate lisandite mõju terase kvaliteedile. 1821. aastal sai ta hulga klooritud süsivesinikke, sealhulgas heksakloroetaan C 2 Cl 6. 1824. aastal sai Faraday esmakordselt vedel olek kloor, seejärel vesiniksulfiid, süsinikdioksiid, ammoniaak ja lämmastikdioksiid, mis näitab üldine meetod gaaside veeldamine. Samuti sai ta vedelal kujul arsiini, fosfiini, vesinikbromiidi ja vesinikjodiidi ning etüleeni.

Michael Faraday demonstreerib oma sõbrale
kogemus vedela kloori tootmisel.

1825. aastal asendas ta instituudi keemialabori juhtkonnas raskelt haige Humphry Davy. Samal aastal avastas ta isobutüleeni ja benseeni, olles uurinud selle füüsikalisi ja mõningaid keemilisi omadusi.

Üks esimesi benseeniproove, mille Faraday sai.
Faraday muuseumi näitus, mis avati kuninglikus institutsioonis 1973. aastal.
Tema Majesteedi Inglismaa kuninganna kõrgeima käsuga.

Faraday oli üks teerajajaid katalüütiliste reaktsioonide uurimisel. 1825. aastal üritas ta metallide juuresolekul söövitava kaaliumi toimel sünteesida lämmastikust ja vesinikust ammoniaaki. Ta pidas adsorptsiooni tahkete katalüsaatorite pinnal puhtaks füüsiline nähtus. 1826. aastal hankis ta naftaleeni alfa- ja beetasulfoonhapped ja valmistas 15 nende soola ning algatas ka loodusliku kautšuki uurimise.
1828. aastal sai ta esmakordselt etüülväävelhappe etüleeni ja etüleeni koostoimel
väävelhapet ja näitas etüleeni fotokeemilise kloorimise võimalust 15 aastat enne metalepsia reaktsiooni avastamist J. Dumas' poolt.
Aastatel 1824-1830 tegi tööd optilise klaasi kvaliteedi parandamiseks ja pakkus välja raske pliiklaasi, mille abil ta hiljem, 1845. aastal, avastas polarisatsioonitasandi magnetilise pöörlemise fenomeni (Faraday efekt).

M. Faraday saadud klaas.

Aastatel 1833-1834. ta kehtestas elektrolüüsi kvantitatiivsed seadused (Faraday seadused) ja võttis kasutusele terminid "elektrolüüs", "elektrood", "katood", "anood", "katioon", "anioon", "ioon", "elektrolüüt", "elektrokeemiline ekvivalent". ". Aastal 1833 sai temast Kuningliku Instituudi täielik keemiaprofessor, kus ta töötas kuni 1862. aastani.

Faraday valmistatud seade elektrolüüsi katsete läbiviimiseks.
Kuningliku institutsiooni Faraday muuseumi näitus.

Kulla kolloidne lahus.
Kuningliku institutsiooni Faraday muuseumi näitus
.

Michael Faraday esimesed sammud elektromagnetismi uurimisel.

Olles alustanud oma teaduslikku karjääri keemikuna, pööras Michael Faraday järk-järgult oma huvid füüsika poole, nimelt elektromagnetismi probleemide poole. Muutus tema õpingutes toimus augustis 1820 - sel ajal levitas Oersted (Hans Christian Orsted) oma kuulsat teost kogu Euroopas "Elektrilise konflikti mõju kohta magnetnõelale."
Augustis sai Davy posti teel Oerstedi teose, mis just Inglismaal ilmus. Davy ja Faraday kordasid kohe Oerstedi katset ja neil oli hea meel tõdeda, et Oerstedil oli õigus – voolu vool juhtmes põhjustab paratamatult lähedalasuva magnetnõela läbipainde.
Nii kuulus Davy kui ka veel kogenematu Faraday tundsid nagu kõik katset näinud äkilise selgusega, et müür kahe seni pealtnäha mitteseotud loodusjõu – elektri ja magnetismi – vahel on kokku varisemas. Sein hakkas lagunema ja avastati tundmatuid seoseid ning hingas uute avastuste värsket õhku.

Faraday demonstreerib oma kogemusi elektrimootori prototüübiga.

Oli august. Šokeeritud Arago töötab juba intensiivselt, arendades Oerstedi katseid, mida näitas talle noor de la Rive; ta märkab, et mitte ainult kompassinõelad, vaid ka raudviilud tunnevad kergesti kohalolekut elektrivool- need jäävad vooluga ümber traadi; Kui vool välja lülitada, pudeneb saepuru maha mustade helvestena...
Oli august. Alles septembris saab Oerstedi katsetest teada Ampere (Andre-Marie Ampere), kes on määratud neid esimesena mõistma ja tõlgendama. Ampere, "see tüütu nutikas Ampere", oli kõigist ees, arendades oma sidusat teooriat magnetismi tekkest elektri kaudu ja kulutades ainult kaks nädalat (pluss muidugi kogu oma eelmine elu).
Faraday ja Davy ebaõnnestusid. Kõik juhtus liiga kiiresti. Augustis said nad teada Oerstedi katsetest ja juba septembris pakkus Ampere välja ühtse teooria, mis seletaks arusaamatuid katseid.
Ei saa öelda, et Davy ja Faraday Ampere’i teooria üle rõõmustasid. Kuid elegantset hoonet oli raske hävitada: ükskõik, kummalt poolt sellele läheneti, osutus see veatuks. Möödusid kuud ning Davy ja Faraday ei suutnud pakkuda midagi, mis võiks Ampere'i teooriat asendada.
Sügis lõppes, talv möödas, saabus 1821. aasta kevad. Davy eemaldus järk-järgult elektriga seotud probleemidest, Faraday oli kangekaelne, kuid ei leidnud ka Ampere'i teooria ümberlükkamist.
Kevad on möödas, suvi on tulnud, Faraday kolleegid hajusid igas suunas. Davy, nagu ka tema sõber Wollaston, kuulus keemik ja füüsik (ta avastas pallaadiumi ja roodiumi, samuti liinid, mida hiljem ebaõiglaselt nimetati pigem Fraunhoferiks kui Wollastoniks), läks kuurorti ning Faraday jäi umbsesse Londonisse ja tegi kõvasti tööd. uued probleemid elektri ja magnetismi vahelised seosed.
Sel ajal toimus Faraday ja tema avastuste jaoks oluline sündmus. Teadusajakirja Philosophical Annals toimetaja dr Philipps soovitas Faradayl kirjutada ülevaateessee elektromagnetismi ajaloost. Pakkumine oli väga auväärne, kuid mingil määral ilmselt seletatav ka sellega, et Davyt ja Wollastoni sel ajal Londonis polnud.
Faraday asus innukalt tööle. Olles, nagu juba mainitud, täpne inimene, harjunud tegema kõike ammendavalt, harjunud kõiki ja kõike kontrollima - "inimesed on altid vigu tegema" -, otsustab ta isiklikult läbi viia kõik katsed, mis viisid elektromagnetismist arusaamiseni. . Ta hakkas veel kaks tundi hiljem koju naasma, et saaks teha arvukalt katseid. Lõpu poole (tahaksin rääkida teatrikeeles: Faraday tõusmise lugu meenutab endiselt suurte näitlejate ja näitlejannade elulugusid, kes vallutasid lava pärast seda, kui nad „iidoli” või mõne muu haiguse tõttu kogemata avalikkuse ette jõudsid. ootamatu sündmus) Faraday otsustas läbi viia eksperimendi, millest - 2 kuud tagasi rääkisid Davy ja Wollaston tema juuresolekul. Ilmselt polnud nad katse ideed veel piisavalt välja töötatud - nad rääkisid sellest, et traat, mille kaudu vool juhitakse, justkui magneti mõjul, peaks pöörlema ​​ümber oma telje.
Elektromagnetilise pöörlemise võimalikkuse viitamises polnud midagi uut - Ampere rääkis sellest. Kuid katse idee oli uus.
Installatsioon koosnes hõbedast elavhõbedaga kausist, mille keskele oli otsa pandud vardamagnet. Elavhõbedas hõljus vasktraadiga läbistatud kork; juhtme teine ​​ots kinnitati magneti kohale hingedega ja ühendati voltasamba poolusega. Masti teine ​​poolus oli ühendatud otse hõbeanumaga.
Nii moodustati elektriahel:

  • pingekolonni "pluss";
  • hõbedane kauss;
  • elavhõbe;
  • traat;
  • "miinus" pingekolonn;
  • "voltailine poolus";
  • voltaic kolonni "pluss".

Kui vooluahel suleti ja sellest voolas läbi elektrivool, sai võimalikuks uurida voolu vastasmõju varrasmagneti magnetväljaga. Kuna traat võis kergesti liikuda, võib loota, et need "magnetilised" jõud, mis Oerstedi katsetes magnetnõela kõrvale kaldusid, panevad traadi ka pöörlema.
Tõepoolest, kui vool sisse lülitati, hakkas juhe kiiresti magneti ümber pöörlema. Vahetades “plussi” “miinusega” või paigutades magneti “tagurpidi” ümber (pannes elavhõbedast näiteks põhjapooluse lõuna asemel välja), oli võimalik pöörlemissuunda muuta.
Nii lõi Faraday maailma esimese elektrimootori. Kas me arvame nüüd hüdrogeneraatorite, laevade elektrimootorite ja elektrivedurite muljetavaldavat kolossi vaadates, et need on oma hiiglasliku võimsusega lihtsa Faraday seadme loomine, milles esimest korda maailmas on väli ja vool andsid pöörlemise kõige kergemale juhtmele!
Niisiis, Faraday tellitud essee elektromagnetismi ajaloost oli kindlasti "tantsitud" ja nii suurejooneliselt! Siiski oli üks tõrge: mida teha sellega, et Faraday laenas eksperimendi idee tegelikult vestlusest, milles ta juhtus olema (kuigi, nagu hiljem selgus, sai Faraday eksperimendi peamisest rollist valesti aru! ).
Parem oleks olnud Davyle artiklit näidata, aga ta ei viibinud Londonis, Wollaston käis ka merel ja toimetaja nõudis kiiresti artiklit. Ja Faraday esitas artikli väljaandele.
Kui Davy ja Wollaston puhkuselt naasid, ootas neid ajakirjanumber Faraday artikliga, kus ei mainitud sõnagi Wollastonist ega Davyst... Artikkel oli allkirjastatud ühe tähega “M”, ja elektromagnetilist kirjeldavad täiendused. rotatsioonile kirjutati alla Faraday täisnimega.
Kuulujutud levisid üle kogu kuningliku institutsiooni...
Ohtu ei sattunud mitte ainult Faraday prioriteet elektromagnetilise pöörlemise rakendamisel, vaid ka kogu tema teaduskarjäär – mis võiks olla teadlase jaoks hullem kui süüdistus teaduslikus ebaaususes!
Faraday otsustab Wollastoniga ausalt rääkida. Ta kirjutab talle üksikasjaliku ja avameelse sõnumi ning mõne aja pärast saab vastuse: "Härra! Mulle tundub, et sa eksid, liialdades minu tunnete tugevusega seoses asjaoludega, millest kirjutad. Mis puutub teiste inimeste arvamusse sinu tegude kohta, siis see asi on täielikult sinu oma ega puuduta mind, aga kui arvad, et sa ei vääri etteheiteid teiste mõtete ebaausa kasutamise eest, siis mulle tundub, te ei tohiks kogu seda juhtumit eriti tähtsustada.
Kui te siiski pole loobunud soovist minuga vestelda ja kui teil on mugav minu juurde tulla homme hommikul kella kümne ja 10.5 vahel, siis võite olla kindel, et leiate mind kl. Kodu.
Teie alandlik teenija W.H. Wollaston."

Kohtumine toimus ja ilmselt võttis Wollaston arvesse asjaolusid, mille tõttu tema nime artiklis ei mainitud, ning otsustas oma teaduslike teenete kõrguselt loobuda kõigist nõuetest Faradayle, noorele teadlasele, kes talle meeldis, mitte. kes väidab endiselt, et tal on tõsiseid teaduslikke eeliseid. Ilmselt ei mõistnud ta kunagi täielikult katse revolutsioonilist olemust, pidades Faraday seadet tähtsusetuks mänguasjaks. Ja see oli esimene elektrimootor! Oleks Wollaston seda teadnud, poleks ta tõenäoliselt nõudest nii kergesti loobunud.
Nii või teisiti muutus Wollastoni suhtumine Faradaysse pärast kohtumist väga südamlikuks - ta ei jätnud kasutamata võimalust noore teadlase laborisse vaadata ja tema kohta hea sõna öelda.

Konflikt Humphry Davyga. Faraday pereelu.

Kuigi Faraday suutis Wollastoniga suhte luua, ei saanud seda kahjuks öelda suhte kohta Humphry Davyga. Õpetaja suhtus Faradaysse aina lahedamalt. Ta koges oma endise õpilase vastu keerulisi tundeid: vaieldamatut imetlust Faraday võimete vastu, armukadedust oma edukama kolleegi vastu, uhkust tema üle ja pahameelt ühe Davy Faraday leiutise kohta kirjutatud negatiivse arvustuse pärast. Davy ei saanud sellest elektromagnetilise pöörlemise avastamise puhul õigesti aru.
Kummalisel kombel oli Davy oma endise teenistuja suurte teaduslike edusammude pärast ilmselgelt ebameeldiv. Mis tal puudu oli? Tema naise rikkus võimaldas Davyl väga laialdaselt elada ja reisida. Tema teaduslik kuulsus oli tohutu ja ta pälvis Inglismaa kõrgeima võimaliku autasu – Londoni Kuningliku Teadusliku Seltsi presidendi esimehe. Kuid kui Faraday, kellest sai nende laborite juhataja, kus ta töötas Davy lihtsa teenijana, hakkas üksteise järel oma tähelepanuväärseid avastusi läbi viima, heitis Davy neile kaks korda varju ja seadis kahtluse alla Faraday prioriteedi nii idees gaaside kondenseerumisel ja elektromagnetilise induktsiooni sõltumatul avastamisel.
Olukorra tegi keeruliseks asjaolu, et Davy oli Londoni Kuningliku Teadusliku Seltsi president. Kui Michael Faraday suuri teaduslikke teeneid silmas pidades tekkis küsimus tema valimise kohta Kuninglikku Seltsi (see on samaväärne meie akadeemikuks valimisega), ei toetanud Davy ettepanekut (muide, Wollaston oli esimene, kes allkirjastas ettepanek). Davy vastupanu murdmiseks ja Faraday kandidatuuri hääletamiseks oli vaja Faraday sõprade ja heade soovijate sekkumist. Seltsi 1. mai 1823 protokollis on meie jaoks säilinud tema kandidatuuri esitajate ütlus:
“Sir Michael Faraday, kes tunneb suurepäraselt keemia põhimõtteid, paljude Royal Society toimetistes avaldatud teoste autor, avaldab soovi saada selle seltsi liikmeks ja meie, allakirjutanu, soovitame isiklikult meile kuulus Faraday kui isik, kes on kindlasti seda au väärt, ja usun, et temast saab meie jaoks kasulik ja väärtuslik liige.
Faraday valimised toimusid 1824. aastal, 11 aastat pärast tema määramist laborandiks. Pärast hääletamist oli valimiskastis vaid üks “must pall”. Paljud teadlased usuvad, et Davy hülgas ta. Seda on pooleteise sajandi pärast raske täielikult hinnata.
Davy enda täht hakkas neil päevil tuhmuma. Mitu aastat polnud ta avaldanud teaduslikke artikleid, 1826. aastal tegi ta viimast korda katse Kuningliku Instituudi laboris. Võib arvata, et ta läks pensionile, väsinud elust teaduses. Ilmselt oli tema loominguline geenius juba kokku kuivanud, ta oli sellest valusalt teadlik ja läks pensionile... Ta oli vaid 48-aastane. Ta läks 50 aastaks oma loomingulist kriisi raskelt üle elama välismaale lõõgastuma, kus ta peagi suri.
Ta tegi palju suuri avastusi, kuid tema enda kinnitusel Tema suurim avastus oli see, et ta avastas Faraday.
Kuid Davyl polnud aega oma õpilase Michael Faraday suurimate avastuste kohta teada saada - need olid veel ees.
Tema ja Davy pingeliste suhetega seotud probleemid silusid Faraday jõukas pereelu. 1821. aastal abiellus ta 21-aastase Sarah Barnardiga. Faraday ja hõbesepa tütre pulmad olid enam kui tagasihoidlikud – isegi tema lähimad sõbrad olid üllatunud, kui said teada, et neid ei kutsutud. Sellest sai alguse Saara ja Michaeli ilus ja lakkamatu pühendumus, sõprus ja armastus – armastus, mida Michael hindas kõrgemalt kui tema teadussaavutusi. Abielu oli ebatavaliselt õnnelik, kuigi lastetu.

Faraday ja Sarah Bernhardt 1821. aasta jõuluhommikul
Illustratsioon raamatust “Elekter igapäevaelus”
(“Electricity in Daily Life”, C.F. Brackett et al., 1890).

Michael Faraday koos oma naise Sarah Bernhardtiga.
Dagerrotüüp.

Michael Faraday elektromagnetiline eepos.

Michael Faraday 1831. aastal
Kunstnik William Brockedon (1787-1854). Söe joonistus.
Riiklik portreegalerii, London.

Kinnisideeks ideedest loodusjõudude lahutamatust seosest ja vastastikusest mõjust, püüdis Faraday ebaõnnestunult kuidagi näidata, et kuna Ampere suudab elektri abil magneteid luua, saab elektrit luua samamoodi magnetite abil. Tema loogika oli lihtne: mehaaniline töö muutub kergesti soojuseks; vastupidi, soojust saab muundada mehaaniline töö, näiteks sisse aurumootor. Üldiselt esineb loodusjõudude seas kõige sagedamini järgmine seos: kui A sünnitab IN, siis IN sünnitab A.
Kui magnetism saadakse elektri abil, siis ilmselt on see võimalik "elektri saamiseks tavalisest magnetismist". Arago ja Ampere seadsid endale Pariisis sama ülesande, kuid otsustasid peagi, et ülesanne on lootusetu.
Faraday viis läbi palju katseid ja hoidis pedantseid märkmeid. Ta pühendab lõigu igale väikesele uurimusele oma laborimärkmetes (avaldatud Londonis täismahus 1931. aastal pealkirja all "Faraday päevik" ).
Faraday märkmetes leiti "teaduslike teenete skaala", mis hõlmas nelja taset:

Uue fakti avastamine.
Selle taandamine teadaolevatele põhimõtetele.
Fakti avastamine, mis ei ole taandatav teadaolevatele põhimõtetele.
Kõikide faktide taandamine veelgi üldisematele põhimõtetele.

Selle skaala järgi on Faraday enda avastused kõrgeimal tasemel. Hertzi elektromagnetlainete avastamine on teine ​​etapp, Becquereli radioaktiivsuse avastamine on kolmas etapp. Einsteini teene on neljas, kõrgeim tase.
Faraday efektiivsusest annab tunnistust fakt, et “Päeviku” viimane lõik on tähistatud numbriga 16041. Eksperimenteerija Faraday hiilgav oskus ja tema kinnisidee andis tulemusi – 11 aastat pärast Oerstedi, 17. oktoobril 1831, surus ta kiiresti peale. raudsüdamik mähisesse , veendus, et mingil hetkel ilmub pooli vooluringi vool. Kui Faraday instrument poleks olnud temale ega tema assistendile näha just sel hetkel, kui ta südamiku sisestas, siis pole teada, kui kaua ta oleks pidanud oma ülesandega vaeva nägema.

Elektromagnetiline Faraday induktsioonmähis.
Kuningliku institutsiooni Faraday muuseumi näitus.

Huvitav on see, et enne Faradayt viis Ampere läbi täpselt samad katsed. Instrumentide raputamisest tingitud vigade vältimiseks paigutasid nii Faraday kui ka Ampere mõõteriista eraldi ruumi. Näib, et erinevus oli väga väike: Amper surus esmalt südamiku sisse ja läks siis järgmisesse ruumi vaatama, kas vool ilmub. Sel ajal kui Ampere kõndis ühest ruumist ruumi, oli vool, mis tekib ainult tagasitõmbumisel ehk magnetvälja muutumisel aja jooksul, juba rahunemas ning kõrvaltuppa saabunud Ampere oli veendunud, et „seal on mingit mõju." Faraday töötas koos assistendiga.
Võib-olla peaksite meile assistendi kohta rohkem rääkima. Laskurseersant Andersen oli Faraday assistent 40 aastat: "Ta aitas mind kõigi minu kogemuste jooksul ja ma olen talle palju võlgu ning tänulik tema läbimõelduse, tasakaalukuse, täpsuse ja kohusetundlikkuse eest.". Helmholtz märkis hiljem, et Anderseni eristas huvitav omadus - ta uskus tõsiselt, et mõtleb ise välja ja viib läbi Faraday katseid, jättes oma osaks "tühja jutu".
Kui Faraday südamiku mähisesse lükkas, märkas Andersen instrumendi nõela kõrvalekallet...
Helmholtzi saate ikka ja jälle korrata: "Ja suur avastus sõltus nendest juhuslikest asjaoludest!"
Mõni päev pärast elektromagnetilise induktsiooni avastamist pani Faraday pliiatsi paberile ja ehitas maailma esimese elektrigeneraatori. On väga huvitav, et Faraday leiutas unipolaarse generaatori, mis on kõigist tänapäeval tuntud generaatoritest kõige keerulisem. Veelgi huvitavam on see, et Faraday võis 9 aastat tagasi saada täpselt sama tööpõhimõttega generaatori. Tuli vaid hakata oma esimese mootori juhet magneti ümber keerutama, selle asemel, et oodata, millal see voolu läbimisel pöörlema ​​hakkab, ja tal on elektrigeneraator! Nüüd ju teab iga koolilaps, et elektrimootor ja elektrigeneraator on pööratavad! Kuid Faraday ei mõelnud juhtme ümber magneti keeramisele...
"Ja sellest pisiasjast..." ja nii edasi, Helmholtzi sõnul.

Faraday esimene elektrigeneraator.
Kuningliku institutsiooni Faraday muuseumi näitus.

Niisiis tegi Faraday 9-aastase intervalliga kaks suurimat avastust, mis, võib kindlalt öelda, muutsid inimkonna elu pöörde - ta leiutas elektrimootori ja elektrigeneraatori.
Nüüd on huvitav üksikasjalikumalt jälgida, kuidas Faraday oma avastuseni jõudis. Peale tema intuitiivse veendumuse nähtuste universaalses seotuses ei toetanud teda „magnetismist elektrit” otsimas tegelikult miski. Lisaks toetus ta, nagu ka tema õpetaja Davy, rohkem oma kogemustele kui vaimsetele konstruktsioonidele. Davy õpetas talle:
"Hea eksperiment on väärtuslikum kui sellise geeniuse nagu Newton sügavus."
Kõik Faraday laboratoorsed märkmed, mis on tehtud paljude aastakümnete jooksul ja kogutud kaheksaköitelisse Päevikusse, ei sisalda ainsatki matemaatilist valemit, ei ühtki loogilist konstruktsiooni, mida kogemus poleks kinnitanud.
Lisaks ei tundnud Faraday matemaatikat ning hiilgavate matemaatikute Ampère’i, Bioti, Savarti ja Laplace’i elegantsed konstruktsioonid olid talle lihtsalt arusaamatud.
Ja ometi oli just Faraday see, kes oli määratud suurteks avastusteks. Fakt on see, et Faraday murdis mõnikord spontaanselt empiristide köidikud, mille Davy oli talle kunagi peale surunud, ja sellistel hetkedel avanes talle suurepärane taip – ​​ta omandas oskuse teha kõige sügavamaid üldistusi.
Nüüd on isegi sümmeetria kaalutlustel selge, et kui elektrivool (st liigub elektrilaeng) tekitab magnetvälja, siis tuleb magneti või magnetvälja liikumisel tekitada elektriväli. Faradayl kulus selle järelduseni jõudmiseks 11 aastat. Aastate jooksul proovis Faraday paljusid juhtide, poolide, südamike ja magnetite kombinatsioone. Nad ütlevad, et kogu selle aja kandis ta taskus magnetit ja traadijuppi, et saaks igal ajal uurida, mis nende uue suhtekorraldusega juhtuma hakkab.
Ei saa öelda, et ta täiesti pimesi otsis. Faraday tugines analoogiale elektrostaatilise induktsiooniga. Kui kehale tuuakse laeng, siis laetakse ka laengule lähedane kehapind, kuid ainult erineva märgiga elektriga. Ja Faraday otsis elektrivoolu (liikuvate laengute) induktsiooni, uskudes, et selle võib põhjustada magnetism.
Esimene pilguheit edule ilmnes, nagu juba mainitud, alles 11 aastat pärast katsete algust.
29. augustil 1831 pani ta laboris kokku järgmise lihtsa paigalduse: ta keris isoleeritud traadiga kaks mähist umbes kuue tollise läbimõõduga raudrõngale. Kui Faraday ühendas ühe mähise klemmidega aku, nägi suurtükiväeseersant galvanomeetri nõela, mis oli ühendatud teise mähisega.
See tõmbles ja rahunes, kuigi alalisvool jätkus läbi esimese mähise. Faraday vaatas hoolikalt läbi kõik lihtsa paigalduse detailid – kõik oli korras.
Kuid galvanomeetri nõel seisis kangekaelselt nullis. Frustratsioonist otsustas Faraday voolu välja lülitada ja siis juhtus ime – vooluringi avanemise ajal lõi galvanomeetri nõel, mis näitas elektripinget teises mähises, uuesti ja tardus uuesti nulli! Nii kirjeldas Faraday ise suure päeva sündmusi:
"Tegin raudrõnga 7/8 tolli paksusest pehmest ümarraudast. Sõrmuse välisläbimõõt oli 6 tolli. Kerisin palju vasktraadi keerdu ümber ühe poole rõngast, isoleerisin nööri ja kaliibriga. Selle poole ümber oli kokku keritud kolm traadijuppi, igaüks umbes 24 jalga pikk. Traadi otsad saab ühendada üheks mähiseks või kasutada eraldi.
Katse näitas, et iga traadijupp oli ülejäänud kahest täielikult isoleeritud. Sõrmuse selle külje tähistan tähega A. Sõrmuse teisele poolele, eemaldudes küljelt A veidi eemale, kerisin veel kaks sama traadi tükki kogupikkusega umbes 60 jalga. Pöörete suund oli sama, mis poolel A. Nimetan selle rõnga külje B-ks.
Laadisin kümne paari plaadi aku, igaüks 4 tolli ruudukujuline. B-küljel ühendasin juhtme mõlemad otsad ühisesse vooluringi ja ühendasin selle galvanomeetriga, mis oli minu rõngast 3 jala kaugusel. Ühendasin siis ühe A-poolse juhtme otsad aku külge ja kohe oli galvanomeetri nõelale märgatav mõju. Ta kõhkles ja naasis siis oma algsesse asendisse. Kui katkestasin külje A kontakti akuga, tekkis kohe uus nõela võsa.

Faraday oli hämmingus: esiteks, miks nool nii imelikult käitub? Teiseks, kas tema märgatud pursked on seotud nähtusega, mida ta otsis?
Just siin avanesid Faradayle Ampere’i suurepärased ideed – seos elektrivoolu ja magnetismi vahel – kogu oma selguses. Lõppude lõpuks muutus esimene mähis, millesse ta voolu andis, kohe magnetiks. Kui pidada seda magnetiks, siis 29. augusti katse näitas, et magnetism justkui sünnitab elektrit.
Kummaliseks jäi vaid kaks asja: miks kadus elektromagneti sisselülitamisel tekkinud elektrivool kiiresti? Ja pealegi, miks pritsmed tekivad siis, kui magnet välja lülitatakse?
Järgmisel päeval, 30. augustil, uus katsesari. Mõju on selgelt väljendatud, kuid sellest hoolimata täiesti arusaamatu.
Faraday tajub, et kusagil läheduses on avastus.
23. septembril kirjutab ta oma sõbrale R. Philippsile: "Nüüd õpin taas elektromagnetismi ja arvan, et olen tabanud eduka asja, kuid ma ei saa seda veel kinnitada. Väga hästi võib juhtuda, et pärast kõiki oma vaeva nägema hakkan kala asemel merevetikaid.
Järgmiseks hommikuks, 24. septembriks oli Faraday valmistanud palju erinevaid seadmeid, milles põhielementideks polnud enam elektrivooluga mähised, vaid püsimagnetid. Ja efekt oli ka olemas! Nool kaldus kõrvale ja tormas kohe kohale. Magnetiga kõige ootamatumate manipulatsioonide ajal tekkis kerge liikumine, mõnikord tundus see juhuslik. Ei, see ei saa olla! Lahendus on kuskil lähedal. Aga kuhu?
Järgmine katse on 1. oktoober. Faraday otsustab naasta päris algusesse – kahe mähise juurde: üks vooluga, teine ​​galvanomeetriga ühendatud. Erinevus esimese katsega on terasrõnga südamiku puudumine. Pritsmed on peaaegu märkamatud. Tulemus on triviaalne. On selge, et ilma südamikuta magnet on palju nõrgem kui südamikuga magnet. Seetõttu on mõju vähem väljendunud. See on tühine ja selge meile, kes me juba teame, mis siin toimub. Kuid Faraday jaoks polnud raudsüdamiku roll sugugi selge.
Faraday on pettunud. Kaks nädalat ei lähe ta seadmete lähedale, mõeldes rikke põhjustele.
Eksperiment on võidukas – 17. oktoober.
Faraday teab ette, kuidas see juhtub. Eksperiment õnnestub suurepäraselt.
„Võtsin silindrilise magnetvarda (läbimõõt 3/4 tolli ja 81/4 tolli pikk) ja sisestasin ühe otsa galvanomeetriga ühendatud vasktraadi spiraali (220 jalga pikk) luumenisse. Seejärel lükkasin kiirelt magneti spiraali sees kogu pikkuses ja galvanomeetri nõel koges tõuget. Siis tõmbasin sama kiiresti magneti spiraalist välja ja nool kõikus uuesti, aga vastupidises suunas. Need nõela kõikumised kordusid iga kord, kui magnetit lükati või välja lükati.
Saladus peitub magneti liikumises! Elektriimpulsi määrab mitte magneti asend, vaid liikumine!
"See tähendab, et elektrilaine tekib ainult siis, kui magnet liigub, mitte aga puhkeolekus omaste omaduste tõttu."
Idee osutus viljakaks. Kui magneti liikumine juhi suhtes tekitab elektrit, siis ilmselt peaks juhi liikumine magneti suhtes tekitama elektrit! "Elektrilaine" ei kao niikaua, kuni juhi ja magneti vastastikune liikumine jätkub. See tähendab, et on võimalik luua elektrivoolugeneraator, mis suudab töötada nii kaua kui soovitakse, kuni jätkub traadi ja magneti vastastikune liikumine!
Siin on tee kaasaegsete elektrigeneraatorite juurde. Ja kuna Faraday hindas uue seadme tööpõhimõtet õigesti, ehitas ja katsetas ta selle kiiresti.
28. oktoobril paigaldas Faraday hobuserauamagneti pooluste vahele pöörleva vasest ketta, millelt sai libisevate kontaktide (üks ketta teljel, teine ​​perifeeria) abil elektripinge eemaldada. See oli esimene inimkätega loodud elektrigeneraator.
Nii avastas Faraday 1831. aastal elektromagnetilise induktsiooni, mis on kõigi alalis- ja vahelduvvoolu elektrigeneraatorite töö aluseks.
Muide, kui me räägime sellest, et Faraday generaator toodab elektrit, ei esita me kunagi küsimust: millist? Vastus on meile selge – maailmas on ainult üks elekter, mida tavaliselt asub kõige rohkem erinevaid vorme. See ei olnud Faraday ajal selge ja küsimus "milline?" oli üsna asjakohane.
Faraday võrdles erinevate "elektrienergia" toimet ja tõestas tollal tuntud "elektritüüpide" identiteeti: "loomne", "magnetiline", termoelekter, galvaaniline elekter jne. Selgus, et kogu elekter on omadustelt identne, kuid koguseliselt erinev. Näiteks võivad nad kõik vett lagundada, ainult erineva kiirusega. Faraday järeldus, et elekter, olenemata sellest, kuidas seda saadakse, on oma olemuselt üks, on ka üks olulisemaid elektri ajaloos. Faraday avastus kinnitab veel kord Isaac Newtoni vaimukat mõtet: "Loodus on lihtne ja ei luksusta tarbetute põhjustega."
1830. aastatel pakkus Faraday välja ka "välja" kontseptsiooni, demonstreerides seda kontseptsiooni kaunilt elektrivälja asetatud rauaviilidega katses (vt joonist).

"Faraday read" - read elektriväli,
vooderdatud raudviilidega.

1833. aastal leiutas ta voltmeetri. 1845. aastal kasutas ta esmakordselt terminit "magnetväli" ja 1852. aastal sõnastas välja mõiste.
1845. aastal avastas Faraday magnetväljas valguse polarisatsioonitasandi pöörlemise fenomeni (Faraday efekt). Samal aastal avastas ta diamagnetismi, 1847. aastal - paramagnetismi.

Laboriseadmete komplekt, millega
Faraday avastas tasapinnalise pöörlemise fenomeni
valguse polarisatsioon magnetväljas (Faraday efekt).
Kuningliku institutsiooni Faraday muuseumi näitus.

Michael Faraday 1849. aastal
W. Bosley litograafia, mis on tehtud A. F. J. Claudet' dagerrotüübist.

Faraday esitles Londoni Kuninglikule Teaduslikule Seltsile oma peamisi elektri- ja magnetilisi töid paberite sarjana pealkirjaga Eksperimentaalsed uuringud elektris (Eksperimentaalsed uuringud elektri valdkonnas) . Välja arvatud Uurimine, Faraday avaldas teose Keemiline manipuleerimine(Keemiline manipuleerimine, 1827). Tema raamat on laialt tuntud Küünla ajalugu(Kuue loengu kursus küünla keemilise ajaloo kohta, 1861).
Faraday avalikud loengud said laialt tuntuks.

Professor Faraday loeb Kuninglikus Instituudis elektromagnetismist. Loengul on kohal kuningliku perekonna liikmed. Minu mees istub esireas Inglismaa kuninganna poegadega: Walesi prints ja Edinburghi hertsog. Kunstnik Alexander Blaikley.

Faraday pööras palju tähelepanu ja kooliharidus. Igal aastal pidas ta Kuninglikus Instituudis lastele jõululoenguid. Lastele mõeldud Faraday lugemiste traditsioon kestab tänaseni.

Michael Faraday elu viimased aastad.

Pärast "elektromagnetilist eepost" oli Faraday sunnitud oma teadustöö mitmeks aastaks katkestama - tema närvisüsteem oli lakkamatute intensiivsete mõtete tõttu nii kurnatud.

Faraday oma viimastel eluaastatel.

Üldiselt ei säästnud Faraday end teadust tehes. Tema eluiga lühenesid tõsiselt keemilised katsed, kus elavhõbedat kasutati laialdaselt, pidevalt, kuigi mitte tahtlikult, põrandale ja seejärel aurustumist.
Tema labori seadmed olid kõige elementaarsemate ohutusabinõude seisukohalt täiesti sobimatud. Siin on Faraday enda kiri:
«Eelmisel laupäeval toimus mul veel üks plahvatus, mis vigastas mu silmi. Üks mu toru purunes sellise jõuga, et kild läbistas aknaklaasi nagu püssikuul. Praegu tunnen end paremini ja loodan, et mõne päeva pärast näen sama hästi kui varem. Kuid esimesel hetkel pärast plahvatust olid mu silmad sõna otseses mõttes klaasitükkidega täidetud. Neist võeti välja kolmteist kildu...”
Kui Faradayle paar aastat enne surma pakuti korterit Londonist 10 miili kaugusel Thamesi vastas asuvas palees Hampton Courtis, kahjustas tema tervist juba tõsiselt töö. Ühes palee tiivas veetis üheksa Viimastel aastatel hiilgava Michael Faraday, suure füüsiku, Londoni Kuningliku Seltsi liikme, Peterburi, Firenze, Pariisi ja teiste kuulsusrikaste akadeemiate akadeemiku elu.
Hampton Courti palee ehitas 16. sajandil kardinal Wolsay ja jättis ta kuningale. Henry VIII; 17. sajandil ehitas palee William III jaoks ümber kuulus arhitekt Christopher Wren(Christopher Wren, 1632-1723), kuulus Londoni Püha Pauli katedraali ehitamise, sõpruse Newtoniga ja temast lauldava laulu poolest:

Kunagi Sir Christopher Wren
Läks kellegagi midagi sööma.
Ta hoiatas: kui nad varsti küsivad -
Olen katedraali ehitusel.

Veel hiljem, kuninganna Victoria pika valitsemisajal, muudeti palee tiivad “sooduse ja soosingu majadeks”, kus Inglismaa silmapaistvamad inimesed said tasuta korterid (tänapäeval elavad seal peamiselt tele- ja filmitähed ). Ei saa öelda, et suuremeelsus oleks ülemäärane - kuningannale palee ei meeldinud, ta eelistas vana Windsorit ja Hampton Courti kuulsus polnud kuigi oluline - usuti, et selle ümber tiirlesid kummitused - Henry VIII kaks naist ja lapsehoidja Edward VI-st, kes suri siin kord vägivaldse surmaga.
Faraday jaoks, kelle palk ei vastanud kuidagi tema saavutustele (Faraday teenis lisaraha "majakavahi" ja tööstustoodete kvaliteedi kohtuekspertiisi eksperdina), poleks tasuta korteri pakkumine saanud tulla paremal ajal , ja ta võttis selle vastumeelselt vastu, kuigi oli varem keeldunud kuninganna poolt aadlitiitli andmisest ja ebapiisavalt õigel kujul pakutavast pensionist – 300 naelsterlingit aastas.
Aastate jooksul hakkas ta keelduma kõigest, mis võiks tema tööd segada, kirjadest, loengutest, kohtumistest sõpradega. Viimase loengu pidas ta 1860. aasta jõulupühal. 1861. aasta oktoobris astus ta professori ameti maha. Viimati töötas ta laboris 12. märtsil 1862. 1864. aastal astus ta tagasi kristliku kogukonna juhi kohalt. 1865. aastal lõpetas ta tuletornide elektrivalgustusega seotud kohustuste täitmise. Ja üldse, viimati tundis ta elektrihuvi 1865. aastal – teda rõõmustas Holtzi hiiglaslik elektrimasin.
Ta kirjutas: “...mälukaotuse ja ajuväsimuse tõttu oli aeg lahkuda. Põhjused:
1. Kõhklus ja ebakindlus tõendites, mida õppejõud peab nõudma.
2. Suutmatus varem kogutud teadmiste aardeid mälust välja tuua.
3. Varasemad ettekujutused oma õigustest, enesehinnangust ja eneseaustusest tuhmuvad ja unustatakse.
4. Tugev vajadus teistele õiglust teha ja suutmatus seda teha.
Lahku."

Aja jooksul keeldus ta isegi sõpradele kirju kirjutamast: «Ikka ja jälle rebin oma kirju, sest kirjutan jama. Ma ei oska enam sujuvalt kirjutada ja jooni tõmmata. Kas ma saan sellest segadusest üle? Ei tea. Rohkem ma ei kirjuta. Minu armastus on sinuga."
Ta suri oma töötoolis, vaadates viimast korda oma kontori aknast sügisrohelist ja oja ääres mängivaid lapsi. See juhtus 25. augustil 1867...
Tema põrm puhkab Londonis Highgate'i kalmistul, mitte kaugel Faraday revolutsioonilisi ideid hindava Karl Marxi matmispaigast.
Paigaldatud Westminster Abbeysse Mälestustahvel Faraday on tema nimi siin Inglismaa suurimate teadlaste nimede kõrval – Newton, Maxwell, Rutherford.

Hauakivi Michael Faraday haua kohal
Highgate'i kalmistu Londonis.

Viited.

Kartsev V.P. “Suurte võrrandite seiklused”. M.: Teadmised, 1986.

Yudin S.S. “MINEVIKKUID KIRURGILINE ANESTESIA ARENGUS” (Yudin S.S. Valitud teosed. Valu leevendamise küsimused kirurgias. Medgiz. 1960.).



Suur inglise füüsik ja keemik, eksperimentaalteadlane Mike Faraday tegi palju teaduslikke avastusi. Kes teab, kuidas oleks inimkond arenenud, kui mitte Faraday avastusi elektrivaldkonnas.

Vene füüsik A.G. Stoletov rääkis Faradayst kui suurimast teadlasest, kes tegi nii palju hämmastavaid avastusi, mida maailm polnud Galilei ajast peale näinud.

Tee teadusesse

Michael Faraday sündis 1791. aastal Londonis sepa peres.

Ta alustas tööd 13-aastaselt ajalehekandjana, ilma et ta oleks isegi lõpetanud Keskkool. 14-aastaselt läks ta tööle raamatupoodi köitja õpipoisina. Ta köitis hea meelega raamatuid, kuid luges neid veel meelsamini. Ja raamatupoes töötatud aastate jooksul sai Michael palju rohkem teadmisi füüsikast ja keemiast, kui kool talle anda suutis. Lisaks osales ta füüsika ja astronoomia loengutel, mida peeti filosoofiaseltsis.

Ühel päeval oli tal õnn osaleda kuninglikus institutsioonis peetud keemia loengutel. Neid luges Sir Humphry Davy, kuulus inglise teadlane, füüsik ja keemik. Faraday salvestas loengud, sidus need kinni ja saatis koos kirjaga Davyle. Kirjas ütles ta, et soovib tegeleda teadusliku tööga. Kuid Davy ei palkanud kohe Michael Faradayt. See juhtus alles pärast seda, kui silmavigastuse tõttu ei saanud Davy mõnda aega kirjutada ega lugeda. Siis meenus talle Faraday ja ta võttis ta oma isiklikuks sekretäriks. Faraday teadmistest hämmastunud Davy soovitas teda kuningliku institutsiooni assistendi ametikohale. Ja 1813. aastal sukeldus Faraday ülepeakaela oma uude töösse, kus ta aitas Davyl katsetada lämmastiku- ja klooriühendeid.

1813. aasta sügisel läks Davy reisile Euroopasse ja võttis Faraday kaasa. Poolteist aastat reisisid, tegid katseid, kohtusid kuulsate teadlastega - Andre Marie Ampère, Michel Eugene Chevreul, Joseph-Louis Gay-Lussac. See reis tähistas Michael Faraday teekonna algust suurde teadusse.

Teaduslik tegevus


Faraday tegi oma esimese teadusliku aruande jaanuaris 1816. Järgmise 3 aasta jooksul avaldas ta üle 40 artikli. Kõik need olid seotud keemiaga.

Aastal 1823 võeti Faraday Londoni Kuningliku Seltsi liikmeks. 1824. aastal õnnestus tal saada vedelat kloori ja 1825. aastal heksakloraani, mida kasutatakse insektitsiidina.

Aastal 1820 Taani füüsikaprofessor Hans Christian Oersted avastas elektri magnetiline toime. Selle olemus seisneb selles, et voolu kandev juht moodustab enda ümber magnetvälja. See avastus huvitas Faradayt väga. Ja Faraday lahendas pöördülesande. Ta muutis magnetismi elektriks.1831. aastal teostas ta esimesena maailmas "magnetilist pöörlemist", sundides magneti pöörlema ​​ümber voolu juhtiva juhtme. Voolu kandev juht omakorda pöörles ümber magneti. Nii avastati elektromagnetiline induktsioon. Selle olemus seisneb selles vahelduv magnetväli tekitab elektrivälja. Kaasaegne tööstuslik elektritootmine toimub elektromagnetilise induktsiooni alusel. Kõigi kaasaegsete vahelduv- ja alalisvoolugeneraatorite töö põhineb elektromagnetilise induktsiooni nähtusel. Pealegi kirjeldas Faraday avastatud nähtust matemaatiliselt. Varsti lõi ta esimese elektrimootori mudeli.

Esimene trafo on samuti Faraday leiutis.

Uurides elektrivoolu liikumist läbi soolade, leeliste ja hapete lahuste, avastas Faraday 1832. aastal elektrolüüsi fenomeni, ilma milleta on võimatu ette kujutada keemia- ja metallurgiaettevõtete tööd.

Uurides võimalusi elektri- ja magnetjõudude kosmoses ülekandmiseks, ennustas Faraday elektromagnetlaineid.

1840. aastal lõpetas Faraday haiguse tõttu ajutiselt oma teadusliku tegevuse. Ta sai uuesti tööle asuda alles 1844. aastal.

1845. aastal avastas ta Faraday efekti – valguse polariseerumise nähtuse. Samal aastal kirjeldas ta diamagnetismi (aine võimet magnetiseerida sellele mõjuva välise magnetvälja suunale vastupidises suunas) ja 2 aastat hiljem paramagnetismi (aine võimet magnetiseerida suund, mis langeb kokku välise magnetvälja suunaga).

Keemiline toime vool, magnetvälja mõju valgusele – kõik need on samuti Faraday avastused.

Faraday sõnastas oma kreedo järgmiselt: "Vaatlege, uurige ja töötage."

Faraday suri 25. augustil 1867 oma kodus Londonis. Inimkond kasutab tema avastusi teadlasele tänuga.