Dele:
Michael Faraday biografi, eksperimenter og bidrag
Michael Faraday (Newington Butt, 22. september 1791 - Hampton Court, 25. august 1867) var fysiker og kjemiker av britisk opprinnelse, hvis hovedbidrag er innen elektromagnetisme og elektrokjemi. Blant hans bidrag til vitenskap, og derfor til menneskeheten, kan vi markere sitt arbeid innen elektromagnetisk induksjon, diamagnetisme og elektrolyse.
På grunn av familiens økonomiske forhold fikk Faraday liten formell utdannelse, så fra fjorten år var han ansvarlig for å fylle disse hullene ved å lese mye under treningen som bokbinder.
En av bøkene som var bundet og som mest påvirket forskeren var Forbedring av sinnet (The Improvement of the Mind) av Isaac Watts.
Faraday var en utmerket eksperimentator og videreførte sine funn i et lettforståelig språk. Selv om hans matematiske ferdigheter ikke var de beste, oppsummerte James Clerk Maxwell sitt arbeid og det som for andre i en gruppe likninger.
I ordene til Clerk Maxwell: "bruk av kraftlinjene viser at Faraday faktisk har vært en stor matematiker, som fremtidige matematikere kunne utlede verdifulle og fruktbare metoder."
Den elektriske kapasiteten til det internasjonale system av enheter (SI) kalles Faradio (F) til sin ære.
Som kjemiker oppdaget Faraday Benzene, utført forskning på klorittklatrat, oksydasjonsnummersystemet og skapte det som ville bli kjent som forgjengeren til Bunsen-brenneren. I tillegg populariserte han betingelsene: anode, katode, elektron og ion.
I fysikkområdet var hans forskning og eksperimenter rettet mot elektrisitet og elektromagnetisme.
Hans studie av magnetfeltet var grunnleggende for utviklingen av begrepet elektromagnetisk felt og oppfinnelsen, oppkalt av seg selv som "elektromagnetiske rotasjonsanordninger", var forløperne til den nåværende elektriske motoren.
index
- 1 Biografi
- 1.1 Dypning av opplæring
- 1.2 Forholdet til Humphry Davy
- 1.3 Reise til Europa
- 1.4 Dedikasjon til elektrisitet
- 1.5 Ekteskap
- 1,6 år med oppfinnelser
- 1.7 Godkjenninger
- 1.8 Endelige år
- 1,9 død
- 2 eksperimenter
- 2.1 Faradays lov
- 2.2 Faraday bur
- 3 Hovedbidrag
- 4 referanser
biografi
Michael Faraday ble født 22. september 1791, i et nabolag som heter Newington Butt, lokalisert sør for London, i England. Familien hans var ikke rik, så hans formelle utdanning var ikke så stor.
Mikaels far ble kåret til James og var utøver av en doktrin om kristendommen. For hennes del ble hennes mor kåret til Margaret Hastwell, og før hun giftet seg med James jobbet hun som en innenlands ansatt. Michael hadde 3 brødre, og var den nest siste av ekteskapets barn.
Da Michael var fjorten, jobbet han sammen med George Riebau, som var boksalg og bookbinder. Michael ble værende i dette arbeidet i syv år, da han hadde muligheten til å nærme seg å lese mye mer.
På dette tidspunktet begynte han å bli tiltrukket av vitenskapelige fenomener, særlig de som var knyttet til elektrisitet.
Utdybing av opplæring
Ved 20, i 1812, Michael begynte å gå ulike konferanser, nesten alltid invitert av William Dance, en engelsk musiker som grunnla Royal Philharmonic Society.
Noen av foredragsholderne som hadde tilgang var Michael John Tatum, en filosof og britisk vitenskapsmann, og Humphry Davy, en kjemiker av engelsk opprinnelse.
Forholdet til Humphry Davy
Michael Faraday var en veldig metodisk mann og skrev veldig spesifikke notater som han sendte til Davy sammen med et notat der han ba om en jobb.
Disse notatene var en bok på ca 300 sider og likte Davy. Sistnevnte led en ulykke i laboratoriet en gang senere, noe som alvorlig skadet hans syn.
I denne sammenheng ansatt Davy Faraday som sin assistent. Samtidig, 1. mars klarte 1813-Faraday å være en kjemisk assistent ved Royal Institution.
Reise til Europa
Mellom 1813 og 1815 reiste Humphry Davy gjennom flere land i Europa. Tjeneren som da hadde bestemt seg for ikke å delta på turen, var Faraday den som måtte oppfylle tjenerens oppgaver, selv når hans rolle var det som kjemisk assistent.
Det sies at engelsk samfunn på den tiden var svært klassisk, og derfor ble Faraday sett på som en mann med uferdige egenskaper.
Selv Davy kone insisterte på å behandle Faraday som en tjener, og nekter å møte ham i hans vogn eller denne spiste med dem.
Selv om denne turen betydde en svært dårlig tid for Faraday som et resultat av den ugunstige behandlingen han mottok, tilsier samtidig at han kunne ha direkte kontakt med de viktigste vitenskapelige og akademiske feltene i Europa..
Dedikasjon til elektrisitet
Siden 1821 har Michael Faraday viet seg helt til å studere elektrisitet, magnetisme og mulighetene til begge elementene.
I 1825 var Davy alvorlig syk, og derfor ble Faraday hans erstatning i laboratoriet. Dette var tiden da han foreslo flere av hans teorier.
En av de mest relevante var ideen om at både elektrisitet og magnetisme og lys fungerte som en triad med enhetlig karakter.
I samme år startet Faraday samtaler ved Royal Institutt, kalt Royal Institutions juleforelesninger, som var spesielt rettet mot barn og behandlet de viktigste vitenskapelige fremskrittene på tiden, samt om ulike anekdoter og historier fra vitenskapsområdet.
Formålet med disse samtalene var å bringe vitenskapen nærmere de barna som ikke hadde mulighet til å studere formelt, som det skjedde med ham.
ekteskap
I 1821 inngikk Faraday nuptials med Sarah Barnard. Familiene deres deltok i samme kirke og det var der de møtte.
Faraday var en veldig religiøs mann gjennom hele sitt liv og var en tilhenger av den sandemanske kirken, som stammer fra Skottlands kirke. Han deltok aktivt i sin kirke, siden han ble en diakon og til og med en prest i to år på rad..
Ingen barn ble født av ekteskapet mellom Faraday og Barnard.
År med oppfinnelser
De følgende årene med Faraday var fulle av oppfinnelser og eksperimenter. I 1823 oppdaget han prosessen med kondensering av klor (forandring fra gassformig eller fast tilstand til flytende tilstand) og to år senere, i 1825, oppdaget han samme prosess, men for benzen.
I 1831 Faraday oppdaget elektromagnetisk induksjon, noe som kalles Faradays lov eller lov av elektromagnetisk induksjon blir generert. Et år senere, i 1832, mottok han æresavtalen Dborgerlig rett fra Oxfords universitet.
Fire år senere oppdaget Faraday en mekanisme som fungerte som en beskyttende elektrisk støtboks. Denne boksen ble kalt Faradays bur og ble senere en av de mest brukte oppfinnelsene, selv i dag.
I 1845 oppdaget han effekten som gjenspeiler et klart samspill mellom lys og magnetisme; Denne effekten ledes av navnet Faraday Effect.
bekreftelser
Englands monarki tilbød Faraday utnevnelsen av sir, som han nektet flere ganger fordi han anså det motsatt sin religiøse tro, Faraday assosierte denne avtalen med søket etter anerkjennelse og forfengelighet.
Royal Society foreslo også at han var president, og Faraday avviste dette tilbudet, laget ved to forskjellige anledninger.
Det kongelige vitenskapelige akademi i Sverige utnevnte ham et utenlandsk medlem i 1838. Et år senere led Faraday en nervøs sammenbrudd; Etter en kort periode fortsatte han med studiene.
I 1844 innlemmet Academy of Sciences of France det til sine utenlandske medlemmer, som bare var 8 personligheter.
Siste år
I 1848 Michael Faraday fått en nåde og favør huset, som var de husene som tilhørte den engelske staten og tilbys gratis til disse personlighetene i landet, til hensikt å takke for utførte tjenester til nasjonen.
Dette huset var i Middlesex, i Hampton Court, og Faraday bebodd det fra 1858. Det var i det huset at han senere døde.
I løpet av disse årene kontaktet Englands regjering ham og ba ham om å støtte dem i ferd med å utvikle kjemiske våpen innenfor Krimkrigens ramme, som fant sted mellom 1853 og 1856. Faraday nektet å Dette tilbudet, siden han anså det uetisk å delta i denne prosessen.
død
Michael Faraday døde 25. august 1867, da han var 75 år gammel. En nysgjerrig anekdote av dette øyeblikket er at han ble tilbudt et gravsted i det berømte Westminster Abbey, et nettsted han avviste.
Men i denne kirken finner du en plakett som hedrer Faraday og ligger i nærheten av graven til Isaac Newton. Hans kropp ligger i dissidenter området Highgate Cemetery.
eksperimenter
Michael Faradays liv var full av oppfinnelser og eksperimenter. Deretter skal vi detaljere to av de viktigste eksperimenter som han utførte og som var transcendent for menneskeheten.
Faradays lov
For å demonstrere den anropte Faradays lov eller lov av elektromagnetisk induksjon, Michael Faraday tok en formet papprør som vil isolert tråd viklet rundt; På den måten dannet han en spole.
Han tok deretter spolen og forbundet med et voltmeter for å måle den induserte elektromotoriske kraft, idet han gikk gjennom en magnetspole.
Som et resultat av dette forsøket fastslår Faraday at en magnet i hvilen ikke er i stand til å generere elektromotorisk kraft, men å være i ro, genererer det et høyt magnetfelt. Dette reflekteres i det faktum at strømmen ikke varierer gjennom spolen.
Når magneten nærmer seg spolen, øker den magnetiske fluxen raskt til magneten er effektivt inne i spolen. Når magneten har passert gjennom spolen, kommer denne strømmen ned.
Faraday bur
Faradays bur var strukturen der denne forskeren klarte å beskytte elementer fra elektriske støt.
Faraday gjennomførte dette eksperimentet i 1836, da han innså at overbelastning av en sjåfør påvirket det som var utenfor det og ikke det som var vedlagt sjåføren..
For å demonstrere dette, fargede Faraday veggene i et rom med aluminiumsfolie og genererte høyspenningsutladninger gjennom en elektrostatisk generator utenfor rommet..
Takket være verifiseringen med et elektroskopi, kunne Faraday verifisere at det faktisk ikke var elektriske ladninger av noe slag inne i rommet.
Dette prinsippet kan nå observeres i kabler og skannere, og det finnes andre gjenstander som i seg selv virker som Faraday bur, som biler, heiser eller til og med fly.
Hovedbidrag
Konstruksjon av "elektromagnetisk rotasjon" enheter
Etter at den danske fysikeren og kjemikeren Hans Christian Ørsted oppdaget fenomenet elektromagnetisme, prøvde Humphry Davy og William Hyde Wollaston å forsøke å designe en elektrisk motor.
Faraday, etter å ha diskutert med de to forskerne om dette, klarte å skape to enheter som ga måte å produsere det han kalte "elektromagnetisk rotasjon".
En av disse enhetene, kjent i dag som "homopolar motor", genererte en kontinuerlig sirkulær bevegelse, som ble produsert av den magnetiske kraften som sirkulerer rundt en ledning, som utvidet til en kvikksølvbeholder med en magnet inne. Leverer strøm til ledningen med et kjemisk batteri, dette vil rotere rundt magneten.
Dette eksperimentet danner grunnlaget for moderne elektromagnetisk teori. Slike var følelsen av Faraday etter denne oppdagelsen, at han publiserte resultatene uten å konsultere ham med Wollaston eller Davy, noe som resulterte i en kontrovers innen Royal Society og Faradays oppdrag til andre aktiviteter enn elektromagnetisme.
Flytende gass og kjøling (1823)
Basert på teorien om John Dalton, som uttalt at alle gasser kunne bringes til flytende tilstand, viste Faraday gjennom et eksperiment sannheten i denne teorien, i tillegg til å ha antatt grunnlaget for at moderne kjøleskap og frysere virker.
Faraday klarte å bringe disse stoffene som ble betraktet som "permanent gassform" ved væskeforming eller flytdannelse (økning i trykk og reduksjon i gass temperatur) av klor og ammoniakk i en gassformig tilstand..
I tillegg klarte det å returnere ammoniakk til sin gassformige tilstand, og observerte at under denne prosessen ble det oppnådd en avkjøling.
Denne oppdagelsen viste at en mekanisk pumpe kunne gjøre en gass til væske ved romtemperatur, produsere kjøling når den kommer tilbake til sin gassform og komprimeres i væske igjen..
Oppdagelse av benzen (1825)
Faraday oppdaget benzenmolekylet ved å isolere det og identifisere det fra en oljeaktig rest, avledet fra produksjon av belysningsgass, som han ga navnet "bikarburet av hydrogen".
Forutsatt at denne oppdagelsen er en viktig oppnåelse av kjemi, på grunn av de praktiske anvendelsene av benzen.
Oppdagelse av elektromagnetisk induksjon (1831)
Elektromagnetisk induksjon var Faradays store oppdagelse, som han oppnådde ved å koble to lednings-solenoider rundt de motsatte ender av en jernring.
Faraday koblet en magnet til et galvanometer og så på at den koblet til og koblet fra det andre batteriet.
Når du kobler fra og kobler til solenoiden, kan han observere at når han passerte strømmen gjennom en magnet, ble en annen strøm midlertidig indusert i den andre.
Årsaken til denne induksjonen skyldes den magnetiske fluxendringen som oppstod ved frakobling og tilkobling av batteriet.
Dette eksperimentet er nå kjent som "gjensidig induksjon", som oppstår når strømforandringen i en induktor inducerer en spenning i en annen nærliggende induktor. Dette er mekanismen som transformatorer jobber med.
Elektrolyse lover (1834)
Michael Faraday var også en av hovedansvarlig for etableringen av vitenskapen om elektrokjemi, vitenskapen som er ansvarlig for opprettelsen av batterier som for tiden brukes av mobile enheter.
Faraday formulerte sine to lover av elektrolyse mens han forsket på elektrisitetens natur.
Den første av disse angir at mengden av stoffet avsatt i hver elektrode av en elektrolytisk celle er direkte proporsjonal med mengden elektrisitet som passerer gjennom cellen.
Den andre av disse lovene sier at mengdene av forskjellige elementer avsatt av en gitt mengde elektrisitet er i andelen av deres ekvivalente kjemiske vekt.
Oppdagelse av Faraday-effekten (1845)
Også kjent som Faraday-rotasjon, er denne effekten et magnetisk-optisk fenomen, som er samspillet mellom lys og et magnetfelt i et medium.
Faraday-effekten forårsaker rotasjonen av et polarisasjonsplan, som er lineært proporsjonalt med komponenten av magnetfeltet i retning av forplantning.
Faraday trodde fast at lys var et elektromagnetisk fenomen, og at det måtte bli påvirket av elektromagnetiske krefter.
Derfor, etter en rekke mislykkede tester, fortsatte han med å teste et stykke solid glass som inneholdt spor av bly som han gjorde i sine dager med glassfremstilling.
På denne måten så han at når en polarisert stråle av lys passerte glasset, i retning av en magnetisk kraft, roterte det polariserte lyset i en vinkel som var proporsjonal med magnetfeltets styrke..
Så testet han dette med forskjellige faste stoffer, væsker og gasser ved å få sterkere elektromagneter.
Oppdagelse av diamagnetisme (1845)
Faraday oppdaget at alt materiale utviser en svak avstøtning mot magnetfelt, som han kalte diamagnetisme.
Det vil si at de oppretter et indusert magnetfelt i motsatt retning til et eksternt påført magnetfelt, blir avstøt av det påførte magnetfelt
Han oppdaget også at paramagnetiske materialer oppfører seg på motsatte måter, tiltrukket av et påført eksternt magnetfelt.
Faraday viste at denne egenskapen (diamagnetisk eller paramagnetisk) er tilstede i alle stoffer. Diamagnetisme indusert med ekstra sterke magneter, kan brukes til å produsere levitation.
referanser
- Michael Faraday. (2017, 9. juni). Hentet fra en.wikipedia.org.
- Michael Faraday. (2017, 8. juni). Hentet fra en.wikipedia.org.
- Benzen. (2017, 6. juni) Hentet fra en.wikipedia.org.
- Fordampning av gasser. (2017, mai 7) Hentet fra en.wikipedia.org.
- Faradays elektrolyse lover. (2017, 4 juni). Hentet fra en.wikipedia.org.
- Faraday bur. (2017, 8. juni). Hentet fra en.wikipedia.org.
- Faradays ispelleksperiment. (2017, 3. mai). Hentet fra en.wikipedia.org.
- Faraday effekt. (2017, 8. juni). Hentet fra en.wikipedia.org.
- Faraday effekt. (2017, mai 10). Hentet fra en.wikipedia.org.
- Hvem er Michael Faraday? Hva var hans oppdagelse innen vitenskapen? (2015, 6 juni). Gjenopprettet fra quora.com
- Michael Faradays 10 beste bidrag til vitenskapen. (2016, 16. desember). Hentet fra learnodo-newtonic.com.