Мајкл Фарадеј

Мајкл Фарадеј
Мајкл Фарадеј
Лични подаци
Датум рођења	(1791-09-22)22. септембар 1791.
Место рођења	Њунгтон Батс, Уједињено Краљевство
Датум смрти	25. август 1867.(1867-08-25) (75 год.)
Место смрти	Лондон, Уједињено Краљевство
Научни рад
Поље	експериментална физика, оптичка физика; хемија
Познат по	Фарадејев закон ЕМИ Фарадејев кавез Фарадејева константа

Мајкл Фарадеј (енгл. Michael Faraday; Њунгтон Батс, 22. септембар 1791 — Лондон, 25. август 1867) био је енглески експериментални и оптички физичар и хемичар, члан Краљевског друштва. Значајан по многим научним открићима, првенствено у области електрицитета и магнетизма. Од 1903. године епоним је Фарадејевог друштва (од 1980. спојено у Краљевско хемијско друштво).

Живот Мајкла Фарадеја врло је занимљив и богат доживљајима. Као млад књиговезачки радник заинтересовао се за физику и одлучио да се бави изучавањем природних појава. Најпре је радио у лабораторији тада чувеног енглеског хемичара Хамфрија Дејвија. Даровити младић био је врло радознао и даље се сам усавршавао, непрекидно вршећи најразноврсније физичке и хемијске огледе. Открио је два основна закона електролизе, тада је радио у Кицуловој лабораторији. Ови закони су постали основ електрохемије и учења о електрицитету, а познати су као Фарадејеви закони електролизе. Овај марљиви научник први је открио и везу између магнетског поља и светлости. Његово најзначајније откриће је познати Фарадејев закон електромагнетне индукције који је касније увршћен и међу Максвелове основне једначине електродинамике. По Фарадеју је добила име јединица за мерење електричног капацитета — фарад (F), као и ротација равни поларизације светлости у магнетском пољу — Фарадејев ефекат.

Детињство и почетак каријере

Мајкл Фарадеј је рођен у малом мјесту Њунгтон Батс, данас јужни Лондон. Живео је у сиромашној породици, па се морао сам образовати. С четрнаест година постао је заменик књиговође и продавац. За седам година рада прочитао је много књига и развио интерес за науку, а посебно за електрицитет.

Фарадејева лабораторија у Краљевској институцији (гравира, 1870)

Са 19 година Фарадеј је студирао код признатих хемичара сер Хамфрија Дејвија, председника Краљевског друштва и Џона Тејтума, оснивача Грађанског филозофског друштва. Након што је Фарадеј послао Дејвију књигу од 300 страна са белешкама са предавања, овај му је одговорио да ће га имати на уму, али да се још увек држи књиговодства. Након што је Дејви оштетио вид при експерименту са азот-трихлоридом, поставио је Фарадеја за секретара. Кад је Џон Пејн из Краљевског друштва добио отказ, Дејви је предложио Фарадеја као лабораторијског асистента.

Научна каријера

Један од Фарадејевих експе­риме­ната из 1831. у којем се демонстрира индукција; течна батерија (десно) шаље електричну струју кроз мали калем (A) који када се помера ка горе или доле унутар великог калема (B) његово магнетно поље индукује тре­нутни напон у калему, који се може детектовати галванометром (G)

Највећи и најпознатији Фарадејеви радови били су везани за електрицитет. Откриће данског хемичара Ханса Кристијана Ерстеда да магнетна игла скреће ако се нађе близу проводника кроз који протиче електрична струја, потакнуло је Дејвија и Воластона да 1821. помоћу Ерстедовог електромагнетизма покушају конструисати електромотор, али у томе нису успели. Фарадеј је, након дискусије са њима, почео радити на уређају који би радио на принципу електромагнетске ротације: ако се на половину магнета (сличног потковици) постави пљосната метална чаша напуњена живом, а у чашу увуче са оба краја бакарна жица, чија се средина око једног шиљка ослања на пол магнета и када се кроз живу пусти електрична струја из електричне батерије, она ће, пролазећи кроз жицу, присилити жицу да се окреће око магнета. Ако се тај прибор постави на други пол магнета, жица ће почети да се окреће на супротну страну.

Тај изум познат је као хомополарни мотор. Ови су експерименти и изуми поставили основе модерне електромагнетске технологије. Но онда је учинио грешку. Свој експеримент је објавио пре показивања Воластону и Дејвију, што је довело до контроверзе и било је узрок његовог повлачења с подручја електромагнетизма на неколико година.

Мајк Фарадеј (око 1861)

Портрет Фарадеја у његовим касним тридесетим

Након десет година, 1831. започео је серију експеримената у којима је открио електромагнетну индукцију. Могуће је да је Џозеф Хенри открио самоиндукцију неколико месеци пре Фарадеја, али су оба открића засењена открићем Италијана Франческа Зантедекија. Он је открио да ако провуче магнет кроз круг од жице да ће се магнет задржати средини круга.

Његови есперименти су показали су да променљиво магнетско поље индукује (узрокује) електричну струју. Ова је теорија математички названа Фарадејев закон, а касније је постала једна од четири Максвелове једначине.

Фарадеј је то искористирао да конструише електрични динамо, претечу модерног генератора.

Фарадеј је тврдио да се електромагнетни таласи шире у празном простору око проводника, али тај експеримент никад није довршио. Његове колеге научници су одбациле такву идеју, а Фарадеј није доживео да види прихватање своје идеје. Фарадејев концепт линија флукса које излазе из наелектрисаних тела и магнета омогућио је начин да се замисли изглед електричних и магнетних поља. Тај модел био је прекретница за успешне конструкције електромеханичких машина које су доминирале у инжењерству од 19. века.

Једноставни дијаграм Фарадејевог апаратуса за индуковање електричне струје магнетним пољем:
батерија (лево), прстен и намотани калем од гвожђа (у средини) и галванометар (десно)

Фарадеј се бавио и хемијом, а ту је открио нове супстанце, оксидационе бројеве и начин како гасове претворити у течност. Такође је открио законе електролизе и увео појмове анода, катода, електрода и јон.

Године 1845. открио је оно што данас називамо Фарадејев ефекат и феномен назван дијамагнетизам. Смер поларизације линеарно поларизованог светла пропуштен кроз метеријалну средину може бити ротиран помоћу спољашњег магнетског поља постављеног у правом смеру. У своју бележницу је записао:

„ Коначно сам успео осветлити магнетске линије силе и да намагнетишем зрак светла. ”

То је доказало повезаност између магнетизма и светлости.

У раду са статичким електрицитетом, Фарадеј је показао да се електрицитет у проводнику помиче ка спољашњости, односно да не постоји у унутрашњости проводника. То је зато јер се у електрицитет распоређује по површини на начин који поништава електрично поље у унутрашњости. Тај се ефект назива Фарадејев кавез.

Остало

Гроб Мајкла Фарадеја на гробљу „Хајгејт” у Лондону

Имао је серију успешних предавања из хемије и физике на Royal Institution, названа The Chemical History of a Candle. То је био почетак божићних предавања омладини која се и данас одржавају.

Фарадеј је познат по изумима и истраживањима, али није био образован у математици. Но у сарадњи са Максвелом његови су патенти преведени у метематички језик. Познат је по томе што је одбио титулу сер и председништво у Краљевском друштву (председавање британском краљевском академијом).

Његов лик штампан је на новчаници од 20 фунти.

Његов спонзор и учитељ био је Џон Фулер, оснивач Фулерове професорске катедре на катедри за хемију краљевског института. Фарадеј је био први и најпознатији носилац те титуле коју је добио доживотно.

Фарадеј је био веома побожан и био је члан једне мале секте унутар шкотске цркве. Служио је цркви као старији члан и држао мисе.

Фарадеј се 1821. оженио Саром Бернар, али нису имали деце. Како се приближавао педесетој години смањивао је рад и обавезе да би у јесен 1841. приметио да рапидно губи памћење и од тада његов рад скоро потпуно престаје.

Преминуо је у својој кући у Хемптон Корту, 25. августа 1867. године.

Библиографија

Chemische Manipulation (1828)

Фарадеје књиге, са изузетком Chemical Manipulation, биле су колекције научних радова или транскрипције предавања. Након његове смрти, објављен је Фарадејев дневник, као збирка неколико великих свезака његових писама; те Фарадејев журнал, са његовим путовањима са Дејви (1813—1815).

• Faraday, Michael (1827). Chemical Manipulation, Being Instructions to Students in Chemistry. John Murray.  2nd ed. 1830, 3rd ed. 1842
• Faraday, Michael (1839). Experimental Researches in Electricity, vols. i. and ii. Richard and John Edward Taylor. ; vol. iii. Richard Taylor and William Francis, 1855
• Faraday, Michael (1859). Experimental Researches in Chemistry and Physics. Taylor and Francis. ISBN 0-85066-841-7. 
• Faraday, Michael (1861). W. Crookes, ур. A Course of Six Lectures on the Chemical History of a Candle. Griffin, Bohn & Co. ISBN 1-4255-1974-1. 
• Faraday, Michael (1873). W. Crookes, ур. On the Various Forces in Nature. Chatto and Windus. 
• Faraday, Michael (1932—1936). T. Martin, ур. Diary. ISBN 0-7135-0439-0.  – published in eight volumes; see also the 2009 publication of Faraday's diary
• Faraday, Michael (1991). B. Bowers and L. Symons, ур. Curiosity Perfectly Satisfyed: Faraday's Travels in Europe 1813–1815. Institution of Electrical Engineers. 
• Faraday, Michael (1991). F. A. J. L. James, ур. The Correspondence of Michael Faraday. 1. INSPEC, Inc. ISBN 0-86341-248-3.  – volume 2, 1993; volume 3, 1996; volume 4, 1999
• Faraday, Michael (2008). Alice Jenkins, ур. Michael Faraday's Mental Exercises: An Artisan Essay Circle in Regency London. Liverpool, UK: Liverpool University Press. 
• Course of six lectures on the various forces of matter, and their relations to each other London; Glasgow: R. Griffin, 1860.
• The Liquefaction of Gases, Edinburgh: W. F. Clay, 1896.
• The letters of Faraday and Schoenbein 1836–1862. With notes, comments and references to contemporary letters London: Williams & Norgate 1899. (Digital edition by the University and State Library Düsseldorf)

Види још

• Фарадејев закон електромагнетске индукције
• Фарадејев кавез
• Фарадејев парадокс
• Фарадејева константа

Референце

Цитирана библиографија

• Cantor, Geoffrey (1991). Michael Faraday, Sandemanian and Scientist. Macmillan. ISBN 0-333-58802-9. 
• Hamilton, James (2004). A Life of Discovery: Michael Faraday, Giant of the Scientific Revolution. New York: Random House. ISBN 1-4000-6016-8. 
• Thomas, J.M. (1991). Michael Faraday and The Royal Institution: The Genius of Man and Place (PBK). CRC Press. ISBN 978-0-7503-0145-9. 
• Thompson, Silvanus (1901). Michael Faraday, His Life and Work. London: Cassell and Company. ISBN 1-4179-7036-7. 

Литература

Биографије

• Agassi, Joseph (1971). Faraday as a Natural Philosopher. Chicago: University of Chicago Press. 
• Ames, Joseph Sweetman, ур. (c. 1900). The Discovery of Induced Electric Currents. 2. New York: American Book Company (1890). 
• Bence Jones, Henry (1870). The Life and Letters of Faraday. Philadelphia: J. B. Lippincott and Company. 
• The British Electrical and Allied Manufacturers Association (1931). Faraday. R. & R. Clark, Ltd., Edinburgh, 1931.
• Gladstone, J. H. (1872). Michael Faraday. London: Macmillan. 
• Gooding, David; James, Frank A. J. L. (1985). Faraday rediscovered: essays on the life and work of Michael Faraday, 1791–1867. Basingstoke, Hants, England New York, New York: Macmillan Press Stockton Press. ISBN 978-0-333-39320-8. 
• Gooding, David; Cantor, Geoffrey; James, Frank A. J. L. (1996). Michael Faraday. Amherst, New York: Humanity Books. ISBN 978-1-57392-556-3. 
• Gooding, David; Tweney, Ryan D. (1991). Michael Faraday's 'Chemical notes, hints, suggestions, and objects of pursuit' of 1822. London: P. Peregrinus in association with the Institution of Engineering and Technology. ISBN 978-0-86341-255-4. 
• Hamilton, James (2002). Faraday: The Life. London: Harper Collins. ISBN 0-00-716376-2. 
• Hirshfeld, Alan W. (2006). The Electric Life of Michael Faraday. Walker and Company. ISBN 978-0-8027-1470-1. 
• Russell, Colin A. (2000). Owen Gingerich, ур. Michael Faraday: Physics and Faith (Oxford Portraits in Science Series). New York: Oxford University Press. ISBN 0-19-511763-8. 
• Thomas, John Meurig (1991). Michael Faraday and the Royal Institution: The Genius of Man and Place. Bristol: Hilger. ISBN 0-7503-0145-7. 
• Tyndall, John (1868). Faraday as a Discoverer. London: Longmans, Green, and Company. 
• Williams, L. Pearce (1965). Michael Faraday: A Biography. New York: Basic Books. 

• Шаховска, Н.; Шик, М. (1948). Мајкл Фарадеј. преводилац: Живко Костић. Београд: Техничка књига.

Спољашње везе

Биографије

• Biography at The Royal Institution of Great Britain
• Faraday as a Discoverer by John Tyndall, Project Gutenberg (downloads)
• The Christian Character of Michael Faraday
• Michael Faraday on the British twenty-pound banknote
• The Life and Discoveries of Michael Faraday by J. A. Crowther, London: Society for Promoting Christian Knowledge, 1920

Остало

• Michael Faraday's announcement of ether as an anaesthetic in 1818
• Interactive tutorial about Faraday motors National High Magnetic Field Laboratory
• Interactive tutorial on Faraday's Ice Pail Experiment National High Magnetic Field Laboratory
• Explanation of Faraday cages National High Magnetic Field Laboratory
• Мајкл Фарадеј на сајту Curlie
• Michael Faraday на сајту Пројекат Гутенберг (језик: енглески)
• Мајкл Фарадеј на сајту Internet Archive (језик: енглески)
• Мајкл Фарадеј на сајту LibriVox (језик: енглески)
• Video Podcast with Sir John Cadogan talking about Benzene since Faraday
• The letters of Faraday and Schoenbein 1836–1862. With notes, comments and references to contemporary letters (1899) full download PDF
• A Short History of Trinity Buoy Wharf at the Trinity Buoy Wharf website
• Faraday School, located on Trinity Buoy Wharf at the New Model School Company Limited's website
• Michael Faraday: The Invention of the Electric Motor and Electric Generator
• "Profiles in Chemistry: Michael Faraday" на сајту YouTube, Chemical Heritage Foundation