Michael Faraday
Michael Faraday(1791-1867) - Físico inglés, fundador de la doctrina del campo electromagnético, miembro honorario extranjero de la Academia de Ciencias de San Petersburgo (1830). Descubrió la acción química de la corriente eléctrica, la relación entre electricidad y magnetismo, magnetismo y luz.
Descubierta (1831) la inducción electromagnética, un fenómeno que formó la base de la ingeniería eléctrica. Estableció (1833-34) las leyes de la electrólisis que llevan su nombre, descubrió el paramagnetismo y el diamagnetismo, la rotación del plano de polarización de la luz en un campo magnético (efecto Faraday).
Demostró la identidad de diferentes tipos de electricidad. Faraday introdujo los conceptos de campos eléctricos y magnéticos y expresó la idea de la existencia de ondas electromagnéticas. Estudió con un químico y físico, uno de los fundadores de la electroquímica, una rama de la química física que estudia las propiedades de los sistemas que contienen iones móviles (soluciones, masas fundidas o electrolitos sólidos), así como los fenómenos que surgen en los límites de los mismos. dos fases (por ejemplo, solución de metal y electrolito) debido a la transferencia de partículas cargadas (electrones e iones).
La electroquímica desarrolla los fundamentos científicos de la electrólisis, la electrosíntesis, la galvanoplastia, la protección de los metales contra la corrosión, la creación de fuentes de corriente química, etc. Los procesos electroquímicos juegan un papel importante en la vida de los organismos, por ejemplo, en la transmisión de impulsos nerviosos. Humphry Davy.
Michael Faraday nació el 22 de septiembre de 1791 en Londres. Murió el 25 de agosto de 1867, en el mismo lugar. Fundador del concepto de campo moderno en electrodinámica, autor de varios descubrimientos fundamentales, entre ellos la ley de la inducción electromagnética, las leyes de la electrólisis, el fenómeno de rotación del plano de polarización de la luz en un campo magnético, uno de los Primeros investigadores de la influencia de un campo magnético en los medios.
Infancia y juventud
Michael Faraday nació en la familia de un herrero. Su hermano mayor, Robert, también era herrero, quien de todas las formas posibles alentó la sed de conocimiento de Michael y al principio lo apoyó económicamente. La madre de Faraday, una mujer trabajadora, sabia, aunque sin educación,
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vivió para ver el momento en que su hijo logró el éxito y el reconocimiento, y estaba legítimamente orgulloso de él.
Los modestos ingresos de la familia no le permitieron a Michael ni siquiera graduarse de la escuela secundaria, y a la edad de trece años se convirtió en aprendiz del propietario de una librería y un taller de encuadernación, donde permanecería durante 10 años. Durante todo este tiempo, Faraday se dedicó persistentemente a la autoeducación: leyó toda la literatura disponible sobre física y química, repitió los experimentos descritos en libros en el laboratorio de su casa y asistió a conferencias privadas sobre física y astronomía por las tardes y los domingos. . Recibió dinero (un chelín para pagar cada conferencia) de su hermano. En las conferencias, Faraday hizo nuevas amistades, a quienes les escribió muchas cartas para desarrollar un estilo de presentación claro y conciso; También intentó dominar las técnicas de la oratoria.
Empezando en la Royal Institution
Uno de los clientes de la encuadernación, miembro de la Royal Society de Londres Denault, al notar el interés de Faraday por la ciencia, lo ayudó a asistir a las conferencias del destacado físico y químico Humphry Davy en la Royal Institution. Faraday anotó y encuadernó cuidadosamente las cuatro conferencias y las envió junto con la carta al conferenciante. Este “paso audaz e ingenuo”, según el propio Faraday, tuvo una influencia decisiva en su destino. En 1813, Davy (no sin algunas dudas) invitó a Faraday a ocupar el puesto vacante de asistente en la Royal Institution, y en el otoño del mismo año lo llevó a un viaje de dos años a los centros científicos de Europa. Este viaje fue de gran importancia para Faraday: él y Davy visitaron varios laboratorios, conocieron a científicos como A. Ampere, M. Chevreul, J. L. Gay-Lussac, quienes a su vez llamaron la atención sobre las brillantes habilidades del joven inglés.
Primera investigación independiente. Publicaciones cientificas
Después de regresar a la Royal Institution en 1815, Michael Faraday comenzó un trabajo intensivo, en el que la investigación científica independiente ocupó un lugar cada vez mayor. En 1816 comenzó a dar conferencias públicas sobre física y química en la Sociedad de Autoeducación. Ese mismo año apareció su primera obra impresa.
En 1821 ocurrieron varios acontecimientos importantes en la vida de Faraday. Recibió un puesto como supervisor del edificio y laboratorios de la Royal Institution (es decir, supervisor técnico) y publicó dos artículos científicos importantes (sobre la rotación de una corriente alrededor de un imán y un imán alrededor de una corriente, y sobre la licuefacción del cloro). ). Ese mismo año se casó y, como demostró toda su vida posterior,
estaba muy felizmente casado.
Hasta 1821, Michael Faraday publicó alrededor de 40 artículos científicos, principalmente sobre química. Poco a poco, su investigación experimental se desplazó cada vez más hacia el campo del electromagnetismo. Después del descubrimiento de Hans Oersted de la acción magnética de la corriente eléctrica en 1820, Faraday quedó fascinado por el problema de la conexión entre electricidad y magnetismo. En 1822, apareció una entrada en su diario de laboratorio: “Convertir el magnetismo en electricidad”. Sin embargo, Faraday continuó otras investigaciones, incluso en el campo de la química. Así, en 1824 fue el primero en obtener cloro en estado líquido.
Elección a la Real Sociedad. Cátedra
En 1824, Michael Faraday fue elegido miembro de la Royal Society, a pesar de la activa oposición de Davy, con quien la relación de Faraday en ese momento se había vuelto bastante difícil, aunque a Davy le gustaba repetir que de todos sus descubrimientos, el más significativo fue "Faraday". descubrimiento." Este último también rindió homenaje a Davy, calificándolo de "gran hombre".
Un año después de su elección a la Royal Society, Michael Faraday fue nombrado director del laboratorio de la Royal Institution y en 1827 recibió una cátedra en este instituto.
Ley de inducción electromagnética. Electrólisis
En 1830, a pesar de su difícil situación financiera, Faraday abandonó resueltamente todas las actividades secundarias, realizando investigaciones científicas y técnicas y otros trabajos (excepto las conferencias sobre química) para dedicarse por completo a la investigación científica. Pronto logró un éxito brillante: el 29 de agosto de 1831 descubrió el fenómeno de la inducción electromagnética, el fenómeno de la generación de un campo eléctrico mediante un campo magnético alterno. Diez días de intenso trabajo permitieron a Faraday investigar de manera exhaustiva y completa este fenómeno que, sin exagerar, puede considerarse la base, en particular, de toda la ingeniería eléctrica moderna. Pero el propio Faraday no estaba interesado en las posibilidades aplicadas de sus descubrimientos; se esforzó por lo principal: el estudio de las leyes de la naturaleza.
El descubrimiento de la inducción electromagnética le dio fama a Faraday. Pero Michael todavía estaba muy escaso de dinero, por lo que sus amigos se vieron obligados a luchar para proporcionarle una pensión gubernamental de por vida. Estos esfuerzos no se vieron coronados por el éxito hasta 1835. Cuando Faraday tuvo la impresión de que el Ministro de Hacienda trataba esta pensión como un consuelo para el científico, le envió una carta en la que rechazaba respetuosamente cualquier pensión. El ministro tuvo que disculparse con Faraday.
En 1833-34, Michael Faraday estudió el paso de corrientes eléctricas a través de soluciones de ácidos, sales y álcalis, lo que le llevó al descubrimiento de las leyes de la electrólisis. Posteriormente, estas leyes (leyes de Faraday) desempeñaron un papel importante en el desarrollo de ideas sobre los portadores de carga eléctrica discretos. Hasta finales de la década de 1830. Faraday llevó a cabo extensos estudios de fenómenos eléctricos en dieléctricos.
La enfermedad de Faraday. Último trabajo experimental.
El enorme estrés mental constante socavó la salud de Faraday y lo obligó a interrumpir su trabajo científico durante cinco años en 1840. Volviendo a ello, Faraday descubrió en 1848 el fenómeno de la rotación del plano de polarización de la luz que se propaga en sustancias transparentes a lo largo de las líneas de intensidad del campo magnético (efecto Faraday). Al parecer, el propio Faraday (que escribió entusiasmado que había “magnetizado la luz e iluminado la línea de fuerza magnética”) concedió gran importancia a este descubrimiento. De hecho, fue el primer indicio de la existencia de una conexión entre la óptica y el electromagnetismo. La convicción en la profunda interconexión de los fenómenos eléctricos, magnéticos, ópticos y otros fenómenos físicos y químicos se convirtió en la base de toda la cosmovisión científica de Faraday.
Otros trabajos experimentales de Faraday en este momento se dedicaron al estudio de las propiedades magnéticas de diversos medios. En particular, en 1845 descubrió los fenómenos del diamagnetismo y el paramagnetismo.
En 1855, una enfermedad obligó nuevamente a Faraday a interrumpir su trabajo. Se debilitó significativamente y comenzó a perder la memoria de manera catastrófica. Tuvo que anotarlo todo en el cuaderno de laboratorio, hasta dónde y qué puso antes de salir del laboratorio, qué ya había hecho y qué iba a hacer a continuación. Para seguir trabajando tuvo que renunciar a muchas cosas, incluidas las visitas a amigos; Lo último que renunció fueron las conferencias para niños.
La importancia de los trabajos científicos.
Incluso una lista que está lejos de ser completa de lo que Faraday contribuyó a la ciencia da una idea de la importancia excepcional de sus obras. Esta lista, sin embargo, pasa por alto lo principal que constituye el enorme mérito científico de Faraday: fue el primero en crear un concepto de campo en la doctrina de la electricidad y el magnetismo. Si antes de él prevalecía la idea de la interacción directa e instantánea de cargas y corrientes a través del espacio vacío, entonces Michael Faraday desarrolló consistentemente la idea de que el portador material activo de esta interacción es el campo electromagnético.
James Clerk Maxwell, quien se convirtió en su seguidor, escribió sobre esto maravillosamente, desarrollando aún más su enseñanza y plasmando las ideas sobre el campo electromagnético en una forma matemática clara: “Faraday vio con el ojo de su mente las líneas de fuerza que subordinan todo el espacio. Donde los matemáticos vieron centros de tensión de fuerzas de largo alcance, Faraday vio un agente intermedio. Donde no veían más que distancia, contentos con encontrar la ley de distribución de fuerzas que actúan sobre los fluidos eléctricos, Faraday buscó la esencia de los fenómenos reales que ocurren en el medio”.
El punto de vista de la electrodinámica desde la perspectiva del concepto de campo, cuyo fundador fue Faraday, se ha convertido en una parte integral de la ciencia moderna. Las obras de Faraday marcaron el advenimiento de una nueva era en la física.
(V.N. Grigoriev)
El físico inglés Michael Faraday, que creció en una familia pobre, se convirtió en uno de los más grandes científicos de la historia de la humanidad. Sus destacados logros se produjeron en una época en la que la ciencia era el destino de las personas nacidas en familias privilegiadas. La unidad de capacitancia eléctrica, el faradio, lleva su nombre en su honor.
Faraday (físico): breve biografía
Michael Faraday nació el 22 de septiembre de 1791 en la capital británica, Londres. Fue el tercer hijo de James y Margaret Faraday. Su padre era un herrero que se encontraba delicado de salud. Antes de casarse, su madre trabajaba como empleada doméstica. La familia vivía pobremente.
Hasta los 13 años, Michael asistió a una escuela local, donde recibió su educación primaria. Para ayudar a su familia, empezó a trabajar como repartidor en una librería. La diligencia del niño impresionó a su empleador. Un año más tarde fue ascendido a aprendiz de encuadernador.
Encuadernación y ciencia
Michael Faraday quería saber más sobre el mundo; no se limitó a trabajar duro todos los días, dedicaba todo su tiempo libre a leer los libros que encuadernaba.
Poco a poco descubrió que se interesaba por la ciencia. Le gustaron especialmente dos libros:
- La Enciclopedia Británica es su fuente de conocimientos sobre electricidad y mucho más.
- "Conversaciones de química": 600 páginas sobre química en una presentación accesible de Jane Marse.
Quedó tan fascinado que comenzó a gastar parte de sus magros ingresos en productos químicos y equipos para confirmar la verdad de lo que estaba leyendo.
Mientras ampliaba sus conocimientos científicos, escuchó que John Tatum iba a dar una serie de conferencias públicas sobre filosofía natural (física). Para asistir a las conferencias era necesario pagar una tarifa de un chelín, demasiado para Michael Faraday. Su hermano mayor, un herrero, impresionado por la creciente devoción de su hermano por la ciencia, le dio la cantidad necesaria.
Conoce a Humphry Davy
Faraday dio un paso más hacia la ciencia cuando William Dance, un cliente de una librería, le preguntó a Michael si quería entradas para las conferencias de la Royal Institution.
El conferenciante, Sir Humphry Davy, era uno de los científicos más famosos del mundo en aquella época. Faraday aprovechó la oportunidad y asistió a cuatro conferencias sobre uno de los problemas más nuevos de la química: la determinación de la acidez. Observó los experimentos que Davy realizó en conferencias.
Este era el mundo en el que quería vivir. Faraday tomó notas y luego hizo tantas adiciones a las notas que produjo un manuscrito de 300 páginas, que encuadernó y envió a Davy como muestra de gratitud.
Durante este tiempo, en el patio trasero de la librería, Michael comenzó a realizar experimentos más complejos para crear una batería eléctrica a partir de monedas de cobre y discos de zinc separados por papel húmedo y salado. Lo usó para descomponer sustancias químicas como el sulfato de magnesio. En esta área de la química, Humphry Davy fue un pionero.
En octubre de 1812, el aprendizaje de Faraday terminó y comenzó a trabajar como encuadernador para otro empleador, lo que le resultaba desagradable.
No habría felicidad, pero la desgracia ayudaría.
Y entonces ocurrió un incidente feliz para Faraday. Como resultado de un experimento fallido, Humphrey Davy resultó herido: esto afectó temporalmente su capacidad para escribir. Michael logró tomar notas durante varios días para Davy, quien quedó impresionado por el libro que le había enviado.
Cuando terminó su breve período como asistente, Faraday envió una nota al científico pidiéndole que lo contratara como su asistente. Poco después, uno de los asistentes de laboratorio de Davy fue despedido por mala conducta y Humphrey le preguntó a Michael si le gustaría ocupar el puesto vacante.
¿No quería trabajar en la Royal Institution con uno de los científicos más famosos del mundo? Fué una pregunta retórica.
Carrera en la Royal Institution
Le pagaron bien y le dieron una habitación para vivir en el ático de la Royal Institution. Michael estaba muy contento y su conexión con esta institución nunca se interrumpió durante 54 años, durante los cuales logró convertirse en profesor de química.
El trabajo de Faraday consistía en preparar equipos para experimentos y conferencias en la Royal Institution. Al principio se ocupó del tricloruro de nitrógeno, un explosivo que hirió a Davy. Michael también perdió brevemente el conocimiento durante la siguiente explosión, y cuando Humphrey resultó herido nuevamente, se detuvieron los experimentos con este compuesto.
Después de 7 meses en la Royal Institution, Davy se llevó a Faraday a una gira por Europa que duró 18 meses. Durante este tiempo, Michael logró conocer a grandes científicos como André-Marie Ampère en París y Alessandro Volta en Milán. En cierto sentido, la gira reemplazó su educación universitaria: Faraday aprendió mucho durante este tiempo.
Sin embargo, durante la mayor parte del viaje no estuvo contento, ya que, además del trabajo científico y de secretaría, tuvo que atender a Davy y su esposa. La esposa del científico no consideraba a Faraday su igual por su origen.
Al regresar a Londres, todo encajó. La Royal Institution renovó el contrato de Michael y aumentó su remuneración. Davy incluso empezó a mencionar su ayuda en trabajos científicos.
En 1816, a la edad de 24 años, Faraday dio su primera conferencia sobre las propiedades de la materia. Tuvo lugar en la Sociedad Filosófica de la Ciudad. Al mismo tiempo, publicó su primer artículo científico sobre el análisis del hidróxido de calcio en el Quarterly Scientific Journal.
En 1821, a la edad de 29 años, Faraday fue ascendido al puesto de jefe de familia y laboratorio de la Royal Institution. Ese mismo año se casó con Sarah Barnard. Michael y su esposa vivieron en el instituto durante la mayor parte de los siguientes 46 años, ya no en el ático, sino en el cómodo espacio que alguna vez ocupó Humphry Davy.
En 1824, la biografía de Faraday (físico) estuvo marcada por su elección como miembro de la Royal Society. Este fue el reconocimiento de que se había convertido en un científico destacado.
En 1825, el físico Faraday se convirtió en director del laboratorio.
En 1833 se convirtió en profesor Fuller de Química en la Royal Institution de Gran Bretaña. Faraday ocupó este cargo por el resto de su vida.
En 1848 y 1858 se le ofreció la dirección de la Royal Society, pero se negó.
Logros científicos
Para describir los descubrimientos de Faraday en física se necesitará más de un libro. No es casualidad que Albert Einstein guardara fotografías de sólo tres científicos en su oficina: Isaac Newton, James Maxwell y Michael Faraday.
Curiosamente, aunque la palabra "físico" comenzó a usarse durante la vida del científico, a él mismo no le gustó y siempre se llamó a sí mismo filósofo. Faraday fue un hombre que persiguió el descubrimiento a través de la experimentación y era conocido por nunca abandonar las ideas a las que llegó a través de la intuición científica.
Si pensaba que la idea valía la pena, continuaría experimentando, a pesar de muchos fracasos, hasta lograr lo que esperaba o hasta estar convencido de que la Madre Naturaleza le había demostrado que estaba equivocado, lo cual era extremadamente raro.
Entonces, ¿qué descubrió Faraday en física? Éstos son algunos de sus logros más notables.
1821: descubrimiento de la rotación electromagnética.
Se convirtió en un presagio de lo que eventualmente conduciría a la creación del motor eléctrico. El descubrimiento se basó en la teoría de Oersted sobre las propiedades magnéticas de un cable a través del cual pasa una corriente eléctrica.
1823: Licuefacción de gases y refrigeración.
En 1802, John Dalton sugirió que todos los gases podían licuarse a bajas temperaturas o alta presión. El físico Faraday lo demostró experimentalmente. Por primera vez convirtió el cloro y el amoníaco en líquidos.
El amoníaco líquido también era interesante porque, como señaló Michael Faraday, la física de su proceso de evaporación provocaba su enfriamiento. El principio de enfriamiento por evaporación artificial fue demostrado públicamente por William Cullen en Edimburgo en 1756. El científico utilizó una bomba para reducir la presión en un matraz de éter, lo que provocó su rápida evaporación. Esto provocó un enfriamiento y se formó hielo en el exterior del matraz debido a la humedad del aire.
La importancia del descubrimiento de Faraday fue que las bombas mecánicas podían convertir el gas en líquido a temperatura ambiente. Luego, el líquido se evaporaba, enfriando todo a su alrededor, y el gas resultante se podía recolectar y comprimir hasta convertirlo en líquido nuevamente usando una bomba, repitiendo el ciclo. Así es exactamente como funcionan los frigoríficos y congeladores modernos.
En 1862, en la Exposición Universal de Londres, Ferdinand Carré demostró la primera máquina comercial de fabricación de hielo del mundo. La máquina utilizaba amoníaco como refrigerante y producía hielo a un ritmo de 200 kg por hora.
1825: descubrimiento del benceno
Históricamente, el benceno se ha convertido en una de las sustancias más importantes de la química, tanto en un sentido práctico, es decir, se utiliza en la creación de nuevos materiales, como en un sentido teórico, para comprender los enlaces químicos. Un científico descubrió benceno en residuos oleosos de la producción de gas para iluminación en Londres.
1831: Ley de Faraday, fórmula, física de la inducción electromagnética.
Este fue un descubrimiento extremadamente importante para el futuro de la ciencia y la tecnología. La ley de Faraday (física) establece que un campo magnético alterno provoca una corriente eléctrica en un circuito, y la generada es directamente proporcional a la tasa de cambio. Una de sus posibles entradas es |E|=|dΦ/dt|, donde E es. la fem y F es el flujo magnético.
Por ejemplo, mover un imán en forma de herradura a lo largo de un cable produce una corriente eléctrica porque el movimiento del imán produce un campo magnético alterno. Antes de esto, la única fuente de corriente era la batería. Michael Faraday, cuyos descubrimientos en física demostraron que el movimiento se puede convertir en electricidad o, en términos más científicos, la energía cinética se puede convertir en energía eléctrica, es, por tanto, responsable de que la mayor parte de la energía que hoy utilizamos en nuestros hogares se produzca precisamente por esta razón.
La rotación (energía cinética) se convierte en electricidad mediante inducción electromagnética. Y la rotación, a su vez, se obtiene por la acción sobre las turbinas de vapor a alta presión, creado por la energía del carbón, del gas o del átomo, o por la presión del agua en las centrales hidroeléctricas, o por la presión del aire en
1834: leyes de la electrólisis
El físico Faraday hizo una contribución importante a la creación de la nueva ciencia de la electroquímica. Explica lo que sucede en la interfaz entre el electrodo y la sustancia ionizada. Gracias a la electroquímica, utilizamos baterías de iones de litio y baterías recargables para alimentar la tecnología móvil moderna. Las leyes de Faraday son importantes para nuestra comprensión de las reacciones de los electrodos.
1836: invención de la cámara blindada.
El físico Faraday descubrió que cuando un conductor eléctrico está cargado, todo el exceso de carga se acumula en el exterior del mismo. Esto quiere decir que dentro de una habitación o jaula hecha de metal, no aparece ningún cargo adicional. Por ejemplo, una persona que lleva un traje de Faraday, es decir, con un forro metálico, no está expuesta a la electricidad externa. Además de proteger a las personas, una jaula de Faraday se puede utilizar para realizar experimentos eléctricos o electroquímicos sensibles a interferencias externas. Las cámaras blindadas también pueden crear zonas muertas para las comunicaciones móviles.
1845: descubrimiento del efecto Faraday - efecto magnetoóptico
Otro experimento importante en la historia de la ciencia fue el que demostró por primera vez la conexión entre el electromagnetismo y la luz, que en 1864 fue completamente descrito mediante las ecuaciones de James Clerk Maxwell. El físico Faraday estableció que la luz es una onda electromagnética: “Cuando los polos magnéticos opuestos estaban en el mismo lado, ejercía un efecto sobre el haz polarizado, lo que demostraba así la conexión entre la fuerza magnética y la luz...
1845: descubrimiento del diamagnetismo como propiedad de toda la materia.
La mayoría de la gente está familiarizada con el ferromagnetismo a través del ejemplo de los imanes comunes. Faraday (un físico) descubrió que todas las sustancias son diamagnéticas: la mayoría son débiles, pero algunas son fuertes. El diamagnetismo es opuesto a la dirección del campo magnético aplicado. Por ejemplo, si colocas el polo norte de una sustancia altamente diamagnética, ésta se repelerá. El diamagnetismo de los materiales, inducido por imanes modernos muy fuertes, se puede utilizar para lograr la levitación. Incluso los seres vivos como las ranas son diamagnéticos y pueden flotar en un fuerte campo magnético.
Fin
Michael Faraday, cuyos descubrimientos en física revolucionaron la ciencia, murió el 25 de agosto de 1867 en Londres a la edad de 75 años. Su esposa Sarah vivió más. La pareja no tuvo hijos. Fue un cristiano devoto toda su vida y perteneció a la pequeña secta protestante de los sandemanianos.
Durante su vida, a Faraday se le ofreció entierro en la Abadía de Westminster junto con los reyes y reinas de Gran Bretaña y científicos, como Isaac Newton. Se negó a una ceremonia más modesta. Su tumba, donde también está enterrada Sarah, se puede encontrar en el cementerio de Highgate en Londres.
(1791-1867) Físico inglés, creador de la doctrina general del electromagnetismo.
El futuro famoso físico inglés nació en septiembre de 1791 en Londres en la familia del herrero James Faraday. La falta de fondos no le permitió recibir una buena educación. Michael Faraday dijo que su educación "fue muy normal" e incluyó habilidades rudimentarias de lectura, escritura y aritmética adquiridas en una escuela diurna normal. Desde pequeño le inculcaron el amor al trabajo, la honestidad y el orgullo.
Cuando Michael tenía 12 años, se convirtió en aprendiz del propietario de una librería y taller de encuadernación, Georges Ribot. Aquí se dedicó por primera vez a repartir libros y periódicos y luego dominó a la perfección la encuadernación. Mientras trabajaba en el taller, Faraday leyó mucho y con voracidad, tratando de compensar las deficiencias de su educación. Le fascinaban especialmente la electricidad y la química. Michael organizó un laboratorio de física y química en casa y comenzó a realizar él mismo los experimentos descritos en los libros.
No era un niño excepcional. Animado y sociable, se diferenciaba de otros niños de su edad sólo por su curiosidad ligeramente mayor, su desconfianza en las palabras y la tenacidad de su carácter independiente. El propietario de la tienda Ribot alentó de todas las formas posibles el apasionado deseo de Michael de autoeducarse.
El señor Dane, miembro de la Royal Society de Londres, visitaba con frecuencia la encuadernación. Prestando atención al joven encuadernador, que leía libros con avidez y terminaba de estudiar el último número de una revista científica seria, lo invitó a escuchar una serie de conferencias de su amigo, el profesor de química Sir Humphry Davy. Michael quedó fascinado con estas conferencias y tomó notas cuidadosamente. Siguiendo el consejo de Dan, Faraday copió completamente las notas, las encuadernó maravillosamente y se las envió a Davy, junto con una carta solicitando oportunidades de investigación.
Davy inicialmente rechazó a Michael debido a la falta de vacantes, pero un accidente ayudó a Faraday. Durante uno de los experimentos en el laboratorio, los ojos de Davy fueron quemados por la explosión de un matraz y no sabía escribir ni leer. Luego, el famoso científico invitó a Michael a trabajar temporalmente como secretario. Algún tiempo después, en marzo de 1813, Faraday, de 22 años, se convirtió en asistente de laboratorio de Davy en la Royal Institution de Londres. Cuando en el futuro le pregunten a Davy sobre su logro más importante, responderá que su descubrimiento más importante fue el de Faraday.
En el otoño del mismo año, Michael, como ayudante de laboratorio y ayuda de cámara, viajó con G. Davy y su esposa a un viaje de año y medio por Europa. Este viaje contribuyó en gran medida a la formación de sus puntos de vista científicos. En París, y luego en Suiza, Italia y Alemania, conoció a muchos representantes destacados de la ciencia europea, entre ellos Gay-Lussac y Volta, y recibió una excelente formación como experimentador. Michael ayudó a Davy en sus experimentos durante las conferencias y participó en conversaciones con científicos. Faraday comienza a hablar francés y alemán con fluidez y posteriormente mantiene correspondencia con algunos científicos.
En el verano de 1815, al regresar a Inglaterra, continuó trabajando como asistente de laboratorio en la Royal Institution. Pero este es un Faraday diferente, un científico más maduro, podría decirse, formado. De formación autodidacta, de 1815 a 1822 se dedicó principalmente a la investigación en química. Michael rápidamente toma el camino de la creatividad independiente y el orgullo de Davy a menudo tiene que verse afectado por el éxito del estudiante. La primera obra de Michael Faraday apareció impresa en 1816.
En agosto de 1820 se enteró del descubrimiento de Oersted y desde ese momento sus pensamientos estuvieron consumidos por la electricidad y el magnetismo. Comienza su famosa investigación experimental y escribe en su diario: “Convierte el magnetismo en electricidad”. Al famoso científico le llevó casi 10 años resolver este problema.
En el verano de 1821, cuando sus colegas se fueron de vacaciones, Faraday logró realizar un experimento haciendo girar un imán alrededor de un conductor con corriente y un conductor con corriente alrededor de un imán, creando así un modelo de laboratorio de un motor eléctrico. En 1825 fue nombrado director del laboratorio de la Royal Institution, sustituyendo en este cargo a G. Davy. El año anterior ingresó a la élite científica inglesa, convirtiéndose en miembro de la Royal Society de Londres, y en 1830 fue elegido miembro de la Academia de Ciencias de San Petersburgo. En 1827, Faraday recibió una cátedra en la Royal Institution y de 1833 a 1860 fue profesor en el departamento de química.
Su trabajo científico siempre estuvo relacionado con la experimentación. Registró con mucho cuidado todos sus experimentos, incluidos los fallidos, en un diario especial, cuyo último párrafo tenía el número 16041. Faraday no era matemático y sus diarios no contenían una sola fórmula, ya que valoraba la esencia física, la mecanismo del fenómeno, no un aparato matemático. Durante los experimentos, Michael Faraday no se ahorró. No prestó atención al mercurio derramado utilizado en los experimentos; También se produjeron explosiones de aparatos al trabajar con gases licuados. Todo esto acortó seriamente su vida. En una de sus cartas escribió que durante el experimento hubo una explosión que le dañó los ojos. De ellos les sacaron treinta trozos de vidrio.
El 17 de octubre de 1831, el arduo trabajo de diez años de Faraday tuvo su recompensa: se descubrió el fenómeno de la inducción electromagnética. Para explicar la inducción, introduce además el concepto de campo, que es extremadamente importante para la física, y lo representa visualmente mediante líneas de fuerza.
En noviembre de 1831, Michael Faraday comenzó a publicar su diario en forma de una extensa obra, Investigaciones experimentales sobre electricidad, que constaba de 30 series de más de 3.000 párrafos. Estas series reflejan los veinticuatro años de trabajo del científico, su vida, pensamientos y puntos de vista. Esta obra es un magnífico monumento a la creatividad científica de Faraday. La última, trigésima serie, se publicó en 1855.
En 1833 realizó una serie de estudios sobre electroquímica y estableció las leyes de la electrólisis, llamadas leyes de Faraday. Introdujo en la física conceptos como cátodo, ánodo, iones, electrólisis, electrodos y electrolitos.
En 1835 empezó a estudiar los problemas de la electrostática. En 1837, Faraday descubrió el efecto de los dieléctricos sobre la interacción eléctrica, es decir, la polarización de los dieléctricos, e introdujo el concepto de constante dieléctrica.
Se cree que como resultado del envenenamiento por vapor de mercurio en 1840, la salud de Faraday se deterioró drásticamente y se vio obligado a interrumpir su trabajo durante cuatro años. Volviendo a la actividad científica, en 1845 descubrió el fenómeno del diamagnetismo y el fenómeno de rotación del plano de polarización de la luz en una sustancia colocada en un campo magnético. Estos descubrimientos le llevan a pensar en la naturaleza electromagnética de la luz. En 1847 descubrió el fenómeno del paramagnetismo.
La vida aparentemente monótona de Faraday llama la atención por su tensión creativa. En total, de 1816 a 1860 publicó 220 obras. Más de 60 sociedades y academias científicas lo eligieron como miembro.
Michael Faraday se caracterizó por la bondad, la modestia, la benevolencia, la extraordinaria decencia y la honestidad. “Faraday era de estatura media, vivaz, alegre, sus movimientos eran rápidos y confiados; la destreza en el arte de la experimentación es increíble. Preciso, pulcro, todo sobre devoción al deber... Vivía en su laboratorio, entre sus instrumentos; iba allí por la mañana y salía por la tarde con la precisión de un comerciante que pasa el día en su oficina. Dedicó toda su vida a realizar cada vez más experimentos nuevos y descubrió que en la mayoría de los casos era más fácil hacer hablar a la naturaleza que desentrañarla.
El tipo moral que apareció en la persona de Faraday es verdaderamente un fenómeno raro. Su vivacidad y alegría recuerdan a los irlandeses; su mente reflexiva, el poder de su lógica recuerdan a los filósofos escoceses; su terquedad recordaba a un inglés que perseguía obstinadamente su objetivo…”
El intenso trabajo quebró la fortaleza mental de Faraday. Y se vio obligado a abandonar todas las demás actividades, dedicándose por completo a la ciencia. Se queja cada vez más del debilitamiento de la memoria, del hecho de que "olvida qué letras representan tal o cual palabra". En este estado pasa muchos años, reduciendo el círculo de sus actividades. Brillante profesor, deja el instituto a los 70 años.
En 1860, Faraday prácticamente abandonó la actividad científica debido a una enfermedad y pasó el resto de su vida en la finca de Hampton Court.
El 25 de agosto de 1867, a la edad de 75 años, murió Michael Faraday. Sus cenizas reposan en el cementerio de Highgate en Londres.
Su vida estuvo llena de un profundo contenido interior, su nombre se convirtió en la designación de una unidad de capacidad eléctrica y una de las constantes físicas fundamentales, sus obras son inmortales.
Faraday Michael (1791-1867), físico inglés, fundador de la doctrina del campo electromagnético.
Nacido el 22 de septiembre de 1791 en Londres en la familia de un herrero. Comenzó a trabajar temprano en una tienda de encuadernación, donde comenzó a interesarse por la lectura. Michael quedó impactado por los artículos sobre electricidad de la Enciclopedia Británica: “Conversaciones sobre química” de Madame Marcais y “Cartas sobre diversos asuntos físicos y filosóficos” de L. Euler. Inmediatamente intentó repetir los experimentos descritos en los libros.
El talentoso joven llamó la atención y fue invitado a escuchar conferencias en la Royal Institution de Gran Bretaña. Después de un tiempo, Faraday comenzó a trabajar allí como asistente de laboratorio.
A partir de 1820 trabajó intensamente en la idea de combinar electricidad y magnetismo. Posteriormente, esto se convirtió en el trabajo de toda la vida del científico. En 1821, Faraday fue el primero en hacer girar un imán alrededor de un conductor portador de corriente y un conductor portador de corriente alrededor de un imán, es decir, creó un modelo de laboratorio de un motor eléctrico.
En 1824 fue elegido miembro de la Royal Society de Londres. En 1831, el científico descubrió la existencia de la inducción electromagnética y en los años siguientes estableció las leyes de este fenómeno. También descubrió extracorrientes al cerrar y abrir un circuito eléctrico y determinó su dirección.
Basándose en material experimental, demostró la identidad de la termoelectricidad “animal” y “magnética”, la electricidad por fricción y la electricidad galvánica. Haciendo pasar corriente a través de soluciones de álcalis, sales y ácidos, formuló las leyes de la electrólisis (leyes de Faraday) en 1833. Introdujo los conceptos de "cátodo", "ánodo", "ion", "electrólisis", "electrodo", "electrolito". Construyó un voltímetro.
En 1843, Faraday demostró experimentalmente la idea de conservación de la carga eléctrica y estuvo cerca del descubrimiento de la ley de conservación y transformación de la energía, expresando la idea de la unidad de las fuerzas de la naturaleza y su mutua. transformación.
Creador de la doctrina del campo electromagnético, el científico expresó una idea sobre la naturaleza electromagnética de la luz (memorias "Thoughts on Ray Oscillations", 1846).
En 1854 descubrió el fenómeno del diamagnetismo y, tres años después, el paramagnetismo. Sentó el comienzo de la magnetoóptica. Introdujo el concepto de campo electromagnético. Esta idea, según A. Einstein, fue el descubrimiento más importante desde I. Newton.
Faraday vivió modesta y tranquilamente, prefiriendo los experimentos a todo lo demás.
Murió el 25 de agosto de 1867 en Londres. Las cenizas reposan en el cementerio de Highgate de Londres. Las ideas del científico todavía esperan un nuevo genio.
FARADAY (faraday) Michael (1791-1867), físico inglés, fundador de la doctrina del campo electromagnético, miembro honorario extranjero de la Academia de Ciencias de San Petersburgo (1830). Descubrió la acción química de la corriente eléctrica, la relación entre electricidad y magnetismo, magnetismo y luz. Descubierta (1831) la inducción electromagnética, un fenómeno que formó la base de la ingeniería eléctrica. Estableció (1833-34) las leyes de la electrólisis que llevan su nombre, descubrió el paramagnetismo y el diamagnetismo, la rotación del plano de polarización de la luz en un campo magnético (efecto Faraday). Demostró la identidad de diferentes tipos de electricidad. Introdujo los conceptos de campos eléctricos y magnéticos y expresó la idea de la existencia de ondas electromagnéticas.
Faraday ( faraday) Michael (22 de septiembre de 1791, Londres - 25 de agosto de 1867, ibídem), físico inglés, fundador del moderno concepto de campo en electrodinámica, autor de varios descubrimientos fundamentales, entre ellos la ley de la inducción electromagnética, las leyes de la electrólisis, la Fenómeno de rotación del plano de polarización de la luz en un campo magnético, uno de los primeros investigadores de los efectos de los campos magnéticos en los medios.
Infancia y juventud
Faraday nació en la familia de un herrero. Su hermano mayor, Robert, también era herrero, quien de todas las formas posibles alentó la sed de conocimiento de Michael y al principio lo apoyó económicamente. La madre de Faraday, una mujer trabajadora, sabia, aunque sin educación, vivió para ver el momento en que su hijo logró el éxito y el reconocimiento, y estaba legítimamente orgullosa de él.
Los modestos ingresos de la familia no le permitieron a Michael ni siquiera graduarse de la escuela secundaria, y a la edad de trece años se convirtió en aprendiz del propietario de una librería y un taller de encuadernación, donde permanecería durante 10 años. Durante todo este tiempo, Faraday se dedicó persistentemente a la autoeducación: leyó toda la literatura disponible sobre física y química, repitió los experimentos descritos en libros en el laboratorio de su casa y asistió a conferencias privadas sobre física y astronomía por las tardes y los domingos. . Recibió dinero (un chelín para pagar cada conferencia) de su hermano. En las conferencias, Faraday hizo nuevas amistades, a quienes les escribió muchas cartas para desarrollar un estilo de presentación claro y conciso; También intentó dominar las técnicas de la oratoria.
Empezando en la Royal Institution
Uno de los clientes de la encuadernación, miembro de la Royal Society de Londres Denault, al notar el interés de Faraday por la ciencia, lo ayudó a asistir a las conferencias del destacado físico y químico G. Davy en la Royal Institution. Faraday anotó y encuadernó cuidadosamente las cuatro conferencias y las envió junto con la carta al conferenciante. Este “paso audaz e ingenuo”, según el propio Faraday, tuvo una influencia decisiva en su destino. En 1813, Davy (no sin algunas dudas) invitó a Faraday a ocupar el puesto vacante de asistente en la Royal Institution, y en el otoño del mismo año lo llevó a un viaje de dos años a los centros científicos de Europa. Este viaje fue de gran importancia para Faraday: él y Davy visitaron varios laboratorios, conocieron a científicos como A. Ampere, M. Chevreul, J. L. Gay-Lussac, quienes a su vez llamaron la atención sobre las brillantes habilidades del joven inglés.
Primera investigación independiente. Publicaciones cientificas
Después de regresar a la Royal Institution en 1815, Faraday comenzó un trabajo intensivo, en el que la investigación científica independiente ocupó un lugar cada vez mayor. En 1816 comenzó a dar conferencias públicas sobre física y química en la Sociedad de Autoeducación. Ese mismo año apareció su primera obra impresa.
En 1821 ocurrieron varios acontecimientos importantes en la vida de Faraday. Recibió un puesto como supervisor del edificio y laboratorios de la Royal Institution (es decir, supervisor técnico) y publicó dos artículos científicos importantes (sobre la rotación de una corriente alrededor de un imán y un imán alrededor de una corriente, y sobre la licuefacción del cloro). ). Ese mismo año se casó y, como demostró toda su vida posterior, fue muy feliz en su matrimonio.
En el período hasta 1821, Faraday publicó alrededor de 40 artículos científicos, principalmente sobre química. Poco a poco, su investigación experimental se desplazó cada vez más hacia el campo del electromagnetismo. Después del descubrimiento por H. Oersted de la acción magnética de la corriente eléctrica en 1820, Faraday quedó fascinado por el problema de la conexión entre electricidad y magnetismo. En 1822, apareció una entrada en su diario de laboratorio: “Convertir el magnetismo en electricidad”. Sin embargo, Faraday continuó otras investigaciones, incluso en el campo de la química. Así, en 1824 fue el primero en obtener cloro en estado líquido.
Elección a la Real Sociedad. Cátedra
En 1824, Faraday fue elegido miembro de la Royal Society, a pesar de la oposición activa de Davy, con quien la relación de Faraday en ese momento se había vuelto bastante complicada, aunque a Davy le gustaba repetir que de todos sus descubrimientos, el más significativo fue “el descubrimiento de Faraday .” Este último también rindió homenaje a Davy, calificándolo de "gran hombre".
Un año después de su elección a la Royal Society, Faraday fue nombrado director del laboratorio de la Royal Institution y en 1827 recibió una cátedra en este instituto.
Ley de inducción electromagnética. Electrólisis
En 1830, a pesar de su difícil situación financiera, Faraday abandonó resueltamente todas las actividades secundarias, realizando investigaciones científicas y técnicas y otros trabajos (excepto las conferencias sobre química) para dedicarse por completo a la investigación científica. Pronto logró un éxito brillante: el 29 de agosto de 1831 descubrió el fenómeno de la inducción electromagnética, el fenómeno de la generación de un campo eléctrico mediante un campo magnético alterno. Diez días de intenso trabajo permitieron a Faraday investigar de manera exhaustiva y completa este fenómeno que, sin exagerar, puede considerarse la base, en particular, de toda la ingeniería eléctrica moderna. Pero el propio Faraday no estaba interesado en las posibilidades aplicadas de sus descubrimientos; se esforzó por lo principal: el estudio de las leyes de la naturaleza. El descubrimiento de la inducción electromagnética le dio fama a Faraday. Pero todavía estaba muy escaso de dinero, por lo que sus amigos se vieron obligados a trabajar para proporcionarle una pensión gubernamental vitalicia. Estos esfuerzos no se vieron coronados por el éxito hasta 1835. Cuando Faraday tuvo la impresión de que el Ministro de Hacienda trataba esta pensión como un consuelo para el científico, le envió una carta en la que rechazaba respetuosamente cualquier pensión. El ministro tuvo que disculparse con Faraday.
En 1833-34, Faraday estudió el paso de corrientes eléctricas a través de soluciones de ácidos, sales y álcalis, lo que le llevó al descubrimiento de las leyes de la electrólisis. Posteriormente, estas leyes (leyes de Faraday) desempeñaron un papel importante en el desarrollo de ideas sobre los portadores de carga eléctrica discretos. Hasta finales de la década de 1830. Faraday llevó a cabo extensos estudios de fenómenos eléctricos en dieléctricos.
La enfermedad de Faraday. Último trabajo experimental.
El enorme estrés mental constante socavó la salud de Faraday y lo obligó a interrumpir su trabajo científico durante cinco años en 1840. Volviendo a ello, Faraday descubrió en 1848 el fenómeno de la rotación del plano de polarización de la luz que se propaga en sustancias transparentes a lo largo de las líneas de intensidad del campo magnético (efecto Faraday). Aparentemente, el propio Faraday (quien escribió con entusiasmo que “magnetizaba la luz e iluminaba la línea de fuerza magnética”) concedió gran importancia a este descubrimiento. De hecho, fue el primer indicio de la existencia de una conexión entre la óptica y el electromagnetismo. La convicción en la profunda interconexión de los fenómenos eléctricos, magnéticos, ópticos y otros fenómenos físicos y químicos se convirtió en la base de toda la cosmovisión científica de Faraday.
Otros trabajos experimentales de Faraday en este momento se dedicaron al estudio de las propiedades magnéticas de diversos medios. En particular, en 1845 descubrió los fenómenos del diamagnetismo y el paramagnetismo.
En 1855, una enfermedad obligó nuevamente a Faraday a interrumpir su trabajo. Se debilitó significativamente y comenzó a perder la memoria de manera catastrófica. Tuvo que anotarlo todo en el cuaderno de laboratorio, hasta dónde y qué puso antes de salir del laboratorio, qué ya había hecho y qué iba a hacer a continuación. Para seguir trabajando tuvo que renunciar a muchas cosas, incluidas las visitas a amigos; Lo último que renunció fueron las conferencias para niños.
La importancia de los trabajos científicos.
Incluso una lista que está lejos de ser completa de lo que Faraday contribuyó a la ciencia da una idea de la importancia excepcional de sus obras. Esta lista, sin embargo, pasa por alto lo principal que constituye el enorme mérito científico de Faraday: fue el primero en crear un concepto de campo en la doctrina de la electricidad y el magnetismo. Si antes de él prevalecía la idea de la interacción directa e instantánea de cargas y corrientes a través del espacio vacío, Faraday desarrolló constantemente la idea de que el portador material activo de esta interacción es el campo electromagnético. D. K. Maxwell, quien se convirtió en su seguidor, escribió sobre esto maravillosamente, desarrollando aún más su enseñanza y plasmando las ideas sobre el campo electromagnético en una forma matemática clara: “Faraday vio con el ojo de su mente las líneas de fuerza que bajan todo el espacio donde veían los matemáticos. centros de tensión de fuerzas de acción de largo alcance, Faraday vio un agente intermedio donde no veían más que distancia, contento con encontrar la ley de distribución de las fuerzas que actúan sobre los fluidos eléctricos, Faraday buscó la esencia de los fenómenos reales que ocurren en el medio.
El punto de vista de la electrodinámica desde la perspectiva del concepto de campo, cuyo fundador fue Faraday, se ha convertido en una parte integral de la ciencia moderna. Las obras de Faraday marcaron el advenimiento de una nueva era en la física.
