Отдельные сочинения
Кроме большого количества статей, разбросанных по научным журналам, Фарадей оставил много отдельных сочинений: «Chemical Manipulations» (1 изд. 1827, 3 изд. 1842); «Experimental Researches in Electricity» (3 тома, 1844—47—55 гг., есть нем. перев.), содержания изложение всех классических работ Фарадея; «Experimental Researches in Chemistry and Physics» (1859); «Lectures on the Chemical History of a Candle» (1861, русск. перев.); «On the various forces in nature» (есть русск. пер.). Подробнее жизнь и оценку трудов Фарадея см. J. Tyndall, «F. as a discoverer» (1 изд. 1878, 2 изд. 1870); Bence Jones, «The life and letters of F.» (2 тома, 1870); J. Gladstone, «Michael F.» (1872); Silv. Thompson, «The life and work of M. F.» (1899, есть нем. перев.). На русском языке Я. В. Абрамов, «Фарадей» (1893, «Жизнь замечательных людей», изд. Павленкова).
Клетка Фарадея
В 1836 году Майкл опубликовал работу, в которой доказал, что заряд электричества способен оказывать воздействие лишь на саму поверхность полностью замкнутой оболочки-проводника, не причиняя вреда всем, кто находится внутри нее. Ему удалось создать устройство, способное экранировать аппаратуру от электромагнитных излучений, названное клеткой Фарадея. Оно было выполнено из металла, имеющего высокую электропроводность, а сама конструкция заземлялась. Принцип действия устройства довольно прост – при внешнем воздействии электрического поля электроны металла начинают приводиться в движение, в результате чегозаряд противоположных сторон клетки полностью компенсирует влияние внешнего электрического поля.
Чтобы доказать наличие описанного эффекта сам Фарадей публично садился внутрь конструкции и после разрядов тока выходил оттуда живым и невредимым. Еще имя великого англичанина носит цилиндр, с помощью которого можно определить полноту электрического заряда и интенсивность пучка частиц.
В видео показан опыт с клеткой Фарадея (НИЯУ МИФИ).
Переворот в электрохимии
В период 1833-1834 годов Майкл провел серию экспериментов, связанных с электрохимией, в рамках которых изучал прохождение электротока через растворы оснований и кислот. В результате были сформулированы законы электролиза (законы Фарадея), сыгравшие ключевую роль в развитии теории дискретных носителей электрического заряда. В последующие годы Майкл провел серию масштабных исследований электрических явлений в диэлектриках. Сегодня без электролиза невозможно представить работу химической и металлургической промышленности.
Согласно первому закону электролиза количество электрохимического действия определяется количеством электричества в цепи. Второй закон гласит, что количество электричества является обратно пропорциональной величиной относительно атомного веса вещества. Это означает, что для разложения одной молекулы необходимо одинаковое количество электрического тока. Ученый внес существенные коррективы в понятийный аппарат электрохимических явлений – вместо полюсов гальванической пары был утвержден новый термин электрод. Вещество, разлагаемое током, было названо электролитом, а сам процесс – электролизом.
Открытия в области химии
Благодаря обширным знаниям, английский ученый оставил глубокий след не только в физике, но и на основании химических опытов, в химии.
В 1825 году им было открыто органическое соединение бензол (продукт нефти, полученный от сухой перегонки угля). Ему принадлежит получение в жидком состоянии хлора, затем сероводород и другие газы, широко применяемые в современной промышленности.
В 1829 году Фарадей изучил и научно обосновал зависимость физических свойств стекол от их химических составов. Это явление широко применялось при изготовлении стекол для маяков.
Это интересно: 101,Венский конгресс
В зените славы
- Став всемирно известным, Фарадей не изменил своего отношения к материальным вопросам, по-прежнему отдавая всё время науке и не беспокоясь о своей личной выгоде.
- В 1835 году у него появились признаки переутомления. Учёный уехал в Швейцарию, надеясь, что сможет там восстановить утраченные силы, но эта поездка облегчения не принесла. Вернувшись на родину, он несколько лет ничего не публиковал.
- В 1840 году болезнь стала прогрессировать. Фарадей потерял возможность работать, и ему живущему весьма скромно, благодаря заботе друзей была назначена государственная пенсия.
- В 1845 году после лечения за границей учёный смог вернуться ненадолго к работе. В этот период он занимался изучением вопросов диамагнетизма, а также проводил опыты, связанные с поляризацией света, совершив в результате несколько открытий.
- После этого Фарадей, страдая от частичной потери памяти, вновь надолго отошёл от дел. В 1858 году он решил закончить трудовую деятельность и поселился в доме предоставленный ему королевой Викторией.
- Одна из последних его научных гипотез, было предположение, которое он выдвинул в 1862 году, о способности магнитного поля смещать спектральные линии.
Майкл Фарадей в 1861 г.
Научные достижения
Изучая взаимосвязь различных видов энергии, Фарадей решил превратить магнетизм в электричество. И эту задачу он выполнил с блеском. Майкл пытался использовать свойства электромагнита в обратном направлении, чтобы с помощью магнита произвести электрический ток. В августе 1831 года ученому удалось обнаружить явление электромагнитной индукции, что помогло ему создать первый на планете электрогенератор. Современные устройства бытового и промышленного назначения стали сложнее на несколько порядков, но они продолжают работать на основании принципов, заложенных гениальным английским физиком. Так функционируют локомотивы и вырабатывают энергию генераторы на электростанциях.
В поддержку открытого закона электромагнитной индукции ученый создал наглядное устройство для трансформации механической энергии в электрическую, названное диск Фарадея. В силу ряда особенностей оно не получило широкого применения, но сыграло важную роль в дальнейших научных изысканиях.
Диск Фарадея — первый электромагнитный генератор. При вращении диска вырабатывается постоянное напряжение
До Фарадея человечеству были известны два проявления электрической энергии – статическое электричество и гальванический ток. Оба из-за своих особенностей не смогли найти широкое практическое применение, чего не скажешь об индукционном электричестве. Оно имеет значительное напряжение, действует постоянно и проявляется в больших количествах.
В отличие от Эдисона, Майкла совершенно не интересовали прикладные возможности его открытий – главное для него было как можно глубже изучить природу. Он принципиально не патентовал свои изобретения и отказывался от выгодных коммерческих предложений.
Начало научной карьеры
В молодости, выполняя обязанности лаборанта, Фарадей не упускал возможности прослушивать лекции, в подготовке которых участвовал. Также с благословения профессора юноша проводил свои химические опыты. Добросовестность и искусность выполнения работы сделала его неизменным помощником Дэви.
В 1813 году Дэви взял Фарадея секретарем в двухлетнее европейское путешествие. Во время поездки ученый познакомился со светилами мировой науки: Андре-Мари Ампером, Жозефом Луи Гей-Люссаком, Алессандро Вольтой.
Embed from Getty ImagesМайкл Фарадей в молодости
По возвращении в Лондон в 1815 году Фарадей получил должность ассистента. Параллельно продолжал любимое дело — ставил собственные эксперименты, которых за жизнь провел около 30 тыс. В научных кругах за педантичность и трудолюбие Фарадей получил звание «короля экспериментаторов». Описание каждого опыта ученый аккуратно заносил в дневники. Позже, в 1931 году, эти дневники были изданы.
Первое печатное издание Фарадея вышло в 1816 году, а к 1819-му напечатали уже 40 его работ по химии. Позднее из ряда экспериментов со сплавами молодой ученый обнаружил, что сплав стали с добавлением никеля не дает окисления. Но результаты опытов прошли мимо металлургов, открытие нержавеющей стали было запатентовано гораздо позже.
В 1820-м Майкл стал техническим смотрителем Королевского института. К 1821 году от химии он перешел к физике. Фарадей выступал уже как сложившийся ученый, приобрел вес в научном сообществе. Вышла статья о принципе работы электродвигателя, положившая начало промышленной электротехники.
Биография[править | править код]
Родился в Лондоне, в семье кузнеца. Кузнецом был и его старший брат Роберт, всячески поощрявший тягу Майкла к знаниям и на первых порах поддерживавший его материально. Мать Фарадея, трудолюбивая, мудрая, хотя и необразованная женщина, дожила до времени, когда её сын добился успехов и признания, и по праву гордилась им. Скромные доходы семьи не позволили Майклу окончить даже среднюю школу, и с тринадцати лет он поступил учеником к владельцу книжной лавки и переплётной мастерской, где ему предстояло пробыть 10 лет. Всё это время Фарадей упорно занимался самообразованием — прочитал всю доступную ему литературу по физике и химии, повторял в устроенной им домашней лаборатории опыты, описанные в книгах, посещал по вечерам и воскресеньям частные лекции по физике и астрономии. Деньги (по шиллингу на оплату каждой лекции) он получал от брата. На лекциях у Фарадея появились новые знакомые, которым он писал много писем, чтобы выработать ясный и лаконичный стиль изложения; он также старался овладеть приёмами ораторского искусства.
Начало работы в Королевском институтеправить | править код
Один из клиентов переплётной мастерской, член Лондонского королевского общества Дено, заметив интерес Фарадея к науке, помог ему попасть на лекции выдающегося физика и химика Г. Дэви в Королевском институте. Фарадей тщательно записал и переплёл четыре лекции и вместе с письмом послал их лектору. Этот «смелый и наивный шаг», по словам самого Фарадея, оказал на его судьбу решающее влияние. В Дэви (не без некоторого колебания) пригласил Фарадея на освободившееся место ассистента в Королевский институт, а осенью того же года взял его в двухгодичную поездку по научным центрам Европы. Это путешествие имело для Фарадея большое значение: он вместе с Дэви посетил ряд лабораторий, познакомился с такими учёными, как А. Ампер, М
Шеврель, Ж. Л. Гей-Люссак, которые в свою очередь обратили внимание на блестящие способности молодого англичанина.
Первые самостоятельные исследованияправить | править код
После возвращения в в Королевский институт Фарадей приступил к интенсивной работе, в которой всё большее место занимали самостоятельные научные исследования. В он начал читать публичный курс лекций по физике и химии в Обществе для самообразования. В этом же году появляется и его первая печатная работа. В Фарадей провёл несколько опытов по выплавке сталей, содержащих никель. Эта работа считается открытием нержавеющей стали, которое не заинтересовало в то время металлургов. В в жизни Фарадея произошло несколько важных событий. Он получил место надзирателя за зданием и лабораториями Королевского института (то есть технического смотрителя) и опубликовал две значительные научные работы (о вращениях тока вокруг магнита и магнита вокруг тока и о сжижении хлора). В том же году он женился и, как показала вся его дальнейшая жизнь, был весьма счастлив в браке.
В период до 1821 Фарадей опубликовал около 40 научных работ, главным образом по химии. В ему первому удалось получить хлор в жидком состоянии, а в 1825 г он впервые синтезирует гексахлоран — вещество, на основе которого в XX веке изготовлялись различные инсектициды.
Постепенно его экспериментальные исследования всё более переключались в область электромагнетизма. После открытия в 1820 Х.Эрстедом магнитного действия электрического тока Фарадея увлекла проблема связи между электричеством и магнетизмом. В в его лабораторном дневнике появилась запись: «Превратить магнетизм в электричество». В 1831 г. Фарадей экспериментально открыл явление электромагнитной индукции — возникновение электрического тока в проводнике, движущемся в магнитном поле. Фарадей также дал математическое описание этого явления, лежащего в основе современного электромашиностроения.
В 1832 г. Фарадей открывает электрохимические законы, которые ложатся в основу нового раздела науки — электрохимии, имеющего сегодня огромное количество технологических приложений.
Избрание в Королевское обществоправить | править код
В 1824 Фарадей был избран членом Королевского общества, несмотря на активное противодействие Дэви, отношения с которым стали у Фарадея к тому времени довольно сложными, хотя Дэви любил повторять, что из всех его открытий самым значительным было «открытие Фарадея». Последний также воздавал должное Дэви, называя его «великим человеком». Спустя год после избрания в Королевское общество Фарадея назначают директором лаборатории Королевского института, а в он получает в этом институте профессорскую кафедру.
Майкл Фарадей 459k
(22.09.1791 – 25.08.1867)
Большая советская энциклопедия: Фарадей (Faraday) Майкл (22.9.1791, Лондон, – 25.8.1867, там же), английский физик, химик и физико-химик, основоположник учения об электромагнитном поле, член Лондонского королевского общества (1824). Родился в семье кузнеца. Учился в начальной школе. В возрасте 14 лет поступил в обучение к владельцу книжной лавки и переплетной мастерской. Занимался самообразованием, посещал публичные лекции, в частности лекции Г. Дэви в Королевском институте, которые сыграли большую роль в решении Ф. посвятить себя науке. Ф. обратился к Дэви с просьбой принять его на работу в Королевский институт, и в 1813 его желание исполнилось. В 1813-15, путешествуя вместе с Дэви по Европе, Ф. посетил лаборатории Франции и Италии. Научная деятельность Ф. в дальнейшем протекала в стенах Королевского института, где он сначала помогал Дэви в химических экспериментах, затем начал самостоятельные исследования по химии. К важнейшим из них относятся получение бензола (1825), сжижение хлора (1823) и некоторых др. газов. Имя Ф. получило известность в научных кругах, в 1825 он стал директором лаборатории, в 1827 профессором Королевского института.Талантливый экспериментатор, наделенный научной интуицией, Ф. поставил ряд опытов, в которых были открыты фундаментальные физические законы и явления. Ознакомившись с работой Х. Эрстеда об отклонении магнитной стрелки вблизи проводника с током (1820), Ф. занялся исследованием связи между электрическим и магнитными явлениями и в 1821 впервые обнаружил вращение магнита вокруг проводника с током и вращение проводника с током вокруг магнита. В течение последующих 10 лет Ф. пытался «превратить магнетизм в электричество»; его исследования завершились в 1831 открытием индукции электромагнитной. Он детально изучил явление электромагнитной индукции, вывел ее основной закон, выяснил зависимость индукционного тока от магнитных свойств среды, исследовал явление самоиндукции и экстратоки замыкания и размыкания. Открытие явления электромагнитной индукции сразу же приобрело огромное научное и практическое значение; оно легло в основу электротехники.Ф. высказал новые, оправдавшиеся в дальнейшем идеи о природе тока и магнетизма, о механизме проводимости в различных средах и др. Он доказал тождество различных видов электричества: полученного от трения, «животного», «магнитного» и др. Стремясь установить количественные соотношения между различными видами электричества, Ф. начал исследования по электролизу, открыл его законы (1833-34, см. Фарадея законы)и ввел сохранившуюся доныне терминологию в этой области. Законы электролиза явились веским доводом в пользу дискретности вещества и электричества. В 1840, еще до открытия закона сохранения энергии, Ф. высказал мысль о единстве «сил» природы (различных видов энергии) и их взаимном превращении. Он ввел представления о силовых линиях, которые считал физически существующими. Идеи Ф. об электрическом и магнитном полях оказали большое влияние на развитие всей физики. В 1832 Ф. высказал мысль о том, что распространение электромагнитных взаимодействий есть волновой процесс, происходящий с конечной скоростью.В 1845, исследуя магнитные свойства различных материалов, Ф. открыл явления парамагнетизма и диамагнетизма. В 1845 он установил вращение плоскости поляризации света в магнитном поле (Фарадея эффект), это было первое наблюдение связи между магнитными и оптическими явлениями, которая позднее явилась подтверждением электромагнитной теории света Дж. Максвелла. Ф. изучал также электрические разряды в газах, пытаясь выяснить природу электричества.Открытия Ф. завоевали признание во всем научном мире. Впервые идеи Ф. «перевел» на общепринятый математический язык Максвелл. В предисловии к своему «Трактату по электричеству и магнетизму» (1873) он писал: «По мере того, как я подвигался вперед в изучении Фарадея, я убедился, что его способ понимания явлений также имеет математический характер, хотя он и не предстает нам облеченным в одежду общепринятых математических формул» (Избр. труды по теории электромагнитного поля, М., 1954, с. 349). Именем Ф. впоследствии были названы законы, явления, единицы физических величин и т.д. (фарада, фарадей, Фарадея число, цилиндр Фарадея и др.).Ф. Энгельс оценивал Ф. как величайшего исследователя в области электричества. Значение Ф. в развитии науки отмечал А.Г. Столетов: «Никогда со времен Галилея свет не видал стольких поразительных и разнообразных открытий, вышедших из одной головы» (Собр. соч., т.2, 1941, с.145).
Визит к королеве
Совпадение это или нет, но практически сразу после открытия первого производства динамо-машин в Бирмингеме сандеманианцы присвоили Фарадею статус почетного прихожанина. Родная секта, довольно равнодушно наблюдавшая его научные успехи, возможно, решила отметить начало их реальной службы на пользу человечества. Фарадея, впрочем, уже влекли новые темы.
Совпадение это или нет, но практически сразу после открытия первого производства динамо-машин в Бирмингеме сандеманианцы присвоили Фарадею статус почетного прихожанина
После своих выдающихся работ в области электромагнетизма Фарадей занялся электрохимией, открыл законы электролиза и, что не менее любопытно, вместе со своим другом классическим филологом Уильямом Уэвеллом разработал терминологию для этой области науки. Ион, катод, анод, электрод, электролиз — все это результат их совместного лингвистического творчества. Успел оставить свой след Фарадей и в таких отраслях как диа- и парамагнетизм, химия катализа, ему удалось предсказать влияние электромагнитного поля на световое излучение, конечную скорость распространения электромагнитного поля. Он предвосхитил исследовательскую программу Эйнштейна, считая, что в итоге все фундаментальные взаимодействия природы, включая гравитацию, имеют единую основу.
Фарадей объединил линзы Френеля (А и В) с часовым механизмом (М и Р), в результате мигающий свет, видимый моряками, служил для отличия маяка от звезд или береговых огней
Wikipedia
Но занимался Фарадей и совсем прикладными задачами — выступал технологическим экспертом в судах, консультировал правительство по научным вопросам, совершенствовал маяки, разрабатывал защиту днищ кораблей от коррозии, правда, наотрез отказался от участия в разработке химического оружия (токсичных газов) для Крымской войны — не позволили религиозные убеждения. Власть на закате жизни относилась к нему с большим уважением, королева Виктория выделила ему покои во дворце и искала его общества (именно отсутствие на одной из сандеманианских служб по причине визита к королеве стоило Фарадею звания старейшины общины — сандеманианцы не сочли это уважительной причиной). Но Фарадей считал, что власть пока не до конца оценила роль и значение ученых и изобретателей в современной истории и был уверен, что, если она не позволит исследовательскому классу участвовать в принятии важных решений, она может поплатиться за это в ближайшую эпоху. Комиссия Британского общества естествоиспытателей обратилась однажды к Фарадею с запросом, какие, по его мнению, средства могло бы употребить правительство для улучшения в Англии положения представителей науки. В ответ Фарадей написал, что, по его мнению, «правительству ради своей выгоды следовало бы ценить людей, служащих стране и приносящих ей честь» и что «во множестве случаев, требующих научных знаний, правительству следовало бы пользоваться учеными; но к сожалению, это не практикуется в таких размерах, в каких могло бы делаться с пользою для всех; очевидно, правительство, еще не научившееся уважать ученых как особый класс людей, не может найти верных путей и средств вступать с ними в сношения и сильно проигрывает от этого».
Alibi sepulti на памятной табличке Фарадея в Вестминстерском аббатстве означает «похоронен в другом месте»
Когда Фарадей умер, королева Виктория намеревалась организовать пышные похороны и погребение великого ученого рядом с Исааком Ньютоном и другими великими деятелями в Вестминстерском аббатстве. Однако он успел по-другому распорядиться своими похоронами, оставив следующую записку: «Скромные похороны, на которых должны присутствовать только мои родственники, самый простой надгробный памятник в самом обычном месте земли». Как истинного сандеманианца Фарадея похоронили на сандеманианском участке кладбища Хайгейт в Лондоне, а рядом с могилой Исаака Ньютона в Вестминстерском аббатстве повесили скромную табличку.
Конструкция устройств «электромагнитного вращения».
После того, как датский физик и химик Ганс Кристиан Эрстед открыл явление электромагнетизма, Хамфри Дэви и Уильям Хайд Волластон попытались, но не смогли сконструировать электродвигатель.
Фарадей, поспорив об этом с двумя учеными, сумел создать два устройства, которые привели к тому, что он назвал «электромагнитным вращением».
Одно из этих устройств, в настоящее время известное как «униполярный двигатель», генерировало непрерывное круговое движение, создаваемое круговой магнитной силой вокруг провода, которая доходила до контейнера с ртутью с магнитом внутри. Подавая ток на провод с помощью химической батареи, он будет вращаться вокруг магнита.
Этот эксперимент лег в основу современной теории электромагнетизма. После этого открытия Фарадей был так взволнован, что опубликовал результаты, не посоветовавшись с Волластоном или Дэви, что вызвало разногласия в Королевском обществе и отнесение Фарадея к другой деятельности, кроме электромагнетизма.
Посвящение электричеству
Еще в 1821 году Майкл Фарадей полностью посвятил себя изучению электричества, магнетизма и возможностей обоих элементов.
В 1825 году Дэви тяжело заболел, поэтому Фарадей стал его заменой в лаборатории. Это было время, когда он предложил несколько своих теорий.
Одним из наиболее актуальных было представление о том, что и электричество, и магнетизм, и свет функционируют как триада с единым характером.
В том же году Фарадей начал переговоры в Королевском институте под названием Рождественские лекции Королевского института, которые были специально предназначены для детей и посвящены наиболее важным научным достижениям того времени, а также различным анекдотам и историям из области науки.
Целью этих бесед было приблизить науку к тем детям, которые не имели возможности посещать формальные занятия, как это случилось с ним.
Мнения о Фарадее
Современники Фарадея отмечали его доброжелательность, скромность и обаяние.
Ж. Б. Дюма, известный политик и химик, считал, что Фарадей владел нравственным совершенством. Он называл великого физика неутомимым художником, горячим проповедником истины, человеком, исполненным веселости и радушия, при этом гуманным и достаточно мягким в частной жизни.
Д. К. Максвелл считал Фарадея математиком высокого порядка
У. Томсон (лорд Кельвин) указывал, что Фарадей отличался необычайной быстротой и живостью. По словам лорда, каждый чувствовал его обаяние: от философа до простого ребёнка.
Один из биографов Фарадея сказал о нем: «Он умер бедняком, хотя поддерживал научную славу Англии 40 лет».
Научная деятельность
Фарадей работал очень методично. Обнаружив какой-либо эффект, он старался изучить его максимально глубоко, выясняя от каких параметров и, как он зависит. Фарадей является основоположником учения об электромагнитном поле. Среди его открытий стоит выделить:
- создание первой модели электродвигателя и первого трансформатора;
- открытие химического действие тока и действия магнитного поля на свет;
- открытие законов электролиза и диамагнетизма;
- предсказание электромагнитных волн;
- обнаружение поворота плоскости поляризации света в магнитном поле (эффект Фарадея);
- открытие бензола и изобутилена;
- введение в научный обиход таких терминов, как ион, анод, катод, электролит, диамагнетизм, диэлектрик, парамагнетизм и др.
В 1836 г. Фарадей доказал, что электрический заряд может воздействовать только на поверхность замкнутой оболочки-проводника, при этом он не оказывает никакого воздействия на объекты, находящиеся внутри неё. Это открытие было использовано в устройстве, известном как «клетка Фарадея».
Правительство часто привлекало Фарадея к решению различных технических задач, таких как защита кораблей от коррозии, усовершенствование маяков, экспертиза судебных дел и т.д. Фарадей исследовал наночастицы разных металлов и описал их особенности. Эти опыты стали первым вкладом в будущее нанотехнологии.
Знаковые события 1821 года
В 1821 году в жизни молодого ученого произошли два знаковых события.
Однажды Майкл познакомился с сестрой своего друга Сарой Барнард. Молодые полюбили друг друга и 12 июня они поженились. Через 28 лет, уже состоявшийся ученый, записал в своем дневнике: « моя женитьба – это событие, которое больше всяких других содействовало моему счастью».
В год своего бракосочетания Фарадею приходит идея о создании электродвигателя, с которого практически началась новая наука – электротехника.
Практически им была создана первая в истории технического прогресса конструкция, где электрическая энергия преобразуется в механическую. Благодаря этому и зобретению Майкл Фарадей становится всемирно известным ученым.
Болезнь и новые открытия
Долгое умственное напряжение сказалось на самочувствии ученого, который в 1840 году даже вынужден был сделать паузу в научной работе. Его преследовали провалы в памяти, болезнь долго не отступала и перерыв продлился долгих 5 лет. По другой версии ухудшение здоровья могло быть связано с отравлением парами ртути, которая часто использовалась во время экспериментов. В этот период Фарадей некоторое время жил в приморских районах Англии, а затем по совету друзей переехал в Швейцарию. Это способствовало улучшению здоровья и возвращению к активному труду.
В 1845 году он открыл явление, получившее название «эффект Фарадея». Оно относится к обширному классу магнитооптических явлений, которые возникают вследствие распространения линейно поляризованного света через среду, не обладающую естественной оптической активностью и находящуюся в магнитном поле. Это была первая попытка показать объективную связь между оптикой и электромагнетизмом. Ученый был глубоко убежден в наличии тесного единства многих физических и химических явлений, что стало фундаментальной основой его научного мировоззрения.
В 1862 году он выдвинул предположение, утверждавшее наличие влияния магнитного поля на спектральные линии. Но тогда доказать его на практике с помощью специального оборудования не получилось. Гипотеза ученого была доказана только через 35 лет, за что Питер Зееман получил Нобелевскую премию. Британские власти, зная о покладистом характере ученого, часто привлекали его к решению различных технических вопросов. В частности, Фарадей занимался усовершенствованием маяков, пытался найти лучшие способы защиты морских судов от коррозии, а также исследовал и описывал микрочастицы разнообразных металлов. Проведенные опыты заложили основы современных нанотехнологий.
В почтенном возрасте память стала серьезно подводить Фарадея, здоровье также оставляло желать лучшего. В марте 1862 года в своем лабораторном журнале Майкл сделал последнюю запись описанного им опыта, получившего номер 16041. Оставшиеся пять лет жизни ученый провел в личном имении Хэмптон Корт, которое ему предоставила королева Виктория в пожизненное владение. Незадолго до смерти его посетил один из друзей и поинтересовался самочувствием. Фарадей в ответ остроумно ответил: «Я жду». Великий ученый умер 25 августа 1867 года в своем рабочем кресле и захоронен на Хайгейтском кладбище Лондона.
Завещание и смерть Майкла Фарадея
25 августа 1867 года английский физик и химик, член Королевского общества, почетный член Петербургской академии наук и многих других европейских высших научных учреждений, умер за своим рабочим столом.
Королева Виктория считала, что похоронить Фарадея следует в Коллегиальной церкви Святого Петра – место захоронения высочайших особ Великобритании. Но согласно завещанию Фарадея похоронили как обычного члена протестантской общины (одно из главных направлений в христианстве) и установили скромное надгробие.
Место вечного упокоения было выбрано на одном из участков лондонского Хайгейтского кладбища.
Мнение королевы по поводу увековечивания Фарадея также было исполнено – в Коллегиальном соборе рядом с могилой Исаака Ньютона была установлена мемориальная табличка с надписью «Майкл Фарадей».
Переплет и наука
Майкл Фарадей хотел узнать больше о мире; он не ограничивался реставрацией книг. После усердного ежедневного труда он проводил все свое свободное время за чтением книг, которые он переплетал.
Постепенно он обнаружил, что увлекся наукой. Особенно ему понравились две книги:
- «Британская энциклопедия» – источник его познаний об электричестве и о многом другом.
- «Беседы о химии» – 600 страниц о химии в доступном изложении авторства Джейн Марсе.
Он был настолько очарован, что начал тратить часть своего скудного заработка на химические вещества и аппаратуру, чтобы подтвердить истинность того, о чем читал.
Расширяя свои научные познания, он услышал, что известный ученый Джон Татум собирался дать серию публичных лекций по натуральной философии (физике). Для посещения лекций необходимо было внести плату в один шиллинг – слишком много для Майкла Фарадея. Его старший брат, кузнец, впечатленный растущей преданностью своего брата науке, дал ему необходимую сумму.
эксперименты
Жизнь Майкла Фарадея была полна изобретений и экспериментов. Далее мы подробно опишем два самых важных эксперимента, которые он провел и которые были превосходными для человечества..
Закон Фарадея
Чтобы продемонстрировать так называемый закон Фарадея или закон электромагнитной индукции, Майкл Фарадей взял картон в виде трубки, на которую он намотал изолированный провод; таким образом он сформировал катушку.
Впоследствии он взял катушку и соединил ее с вольтметром, чтобы измерить индуцированную электродвижущую силу, заставляя магнит проходить через катушку..
В результате этого эксперимента Фарадей определил, что магнит в состоянии покоя не способен генерировать электродвижущую силу, хотя в состоянии покоя действительно генерирует сильное магнитное поле. Это отражается в том, что через катушку поток не меняется.
Когда магнит приближается к катушке, магнитный поток быстро увеличивается, пока магнит не окажется эффективно внутри катушки. Как только магнит прошел через катушку, этот поток спускается.
Клетка Фарадея
Клетка Фарадея была структурой, благодаря которой этому ученому удалось защитить элементы от поражения электрическим током..
Фарадей провел этот эксперимент в 1836 году, когда понял, что избыточная нагрузка на водителя влияет на то, что находится снаружи, а не на то, что было вложено в него..
Чтобы продемонстрировать это, Фарадей облицовал стены комнаты алюминиевой фольгой и генерировал высоковольтные разряды через электростатический генератор за пределами комнаты..
Благодаря проверке с помощью электроскопа Фарадей смог убедиться, что на самом деле в комнате не было никаких электрических зарядов..
Этот принцип теперь можно наблюдать в кабелях и сканерах, и есть другие объекты, которые сами по себе действуют как клетки Фарадея, как автомобили, лифты или даже самолеты.
Болезнь и новые открытия
Долгое умственное напряжение сказалось на самочувствии ученого, который в 1840 году даже вынужден был сделать паузу в научной работе. Его преследовали провалы в памяти, болезнь долго не отступала и перерыв продлился долгих 5 лет. По другой версии ухудшение здоровья могло быть связано с отравлением парами ртути, которая часто использовалась во время экспериментов. В этот период Фарадей некоторое время жил в приморских районах Англии, а затем по совету друзей переехал в Швейцарию. Это способствовало улучшению здоровья и возвращению к активному труду.
В 1845 году он открыл явление, получившее название «эффект Фарадея». Оно относится к обширному классу магнитооптических явлений, которые возникают вследствие распространения линейно поляризованного света через среду, не обладающую естественной оптической активностью и находящуюся в магнитном поле. Это была первая попытка показать объективную связь между оптикой и электромагнетизмом. Ученый был глубоко убежден в наличии тесного единства многих физических и химических явлений, что стало фундаментальной основой его научного мировоззрения.
В 1862 году он выдвинул предположение, утверждавшее наличие влияния магнитного поля на спектральные линии. Но тогда доказать его на практике с помощью специального оборудования не получилось. Гипотеза ученого была доказана только через 35 лет, за что Питер Зееман получил Нобелевскую премию. Британские власти, зная о покладистом характере ученого, часто привлекали его к решению различных технических вопросов. В частности, Фарадей занимался усовершенствованием маяков, пытался найти лучшие способы защиты морских судов от коррозии, а также исследовал и описывал микрочастицы разнообразных металлов. Проведенные опыты заложили основы современных нанотехнологий.
В почтенном возрасте память стала серьезно подводить Фарадея, здоровье также оставляло желать лучшего. В марте 1862 года в своем лабораторном журнале Майкл сделал последнюю запись описанного им опыта, получившего номер 16041. Оставшиеся пять лет жизни ученый провел в личном имении Хэмптон Корт, которое ему предоставила королева Виктория в пожизненное владение. Незадолго до смерти его посетил один из друзей и поинтересовался самочувствием. Фарадей в ответ остроумно ответил: «Я жду». Великий ученый умер 25 августа 1867 года в своем рабочем кресле и захоронен на Хайгейтском кладбище Лондона.