מייקל פאראדיי ביוגרפיה, ניסויים ותרומות

מייקל פאראדיי (Butt Newington, 22 בספטמבר 1791 - המפטון הקורט, 25 באוגוסט, 1867) היה ממוצא בריטי פיסיקלי וכימי שאת התרומות עיקריות הם בתחומי אלקטרומגנטיות אלקטרוכימיה. בין התרומות שלו למדע, ולכן לאנושות, אנו יכולים להדגיש את עבודתו ב אינדוקציה אלקטרומגנטית, diamagnetism ו אלקטרוליזה.

בשל התנאים הכלכליים של משפחתו, פאראדיי קבל חינוך פורמלי קטן, כך מן ארבע עשר שנותיו הוא הוזמן למלא פערים אלה עושים הרבה קריאה במהלך כשוליה כורך ספרים.

אחד הספרים שקשורים אליו והשפיע ביותר על המדען היה שיפור הנפש (שיפור הנפש) מאת יצחק ווטס.

פאראדיי היה נסיין מעולה והעביר את תגליותיו בשפה קלה להבנה. למרות כישורי המתמטיקה שלו לא היו הטובים ביותר, ג 'יימס פקיד מקסוול סיכם את עבודתו של אחרים בקבוצת משוואות.

במילותיו של קלרק מקסוול: "השימוש קווי כוח להראות כי פאראדיי היה למעשה מתמטיקאי גדול, אשר מתמטיקאים בעתיד יכול לגזור שיטות ערך ופורה."

יחידת החשמל של המערכת הבינלאומית של יחידות (SI) נקרא Faradio (F) לכבודו.

ככימאי, גילה פאראדיי את בנזן, ערך מחקר על כלורית קלארת, מערכת מספר החמצון ויצר את מה שייקרא קודמו של מבער בונזן. בנוסף, הוא פופולרי את המונחים: אנודה, קתודה, אלקטרון יון.

בתחום הפיזיקה, המחקר והניסויים שלו נועדו לחשמל ואלקטרומגנטיות.

מחקרו על השדה המגנטי היה יסודי להתפתחות המושג של שדה אלקטרומגנטי והמצאתו, הנקראת על-ידי עצמו כ"מכשור סיבוב אלקטרומגנטי ", היו מבשרי המנוע החשמלי הנוכחי. 

אינדקס

• 1 ביוגרפיה
  • 1.1 העמקת ההכשרה
  • 1.2 קשר עם האמפרי דייווי
  • טיול לאירופה
  • 1.4 הקדשה לחשמל
  • 1.5 נישואין
  • 1.6 שנים של המצאות
  • 1.7 תודות
  • 1.8 שנים סופיות
  • 1.9 מוות
• 2 ניסויים
  • 2.1 חוק פאראדיי
  • 2.2 כלוב פאראדיי
• 3 תרומות עיקריות
• 4 הפניות

ביוגרפיה

מייקל פאראדיי נולד ב -22 בספטמבר 1791, בשכונה בשם Newington Butt, הנמצאת מדרום ללונדון, באנגליה. משפחתו לא היתה עשירה, ולכן החינוך הפורמלי שלו לא היה נרחב במיוחד.

אביו של מיכאל נקרא ג 'יימס והיה מתרגל של דוקטרינה של הנצרות. מצדה, אמה נקראה מרגרט האסטוול ולפני נישואיה לג'יימס עבדה כעובדת בית. למייקל היו 3 אחים, והוא היה הלפני אחרון של ילדי הנישואין.

כשמייקל היה בן ארבע-עשרה, הוא עבד יחד עם ג'ורג' ריבו, שהיה מוכר ספרים וכורך ספרים. מיכאל נשאר בעבודה הזאת במשך שבע שנים, זמן שבו היתה לו אפשרות להתקרב לקריאה הרבה יותר.

בשלב זה הוא התחיל להיות נמשך על ידי תופעות מדעיות, במיוחד אלה הקשורות לחשמל.

העמקת ההדרכה

בגיל 20, בשנת 1812, החל מיכאל להשתתף בכנסים שונים, כמעט תמיד מוזמנים על ידי ויליאם דאנס, מוסיקאי אנגלי שיסד את החברה הפילהרמונית המלכותית.

חלק מהמרצים שהגיעו אליהם היו ג'ון טאטום, פילוסוף ומדען בריטי, והמפרי דייוי, כימאי ממוצא אנגלי.

הקשר עם האמפרי דייווי

מייקל פאראדיי היה אדם מאוד שיטתי וכתב הערות ספציפיות מאוד ששלח לדייוי יחד עם פתק שבו ביקש עבודה.

הערות אלה היו ספר של כ -300 עמודים ואהבו מאוד את דייוי. זה האחרון סבלה תאונה במעבדה מתישהו מאוחר יותר, אשר פגום קשות החזון שלו.

בהקשר זה, דייוי שכר את פאראדיי כעוזרו. בו בזמן - 1 במארס 1813 - פאראדיי הצליח להיות עוזר לכימיה במוסד המלכותי.

טיול לאירופה

בין 1813 ו 1815 נסע האמפרי דייוי דרך מספר מדינות באירופה. המשרת, שבאותו זמן החליט שלא להשתתף בנסיעה, כך שפראדיי היה זה שהיה חייב למלא את תפקידיו של המשרת, גם כאשר תפקידו היה זה של עוזר כימי.

הוא אמר כי החברה האנגלית באותה תקופה היה קלאסי מאוד, ולכן פאראדיי נתפס כאדם עם מאפיינים נחותים.

אפילו אשתו של דייוי התעקשה להתייחס אל פאראדיי כמשרת, מסרב לקבל אותו בכרכרה שלו או שהוא יאכל איתם..

למרות שהנסיעה הזאת היתה תקופה קשה מאוד עבור פאראדיי כתוצאה מהטיפול הלא-נעים שקיבל, ובו-בזמן רמזה שהוא יכול ליצור קשר ישיר עם השדות המדעיים והאקדמיים החשובים ביותר באירופה..

הקדשה לחשמל

מאז 1821 מייקל פאראדיי הקדיש את עצמו לחלוטין ללמוד חשמל, מגנטיות ואת האפשרויות של שני היסודות.

בשנת 1825 היה דייוי חולה מאוד, ולכן פאראדיי הפך תחליף שלו במעבדה. זה היה הזמן שבו הציע כמה תיאוריות שלו.

אחד הרלבנטיים ביותר היה הרעיון שגם החשמל וגם המגנטיות והאור מתפקדים כשלישייה בעלת אופי אחיד.

באותה שנה פתח פאראדיי בשיחות במוסד המלכותי מכון רויאל, שכוונו במיוחד בילדים ועסקו בהתקדמות המדעית החשובה ביותר של התקופה, וכן באנקדוטות וסיפורים שונים מתחום המדע.

כוונת השיחות היתה לקרב את המדע לאלה שלא היתה להם הזדמנות ללמוד רשמית, כפי שקרה לו.

נישואין

ב- 1821 כרתה פאראדיי נישואים עם שרה ברנרד. משפחותיהם נכחו באותה כנסייה וזה היה שם כי הם נפגשו.

פאראדיי היה איש דתי מאוד לאורך כל חייו, והיה חסיד הכנסייה הסנדמנית, שנבעה מכנסיית סקוטלנד. הוא השתתף באופן פעיל בכנסייה שלו, שכן הוא הפך לדיאקון ואפילו לכומר במשך שנתיים ברציפות..

לא נולדו ילדים מנישואיהם בין פאראדיי לברנאר.

שנים של המצאות

השנים הבאות של פאראדיי היו מלאות המצאות וניסויים. בשנת 1823 הוא גילה את תהליך העיבוי של כלור (שינוי ממצב גזי או מוצק למצב נוזלי) ושנתיים לאחר מכן, בשנת 1825, הוא גילה את אותו התהליך, אך עבור בנזן.

בשנת 1831 גילה פאראדיי את האינדוקציה האלקטרומגנטית, שממנה נקראה "חוק פאראדיי" או חוק ההשראה האלקטרומגנטית. שנה לאחר מכן, בשנת 1832, הוא קיבל את מינוי הכבוד של Dאוקטור של המשפט האזרחי מאוניברסיטת אוקספורד.

ארבע שנים לאחר מכן, גילה פאראדיי מנגנון שפועל כמתקן הגנה חשמלי. קופסה זו נקראה הכלוב של פאראדיי ומאוחר יותר הפכה לאחד ההמצאות הנפוצות ביותר, אפילו היום.

בשנת 1845 הוא גילה את ההשפעה המשקפת אינטראקציה ברורה בין האור והמגנטיות; זה אפקט בראשות השם אפקט Faraday.

תודות

המלוכה של אנגליה הציעה לפראדאי את מינויו אדוני, אשר הוא סירב מספר פעמים כי הוא ראה את זה מנוגד אמונתו הדתית; פאראדיי חיבר את המינוי הזה בחיפוש אחר הכרה והבלטה.

החברה המלכותית גם הציע שהוא יהיה נשיא שלה פאראדיי דחה הצעה זו, שנעשו על שתי הזדמנויות שונות.

האקדמיה המלכותית למדעים של שבדיה מינתה אותו לחבר זר בשנת 1838. שנה לאחר מכן, סבל פאראדיי מהתמוטטות עצבים; לאחר זמן קצר המשיך בלימודיו.

בשנת 1844 איגוד האקדמיה למדעים של צרפת איגד אותה לחבריה הזרים, שהיו רק 8 אישים.

שנים סופיות

בשנת 1848 מייקל פאראדיי השיג הבית לחן ולחסד, שהיו בתים אלה שהיו שייכים למדינה אנגלית והציע בחינם לאישים אלה של הארץ, מתוך כוונה להודות עבור שירותים שניתנו לאומה.

הבית הזה היה במידלסקס, בחמפטון קורט, ופראדיי התגורר בו משנת 1858. באותו בית הוא מת מאוחר יותר.

במהלך השנים האלה ממשלת אנגליה פנתה אליו ובקשה ממנו לתמוך בם בתהליך קבלת נשק כימי במסגרת המלחמה הקרה, שהתקיימה בין 1853 ו 1856. פאראדיי סרבו הצעה זו, שכן הוא ראה את זה לא מוסרי להשתתף בתהליך זה.

מוות

מייקל פאראדיי נפטר ב- 25 באוגוסט 1867, כשהיה בן 75. אנקדוטה מוזרה של הרגע הזה היא שהוצע לו אתר קבורה במנזר וסטמינסטר הנודע, אתר שדחה.

עם זאת, בתוך הכנסייה הזאת אתה יכול למצוא שלט המכבד את פאראדיי והוא ממוקם ליד קברו של יצחק ניוטון. גופו טמון באזור המתנגדים של בית הקברות הייגייט.

ניסויים

חייו של מייקל פאראדיי היו מלאים בהמצאות ובניסויים. לאחר מכן נפרט שניים מהניסויים החשובים ביותר שהוא ביצע ואשר היו נשגבים לאנושות.

חוק פאראדיי

כדי להוכיח את מה שמכונה חוק פאראדיי או חוק ההשראה האלקטרומגנטית, לקח מייקל פאראדיי קרטון בצורת צינור שאליו התפתל סביב תיל מבודד; בדרך זו הוא יצר סליל.

לאחר מכן, הוא לקח את סליל וחיבר אותו עם voltmeter כדי למדוד את כוח electromotive המושרה תוך גרימת מגנט לעבור דרך סליל.

כתוצאה מניסוי זה, קבע פאראדיי כי מגנט במנוחה אינו מסוגל לייצר כוח אלקטרומגוטי, למרות היותו במנוחה יוצר שדה מגנטי גבוה. זה בא לידי ביטוי בעובדה, דרך סליל, הזרימה אינה משתנה.

כאשר המגנט מתקרב לסליל, השטף המגנטי גדל במהירות עד שהמגנט הוא למעשה בתוך הסליל. לאחר מגנט עבר דרך סליל, זה זורם יורד.

כלוב פאראדיי

הכלוב של פאראדיי היה המבנה שדרכו הצליח המדען להגן על אלמנטים מפני זעזועים חשמליים.

פאראדיי ביצע את הניסוי הזה בשנת 1836, כאשר הוא הבין כי עומס יתר של נהג השפיעו על מה שהיה בחוץ ולא מה היה מוקף על ידי הנהג אמר..

מתוך כוונה להפגין זאת, הציב פאראדיי את קירות חדר עם רדיד אלומיניום ויצר פריקות מתח גבוה באמצעות גנרטור אלקטרוסטטי מחוץ לחדר..

הודות לאימות באמצעות אלקטרוסקופ, יכול פאראדיי לוודא כי למעשה, לא היו מטענים חשמליים מכל סוג שהוא בתוך החדר.

עיקרון זה ניתן לראות כעת בכבלים ובסקרים, וישנם חפצים אחרים, הפועלים כשלעצמם כמו כלובי פאראדיי, כמו מכוניות, מעליות ואפילו מטוסים.

תרומות עיקריות

בניית "סיבוב אלקטרומגנטי" התקנים

לאחר שהפיזיקאי והכימאי הדני, הנס כריסטיאן אורסטד, גילו את תופעת האלקטרומגנטיות, המפרי דייוי וויליאם הייד וולסטון ניסו ונכשלו בניסיון לתכנן מנוע חשמלי.

פאראדיי, לאחר שדיבר עם שני המדענים על כך, הצליח ליצור שני מכשירים אשר פינו את מקומו כדי לייצר את מה שהוא כינה "סיבוב אלקטרומגנטי".

אחד המכשירים האלה, המכונה כיום "מנוע הומופולרי", יצר תנועה מעגלית מתמשכת, שהופקה על ידי הכוח המגנטי המסתובב סביב חוט, שהגיע למכל כספית עם מגנט בפנים. אספקת זרם החוט עם סוללה כימית, זה היה לסובב סביב המגנט.

ניסוי זה היווה את הבסיס לתיאוריה האלקטרומגנטית המודרנית. זה היה הרגש של פאראדיי לאחר גילוי זה, כי הוא פרסם את התוצאות בלי להתייעץ עם וולסטון או דייוי, מה שהביא למחלוקת בתוך החברה המלכותית ואת המשימה של פאראדיי לפעילויות שאינן אלקטרומגנטיות.

נזילות גז וקירור (1823)

בהתבסס על התיאוריה של ג 'ון דלתון, אשר קבע כי כל הגזים ניתן להביא למצב נוזל, פאראדיי הוכיח באמצעות ניסוי את האמונה של תיאוריה זו, בנוסף להניח את הבסיס שבו מקררים ומקפיאים המודרנית עבודה.

באמצעות נזילה או עיבוי (עלייה בלחץ וירידה בטמפרטורת הגז) של כלור ואמוניה במצב גזי, הצליח פאראדיי להביא למצב הנוזל חומרים שנחשבו כ"מצב גזי קבוע ".

בנוסף, הוא הצליח להחזיר את אמוניה למצב הגזי שלה, תוך התבוננות כי בתהליך זה נוצר קירור.

גילוי זה הראה כי משאבה מכנית יכול להפוך גז נוזלי בטמפרטורת החדר, לייצר קירור כאשר הוא חוזר למצב הגזי שלה להיות דחוסים נוזלים שוב..

גילוי בנזן (1825)

פאראדיי גילה את מולקולת הבנזן על ידי בידודו וזיהויו מתוך שאריות שמנוניות, הנובעות מייצור גז תאורה, אליו הוא נתן את השם "Bicarburet של מימן".

בהנחה זו גילוי הישג חשוב של כימיה, בשל היישומים המעשיים של בנזן.

גילוי אינדוקציה אלקטרומגנטית (1831)

השראה אלקטרומגנטית היתה תגליתו הגדולה של פאראדיי, שאותה השיג על ידי חיבור שני סולנואידים של חוט סביב הקצוות הנגדיים של טבעת ברזל.

פאראדיי קשר סולנואיד לגלוונומטר וצפה בו מתחבר ומנתק את הסוללה האחרת.

כאשר ניתק את הסולנואיד וחיבר אותו, הוא יכול היה להבחין שכאשר עבר את הזרם באמצעות סולנואיד, זרם אחר נגרם זמנית.

הסיבה לאינדוקציה זו נובעת משינוי השטף המגנטי שהתרחש בעת ניתוק וחיבור הסוללה.

ניסוי זה ידוע כיום בשם "אינדוקציה הדדית", המתרחשת כאשר השינוי הנוכחי במשרן גורם למתח במוליך סמוך אחר. זהו המנגנון שבו פועלים השנאים.

חוקי אלקטרוליזה (1834)

מייקל פאראדיי היה גם אחד האחראים העיקריים ליצירת מדע האלקטרוכימיה, המדע האחראי על יצירת הסוללות המשמשות כיום את המכשירים הניידים.

בעודו עורך מחקר על אופי החשמל, ניסח פאראדיי את שני חוקי אלקטרוליזה.

הראשון של מדינות אלה כי כמות החומר שהופקדו בכל אלקטרודה של תא אלקטרוליטי הוא ביחס ישר לכמות החשמל העובר דרך התא.

השני בחוקים אלה קובע כי כמויות של גורמים שונים שהופקדו על ידי כמות מסוימת של חשמל הם בשיעור של משקל כימי שווה שלהם.

גילוי השפעת פאראדיי (1845)

ידוע גם בשם סיבוב פאראדיי, אפקט זה הוא תופעה מגנטית-אופטית, שהיא האינטראקציה בין אור לשדה מגנטי במדיום.

אפקט פאראדיי גורם לסיבוב של מטוס קיטוב, שהוא פרופורציונאלי ליניארי לרכיב השדה המגנטי בכיוון של התפשטות.

פאראדיי האמין בתוקף כי האור הוא תופעה אלקטרומגנטית וכי הוא חייב להיות מושפע על ידי כוחות אלקטרומגנטיים.

לכן, לאחר סדרה של בדיקות מוצלחות, הוא המשיך לבדוק פיסת זכוכית מוצקה עם עקבות של עופרת, אשר הוא עשה בימיו זכוכית עושה.

בדרך זו הוא הבחין כי כאשר קרן אור מקוטבת עברה דרך הזכוכית, בכיוון של כוח מגנטי, האור מקוטב הסתובב בזווית פרופורציונלית לחוזק של השדה המגנטי..

אחר כך הוא בדק את זה עם מוצקים שונים, נוזלים וגזים על ידי מקבל אלקטרומגנטים חזקים יותר.

גילוי diamagnetism (1845)

פאראדיי גילה שכל החומרים מפגינים דחייה חלשה כלפי שדות מגנטיים, שאותם כינה "דיאמגנטיות".

כלומר, הם יוצרים שדה מגנטי המושרה בכיוון ההפוך לשדה מגנטי המיושם חיצונית, ונדחים על ידי השדה המגנטי המיושם

הוא גם גילה כי חומרים פרמגנטיים מתנהגים בדרכים הפוכות, נמשך על ידי שדה מגנטי חיצוני מוחל.

פאראדיי הראה כי תכונה זו (diamagnetic או פרמגנטי) קיים בכל החומרים. Diamagnetism המושרה עם מגנטים חזקה נוספת, ניתן להשתמש כדי לייצר ריחוף.

הפניות

1. מייקל פאראדיי. (2017, 9 ביוני). מקור: en.wikipedia.org.
2. מייקל פאראדיי. (2017, 8 ביוני). מקור: en.wikipedia.org.
3. בנזן (2017, 6 ביוני) מקור: en.wikipedia.org.
4. נזילות גזים. (2017, 7 במאי) מקור: en.wikipedia.org.
5. חוקי אלקטרוליזה של פאראדיי. (2017, 4 ביוני). מקור: en.wikipedia.org.
6. כלוב פאראדיי. (2017, 8 ביוני). מקור: en.wikipedia.org.
7. ניסוי הקרח של פאראדיי. (2017, 3 במאי). מקור: en.wikipedia.org.
8. אפקט פאראדיי. (2017, 8 ביוני). מקור: en.wikipedia.org.
9. אפקט פאראדיי. (2017, 10 במאי). מקור: en.wikipedia.org.
10. מי הוא מייקל פאראדיי? מה התגלית שלו בתחומי המדע? (2015, 6 ביוני). התאושש מ quora.com
11. תרומתו הטובה ביותר של מייקל פאראדיי למדע. (2016, 16 בדצמבר). נלקח מ learnodo-newtonic.com.