بحث

عالم الفيزياء فاراداي: سيرة ذاتية ، اكتشافات

الفيزيائي الإنجليزي مايكل فاراداي ، الذي نشأ في فقيرأصبحت عائلة واحدة من أعظم العلماء في تاريخ البشرية. وقد تحققت إنجازاته البارزة في وقت كان فيه العلم هو الكثير من الأشخاص الذين ولدوا في أسر متميزة. تكريما له ، وحدة الطاقة الكهربائية يدعى فاراد.

فاراداي (فيزيائي): سيرة موجزة

ولد مايكل فاراداي في 22 سبتمبر 1791 فيعاصمة بريطانيا العظمى لندن. كان الطفل الثالث في عائلة جيمس ومارغريت فارادييف. كان والده حدادًا كان يعاني من حالة صحية سيئة. قبل الزواج ، عملت والدته كخادمة. العائلة تعيش بشكل سيء.

حتى سن 13 عامًا ، حضر مايكل مدرسة محلية ، حيثتلقى التعليم الابتدائي. لمساعدة الأسرة ، بدأ العمل كمراسلة في محل لبيع الكتب. أعجب حماس الصبي صاحب العمل. وبعد مرور عام ، تمت ترقيته إلى طالب كتّاب.

فيزياء فاراداي

ملزمة وعلم

أراد مايكل فاراداي معرفة المزيد عن العالم. لم يقتصر على ترميم الكتب. بعد العمل اليومي المتحمس ، أمضى كل وقت فراغه في قراءة الكتب التي كان يتشابك معها.

تدريجيا ، اكتشف أنه تم حمله بعيدا عن طريق العلم. خصوصا انه يحب كتابين:

  • الموسوعة البريطانية هي مصدر معرفته للكهرباء وأكثر من ذلك بكثير.
  • "المحادثات على الكيمياء" - 600 صفحة عن الكيمياء في عرض سهل الوصول من تأليف جين مارس.

كان مفتونًا جدًا لدرجة أنه بدأ في إنفاق جزء من أرباحه الهزيلة على المواد الكيميائية والمعدات لتأكيد حقيقة ما كان يقرأه.

توسيع معرفته العلمية ، سمع ذلككان العالم المعروف جون تاتوم سيقدم سلسلة من المحاضرات العامة حول الفلسفة الطبيعية (الفيزياء). لحضور المحاضرات ، كان من الضروري أن تدفع رسمًا واحدًا مقابل شلن - أكثر مما يجب على مايكل فاراداي. أخوه الأكبر ، حداد ، أعجب بالإخلاص المتنامي لأخيه للعلوم ، أعطاه المقدار اللازم.

اكتشاف مايكل فاراداي في الفيزياء

التعارف مع همفري ديفي

اتخذ فاراداي خطوة أخرى نحو العلم عندما سأل وليام دانس ، وهو عميل لبيع الكتب ، مايكل عما إذا كان لديه أي رغبة في الحصول على تذاكر للمحاضرات في المعهد الملكي.

كان المحاضر ، السير همفري ديفي ، واحداً من أكثر المحاضرينمعروفة في عالم العلماء في ذلك الوقت. قفز فاراداي على هذه الفرصة وحضر أربع محاضرات حول واحدة من أحدث مشاكل الكيمياء - تحديد الحموضة. ولاحظ التجارب التي أجراها ديفي في المحاضرات.

كان عالما يريد أن يعيش فيه. احتفظ فاراداي بسجلات ، وقام بعد ذلك بالكثير من الإضافات في الملاحظات بأنه أنتج مخطوطة مكونة من 300 صفحة ، قام بتبادلها وارسل ديفي كرمز للامتنان.

في هذا الوقت في الفناء الخلفي للمكتبةبدأ مايكل بإجراء تجارب أكثر تعقيدًا لإنشاء بطارية كهربائية من العملات النحاسية وأقراص الزنك ، مفصولة بورقة ملح رطبة. استخدمها لتحلل المواد الكيميائية ، على سبيل المثال ، مثل كبريتات المغنيسيوم. في هذا المجال من الكيمياء ، كان همفري ديفي رائدا.

في أكتوبر 1812 ، تم الانتهاء من التدريب المهني لفاراداي ، وبدأ العمل كمحفّظة كتب مع صاحب عمل آخر ، وجده غير سار.

لن تكون هناك سعادة ، ولكن سوء الحظ ساعد

وكان هناك حدث سعيد لفاراداي. نتيجة لتجربة غير ناجحة ، أصيب همفري ديفي بجراح: أثر ذلك مؤقتًا على قدرته على الكتابة. تمكن مايكل من التسجيل لعدة أيام لصالح ديفي ، أعجب به الكتاب الذي أرسله إليه.

عندما فترة قصيرة من العمل كمساعدانتهى ، فاراداي بعث مذكرة إلى العالم يطلب منه توظيفه كمساعد له. بعد فترة وجيزة ، تم طرد أحد العاملين في مختبر ديفي بسبب انتهاك الانضباط ، وسأل هامفري مايكل عما إذا كان يرغب في الحصول على مقعد شاغر.

هل أراد العمل في المعهد الملكي مع أحد أشهر العلماء في العالم؟ كان سؤال بلاغي.

فيزياء فاراداي

شهادة في المعهد الملكي

تولى فاراداي مهامه في 1 مارس 1813 ، عن عمر يناهز 21 عامًا.

كان يتقاضى أجراً جيداً ويخصص للعيشغرفة في العلية من المعهد الملكي. كان مايكل سعيدًا للغاية ، ولم تعد علاقته بهذه المؤسسة متوقفة لمدة 54 عامًا ، والتي نجح في أن يصبح أستاذاً للكيمياء فيها.

تألف عمل فاراداي في إعداد المعداتلإجراء تجارب ومحاضرات في المعهد الملكي. في البداية ، كان يتعامل مع ثلاثي كلوريد النيتروجين ، وهو مادة متفجرة أصابت ديفي. كما فقد مايكل وعيه خلال الانفجار التالي ، وعندما أصيب همفري مرة أخرى ، توقفت التجارب مع هذا المركب.

بعد 7 أشهر من العمل في المعهد الملكيتولى ديفي فاراداي معه في جولة في أوروبا استمرت 18 شهراً. خلال هذا الوقت ، كان مايكل قادراً على مقابلة كبار العلماء ، مثل أندريه ماري أمبير في باريس و أليساندرو فولتا في ميلان. بمعنى ، استبدلت الجولة بتعليم جامعي - تعلم فاراداي الكثير خلال هذه الفترة.

معظم الجولة ، ومع ذلك ، كان غير سعيد ،لأنه بالإضافة إلى العمل العلمي والسكرتاري لخدمة ديفي وزوجته. لم تعتبر زوجة العالم فاراداي مساوية لنفسه بسبب أصله.

عند العودة إلى لندن ، كل شيء في مكانه. وجدد المعهد الملكي عقد مايكل وزاد من مكافأته. حتى أن ديفي بدأ يذكر مساعدته في العمل العلمي.

في عام 1816 في سن ال 24 ، قدم فاراداي محاضرته الأولى حول خصائص المادة. مرّت في مجتمع المدينة الفلسفي. في نفس الوقت في "المجلة العلمية الفصلية" نشر مقالته العلمية الأولى حول تحليل هيدروكسيد الكالسيوم.

في عام 1821 في سن التاسعة والعشرين ، تمت ترقية فاراداي إلى رئيس المزرعة والمختبر في المعهد الملكي. في نفس العام تزوج من سارة بارنارد. أمضى مايكل وزوجته معظم السنوات الـ 46 التالية في المعهد ، ولم يعدا في العلية ، ولكن في غرفة مريحة احتلها همفري ديفي.

في عام 1824 ، تميزت سيرة فاراداي (الفيزيائي) بانتخابه للجمعية الملكية. كان هذا اعترافًا بأنه أصبح عالماً بارزًا.

في عام 1825 ، أصبح عالم الفيزياء فاراداي مدير المختبر.

في عام 1833 أصبح أستاذا للكيمياء فولر في المعهد الملكي لبريطانيا العظمى. شغل فارادى هذا المنصب حتى نهاية حياته.

في عام 1848 و 1858 طُلب منه رئاسة الجمعية الملكية ، لكنه رفض.

فيزياء مايكل فاراداي

الانجازات العلمية

لوصف اكتشافات فاراداي في الفيزياء ،سوف يتطلب أكثر من كتاب واحد. ليس من قبيل المصادفة أن ألبرت أينشتاين أبقى على صور ثلاثة علماء فقط في مكتبه: إسحاق نيوتن ، وجيمس ماكسويل ومايكل فاراداي.

الغريب ، على الرغم من خلال حياة العالماستخدام كلمة "فيزيائي" ، هو نفسه لم يعجبه ، ودائما يطلق على نفسه فيلسوفا. كان فاراداي رجلاً ذهب إلى الاكتشافات من خلال التجارب ، وكان معروفًا أنه لم يتخل أبداً عن الأفكار التي أتت من خلال الحدس العلمي.

إذا كان يعتقد أن الفكرة كانت تستحق ذلك ، هووتابع التجارب ، على الرغم من العديد من الإخفاقات ، حتى وصل إلى ما كان يتوقعه أو غير مقتنع بأن الطبيعة الأم أثبتت أنه خطأ ، وهو ما حدث في حالات نادرة للغاية.

ما الذي اكتشفه فارادي في الفيزياء؟ فيما يلي بعض من أبرز إنجازاته.

1821: اكتشاف الدوران الكهرومغناطيسي

أصبح نذيرا بما ، في المباراة النهائيةأدى في نهاية المطاف إلى إنشاء محرك كهربائي. اعتمد هذا الاكتشاف على نظرية أورستد حول الخواص المغناطيسية للسلك التي يمر من خلالها التيار الكهربائي.

فاراداي في القانون والفيزياء الفورمولا

1823: تسييل الغاز والتبريد

في عام 1802 ، اقترح جون دالتون أن الجميعالغازات يمكن أن تكون مسالة في درجات حرارة منخفضة أو ارتفاع الضغط. أثبت عالم الفيزياء فاراداي ذلك بالتجربة. تحول لأول مرة الكلور والأمونيا إلى سائل.

كانت الأمونيا السائلة لا تزال مثيرة للاهتماملاحظ مايكل فاراداي ، الفيزياء من تبخرها تسبب التبريد. مبدأ التبريد باستخدام التبخر الاصطناعي أظهره علنا ​​وليام كولن في أدنبرة عام 1756. استخدم العلماء مضخة لتقليل الضغط في القارورة باستخدام الأثير ، والتي تبخرت بسرعة. هذا سبب التبريد ، والثلج تشكلت خارج القارورة من الرطوبة في الهواء.

أهمية اكتشاف فاراداي كان ذلكيمكن للمضخات الميكانيكية تحويل الغاز إلى سائل في درجة حرارة الغرفة. ثم يتبخر السائل ، وتبريد كل شيء حوله ، ويمكن جمع الغاز الناتج وضغطه في السائل بواسطة مضخة مرة أخرى ، وتكرار الدورة. هكذا تعمل الثلاجات والمجمدات الحديثة.

في عام 1862 في معرض لندن الدوليعرض فرديناند كاريه أول آلة ثلج تجارية في العالم. استُخدمت الأمونيا كمبرد في الآلة وأنتجت الثلج بسرعة 200 كجم في الساعة.

1825: اكتشاف البنزين

تاريخيا ، أصبح البنزين واحدمن أهم المواد في الكيمياء ، سواء من الناحية العملية ، أي أنها تستخدم في إنشاء مواد جديدة ، وفي النظرية - لفهم الروابط الكيميائية. اكتشف عالِم بنزين في مخلفات إنتاج الغاز الزيتي للإضاءة في لندن.

فاراداي فيزيائي سيرة قصيرة

1831: قانون فاراداي ، الصيغة ، فيزياء الحث الكهرومغناطيسي

كان اكتشافا هاما للغاية لالعلوم والتكنولوجيا المستقبلية. ينص قانون فاراداي (الفيزياء) على أن الحقل المغنطيسي البديل يتسبب في تيار كهربائي في دائرة ، وتتناسب القوة المولَّدة بالكهرباء مباشرة مع معدل التغير في التدفق المغناطيسي. أحد إدخالاته المحتملة هي E | = | dΦ / dt | حيث E هي EMF و F هي التدفق المغناطيسي.

على سبيل المثال ، نقل مغناطيس حدوة الحصانعلى طول السلك ينتج تيارًا كهربائيًا ، نظرًا لأن حركة المغناطيس تؤدي إلى مجال مغناطيسي متناوب. قبل ذلك ، كان مصدر التيار الوحيد هو البطارية. مايكل فاراداي ، الذي أظهرت الاكتشافات في الفيزياء أن الحركة يمكن تحويلها إلى كهرباء ، أو ، في لغة أكثر علمية ، يمكن تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية ، وبالتالي المساهمة في حقيقة أن معظم الطاقة في بيوتنا اليوم هي بالضبط المبدأ.

يتم تحويل دوران (الطاقة الحركية) لالكهرباء باستخدام الحث الكهرومغناطيسي. ويتم الحصول على الدوران بدوران عندما يتم تطبيق بخار الضغط العالي على التوربينات بواسطة طاقة الفحم أو الغاز أو الذرة ، أو بواسطة ضغط الماء في محطات الطاقة الكهرومائية ، أو بواسطة ضغط الهواء في محطات طاقة الرياح.

1834: قوانين التحليل الكهربائي

قدم الفيزيائي فاراداي مساهمة كبيرة في الخلقالعلم الجديد للكيمياء الكهربائية. وهو ما يفسر ما يحدث في الواجهة بين القطب والمواد المؤينة. وبفضل الكيمياء الكهربائية ، نستخدم بطاريات أيونات الليثيوم والبطاريات التي تعمل على تزويد الأجهزة المحمولة الحديثة بالطاقة. تعتبر قوانين فاراداي مهمة لفهمنا لتفاعلات القطب.

الفيزيائي الانجليزي مايكل فاراداي

1836: اختراع كاميرا محمية

اكتشف عالم الفيزياء فاراداي ذلك عندما يكون كهربائيًايتم شحن الموصل ، تتراكم جميع الرسوم الإضافية على جانبها الخارجي. هذا يعني أنه لا توجد رسوم إضافية داخل غرفة أو قفص مصنوع من المعدن. على سبيل المثال ، الشخص الذي يرتدي بدلة فاراداي ، أي مع بطانة معدنية ، لا يتعرض للكهرباء الخارجية. بالإضافة إلى حماية الناس ، يمكن استخدام قفص فاراداي لإجراء تجارب كهربائية أو كهروكيميائية حساسة للتدخل الخارجي. يمكن للكاميرات المحمية أيضًا إنشاء بقع ميتة للاتصالات المحمولة.

1845: اكتشاف تأثير فاراداي - التأثير المغنطيسي البصري

تجربة مهمة أخرى في تاريخ العلمكانت هناك تجربة أثبتت لأول مرة العلاقة بين الكهرومغناطيسية والضوء ، والتي وصفت في عام 1864 بالكامل من خلال معادلات جيمس كلارك ماكسويل. أثبت عالم الفيزياء فاراداي أن الضوء هو موجة كهرمغنطيسية: "عندما كانت الأقطاب المغناطيسية المعاكسة على نفس الجانب ، كان لها تأثير على الحزمة المستقطبة ، مما يثبت بالتالي اتصال القوة المغناطيسية والضوء ...

1845: اكتشاف diamagnetism كممتلكات لجميع المواد

معظم الناس على دراية بالمغناطيسية الحديديةمثال على المغناطيس العادي. اكتشف فاراداي (عالم فيزيائي) أن جميع المواد شبه مغنطيسية - ضعيفة في الغالب ، ولكن هناك أيضًا مواد قوية. Diamagnetism هو عكس اتجاه المجال المغناطيسي المطبقة. على سبيل المثال ، إذا وضعت القطب الشمالي في مادة diamagnetic شديدة القوة ، فسيتم صدها. Diamagnetism في المواد ، التي يسببها مغناطيسية قوية جدا ، يمكن استخدامها لتحقيق الارتفاع. حتى الأشياء الحية ، مثل الضفادع ، هي عبارة عن شفرة رقمية ويمكن أن تطفو في حقل مغناطيسي قوي.

النهاية

مايكل فاراداي ، الذي اكتشفته في الفيزياءحقق ثورة في العلم ، توفي 25 أغسطس 1867 في لندن عن عمر يناهز 75 عامًا. عاشت زوجته سارة مدة أطول. كان الزوجان بلا أطفال. طوال حياته كان مسيحي متدين وينتمي إلى طائفة البروتستانتية الصغيرة من Sandemanians.

خلال حياة فاراداي تم تقديم الدفنفي وستمنستر أبي مع الملوك والملكات من بريطانيا العظمى والعلماء ، مثل اسحق نيوتن. لقد رفض حفل أكثر تواضعا. قبره ، حيث دفنت سارة أيضا ، يمكن العثور عليه في مقبرة هايجيت في لندن.

  • التقييم: