Ang English physicist na si Michael Faraday, na lumaki sa isang mahirap na pamilya, ay naging isa sa mga pinakadakilang siyentipiko sa kasaysayan ng sangkatauhan. Ang kanyang mga namumukod-tanging tagumpay ay ginawa sa panahon na ang agham ay ang karamihan ng mga taong ipinanganak sa mga may pribilehiyong pamilya. Ang yunit ng electrical capacitance, ang farad, ay ipinangalan sa kanya.
Faraday (physicist): maikling talambuhay
Si Michael Faraday ay ipinanganak noong Setyembre 22, 1791 sa kabisera ng Britanya sa London. Siya ang ikatlong anak sa pamilya nina James at Margaret Faraday. Ang kanyang ama ay isang panday na mahina ang kalusugan. Bago ang kasal, ang kanyang ina ay nagtrabaho bilang isang kasambahay. Ang pamilya ay nabuhay sa kahirapan.
Hanggang sa edad na 13, nag-aral si Michael sa isang lokal na paaralan kung saan siya nakatanggap ng kanyang pangunahing edukasyon. Para makatulong sa pamilya, nagsimula siyang magtrabaho bilang messenger sa isang bookstore. Ang kasipagan ng bata ay humanga sa kanyang amo. Makalipas ang isang taon, na-promote siya bilang apprentice bookbinder.
Bookbinding at Science
Nais ni Michael Faraday na malaman ang higit pa tungkol sa mundo; hindi siya limitado sa pagpapanumbalik ng mga aklat. Pagkatapos ng masigasig na pang-araw-araw na trabaho, ginugol niya ang lahat ng kanyang libreng oras sa pagbabasa ng mga librong kanyang itinali.
Dahan-dahan, natuklasan niyang interesado siya sa agham. Lalo na nagustuhan niya ang dalawang libro:
- Ang Encyclopædia Britannica ang pinagmumulan ng kanyang kaalaman sa kuryente at marami pang iba.
- Chemistry Talks - 600 pages ng accessible chemistry ni Jane Marset.
Labis siyang nabighani kaya nagsimula siyang gumastos ng bahagi ng kanyang kakarampot na kita sa mga kemikal at kagamitan para kumpirmahin ang katotohanan ng kanyang nabasa.
Habang pinalawak ang kanyang kaalaman sa siyensya, nabalitaan niya na ang kilalang siyentipiko na si John Tatum ay magbibigay ng serye ng mga pampublikong lektura tungkol sa natural na pilosopiya (physics). Upang makadalo sa mga lektura, kailangang magbayad ng isang shilling - sobra para kay Michael Faraday. Ang kanyang nakatatandang kapatid na lalaki, isang panday, na humanga sa lumalagong debosyon ng kanyang kapatid sa agham, ay nagbigay sa kanya ng kinakailangang halaga.
Kilalanin si Humphrey Davy
Si Faraday ay gumawa ng isa pang hakbang patungo sa agham nang si William Dance, isang customer ng bookstore, ay nagtanong kay Michael kung gusto niyang makakuha ng mga tiket para sa mga lecture sa Royal Institution.
Ang lecturer, si Sir Humphry Davy, ay isa sa mga pinakatanyag na siyentipiko sa buong mundo noong araw. Si Faraday ay tumalon sa pagkakataon at dumalo sa apat na lektura sa isa sa mga pinakabagong problema sa kimika - ang pagpapasiya ng kaasiman. Napanood niya ang mga eksperimento na isinagawa ni Davy sa mga lecture.
Ito ang mundong gusto niyang panirahan. Nag-iingat si Faraday ng mga tala, at pagkatapos ay gumawa ng napakaraming mga karagdagan sa mga tala na gumawa siya ng isang 300-pahinang manuskrito, na siya mismo ang nagtali at ipinadala kay Davy bilang tandasalamat.
Sa oras na ito, sa likod-bahay ng isang bookstore, nagsimulang magsagawa si Michael ng mas kumplikadong mga eksperimento upang lumikha ng electric battery mula sa mga copper coins at zinc disk na pinaghihiwalay ng basang papel na asin. Ginamit niya ito upang masira ang mga kemikal tulad ng magnesium sulfate. Si Humphry Davy ay isang pioneer sa larangang ito ng chemistry.
Noong Oktubre 1812, natapos ang apprenticeship ni Faraday at nagsimula siyang magtrabaho bilang bookbinder para sa isa pang employer na nakita niyang hindi kanais-nais.
Walang magiging kaligayahan, ngunit nakatulong ang kasawian
At pagkatapos ay nagkaroon ng isang masayang kaganapan para sa Faraday. Bilang resulta ng hindi matagumpay na eksperimento, nasugatan si Humphry Davy: pansamantalang naapektuhan nito ang kanyang kakayahang magsulat. Nagawa ni Michael na magtala ng ilang araw para kay Davy, na humanga sa aklat na ipinadala niya sa kanya.
Nang matapos ang maikling panahon ng trabaho bilang assistant, nagpadala si Faraday ng note sa scientist na humihiling sa kanya na kunin siya bilang kanyang assistant. Di-nagtagal, ang isa sa mga lab assistant ni Davy ay tinanggal dahil sa maling pag-uugali, at tinanong ni Humphrey si Michael kung gusto niyang punan ang bakante.
Gusto ba niyang magtrabaho sa Royal Institute kasama ang isa sa mga pinakasikat na siyentipiko sa mundo? Ito ay isang retorika na tanong.
Karera sa Royal Institution
Namuno si Faraday noong Marso 1, 1813, sa edad na 21.
Siya ay mahusay na binayaran at binigyan ng silid na tirahan sa attic ng Royal Institute. Tuwang-tuwa si Michael at wala na ang kanyang pakikisama sa institusyong itonaantala sa loob ng 54 na taon, kung saan nagawa niyang maging propesor ng chemistry.
Ang trabaho ni Faraday ay maghanda ng mga kagamitan para sa mga eksperimento at lecture sa Royal Institution. Noong una, hinarap niya ang nitrogen trichloride, isang pampasabog na ikinasugat ni Davy. Sandali ding nawalan ng malay si Michael sa susunod na pagsabog, at nang muling masugatan si Humphrey, itinigil ang mga eksperimento sa tambalang ito.
Pagkatapos ng 7 buwan sa Royal Institution, isinama ni Davy si Faraday sa isang 18-buwang paglilibot sa Europe. Sa panahong ito, nakilala ni Michael ang mga mahuhusay na siyentipiko tulad nina Andre-Marie Ampère sa Paris at Alessandro Volta sa Milan. Sa isang paraan, pinalitan ng tour ang kanyang edukasyon sa unibersidad - Maraming natutunan si Faraday sa panahong ito.
Para sa karamihan ng tour, gayunpaman, hindi siya masaya, bilang karagdagan sa gawaing pang-agham at sekretarya, kailangan niyang hintayin si Davy at ang kanyang asawa. Hindi itinuring ng asawa ng scientist na kapantay si Faraday dahil sa kanyang pinagmulan.
Pagkabalik sa London, naging maayos ang lahat. Ang Royal Institute ay nag-renew ng kontrata ni Michael at pinataas ang kanyang suweldo. Nagsimula pa ngang banggitin ni Davy ang kanyang tulong sa mga siyentipikong papel.
Noong 1816, sa edad na 24, nagbigay si Faraday ng kanyang unang panayam sa mga katangian ng bagay. Naganap ito sa City Philosophical Society. Kasabay nito, inilathala niya ang kanyang unang siyentipikong artikulo sa pagsusuri ng calcium hydroxide sa Science Quarterly.
Noong 1821, sa edad na 29, si Faraday ay na-promote bilang pinuno ng sambahayan at laboratoryo ng Royal Institute. Sa parehongpinakasalan niya si Sarah Barnard. Si Michael at ang kanyang asawa ay nanirahan sa institute sa halos lahat ng susunod na 46 na taon, wala na sa attic, ngunit sa komportableng espasyo na minsang inookupahan ni Humphry Davy.
Noong 1824, ang talambuhay ni Faraday (physics) ay minarkahan ng kanyang pagkahalal sa Royal Society. Ito ay isang pagkilala na siya ay naging isang kilalang siyentipiko.
Noong 1825, ang physicist na si Faraday ay naging direktor ng laboratoryo.
Noong 1833 siya ay naging propesor ng kimika ni Fuller sa Royal Institution ng Great Britain. Hinawakan ni Faraday ang posisyong ito sa buong buhay niya.
Noong 1848 at 1858 hinilingan siyang pamunuan ang Royal Society, ngunit tumanggi.
Mga nakamit na siyentipiko
Kakailanganin ng higit sa isang aklat upang ilarawan ang mga natuklasan ni Faraday sa pisika. Ito ay hindi nagkataon na si Albert Einstein ay nagtago ng mga larawan ng tatlong siyentipiko lamang sa kanyang opisina: sina Isaac Newton, James Maxwell at Michael Faraday.
Kakatwa, bagama't ang salitang "pisiko" ay nagsimulang gamitin sa panahon ng buhay ng siyentipiko, siya mismo ay hindi nagustuhan, at palagi niyang tinatawag ang kanyang sarili na isang pilosopo. Si Faraday ay isang tao na nakagawa ng mga pagtuklas sa pamamagitan ng mga eksperimento, at kilala siya sa hindi pagsuko sa mga ideyang naisip niya sa pamamagitan ng scientific intuition.
Kung sa tingin niya ay sulit ang ideya, patuloy siyang nag-eksperimento sa kabila ng maraming kabiguan hanggang sa makamit niya ang kanyang inaasahan o hanggang sa kumbinsido siyang napatunayang mali siya ng Inang Kalikasan, na napakabihirang.
So ano ang natuklasan ni Faraday sa physics? Narito ang ilan sa kanyang pinakakilalamga nagawa.
1821: pagtuklas ng electromagnetic rotation
Ito ang tagapagbalita ng kung ano ang hahantong sa paglikha ng de-kuryenteng motor. Ang pagtuklas ay batay sa teorya ni Oersted ng mga magnetic properties ng isang wire na may dalang electric current.
1823: Gas liquefaction at refrigeration
Noong 1802, iminungkahi ni John D alton na ang lahat ng mga gas ay maaaring matunaw sa mababang temperatura o mataas na presyon. Pinatunayan ito ng physicist na si Faraday sa empirically. Una niyang ginawang likido ang chlorine at ammonia.
Liquid ammonia ay kawili-wili din dahil, gaya ng nabanggit ni Michael Faraday, ang physics ng proseso ng evaporation nito ay nagdulot ng paglamig. Ang prinsipyo ng paglamig sa pamamagitan ng artipisyal na pagsingaw ay ipinakita sa publiko ni William Cullen sa Edinburgh noong 1756. Ang siyentipiko, gamit ang isang bomba, ay ibinaba ang presyon sa prasko na may eter, bilang isang resulta kung saan ito ay mabilis na sumingaw. Nagdulot ito ng paglamig, at nabuo ang yelo sa labas ng flask mula sa kahalumigmigan sa hangin.
Ang kahalagahan ng pagtuklas ni Faraday ay ang mga mekanikal na bomba ay maaaring gawing likido ang isang gas sa temperatura ng silid. Pagkatapos ang likido ay sumingaw, pinalamig ang lahat sa paligid, ang nagresultang gas ay maaaring kolektahin at i-compress muli sa isang likido sa pamamagitan ng isang bomba, na paulit-ulit ang pag-ikot. Ganito gumagana ang mga modernong refrigerator at freezer.
Noong 1862, sa World Exhibition sa London, ipinakita ni Ferdinand Carré ang unang komersyal na makinang gumagawa ng yelo sa mundo. Ang kotse ay gumamit ng ammonia bilang isang coolant, at itogumawa ng yelo sa bilis na 200 kg kada oras.
1825: Pagtuklas ng benzene
Sa kasaysayan, ang benzene ay naging isa sa pinakamahalagang sangkap sa kimika, kapwa sa praktikal na kahulugan, iyon ay, ginagamit ito upang lumikha ng mga bagong materyales, at sa isang teoretikal na kahulugan, upang maunawaan ang chemical bond. Natuklasan ng isang scientist ang benzene sa oily residue ng London lighting gas production facility.
1831: Batas ni Faraday, formula, physics ng electromagnetic induction
Ito ay isang napakahalagang pagtuklas para sa kinabukasan ng agham at teknolohiya. Ang batas (physics) ng Faraday ay nagsasaad na ang isang alternating magnetic field ay nag-uudyok ng electric current sa isang circuit, at ang nabuong electromotive force ay direktang proporsyonal sa rate ng pagbabago ng magnetic flux. Isa sa mga posibleng entry niya ay |E|=|dΦ/dt|, kung saan ang E ay ang EMF at ang Ф ay ang magnetic flux.
Halimbawa, ang paggalaw ng horseshoe magnet sa kahabaan ng wire ay gumagawa ng electric current, dahil ang paggalaw ng magnet ay nagdudulot ng alternating magnetic field. Bago ito, ang tanging mapagkukunan ng kasalukuyang ay ang baterya. Si Michael Faraday, na ang mga natuklasan sa pisika ay nagpakita na ang paggalaw ay maaaring ma-convert sa kuryente, o, sa mas maraming siyentipikong termino, ang kinetic energy ay maaaring ma-convert sa elektrikal na enerhiya, sa gayon ay responsable para sa katotohanan na ang karamihan sa enerhiya sa ating mga tahanan ngayon ay ginawa mula sa ang prinsipyong ito.
Ang Rotation (kinetic energy) ay na-convert sa kuryente sa pamamagitan ng electromagnetic induction. At ang pag-ikot, sa turn, ay nakuha sa pamamagitan ng pagkilos ng mataas na singaw sa mga turbine.pressure na nilikha ng enerhiya ng coal, gas o atom, o ang pressure ng tubig sa hydroelectric power plants, o air pressure sa wind farm.
1834: mga batas ng electrolysis
Faraday ang physicist ay gumawa ng malaking kontribusyon sa paglikha ng bagong agham ng electrochemistry. Ipinapaliwanag nito kung ano ang nangyayari sa interface sa pagitan ng electrode at ng ionized substance. Salamat sa electrochemistry, gumagamit kami ng mga lithium-ion na baterya at accumulator na nagpapagana ng modernong teknolohiya sa mobile. Ang mga batas ni Faraday ay mahalaga sa ating pag-unawa sa mga reaksyon ng electrode.
1836: pag-imbento ng may shielded camera
Natuklasan ng Physicist na si Faraday na kapag na-charge ang isang electrical conductor, lahat ng sobrang charge ay naiipon sa panlabas na bahagi nito. Nangangahulugan ito na sa loob ng isang silid o isang hawla na gawa sa metal, walang karagdagang bayad na lilitaw. Halimbawa, ang isang taong nakasuot ng Faraday suit, iyon ay, may metal na lining, ay hindi nakalantad sa panlabas na kuryente. Bilang karagdagan sa pagprotekta sa mga tao, ang Faraday cage ay maaaring gamitin upang magsagawa ng mga eksperimento sa elektrikal o electrochemical na sensitibo sa panlabas na interference. Ang mga naka-shield na camera ay maaari ding gumawa ng mga dead zone para sa mga mobile na komunikasyon.
1845: pagtuklas ng Faraday effect - ang magneto-optical effect
Ang isa pang mahalagang eksperimento sa kasaysayan ng agham ay ang unang nagpatunay ng koneksyon sa pagitan ng electromagnetism at liwanag, na noong 1864 ay ganap na inilarawan ng mga equation ni James Clerk Maxwell. Itinatag ng physicist na si Faraday na ang liwanag ay isang electromagnetic wave: “Kapagmagkatabi ang magkasalungat na magnetic pole, nagkaroon ito ng epekto sa polarized beam, na nagpapatunay sa koneksyon sa pagitan ng magnetic force at liwanag…
1845: pagtuklas ng diamagnetism bilang pag-aari ng lahat ng bagay
Karamihan sa mga tao ay pamilyar sa ferromagnetism gamit ang mga ordinaryong magnet bilang isang halimbawa. Natuklasan ni Faraday (isang physicist) na ang lahat ng mga sangkap ay diamagnetic - mahina para sa karamihan, ngunit mayroon ding mga malakas. Ang diamagnetism ay kabaligtaran sa direksyon ng inilapat na magnetic field. Halimbawa, kung ilalagay mo ang north pole malapit sa isang malakas na diamagnetic substance, ito ay tataboy. Ang diamagnetism sa mga materyales, na sapilitan ng napakalakas na modernong magnet, ay maaaring gamitin upang makamit ang levitation. Maging ang mga buhay na bagay tulad ng mga palaka ay diamagnetic at maaaring lumutang sa isang malakas na magnetic field.
End
Michael Faraday, na ang mga natuklasan sa pisika ay nagpabago sa agham, ay namatay noong Agosto 25, 1867 sa London sa edad na 75. Ang kanyang asawang si Sarah ay nabuhay nang mas matagal. Walang anak ang mag-asawa. Siya ay isang debotong Kristiyano sa buong buhay niya at kabilang sa isang maliit na sektang Protestante na tinatawag na Sandemanians.
Kahit noong nabubuhay pa siya, inalok si Faraday na ilibing sa Westminster Abbey, kasama ang mga hari at reyna ng Great Britain at mga siyentipiko tulad ni Isaac Newton. Tumanggi siya para sa isang mas katamtamang seremonya. Ang kanyang libingan, kung saan din inilibing si Sarah, ay matatagpuan sa Highgate Cemetery sa London.
