חפש

הפיזיקאי פאראדיי: ביוגרפיה, תגליות

הפיזיקאי האנגלי מייקל פאראדיי, שגדל בעונימשפחה, הפך לאחד המדענים הגדולים ביותר בהיסטוריה של האנושות. ההישגים הבולטים שלו נעשו בתקופה שבה המדע היה הרבה אנשים שנולדו במשפחות מיוחסות. לכבודו, יחידה של קיבולת חשמלית נקראת פאראד.

פאראדיי (פיסיקאי): ביוגרפיה קצרה

מייקל פאראדיי נולד ב -22 בספטמבר 1791בירת בריטניה הגדולה בלונדון. הוא היה הילד השלישי במשפחתם של ג'יימס ומרגרט פראדייב. אביו היה נפח, שהיה חולה. לפני הנישואין, אמו עבדה כמשרתת. המשפחה חיה גרועה.

עד גיל 13, מיכאל למד בבית ספר מקומי, שםקיבלו חינוך יסודי. כדי לעזור למשפחה, הוא החל לעבוד כשליח בחנות ספרים. הלהט של הנער הרשים את מעסיקו. שנה לאחר מכן הוא הועלה לומד כופר.

פיסיקאי פאראדיי

כריכה ומדע

מייקל פאראדיי רצה ללמוד עוד על העולם; הוא לא היה מוגבל לשיקום ספרים. אחרי עבודה יומיומית קנאית, בילה את כל זמנו הפנוי בקריאת ספרים ששילב.

בהדרגה, הוא גילה כי הוא נסחף על ידי המדע. במיוחד אהב שני ספרים:

  • האנציקלופדיה הבריטית היא מקור הידע שלו בחשמל ועוד.
  • "שיחות על כימיה" - 600 עמודים על כימיה בהצגה נגישה של המחבר של ג'יין מאדים.

הוא היה מוקסם כל כך עד שהתחיל לחלק מהכנסותיו הדלות על כימיקלים וציוד כדי לאמת את האמת על מה שהוא קורא.

הוא הרחיב את הידע המדעי שלו, והוא שמע זאתמדען ידוע ג'ון טאטום עומד לתת סדרה של הרצאות פומביות על הפילוסופיה הטבעית (פיזיקה). כדי להשתתף בהרצאות, היה צורך לשלם שילינג אחד - יותר מדי עבור מייקל פאראדיי. אחיו הבכור, נפח, שהתפעל ממסירותו ההולכת וגדלה של אחיו למדע, העניק לו את הסכום הדרוש.

התגלית של מיכאל פאראדי בפיסיקה

היכרות עם האמפרי דייווי

פאראדיי עשה צעד נוסף לעבר המדע, כאשר ויליאם דאנס, לקוח בחנות ספרים, שאל את מייקל אם יש לו רצון להשיג כרטיסים להרצאות במכון המלכותי.

המרצה, סר האמפרי דייווי, היה אחד החשובים ביותרהידוע בעולם המדענים של אותה תקופה. פאראדיי קפץ על ההזדמנות והשתתף בארבע הרצאות על אחת הבעיות החדשות ביותר בכימיה - קביעת החומציות. הוא הבחין בניסויים שדייוי ערך בהרצאות.

זה היה עולם שבו רצה לחיות. פאראדיי שמר על תקליטים, ואחר-כך הוסיף כל כך הרבה הערות ברשימות שהוציא כתב-יד בן 300 עמודים, שאותו שילב ושלח את דייוי לאות תודה.

בשלב זה בחצר האחורית של חנות הספריםמיכאל החל לערוך ניסויים מורכבים יותר כדי ליצור סוללה חשמלית של מטבעות נחושת ודיסקי אבץ, מופרדים בנייר מלח לח. הוא השתמש בו כדי לפרק כימיקלים, למשל, כגון מגנזיום גופרתי. בתחום זה של הכימיה, האמפרי דייווי היה חלוץ.

באוקטובר 1812 הושלמה החניכות של פאראדיי, והוא החל לעבוד ככורך-ספרים עם מעסיק אחר, שלא מצא לו נחת.

לא יהיה שום אושר, אבל המזל הרע עזר

והיה אירוע שמח לפאראדיי. כתוצאה מניסוי לא מוצלח, נפצע האמפרי דייווי: זה השפיע באופן זמני על יכולתו לכתוב. מיכאל הצליח להקליט כמה ימים על דייוי, שהתרשם מהספר ששלח לו.

כאשר תקופה קצרה של עבודה כעוזרשלח פאראדיי מכתב למדען וביקש ממנו להעסיק אותו כעוזרו. זמן קצר לאחר מכן, אחד מעובדי המעבדה של דייוי פוטר על הפרת משמעת, והמפרי שאל את מייקל אם הוא רוצה לשבת במושב פנוי.

האם הוא רוצה לעבוד במכון המלכותי עם אחד המדענים המפורסמים ביותר בעולם? זו היתה שאלה רטורית.

פיסיקאי פאראדיי

קריירה במכון המלכותי

פאראדיי מילא את תפקידו ב- 1 במארס 1813, בגיל 21.

הוא שילם היטב והוקצה למחייתוחדר בעליית הגג של המכון המלכותי. מיכאל היה מרוצה מאוד, הקשר שלו למוסד זה לא הופסק עוד במשך 54 שנים, אשר הוא הצליח להיות פרופסור לכימיה.

עבודתו של פאראדיי היתה בהכנת הציודעל עריכת ניסויים והרצאות במכון המלכותי. בהתחלה הוא עסק בחנקן טריכלוריד, חומר נפץ שפגע בדייוי. גם מייקל איבד את ההכרה במהלך ההתפוצצות הבאה, וכשהמפרי נפצע שוב, הופסקו ניסויים במתחם זה.

לאחר 7 חודשי עבודה במכון המלכותידייוי לקח איתו את פאראדיי לסיור באירופה, שנמשך 18 חודשים. במהלך תקופה זו, מייקל היה מסוגל לפגוש מדענים דגולים, כגון אנדרה מארי אמפר בפריז אלסנדרו וולטה במילנו. במובן מסוים, הסיור החליף אותו בחינוך אקדמי - פאראדיי למד הרבה בתקופה זו.

רוב הסיור, לעומת זאת, היה אומלל,כי בנוסף לעבודה מדעית ומזכירות היה לשרת דייוי ואשתו. אשתו של המדען לא ראתה את פאראדיי שווה לעצמו בגלל מוצאו.

לאחר שחזר ללונדון, הכול נפל למקומו. המכון המלכותי חידש את החוזה של מייקל והגדיל את שכרו. דייוי אפילו התחיל להזכיר את עזרתו בעבודה המדעית.

בשנת 1816 בגיל 24 קרא פאראדיי את ההרצאה הראשונה שלו על תכונות החומר. היא עברה בחברה הפילוסופית של העיר. במקביל, ב רבעון מדעי כתב העת, הוא פרסם את המאמר המדעי הראשון על ניתוח של סידן hydroxide.

בשנת 1821 בגיל 29 הועלה פאראדיי לתפקיד ראש המשק והמעבדה של המכון המלכותי. באותה שנה התחתן עם שרה ברנרד. מיכאל ואשתו התגוררו במכון במשך רוב 46 השנים הבאות, כבר לא בעליית הגג, אלא בחדר נוח שהמפרי דייוי הכניס פעם.

בשנת 1824, ביוגרפיה של פאראדיי (פיזיקה) היה מסומן על ידי בחירתו כחבר של החברה המלכותית. זו היתה הכרה שהוא הפך למדען בולט.

בשנת 1825 הפך הפיזיקאי פאראדיי למנהל המעבדה.

בשנת 1833, הוא הפך פרופסור לכימיה מלאה של המכון המלכותי של בריטניה. פאראדיי החזיק מעמד עד סוף ימיו.

בשנת 1848 ו 1858 הוא הוזמן להוביל את החברה המלכותית, אבל הוא סירב.

פיסיקה של מיכאל פארדיי

הישגים מדעיים

כדי לתאר את התגליות של פאראדיי בפיסיקה,לא נדרש ספר אחד. אין זה מקרה שאלברט איינשטיין במשרדו שמר תמונות של שלושה מדענים בלבד: אייזיק ניוטון, ג'יימס מקסוול ומייקל פאראדיי.

מוזר ככל שזה נראה, למרות שגם במהלך חייו של המדען,להשתמש במילה "פיסיקאי", הוא עצמו לא אהב אותה, ותמיד קרא לעצמו פילוסוף. פאראדיי היה אדם שהגיע לגילויים באמצעות ניסויים, והוא היה ידוע כי מעולם לא ויתר על רעיונות שהגיע אליהם הודות לאינטואיציה המדעית.

אם הוא האמין שהרעיון שווה את זה, הואניסויים מתמשכים, למרות נסיגות רבות, עד שהגיע לצפוי או עד שהיה משוכנע שטבע האם הוכיח אותו לא נכון, וזה היה נדיר ביותר.

אז מה גילה פאראדיי בפיסיקה? הנה כמה מההישגים הבולטים שלו.

1821: גילוי סיבוב אלקטרומגנטי

זה הפך להיות מבשר על העובדה כי, בגמרבסופו של דבר, הובילה ליצירת מנוע חשמלי. התגלית התבססה על התיאוריה של אורסטד על התכונות המגנטיות של חוט שדרכו עובר זרם חשמלי.

משפט הפאראדיי

1823: נזילות גז וקירור

בשנת 1802, ג 'ון דלטון הביע את דעתו כי כלגזים יכול להיות נוזלי בטמפרטורות נמוכות או לחצים גבוהים. הפיזיקאי פאראדיי הוכיח זאת על ידי ניסיון. תחילה הפך כלור ואמוניה לנוזל.

אמוניה נוזלית היתה עדיין מעניינת בכךאמר מייקל פאראדיי, הפיזיקה של תהליך אידויו גרמה לקירור. העיקרון של קירור באמצעות אידוי מלאכותי הוצג בפומבי על ידי ויליאם קאלן באדינבורו בשנת 1756. המדען, באמצעות משאבה, הוריד את הלחץ בבקבוק עם האתר, וכתוצאה מכך אידוי מהיר שלה. זה גרם לקירור, וקרח נוצר מחוץ לנורה מן הלחות של האוויר.

חשיבות התגלית של פאראדיי היתה זומשאבות מכניות יכול להמיר גז נוזלי בטמפרטורת החדר. אחר כך התנדף הנוזל, התקרר מסביב, אפשר היה לאסוף את הגז שהתקבל והשאבה נדחסה שוב לתוך הנוזל, וחזרה על המחזור. כך פועלים מקררים ומקפיאים מודרניים.

בשנת 1862 בתערוכת לונדוןפרדיננד קארה הדגים את מכונת הקרח הראשונה בעולם. במכונית, אמוניה שימשה נוזל קירור, והיא הפיקה קרח בקצב של 200 ק"ג לשעה.

1825: גילוי בנזן

מבחינה היסטורית, בנזן הפך לאחדשל החומרים הכימיים החשובים ביותר, הן במובן המעשי, כלומר, הוא משמש ביצירת חומרים חדשים, ובתיאורטית - להבנת הקשר הכימי. המדען גילה בנזן בשאריות שומניות של ייצור גז לתאורה בלונדון.

ביוגרפיה פיסיקאית של פאראדיי

1831: חוק פאראדיי, הנוסחה, הפיזיקה של אינדוקציה אלקטרומגנטית

זו היתה תגלית חשובה ביותר עבורהעתיד של המדע והטכנולוגיה. החוק של פאראדיי (פיזיקה) קובע כי שדה מגנטי לסירוגין גורם זרם חשמלי במעגל, ואת כוח electromotive שנוצר באופן יחסי ביחס לשיעור השינוי של השטף המגנטי. אחד מהרשומות האפשריות שלו: E | = d | / dt / dt |, כאשר E - EMF, ו- Ф - שטף מגנטי.

לדוגמה, הזזת מגנט פרסהלאורך החוט מייצר זרם חשמלי כמו התנועה של המגנט הוא שדה מגנטי לסירוגין. לפני זה מקור הכוח היחיד היה הסוללה. מייקל פאראדיי, הפתיחה שבה פיסיקאים הראו כי התנועה ניתן להמיר לחשמל, או, במונחים מדעיים יותר, האנרגיה הקינטית ניתן להמיר אנרגיה חשמלית, ובכך בסוד את העובדה שרוב האנרגיה בבתים שלנו היום הוא עשה רק בשביל זה עיקרון.

סיבוב (אנרגיה קינטית) הופךחשמל על ידי אינדוקציה אלקטרומגנטית. סיבוב, בתורו, מיוצר על ידי פעולה על טורבינות של אדים בלחץ גבוה המיוצר על ידי אנרגיה של פחם, גז או אטום, או על ידי לחץ של מים במפעלים הידרואלקטריים, או על ידי לחץ אוויר בתחנות כוח הרוח.

1834: חוקי אלקטרוליזה

פאראדיי תרם את תרומתו העיקרית ליצירתו של הפיסיקאימדע חדש של אלקטרוכימיה. זה מסביר מה קורה בממשק בין האלקטרודה לבין החומר מיונן. הודות לאלקטרוכימיה, אנו משתמשים בסוללות ליתיום-יון ובסוללות המספקות ציוד נייד מודרני. החוקים של פאראדיי חשובים להבנת התגובות האלקטרודות שלנו.

הפיזיקאי האנגלי מייקל פאראדיי

1836: המצאת חדר מוגן

הפיזיקאי פאראדיי גילה שכאשר חשמלהמוליך הוא טעון, את כל עודף תשלום מצטבר על הצד החיצוני שלה. משמעות הדבר היא כי בתוך החדר או תא עשוי מתכת, תשלום נוסף אינו מופיע. לדוגמה, אדם לבוש בחליפת פאראדיי, כלומר, עם בטנה מתכת, אינו נחשף לחשמל חיצוני. בנוסף להגנה על אנשים, כלוב פאראדיי יכול לשמש לביצוע ניסויים חשמליים או אלקטרוכימיים רגישים להפרעות חיצוניות. מצלמות מוגנות יכולות גם ליצור אזורים מתים לתקשורת ניידת.

1845: גילוי אפקט פאראדיי - אפקט מגנטו-אופטי

ניסוי חשוב נוסף בהיסטוריה של המדעהיה ניסוי שהוכיח לראשונה את הקשר בין אלקטרומגנטיות לבין אור, אשר בשנת 1864 תוארה לחלוטין על ידי המשוואות של ג'יימס פקיד מקסוול. הפיזיקאי פאראדיי קבע כי האור הוא גל אלקטרומגנטי: "כשהקטבים המגנטיים הפוכים היו באותו צד, היא השפיעה על הקוטב המקוטב, מה שמוכיח את הקשר בין כוח מגנטי לאור.

1845: גילוי diamagnetism כמו רכוש של כל החומר

רוב האנשים מכירים פרומגנטיותדוגמה של מגנטים רגילים. פאראדיי (פיסיקאי) גילה כי כל החומרים הם diamagnetic, בעיקר חלש, אבל אלה חזקים מתרחשים גם. Diamagnetism הוא ההפך לכיוון של שדה מגנטי מיושם. לדוגמה, אם אתה מציב את הקוטב הצפוני בחומר diamagnetic חזק, זה יהיה להדוף. Diamagnetism בחומרים, המושרה על ידי מגנטים מודרניים חזקים מאוד, ניתן להשתמש כדי להשיג ריחוף. אפילו יצורים חיים, כגון צפרדעים, הם diamagnetic והוא יכול להמריא בשדה מגנטי חזק.

הסוף

מייקל פאראדיי, שתגליותיו בפיסיקהעשה מהפכה במדע, מת 25 אוגוסט 1867 בלונדון בגיל 75 שנים. אשתו שרה חייתה זמן רב יותר. לבני הזוג לא היו ילדים. כל ימיו היה נוצרי אדוק והיה שייך לכת קטנה פרוטסטנטית של סנדמנים.

במהלך חייו של פאראדיי הוצע קבורהבמנזר וסטמינסטר יחד עם המלכים והמלכות של בריטניה וחכמים, כמו אייזיק ניוטון. הוא סירב לטקס צנוע יותר. קברו, שבו שרה קבורה גם, ניתן למצוא בבית הקברות הייגייט בלונדון.

  • דירוג: