Michael Faraday Biographie, Experimente und Beiträge

Michael Faraday (Newington Butt, 22. September 1791 - Hampton Court, 25. August 1867) war ein Physiker und Chemiker britischen Ursprungs, dessen Hauptbeiträge in den Bereichen Elektromagnetismus und Elektrochemie sind. Unter seinen Beiträgen zur Wissenschaft und damit zur Menschheit können wir seine Arbeiten zur elektromagnetischen Induktion, zum Diamagnetismus und zur Elektrolyse hervorheben.

Aufgrund der wirtschaftlichen Lage seiner Familie erhielt Faraday nur wenig formale Bildung, weshalb er von seinen vierzehn Jahren an dafür verantwortlich war, diese Lücken zu füllen, indem er während seiner Ausbildung als Buchbinder viel gelesen hat.

Eines der Bücher, das am meisten beeinflusst und beeinflusst hat, warDie Verbesserung des Geistes (Die Verbesserung des Geistes) von Isaac Watts.

Faraday war ein ausgezeichneter Experimentator und gab seine Entdeckungen in einer leicht verständlichen Sprache weiter. Obwohl seine mathematischen Fähigkeiten nicht die besten waren, fasste James Clerk Maxwell seine Arbeit und die anderer in einer Gruppe von Gleichungen zusammen.

In den Worten von Clerk Maxwell: "Die Verwendung der Kraftlinien zeigt, dass Faraday tatsächlich ein großer Mathematiker war, von dem die Mathematiker der Zukunft wertvolle und fruchtbare Methoden ableiten konnten."

Die Einheit der elektrischen Kapazität des Internationalen Einheitensystems (SI) wird zu seinen Ehren Faradio (F) genannt.

Als Chemiker entdeckte Faraday Benzol, forschte an Chlorit-Clathrat, dem Oxidationszahlsystem und schuf das, was man als Vorgänger des Bunsenbrenners bezeichnen würde. Außerdem popularisierte er die Begriffe: Anode, Kathode, Elektron und Ion.

Im Bereich der Physik waren seine Forschungen und Experimente auf Elektrizität und Elektromagnetismus ausgerichtet.

Seine Erforschung des Magnetfeldes war grundlegend für die Entwicklung des Konzepts des elektromagnetischen Feldes und seine Erfindung, die er selbst als "Elektromagnetische Rotationsvorrichtungen" bezeichnete, waren die Vorläufer des gegenwärtigen Elektromotors.

Index

• 1 Biographie
  • 1.1 Vertiefung des Trainings
  • 1.2 Beziehung mit Humphry Davy
  • 1.3 Reise nach Europa
  • 1.4 Hingabe an Elektrizität
  • 1.5 Ehe
  • 1,6 Jahre Erfindungen
  • 1.7 Danksagungen
  • 1.8 letzte Jahre
  • 1.9 Tod
• 2 Experimente
  • 2.1 Gesetz von Faraday
  • 2.2 Faradayscher Käfig
• 3 Hauptbeiträge
• 4 Referenzen

Biographie

Michael Faraday wurde am 22. September 1791 in einem Viertel namens Newington Butt in Süd-London in England geboren. Seine Familie war nicht wohlhabend, deshalb war seine formelle Ausbildung nicht sehr breit.

Michaels Vater hieß James und praktizierte eine Doktrin des Christentums. Ihrerseits wurde ihre Mutter Margaret Hastwell genannt, und bevor sie James heiratete, arbeitete sie als Dienstmädchen. Michael hatte 3 Brüder und war der vorletzte der Kinder der Ehe.

Als Michael vierzehn war, arbeitete er mit George Riebau zusammen, der Buchhändler und Buchbinder war. Michael blieb sieben Jahre in dieser Arbeit, Zeit, in der er die Möglichkeit hatte, viel mehr zu lesen.

Zu dieser Zeit begann er sich zu wissenschaftlichen Phänomenen hingezogen zu fühlen, insbesondere zu solchen, die mit Elektrizität zusammenhingen.

Vertiefung des Trainings

Im Alter von 20 Jahren, im Jahr 1812, begann Michael an verschiedenen Konferenzen teilzunehmen, fast immer von William Dance eingeladen, einem englischen Musiker, der die Royal Philharmonic Society gegründet hatte.

Einige der Redner, zu denen Michael Zugang hatte, waren John Tatum, ein britischer Philosoph und Wissenschaftler, und Humphry Davy, ein Chemiker englischen Ursprungs.

Beziehung mit Humphry Davy

Michael Faraday war ein sehr methodischer Mann und er schrieb sehr spezifische Notizen, die er Davy zusammen mit einer Notiz schickte, in der er um einen Job bat.

Diese Notizen waren ein Buch von etwa 300 Seiten und sehr beliebt Davy. Letzterer erlitt später im Labor einen Unfall, der seine Sicht stark beeinträchtigte.

In diesem Zusammenhang engagierte Davy Faraday als seine Assistentin. Zur gleichen Zeit - am 1. März 1813 - gelang Faraday die Stelle als Chemieassistent an der Royal Institution.

Reise nach Europa

Zwischen 1813 und 1815 reiste Humphry Davy durch mehrere Länder in Europa. Der Diener, der damals beschlossen hatte, nicht an der Reise teilzunehmen, war Faraday derjenige, der die Aufgaben des Dieners zu erfüllen hatte, selbst wenn seine Rolle die eines chemischen Assistenten war.

Es wird gesagt, dass die englische Gesellschaft zu dieser Zeit hochklassifiziert war, weshalb Faraday als ein Mann mit minderwertigen Eigenschaften gesehen wurde.

Sogar Davys Frau bestand darauf, Faraday als Diener zu behandeln, und weigerte sich, ihn in seinem Wagen zu empfangen oder mit ihm zu essen.

Obwohl diese Reise für Faraday aufgrund der ungünstigen Behandlung eine sehr schlechte Zeit bedeutete, bedeutete dies gleichzeitig, dass er direkten Kontakt zu den wichtigsten wissenschaftlichen und akademischen Gebieten in Europa haben konnte.

Hingabe an Elektrizität

Bereits 1821 widmete sich Michael Faraday ganz dem Studium von Elektrizität, Magnetismus und den Möglichkeiten beider Elemente.

Im Jahr 1825 war Davy schwer krank, weshalb Faraday im Labor sein Ersatz wurde. Dies war die Zeit, als er mehrere seiner Theorien vorschlug.

Eine der wichtigsten war die Vorstellung, dass sowohl Elektrizität als auch Magnetismus und Licht als eine Triade mit einem einheitlichen Charakter funktionierten.

Im selben Jahr begann Faraday Gespräche in der Royal Institution, Anrufe Weihnachtsvorträge der Royal Institution, die vor allem auf Kinder ausgerichtet waren und sich mit den wichtigsten wissenschaftlichen Fortschritten der Zeit auseinandersetzten, sowie mit verschiedenen Anekdoten und Geschichten aus dem Bereich der Wissenschaft.

Die Absicht dieser Gespräche war es, den Kindern die Wissenschaft näher zu bringen, die nicht die Möglichkeit hatten, formell zu studieren, so wie es ihm passiert ist.

Ehe

Im Jahr 1821 vertragliche Faraday Hochzeit mit Sarah Barnard. Ihre Familien besuchten die gleiche Kirche und dort trafen sie sich.

Faraday war sein Leben lang ein sehr religiöser Mann und war ein Anhänger der Sandemian Church, die von der Church of Scotland abgeleitet wurde. Er nahm aktiv an seiner Kirche teil, da er zwei Jahre nacheinander Diakon und sogar Priester wurde.

Aus der Ehe zwischen Faraday und Barnard wurden keine Kinder geboren.

Jahre Erfindungen

Die folgenden Jahre von Faraday waren voller Erfindungen und Experimente. Im Jahr 1823 entdeckte er den Prozess der Verflüssigung von Chlor (Wechsel vom gasförmigen oder festen Zustand in den flüssigen Zustand) und zwei Jahre später, 1825, entdeckte er den gleichen Prozess, aber für Benzol.

Im Jahr 1831 entdeckte Faraday die elektromagnetische Induktion, aus der das sogenannte Gesetz der Faraday oder das Gesetz der elektromagnetischen Induktion erzeugt wurde. Ein Jahr später, im Jahr 1832, erhielt er den Ehrenauftrag von DOktor des Zivilrechts von der Universität Oxford.

Vier Jahre später entdeckte Faraday einen Mechanismus, der als schützende Elektroschockbox fungierte. Diese Box wurde Faraday's Käfig genannt und wurde später eine der am meisten verwendeten Erfindungen, sogar heute.

1845 entdeckte er den Effekt, der eine klare Wechselwirkung zwischen Licht und Magnetismus widerspiegelt; Dieser Effekt wurde Faraday-Effekt genannt.

Danksagung

Die Monarchie von England bot Faraday die Ernennung von Herr, dem er mehrere Male ablehnte, weil er es für seine religiösen Überzeugungen hielt; Faraday verband diesen Termin mit der Suche nach Anerkennung und mit Eitelkeit.

Die Royal Society schlug auch vor, dass er ihr Präsident sein sollte, und Faraday lehnte dieses Angebot, das bei zwei verschiedenen Gelegenheiten gemacht wurde, ab.

Die Königliche Akademie der Wissenschaften von Schweden ernannte ihn 1838 zum ausländischen Mitglied. Ein Jahr später erlitt Faraday einen Nervenzusammenbruch; Nach kurzer Zeit setzte er sein Studium fort.

1844 gliederte die Akademie der Wissenschaften von Frankreich es in seine auswärtigen Mitglieder ein, die nur 8 Persönlichkeiten waren.

Letzte Jahre

Im Jahr 1848 erhielt Michael Faraday ein Haus der Gnade und des Wohlwollens, das jene Wohnungen waren, die dem englischen Staat gehörten und den relevanten Persönlichkeiten des Landes kostenlos angeboten wurden, mit der Absicht, sich für die Dienstleistungen zu bedanken, die der Nation erbracht wurden.

Dieses Haus war in Middlesex, in Hampton Court, und Faraday lebte dort nach 1858. In diesem Haus starb er später.

In diesen Jahren kontaktierte die Regierung von England ihn und bat ihn, sie bei der Entwicklung chemischer Waffen im Rahmen des Krimkriegs zu unterstützen, der zwischen 1853 und 1856 stattfand. Faraday weigerte sich dieses Angebot, da er es für unethisch hielt, an diesem Prozess teilzunehmen.

Tod

Michael Faraday starb am 25. August 1867, als er 75 Jahre alt war. Eine kuriose Anekdote dieses Moments ist, dass ihm eine Grabstätte in der berühmten Westminster Abbey angeboten wurde, die er ablehnte.

Innerhalb dieser Kirche finden Sie jedoch eine Gedenktafel, die Faraday ehrt und in der Nähe des Grabes von Isaac Newton liegt. Sein Körper liegt in den Dissidenten des Highgate Cemetery.

Experimente

Das Leben von Michael Faraday war voller Erfindungen und Experimente. Als nächstes werden wir zwei der wichtigsten Experimente beschreiben, die er durchgeführt hat und die für die Menschheit transzendent waren.

Faradaysches Gesetz

Um das sogenannte Faradaysche Gesetz oder Gesetz der elektromagnetischen Induktion zu demonstrieren, nahm Michael Faraday eine Pappe in Form einer Röhre, um die er isolierten Draht wickelte; Auf diese Weise bildete er eine Spule.

Anschließend nahm er die Spule und verband sie mit einem Voltmeter, um die induzierte elektromotorische Kraft zu messen, während ein Magnet durch die Spule geleitet wurde.

Als Ergebnis dieses Experiments stellte Faraday fest, dass ein ruhender Magnet keine elektromotorische Kraft erzeugen kann, obwohl er im Ruhezustand ein hohes Magnetfeld erzeugt. Dies spiegelt sich in der Tatsache wider, dass die Strömung durch die Spule nicht variiert.

In dem Maße, in dem sich der Magnet der Spule nähert, steigt der Magnetfluss schnell an, bis der Magnet effektiv innerhalb der Spule ist.Sobald der Magnet die Spule passiert hat, nimmt diese Strömung ab.

Faradayscher Käfig

Faradays Käfig war die Struktur, durch die der Wissenschaftler Elemente vor Stromschlägen schützen konnte.

Faraday führte dieses Experiment im Jahr 1836 durch, als er feststellte, dass die Überlast eines Fahrers die Umgebung und nicht die des Fahrers beeinflusste.

In der Absicht, dies zu demonstrieren, säumte Faraday die Wände eines Raumes mit Aluminiumfolie und erzeugte Hochspannungsentladungen durch einen elektrostatischen Generator außerhalb des Raumes.

Dank der Überprüfung mit einem Elektroskop konnte Faraday nachweisen, dass im Inneren keinerlei elektrische Ladungen vorhanden waren.

Dieses Prinzip kann jetzt in Kabeln und Scannern beobachtet werden, und es gibt andere Objekte, die für sich selbst wie Faraday-Käfige funktionieren, wie Autos, Aufzüge oder sogar Flugzeuge.

Hauptbeiträge

Konstruktion von "elektromagnetischen Rotations" -Geräten

Nachdem der dänische Physiker und Chemiker Hans Christian Ørsted das Phänomen des Elektromagnetismus entdeckt hatte, versuchten Humphry Davy und William Hyde Wollaston, einen Elektromotor zu konstruieren.

Faraday, nachdem er mit den beiden Wissenschaftlern darüber gesprochen hatte, schaffte es, zwei Geräte zu schaffen, die es ermöglichten, das zu produzieren, was er "elektromagnetische Rotation" nannte.

Eine dieser Vorrichtungen, die heute als "Homopolarmotor" bekannt ist, erzeugte eine kontinuierliche Kreisbewegung, die durch die um einen Draht zirkulierende Magnetkraft erzeugt wurde, die sich zu einem Quecksilberbehälter mit einem Magneten im Inneren erstreckte. Indem der Draht mit einer chemischen Batterie mit Strom versorgt wird, dreht er sich um den Magneten.

Dieses Experiment war die Grundlage der modernen elektromagnetischen Theorie. Dies war das Gefühl von Faraday nach dieser Entdeckung, dass er die Ergebnisse veröffentlichte, ohne ihn mit Wollaston oder Davy zu konsultieren, was zu einer Kontroverse innerhalb der Royal Society und der Zuweisung von Faraday zu anderen Aktivitäten als dem Elektromagnetismus führte.

Gasverflüssigung und -kühlung (1823)

Basierend auf der Theorie von John Dalton, in der er erklärte, dass alle Gase in einen flüssigen Zustand gebracht werden können, demonstrierte Faraday durch ein Experiment die Richtigkeit dieser Theorie, zusätzlich zu den Grundlagen angenommen zu haben, mit denen moderne Kühl- und Gefriergeräte arbeiten .

Durch Verflüssigung oder Verflüssigung (Druckanstieg und Absenkung der Gastemperatur) von Chlor und Ammoniak in gasförmigem Zustand gelang es Faraday, diese als "permanenter Gaszustand" angesehenen Stoffe in den flüssigen Zustand zu überführen.

Darüber hinaus gelang es ihm, den Ammoniak in seinen gasförmigen Zustand zurückzuführen, wobei beobachtet wurde, dass während dieses Prozesses eine Kühlung erzeugt wurde.

Diese Entdeckung zeigte, dass eine mechanische Pumpe ein Gas bei Raumtemperatur in eine Flüssigkeit umwandeln kann, eine Kühlung erzeugen kann, wenn es in seinen gasförmigen Zustand zurückkehrt und wieder zu Flüssigkeit komprimiert wird.

Entdeckung von Benzol (1825)

Faraday entdeckte das Benzolmolekül, indem es es isolierte und aus einem öligen Rückstand identifizierte, der aus der Produktion von Gas stammt, das er "Bicarburet of Hydrogen" (Wasserstoffbicarburet) nannte.

Unter der Annahme dieser Entdeckung eine wichtige Errungenschaft der Chemie, aufgrund der praktischen Anwendungen von Benzol.

Entdeckung der elektromagnetischen Induktion (1831)

Elektromagnetische Induktion war Faradays große Entdeckung, die er durch die Verbindung zweier Drahtspulen um die gegenüberliegenden Enden eines Eisenringes erreichte.

Faraday verband ein Solenoid mit einem Galvanometer und beobachtete, wie er das andere von der Batterie herstellte.

Wenn er das Solenoid abtrennte und verband, konnte er beobachten, dass, wenn er Strom durch einen Solenoid passierte, ein anderer Strom vorübergehend in den anderen induziert wurde.

Die Ursache für diese Induktion liegt in der Magnetflussänderung, die beim Trennen und Anschließen der Batterie aufgetreten ist.

Dieses Experiment wird jetzt als "gegenseitige Induktion" bezeichnet, die auftritt, wenn die Änderung des Stroms in einem Induktor eine Spannung in einem anderen nahegelegenen Induktor induziert. Dies ist der Mechanismus, mit dem die Transformatoren arbeiten.

Elektrolysegesetze (1834)

Michael Faraday war auch einer der Hauptverantwortlichen für die Schaffung der Wissenschaft der Elektrochemie, der Wissenschaft, die für die Herstellung der Batterien verantwortlich ist, die derzeit von mobilen Geräten verwendet werden.

Während er über die Natur der Elektrizität forschte, formulierte Faraday seine zwei Gesetze der Elektrolyse.

Der erste dieser Zustände besagt, dass die Menge an Substanz, die in jeder Elektrode einer elektrolytischen Zelle abgeschieden wird, direkt proportional zu der Menge an Elektrizität ist, die durch die Zelle fließt.

Das zweite dieser Gesetze besagt, dass die Mengen verschiedener Elemente, die bei einer gegebenen Elektrizitätsmenge abgeschieden werden, in dem Verhältnis ihres äquivalenten chemischen Gewichts liegen.

Der Mathematiker James Clerk Maxwell modellierte diese Gesetze in der folgenden Gleichung:

Entdeckung des Faraday-Effekts (1845)

Auch als Faraday-Rotation bekannt, ist dieser Effekt ein magnetisch-optisches Phänomen, das die Wechselwirkung zwischen Licht und einem Magnetfeld in einem Medium darstellt.

Der Faraday-Effekt bewirkt die Rotation einer Polarisationsebene, die in Ausbreitungsrichtung linear proportional zur Komponente des Magnetfeldes ist.

Faraday glaubte fest, dass Licht ein elektromagnetisches Phänomen ist und dass es von elektromagnetischen Kräften beeinflusst werden muss.

Aus diesem Grund fuhr er nach einer Reihe von erfolglosen Tests fort, ein Stück von festem Glas zu testen, das Spuren von Blei enthielt, die er in seinen Tagen der Glasherstellung machte.

Auf diese Weise beobachtete er, dass, wenn ein polarisiertes Lichtbündel in Richtung einer magnetischen Kraft durch das Glas hindurchtrat, das polarisierte Licht um einen Winkel gedreht wurde, der proportional zur Stärke des Magnetfeldes war.

Dann versuchte er dies mit verschiedenen Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen, um stärkere Elektromagnete zu bekommen.

Entdeckung des Diamagnetismus (1845)

Faraday entdeckte, dass alle Materialien eine schwache Abstoßung gegenüber Magnetfeldern aufweisen, die er Diamagnetismus nannte.

Das heißt, sie erzeugen ein induziertes Magnetfeld in der entgegengesetzten Richtung zu einem extern angelegten Magnetfeld, das durch das angelegte Magnetfeld abgestoßen wird

Er entdeckte auch, dass sich paramagnetische Materialien in entgegengesetzten Richtungen verhalten, indem sie von einem angelegten externen Magnetfeld angezogen werden.

Faraday zeigte, dass diese Eigenschaft (diamagnetisch oder paramagnetisch) in allen Substanzen vorhanden ist. Diamagnetismus induziert mit extra starken Magneten kann verwendet werden, um Levitation zu erzeugen.

Referenzen

1. Michael Faraday. (2017, 9. Juni). Von en.wikipedia.org abgerufen.
2. Michael Faraday. (2017, 8. Juni). Von en.wikipedia.org abgerufen.
3. Benzol (2017, 6. Juni) Von en.wikipedia.org.
4. Verflüssigung von Gasen. (2017, 7. Mai) Von en.wikipedia.org.
5. Faradaysche Gesetze der Elektrolyse. (2017, 4. Juni). Von en.wikipedia.org abgerufen.
6. Faradayscher Käfig. (2017, 8. Juni). Von en.wikipedia.org abgerufen.
7. Faradays Eiseimer-Experiment. (2017, 3. Mai). Von en.wikipedia.org abgerufen.
8. Faraday-Effekt. (2017, 8. Juni). Von en.wikipedia.org abgerufen.
9. Faraday-Effekt. (2017, 10. Mai). Von en.wikipedia.org abgerufen.
10. Wer ist Michael Faraday? Was war seine Entdeckung auf den Gebieten der Wissenschaft? (2015, 6. Juni). Wiederhergestellt von quora.com
11. Michael Faraday's 10 beste Beiträge zur Wissenschaft. (2016, 16. Dezember). Von learnodo-newtonic.com abgerufen.