Fizik Faraday: biografiya, kashfiyotlar

Kambag'al oilada o'sgan ingliz fizigi Maykl Faraday insoniyat tarixining eng buyuk olimlaridan biriga aylandi. Uning yuksak yutuqlari imtiyozli oilalarda tug'ilgan odamlarning ko'pchiligida bo'lgan davrda amalga oshirildi. Faxriy elektr quvvati birligi Farad deb ataladi.

Faraday (fizik): qisqa biografiya

Maykl Faraday 1791 yil 22 sentyabrda Buyuk Britaniyaning poytaxti Londonda tug'ilgan. U Jeyms va Margaret Faradeyev oilasida uchinchi bola edi. Uning otasi temirchi bo'lib, sog'lig'i yomonlashgan. Nikohdan oldin, onasi xizmatkor bo'lib ishlagan. Oilam yomon yashagan.

13 yoshga qadar Maykl boshlang'ich ta'lim olgan mahalliy maktabga bordi. Oilaga yordam berish uchun u kitob do'konida elchi sifatida ishlay boshladi. Bolaning g'ayrati uning ish beruvchisidan juda ta'sirlandi. Bir yil o'tar-o'tmas, u kutubxonachi talabasiga topshirildi.

Bog'lanish va ilm

Maykl Faraday dunyo haqida ko'proq bilmoqchi bo'ldi; U kitoblarni tiklash bilan chegaralanmagan edi . Kundalik mehnatsevar ishlaridan so'ng, u bo'sh vaqtini o'z ichiga olgan kitoblarni o'qidi.

Asta-sekin u ilm-fan tomonidan olib ketilganini kashf etdi. Ayniqsa, u ikki kitob yoqdi:

• Britaniya Entsiklopediyasi uning elektr energiyasi haqidagi bilimlari va boshqa ko'p narsalarni anglatadi.
• "Kimyo haqida suhbatlar" - Kimyo bo'yicha 600 sahifa - Jane Marsning mualliflik taqdimoti.

U shu qadar hayratga tushganki, o'qiyotgan narsalarining haqiqatini tasdiqlash uchun u kamroq daromadini kimyoviy moddalar va uskunalarga sarflashga boshladi.

Uning ilmiy ma'lumotlarini kengaytirib, taniqli olim Jon Tatum tabiiy falsafa (fizika) bo'yicha bir qator ma'ruzalar qilishni rejalashtirganini eshitdi. Ma'ruza mashg'ulotlariga qatnashish uchun, bir shilingni to'lash kerak edi - Maykl Faraday uchun juda ko'p. Birodarining ilm-fanga bo'lgan sadoqatidan ta'sirlangan katta birodari, unga kerakli miqdorni berdi.

Humphry Davy bilan tanishish

Darvoqe, Faraday ilm-fanga yana bir qadam qo'ydi, kitob do'koni mijozi Uilyam Rassam esa Qirollik institutida ma'ruzalar uchun chiptalar olish istagida bo'lsa Mayklga murojaat qildi.

O'qituvchi Sir Humphry Davy dunyodagi eng mashhur olimlardan biri edi. Faraday imkoniyatga sakrab tushdi va kimyoda eng yangi muammolardan biri - kislotalikni aniqlash bo'yicha to'rtta ma'ruzada ishtirok etdi. U Davi tajriba mashg'ulotlarida qatnashganini kuzatdi.

U yashashni xohlagan dunyoda edi. Faraday yozgan va keyinchalik u 300 betlik qo'lyozma ishlab chiqargan yozuvlarga juda ko'p qo'shimchalar kiritdi va u Davyni minnatdorchilik nishoni sifatida yubordi.

Shu paytda kitob do'koni orkestrida Maykl nordon tuz qog'ozi bilan ajralib turgan mis tangalar va sink disklarining elektr batareyasini yaratish bo'yicha murakkab eksperimentlarni o'tkazishga kirishdi. U uni magniy sulfati kabi kimyoviy moddalarni parchalab tashlash uchun ishlatgan. Ximfri Devi bu sohada kashshof bo'lgan.

1812 yilning oktyabrida Faradayning ishdan bo'shatilishi tugadi va u boshqa ish beruvchi bilan kitobchasini ishga solib, yoqimsiz topdi.

Hech baxt bo'lmas edi, lekin baxtsizlik yordam berdi

Faraday uchun baxtli hodisa yuz berdi. Muvaffaqiyatsiz tajriba natijasida Humphry Davy jarohat oldi: bu vaqtinchalik yozish qobiliyatiga ta'sir qildi. Maykl, Davy uchun yuborgan kitobdan ta'sirlanib, bir necha kun davomida yozib qo'ydi.

Qisqa vaqt ichida yordamchi sifatida ish tugagach, Faraday olimga unga yordamchi sifatida yollashni so'rab bir eslatma yubordi. Ko'p o'tmay, Davyning laboratoriya xodimlaridan biri tartibni buzgani uchun ishdan bo'shatildi va Humphrey Maykldan bo'sh joy olishni xohlayotganini so'radi.

U Qirollik institutida dunyodagi eng mashhur olimlardan biri bilan ishlashni xohlaganmi? Bu ritorik savol edi.

Qirollik institutida malaka oshirish

Faraday 1813 yil 1 mart kuni 21 yoshida o'z vazifasini bajargan.

U juda yaxshi ishlagan va Royal Instituti chodirida yashash xonasiga ajratilgan. Maykl juda xursand bo'ldi va bu institut bilan aloqasi endi 54 yil davomida to'xtab qolmadi, u uchun kimyo professori bo'lishga muvaffaq bo'ldi.

Faradayning ishi Qirollik institutida tajriba va ma'ruzalar o'tkazish uchun asbob-uskuna tayyorlashdan iborat edi. Dastlab u azotli triklorid bilan mashg'ul bo'lgan, u Davyga jarohat etkazgan portlovchi edi. Maykl ham keyingi portlashda qisqagina hushini yig'di va Humphrey yana yaralanganida, bu aralashma bilan tajribalar to'xtatildi.

Qirollik institutida 7 oy ish olib borganidan so'ng, Davy 18 oy davom etadigan Evropaga safari davomida Faraday bilan birga ketdi. Bu davr mobaynida Maykl Parijdagi Andre-Mari Amper va Milandagi Alessandro Volta kabi buyuk olimlar bilan uchrashishga muvaffaq bo'ldi. Bir ma'noda, bu safar uning o'rniga universitetni egallash bilan almashdi - Faraday bu vaqt davomida juda ko'p narsalarni o'rgandi.

Ekskursiyaning katta qismi baxtsiz edi, chunki ilmiy va kotiba ishidan tashqari, u Davi va uning xotini bilan xizmat qilish kerak edi. Olimning xotini Faradayni o'zining kelib chiqish sababi bilan teng deb hisoblamadi.

Londonga qaytib kelgach, hamma narsa amalga oshdi. Qirollik instituti Mayklning shartnomasini yangiladi va uning haqini oshirdi. Deyli, hatto ilmiy ishda yordam berishni ham eslatib o'tdi.

1816 yili, 24 yoshida Faraday materiyaning xususiyatlariga bag'ishlangan birinchi ma'ruzasini o'qidi. U shahar falsafiy jamiyatida o'tdi. Keyinchalik "Uch oylik ilmiy jurnal" da kaltsiy gidroksidini tahlil qilish bo'yicha o'zining birinchi ilmiy maqolasini chop etdi.

1821 yili 29 yoshida Faraday Qirollik institutining iqtisod va laboratoriya boshlig'i lavozimiga ko'tarildi. Xuddi shu yili u Sara Barnardga turmushga chiqdi. Maykl va uning rafiqasi institutda keyingi 46 yil mobaynida, shiftda emas, balki Humphry Davy bir marta band bo'lgan farovon xonada yashashgan.

1824 yili Faradayning biografiyasi (fizikasi) Koreya jamiyatining a'zosi sifatida tanlandi. Bu taniqli olimga aylanganini tan olish edi.

1825 yilda fizik Faraday laboratoriya direktori bo'ldi.

1833 yili Buyuk Britaniyaning Qirollik institutida Kimyo falsafasi professori bo'ldi. Faraday bu lavozimni hayotining oxirigacha o'tkazdi.

1848 va 1858 yillarda u Koreya jamiyatini boshqarishga taklif qilingan, ammo u rad etdi.

Ilmiy yutuqlar

Faradayning fizika kashfiyotlarini tasvirlash uchun u bir nechta kitobni oladi. Albert Eynshteyn o'z kabinetida faqat uchta olimning fotosuratlarini saqlab qolgan: tasodif emaski, Isaak Nyuton, Jeyms Maxwell va Maykl Faraday.

Ajabo, garchi olimning hayoti davrida ham "fizik" so'zini ishlata boshlagan bo'lsa ham, u o'zini yoqtirmagan va u doimo o'zini filosof deb atagan. Faraday eksperimentlar orqali kashfiyotlarga borgan odam edi va u hech qachon ilmiy sezgidan kelib chiqadigan g'oyalarni tark etmaslik uchun tanilgan edi.

Agar u bu g'oyani qadrlashga ishongan bo'lsa, u ko'plab muvaffaqiyatsizliklarga qaramasdan, u kutilgan natijaga yetguncha yoki ona tabiatining noto'g'ri ekanligini isbotlaganiga ishonch hosil bo'lmaguncha tajribalarini davom ettirdi.

Faraday fizikada nimani kashf qildi? Mana, uning eng muhim yutuqlari.

1821: elektromagnit aylanishni kashf etish

Bu oxir-oqibatda elektromotorni yaratishga olib kelgan narsaning xavotiriga aylandi. Bu kashfiyot Oerstedning elektr tokining o'tib ketgan magnit xususiyatlarining nazariyasiga asoslangan edi.

1823: gazni suyultirish va sovutish

1802-yilda Jon Dalton barcha gazlarni past haroratlarda yoki yuqori bosimlarda suyultirish mumkin degan fikrni bildirdi. Fizik Faraday buni tajriba orqali isbotladi. U avval xlor va ammiakni suyuqlikka aylantirdi.

Suyuq ammiak yanada qiziqarli edi, chunki Maykl Faraday ta'kidlaganidek, bug'lanish jarayonining fizikasi sovutishga sabab bo'ldi. Sun'iy bug'lantirish orqali sovutish tamoyili 1756 yilda Edinburgda William Cullen tomonidan ommaga namoyish etilgan. Nasosi ishlatilgan olim shishadagi bosimni efirga solib, tez bug'lanib ketishiga olib keldi. Bu sovutish va lampaning tashqarisida havo namligidan muz hosil qilgan.

Faraday kashfiyotining ahamiyati shundaki, mexanik nasoslar gazni xona haroratida suyuqlikka aylantirishi mumkin edi. Keyin suyuqlik bug'lanadi, atrofida sovutiladi, natijada olingan gaz to'planishi mumkin va suyuqlik bilan nasosi yana siqilib, aylanishi takrorlanadi. Bu zamonaviy muzlatgichlar va muzlatgichlar qanday ishlaydi.

1862 yili Ferdinand Karre Jahon London ko'rgazmasida dunyodagi birinchi savdo muz mashinasini namoyish etdi. Mashinada ammiak sovutuvchi suyuqlik sifatida ishlatilgan va soatiga 200 kg vaznda muz hosil qilgan.

1825: Benzenni topish

Tarixiy jihatdan, benzol kimyoviy moddalarning eng muhim moddalaridan biri bo'lib, amalda ham, ya'ni yangi materiallarni yaratishda ham, nazariy jihatdan - kimyoviy aloqani tushunish uchun ishlatiladi. Olim Londonda yoritish uchun gazni qazib olishning yog'li qoldiqlarida benzol topdi.

1831: Faraday qonuni, elektromagnit induksiyaning fizikasi formulasi

Bu ilm-fan va texnologiyaning kelajagi uchun juda muhim kashf bo'ldi. Faraday qonuni (fizika) o'zgaruvchan magnit maydon elektr oqimiga sabab bo'ladi va hosil qilingan elektromotor kuch magnit oqim o'zgarish tezligi bilan bevosita proportsionaldir . Uning mumkin bo'lgan yozuvlaridan biri | E | = | dF / dt |, bu erda EMF va F magnit oqimdir.

Misol uchun, magnitning harakatlanishi simni harakatga keltiruvchi elektr toki ishlab chiqaradi, chunki magnitning harakatlanishi o'zgaruvchan magnit maydonga olib keladi. Bundan oldin akkumulyatorning yagona manbai batareya edi. Fizikadagi kashfiyotlar harakatni elektrga aylantirishi yoki ilmiy jihatdan kinetik energiyani elektr energiyasiga aylantirishi mumkinligini ko'rsatgan Maykl Faraday bugungi kunda bizning uylarimizdagi energiyaning aksariyat qismi shu tarzda ishlab chiqariladi Asos.

Rotatsiya (kinetik energiya) elektromagnit induktsiya orqali elektr energiyasiga aylanadi . Qaytish, o'z navbatida, ko'mir, gaz yoki atom energiyasidan yoki gidroelektr stantsiyalaridagi suv bosimi yoki shamol energetikasi qurilmalarida havo bosimi bilan hosil qilingan yuqori bosimli bug'ning turbinalarida sodir bo'ladi .

1834: Elektroliz qonunlari

Fizika doktori Faraday yangi elektrokimya fani yaratilishiga asosiy hissa qo'shdi. Elektrod va ionlangan moddalar orasidagi interfeysda nima sodir bo'lishini tushuntiradi. Elektrokimyo tufayli biz zamonaviy mobil uskunalarni etkazib beradigan lityum-ion batareyalar va batareyalardan foydalanamiz. Faraday qonunlari elektrod reaktsiyalarini tushunishimiz uchun juda muhimdir.

1836: Ekranlangan xonani ixtirosi

Fizik Faraday elektr o'tkazuvchisi zaryadlanganida, uning ortiqcha zaryadining tashqi tarafida to'planganini aniqladi. Bu xonada yoki metalldan tayyorlangan xonada qo'shimcha zaryad paydo bo'lmaydi degan ma'noni anglatadi. Misol uchun, Faraday kostyumida, ya'ni metall astarli kiygan kishi tashqi elektr energiyasiga ta'sir qilmaydi. Odamlarni himoya qilish bilan bir qatorda, Faraday qafasi ham tashqi buzilishlarga sezgir elektr yoki elektrokimyoviy tajribalarni o'tkazish uchun ishlatilishi mumkin. Himoyalangan kameralar mobil aloqa uchun o'lik hududlarni ham yaratishi mumkin.

1845: Faraday ta'sirini kashf qilish - magneto-optik ta'sir

Ilm-fan tarixidagi yana bir muhim tajriba 1864 yilda Jeyms Klerk Maksvell tenglamalari bilan to'liq ta'riflangan elektromagnetizm va nur o'rtasidagi bog'liqlikni isbotlagan tajriba edi. Fizatshunos Faraday nurning elektromagnit to'lqin ekanligini belgilab qo'ydi: "Qarama-qarshi magnit qutblar bir tomonda bo'lsa, polarizatsiyalangan nurga ta'sir ko'rsatdi, bu esa magnit kuch va yorug'lik o'rtasidagi bog'liqlikni isbotlaydi ...

1845: Diamagnetizmni barcha moddalar xususiyati sifatida kashf etish

Ko'pchilik oddiy magnit namunalari bilan ferromagnetizmga yaxshi tanish. Faraday (fizik) barcha moddalar diamagnetik, asosan zaif, ammo kuchli bo'lganlarni ham topdi. Diamagnetizm - bu qo'llaniladigan magnit maydonning yo'nalishiga qarama-qarshidir. Masalan, agar Shimoliy qutbni kuchli diamagnitik moddaga joylashtirsangiz, u shoshilmaydi. Zamonaviy magnitlangan magnitlangan materiallarda diamagnetsizm levitatsiyaga erishish uchun ishlatilishi mumkin. Hatto qurbaqalar kabi jonli narsalar ham diamagnetikdir va kuchli magnit maydonga aylanishi mumkin.

Oxiri

Fizika kashfiyotlari ilm-fan sohasida inqilobga olib kelgan Maykl Faraday, 1867 yil 25 avgustda Londonda 75 yoshida vafot etdi. Xotini Sara uzoq yashadi. Er-xotinning bolalari yo'q edi. U butun umri davomida dindor xristian edi va Sandemanlarning kichik protestant mazhabiga mansub edi.

Hatto umrida ham Faraday Westminster Abbeyga, shuningdek, qirol va qirolichalar va Iskandar Nyuton kabi olimlarga dafn etiladi. U yana oddiy bir marosim uchun rad etdi. Sora ham dafn etilgan Qabrni Londonda "Highgate" qabristonidan topish mumkin.