Труды фарадея: Scientific works → Not translated

ФАРАДЕЙ Майкл — биография, новости, фото, дата рождения, пресс-досье. Персоналии ГлобалМСК.ру.

Биография

«До тех пор, пока люди пользуются благами электричества, они всегда будут с благодарностью вспоминать имя Фарадея», — сказал Герман Гельмгольц. 

Майкл Фарадей — английский физик-экспериментатор, химик, создатель учения об электромагнитном поле. Он открыл электромагнитную индукцию, являющуюся основой промышленного производства электричества и применения в современных условиях.

Детство и юность

Майкл Фарадей родился 22 сентября 1791 года в Ньюингтон-Баттс, недалеко от Лондона. Отец — Джеймс Фарадей (1761-1810), кузнец. Мама — Маргарет (1764-1838). Кроме Майкла, в семье росли брат Роберт и сестры Элизабет и Маргарет. Жили бедно, поэтому Майкл не доучился в школе и в 13 лет пошел работать в книжный магазин рассыльным.

Образование закончить не удалось. Тягу к знаниям удовлетворяло чтение книг по физике и химии — в книжной лавке таких было в избытке. Юноша осваивал первые эксперименты. Соорудил источник тока — «Лейденскую банку». Отец и брат поддерживали Майкла в тяге к экспериментам.

В 1810 году 19-летний юноша стал членом философского клуба, в котором читали лекции по физике и астрономии. Майкл участвовал в научной полемике. Одаренный молодой человек привлекал внимание ученого сообщества. Покупатель книжного магазина Уильям Денс вручил Майклу подарок — билет на посещение ряда лекций по химии и физике Гемфри Дэви (основателя электрохимии, первооткрывателя химических элементов Калия, Кальция, Натрия, Бария, Бора).

Будущий ученый, застенографировав лекции Гемфри Дэви, сделал переплет и отправил профессору, сопроводив письмом с просьбой найти какую-нибудь работу в Королевском институте. Дэви принял участие в судьбе юноши, и через некоторое время 22-летний Фарадей получил работу лаборанта в химической лаборатории. 

Наука

Выполняя обязанности лаборанта, Фарадей не упускал возможности прослушивать лекции, в подготовке которых участвовал. Также с благословения профессора Дэви молодой человек проводил свои химические опыты. Добросовестность и искусность выполнения работы лаборантом сделала его неизменным помощником Дэви.

Опыты Майкла Фарадея

В 1813 году Дэви взял Фарадея секретарем в двухлетнее европейское путешествие. Во время поездки молодой ученый познакомился со светилами мировой науки: Андре-Мари Ампером, Жозефом Луи Гей-Люссаком, Алессандро Вольта.

По возвращении в Лондон в 1815 году Фарадей получил должность ассистента. Параллельно продолжал любимое дело — ставил собственные опыты. За жизнь Фарадей провел 30 000 экспериментов. В научных кругах за педантичность и трудолюбие получил звание «короля экспериментаторов». Описание каждого опыта аккуратно заносил в дневники. Позже, в 1931 году, эти дневники были изданы.

Первое печатное издание Фарадея вышло в 1816 году. К 1819 году напечатали 40 работ. Труды посвящены химии. В 1820 году из ряда экспериментов со сплавами, молодой ученый обнаружил, что сплав стали с добавлением никеля не дает окисления. Но результаты опытов прошли мимо металлургов. Открытие нержавеющей стали было запатентовано гораздо позже.

В 1820 году Фарадей стал техническим смотрителем Королевского института. К 1821 году от химии он перешел к физике. Фарадей выступал как сложившийся ученый, приобрел вес в научном сообществе. Вышла статья о принципе работы электродвигателя, положившая начало промышленной электротехники. 

Электромагнитное поле

В 1820 году Фарадей увлекся опытами по взаимодействию электричества и магнитного поля. К этому моменту открыли понятия «источник постоянного тока» (А. Вольт), «электролиз», «электрическая дуга», «электромагнит». В этот период развивались электростатика и электродинамика, публиковались опыты Био, Савара, Лапласа по работе с электричеством и магнетизмом. Вышла работа А. Ампера по электромагнетизму.

В 1821 году свет увидела работа Фарадея «О некоторых новых электромагнитных движениях и о теории магнетизма». В ней ученый представил опыты с магнитной стрелкой, вращающейся вокруг одного полюса, т. е. осуществил превращение электрической энергии в механическую. Фактически он представил первый в мире, пусть и примитивный, электрический двигатель.

Радость открытия испортила жалоба Уильяма Волластона (открыл Палладий, Родий, сконструировал рефрактометр и гониометр). В жалобе к профессору Дэви ученый обвинял Фарадея в краже идеи с вращающейся магнитной стрелкой. История приняла скандальный характер. Дэви принял позицию Волластона. Только личная встреча двух ученых и разъяснение своей позиции Фарадеем смогла уладить конфликт. Волластон отказался от притязаний. Отношения Дэви и Фарадея утратили прежнюю доверительность. Хотя первый до последних дней не уставал повторять, что Фарадей — главное сделанное им открытие.

В январе 1824 года Фарадея избрали членом Лондонского королевского общества. Профессор Дэви голосовал против.

В 1823 году стал членом-корреспондентом Парижской Академии наук.

В 1825 году Майкл Фарадей занял место Дэви в должности директора лаборатории физики и химии Королевского института.

После открытия 1821 года десять лет ученый не издавал трудов. В 1831 году он стал профессором Вулиджа (военная академия), в 1833 году — профессором химии Королевского института. Проводил научные диспуты, читал лекции в научных собраниях.

Еще в 1820 году Фарадея заинтересовал опыт Ганса Эрстеда: движение по цепи электрического тока вызывало движение магнитной стрелки. Электрический ток стал причиной возникновения магнетизма. Фарадей предположил, что, соответственно, магнетизм может быть причиной возникновения электрического тока. Первое упоминание теории появилось в дневнике ученого в 1822 году. Десять лет опытов ушло на разгадку тайны электромагнитной индукции. 

Победа пришла 29 августа 1831 года. Устройство, позволившее Фарадею сделать гениальное открытие, состояло из железного кольца и множества витков проволоки из меди, намотанной на две его половины. В цепи одной половины кольца, замкнутой проволокой, находилась магнитная стрелка. Вторая обмотка подключалась к батарее питания. При включении тока магнитная стрелка совершала колебания в одну сторону, а при выключении — в другую. Фарадей заключил, что магнит способен преобразовывать магнетизм в электрическую энергию.

Явление «возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него» было названо электромагнитной индукцией. Обнаружение электромагнитной индукции открыло дорогу созданию источника тока — электрогенератора.

Открытие положило начало новому плодотворному витку экспериментов ученого, давших миру «Экспериментальные исследования по электричеству». Фарадей опытным путем доказал единую природу возникновения электрической энергии, независимую от способа, при помощи которого вызван электрический ток.

В 1832 году физика наградили медалью Копли.

Фарадей стал автором первого трансформатора. Ему принадлежит понятие «диэлектрической проницаемости». В 1836 году путем ряда экспериментов он доказал, что заряд тока оказывает воздействие только на оболочку проводника, оставляя объекты внутри нее нетронутыми. В прикладной науке устройство, сделанное на принципе этого явления, называется «клетка Фарадея». 

Открытия и труды

Открытия Майкла Фарадея посвящены не только физике. В 1824 году им открыт бензол и изобутилен. Ученый вывел жидкую форму хлора, сероводорода, диоксида углерода, аммиака, этилена, диоксида азота, получил синтез гексахлорана.

В 1835 году Фарадей из-за болезни был вынужден сделать двухлетний перерыв в работе. Причиной заболевания подозревали контакт ученого во время опытов с парами ртути. Недолго проработав после выздоровления, в 1840 году профессор вновь почувствовал себя плохо. Преследовала слабость, была временная потеря памяти. Период выздоровления затянулся на 4 года. В 1841 году, по настоянию врачей, ученый отправился в путешествие по Европе.

Семья жила почти в бедности. По свидетельству биографа Фарадея Джона Тиндаля, ученый получал пенсию 22 фунта в год. В 1841 году премьер-министр Уильям Лэм, лорд Мельбурн, под нажимом общественности подписал указ о назначении Фарадею государственной пенсии в размере 300 фунтов в год.

В 1845 году великому ученому удалось привлечь внимание мировой общественности еще некоторыми открытиями: открытие изменения плоскости поляризованного света в магнитном поле («эффект Фарадея») и диамагнетизма (намагничивания вещества к внешнему магнитному полю, действующему на него).

Правительство Англии не единожды просило Майкла Фарадея о помощи в решении проблем, связанных с техническими вопросами. Ученый разрабатывал программу оснащения маяков, методы борьбы с коррозией кораблей, выступал судебным экспертом. Будучи по природе человеком добродушным и миролюбивым, наотрез отказался участвовать в создании химического оружия для войны с Россией в Крымской войне.

В 1848 году королева Виктория подарила Фарадею дом на левом берегу Темзы, Хэмптон-Корт. Британская королева оплачивала расходы и налоги по дому. Ученый с семьей перебрались в него, оставив дела в 1858 году. 

Личная жизнь

Майкл Фарадей был женат на Саре Барнард (1800—1879). Сара — сестра друга Фарадея. Предложение руки и сердца 20-летняя девушка приняла не сразу — молодому ученому пришлось поволноваться. Тихая свадьба состоялась 12 июня 1821 года. Много лет спустя Фарадей писал:

«Я женился — событие, которое больше всяких других содействовало моему счастью на земле и моему здоровому состоянию духа».

Семья Фарадея, как и семья жены, члены протестантской общины «сандеманиан». Фарадей выполнял работу диакона лондонской общины, неоднократно выбирался старейшиной.

Смерть

Майкл Фарадей болел. В краткие моменты, когда болезнь отступала, он работал. В 1862 году выдвинул гипотезу о движении спектральных линий в магнитном поле. Подтвердить теорию смог в 1897 году Питер Зееман, за что в 1902 году получил «Нобелевскую премию». Фарадея Зееман назвал автором идеи.

Майкл Фарадей скончался за рабочим столом 25 августа 1867 года в возрасте 75 лет. Похоронен рядом с женой на Хайгейтском кладбище в Лондоне. Ученый просил перед смертью о скромных похоронах, поэтому пришли только родственники. На могильной плите высечено имя ученого и годы жизни. 

Интересные факты

В работе ученый-физик не забывал о детях. Лекции для детей «История свечи» (1961 год) переиздают по сей день.
Портрет Фарадея помещен на английскую купюру в 20 фунтов выпуска 1991—1999 годов.

Ходили слухи, что Дэви не отвечал Фарадею на просьбу о работе. Однажды, временно потеряв зрение во время химического эксперимента, профессор вспомнил о настойчивом юноше. Поработав секретарем ученого, юноша так потряс Дэви своей эрудицией, что тот предложил Майклу работу в лаборатории.

После возвращения из Европейского турне с семьей Дэви Фарадей в ожидании места ассистента в Королевском институте поработал там посудомойщиком.

Майкл Фарадей — Британский Ученый

Британский ученый. Физик-экспериментатор. Химик. Член Лондонского королевского общества. Открыл явление электромагнитной индукции, законы электролиза. Ввел в науку ряд понятий: катода, анода, ионов, электродов, термин «магнитное поле». Изобрел вольтметр.

---

Майкл Фарадей родился 22 сентября 1791 года в городе Лондон, Англия. Отец мальчика являлся кузнецом. Окончив начальную школу, с двенадцати лет работал разносчиком газет, а в 1804 году поступил в ученики к переплетчику Рибо, всячески поощрявшему страстное стремление Фарадея к самообразованию. В 1813 году один из заказчиков подарил Фарадею пригласительные билеты на лекции Гемфри Дэви в Королевском институте, сыгравшие решающую роль в судьбе юноши. Обратившись с письмом к Дэви, Фарадей получил место лабораторного ассистента в Королевском институте. Путешествуя вместе с Дэви по Европе, посетил лаборатории Франции и Италии.

    После возвращения в Англию научная деятельность Фарадея протекала в стенах Королевского института, где сначала помогал Дэви в химических экспериментах, а затем начал самостоятельные исследования. Фарадей осуществил сжижение хлора и некоторых других газов, получил бензол. В 1821 году впервые наблюдал вращение магнита вокруг проводника с током и проводника с током вокруг магнита, создал первую модель электродвигателя.

В 1823 году Фарадей стал членом-корреспондентом Парижской Академии наук. Через год избран членом Королевского общества, а в 1825 году назначен директором лаборатории в Королевском институте. Через шесть лет получил звание профессора.

    Его исследования увенчались открытием в 1831 году явления электромагнитной индукции, которое лежит в основе работы всех генераторов постоянного и переменного тока. В 1833 году Фарадей открыл законы электролиза: законы Фарадея. Ученый стал автором первого трансформатора. Ему принадлежит понятие «диэлектрической проницаемости». В 1836 году путем ряда экспериментов доказал, что заряд тока оказывает воздействие только на оболочку проводника, оставляя объекты внутри нее нетронутыми. В прикладной науке устройство, сделанное на принципе этого явления, называется «клетка Фарадея».

Помимо этого, в 1845 году ученый обнаружил явление вращения плоскости поляризации света в магнитном поле: эффект Фарадея. В том же году открыл диамагнетизм, а вскоре парамагнетизм. Фарадей ввел в науку ряд понятий: катода, анода, ионов, электролиза, электродов. Впервые употребил термин «магнитное поле».

    Широкую известность приобрела его научно-популярная книга «История свечи». Открытия Майкла завоевали признание во всем научном мире. В честь его Британское химическое общество учредило медаль Фарадея: одну из почетнейших научных наград. Правительство неоднократно привлекало ученого, как признанного авторитета в области прикладной физики, к решению насущных технических задач: усовершенствование маяков, защита днищ кораблей от коррозии, экспертиза в судебных делах.

Параллельно Фарадей исследовал наночастицы металла в коллоиде золота и описал их оптические и другие особенности по сравнению с частицами более крупных размеров. Этот опыт может считаться первым вкладом в нанотехнологию. Объяснение замеченным эффектам дала в XX веке квантовая теория.

Майкл Фарадей скончался за рабочим столом 25 августа 1867 года в возрасте 75 лет. Похоронен рядом с женой на Хайгейтском кладбище в Лондоне.

Награды и Признание Майкла Фарадея

Орден «За заслуги»

Бейкеровская лекция (1829, 1832, 1849, 1851, 1857)

Медаль Копли (1832, 1838)

Королевская медаль (1835, 1846)

Медаль Румфорда (1846)

Медаль Альберта (Королевское общество искусств) (1866)

Память о Майкле Фарадее

В честь Майкла Фарадея названы:

Единица измерения электрической емкости — фарад

Единица измерения электрического заряда в электрохимии — фарадей

Лунный кратер Фарадей

Астероид Фарадей

Научные понятия, названные в честь Фарадея:

Диск Фарадея

Закон электромагнитной индукции Фарадея

Законы электролиза Фарадея

Клетка Фарадея

Постоянная Фарадея

Цилиндр Фарадея

Эффект Фарадея

В Лондоне на Савойской площади (у моста Ватерлоо) установлен памятник ученому (1886 год). Имя Фарадея присвоено одному из корпусов Лондонского института электротехники, одному из зданий Эдинбургского университета, ряду школ, колледжей, городских улиц. Британская полярная станция в Антарктиде называлась «Фарадей» с 1977 по 1996 год, после чего станция была передана Украине и сменила название на «Академик Вернадский».

В октябре 1931 года в Вестминстерском аббатстве за могилой Исаака Ньютона были установлены рядом две мемориальные плиты — в честь Майкла Фарадея и Джеймса Клерка Максвелла. Недалеко от места рождения Фарадея открыт «мемориал Фарадея», а неподалеку расположен небольшой Фарадеевский парк (Faraday Gardens).

Портрет Фарадея размещался на английской банкноте в 20 фунтов выпуска 1991-1999 годов.

В честь Фарадея названы несколько наград:

Премия Майкла Фарадея (Лондонское королевское общество)

Медаль Фарадея (Institution of Engineering and Technology)

Фарадеевская лекция (Королевское химическое общество)

Медаль Фарадея по электрохимии (Королевское химическое общество)

Медаль Фарадея по экспериментальной физике

Труды Майкла Фарадея

Помимо примерно 450 статей в журналах, Фарадей опубликовал несколько книг.

Химические манипуляции (Chemical Manipulation: Being Instructions to Students in Chemistry on the Methods of Performing Experiments of Demonstration or of Research, with Accuracy and Success). W. Phillips, London 1827

Экспериментальные исследования по электричеству (Experimental Researches in Electricity). 3 vols, R. Taylor & W. Francis, London 1839-1855

Экспериментальные исследования по химии и физике (Experimental Researches in Chemistry and Physics). R. Taylor & W. Francis, London 1859

Шесть лекций о различных силах материи и их взаимосвязях (A Course of Six Lectures on the Various Forces of Matter, and Their Relations To Each Other). Richard Griffin & Co., London Glasgow 1860

История свечи (A Course of Six Lectures on the Chemical History of a Candle: To Which is Added a Lecture on Platinum). Harper & Brothers, New York 1861

Интересные Факты о Майкле Фарадее

В 1827 году ученый получил профессорскую кафедру в Королевском институте, но по-прежнему ощущал сильную нехватку средств. Друзья помогли Фарадею добиться пожизненного содержания, но министр казначейства назвал расточительством трату денег на него. В ответ Майкл гордо отказался от правительственной пенсии, заставив впоследствии чиновника публично извиняться.

Альберт Эйнштейн назвал учение об электромагнитном поле Фарадея самым важным достижением науки со времен И. Ньютона.

Многие биографы ученого отмечали его феноменальную работоспособность и постоянную нацеленность на результат — он буквально жил в лаборатории, будучи готовым в любой момент начать очередной эксперимент.

За свои заслуги Фарадей был избран почетным членом более 70 научных обществ и академий различных стран мира.

Британское химическое общество назвало именем Фарадея одну из самых престижных научных наград.

Широко известна скромность ученого — он отклонил предложение стать президентом Королевского общества и не стал принимать рыцарское достоинство.

Фарадей ввел в научный оборот ряд широко известных терминов — катод, анод, электролит, ион и другие.

Майкл Фарадей был одним из самых известных популяризаторов науки. Широко известны его рождественские лекции, которые он регулярно читал, начиная с 1826 года. Одна из наиболее известных под названием «История свечи» впоследствии была издана отдельной книгой, ставшей одной из первых научно-популярных изданий.

Ученый всю жизнь был глубоко верующим христианином и не изменил вере даже после опубликования теории Дарвина. Он лично проповедовал в одной из лондонских церквей и на его службы собиралось немало почитателей.

В честь Майкла Фарадея получила название внесистемная единица измерения электроразряда, применяемая в электрохимии.

Семья Майкла Фарадея

Жена — Сара Барнард ;(1821-1867)

19.08.2020

• 29.08.1831

  Майкл Фарадей представил электрический трансформатор

  
  

  Английский физик Майкл Фарадей, 29 августа 1831 года описал в своем дневнике опыт, в ходе которого он намотал на железное кольцо диаметром 15 сантиметров и толщиной 2 см, два медных провода длиной 15 и 18 см. Так был изобретен первый в мире электрический трансформатор. Также, Фарадеем было открыто явление электромагнитной индукции, лежащее в основе действия трансформатора, при проведении им основополагающих исследований в области электричества.

  Читать дальше

  
  

Майкл Фарадей | Биография, изобретения и факты

Майкл Фарадей

См. все СМИ

Дата рождения:

22 сентября 1791 г.
Ньюингтон
Лондон
Англия

Умер:

25 августа 1867 г. (75 лет)
Ричмонд-апон-Темза
Англия

Награды и награды:

Медаль Копли (1838 г.)
Медаль Копли (1832 г.)

Предметы изучения:

бензол
электролиз
галоидоуглерод
электрический генератор
электрический двигатель

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Почему Майкл Фарадей важен?

Английский физик и химик Майкл Фарадей был одним из величайших ученых 19 века. Его многочисленные эксперименты внесли большой вклад в понимание электромагнетизма.

Каким было детство Майкла Фарадея?

Отец Майкла Фарадея был кузнецом. Его мать была деревенской женщиной большого спокойствия и мудрости. Фарадей был одним из четырех детей, которые часто голодали, так как их отец часто болел и не мог стабильно работать. В раннем возрасте Фарадей начал зарабатывать деньги, разнося газеты для книготорговца и переплетчика.

Где учился Майкл Фарадей?

Майкл Фарадей получил базовое образование в воскресной школе. Когда он был учеником переплетчика, ему предложили билет на химические лекции Хамфри Дэви. Лекции вдохновили Фарадея стать ученым. В конце концов он стал лаборантом Дэви, что позволило ему изучать химию у одного из величайших практиков того времени.

Что открыл Майкл Фарадей?

В 1820 году Майкл Фарадей получил первые известные соединения углерода и хлора. В 1825 году он выделил и описал бензол. Более того, в 1821 году он изобрел первый электродвигатель, а в начале 1830-х открыл способ преобразования механической энергии в электричество в больших масштабах, создав первый электрический генератор.

Майкл Фарадей (родился 22 сентября 1791, Ньюингтон, Суррей, Англия — умер 25 августа 1867, Хэмптон-Корт, Суррей), английский физик и химик, чьи многочисленные эксперименты внесли большой вклад в понимание электромагнетизма.

Фарадей, ставший одним из величайших ученых 19 века, начинал свою карьеру как химик. Он написал руководство по практической химии, свидетельствующее о его мастерстве в технических аспектах своего искусства, открыл ряд новых органических соединений, в том числе бензол, и первым осуществил сжижение «постоянного» газа (т. быть неспособным к разжижению). Однако его главный вклад был в область электричества и магнетизма. Он первым произвел электрический ток из магнитного поля, изобрел первый электродвигатель и динамо-машину, продемонстрировал связь между электричеством и химической связью, открыл влияние магнетизма на свет, а также открыл и назвал диамагнетизм — своеобразное поведение некоторых веществ в сильных магнитных полях. Он обеспечил экспериментальную и большую часть теоретической основы, на которой Джеймс Клерк Максвелл построил классическую теорию электромагнитного поля.

Майкл Фарадей родился в деревне Ньюингтон, графство Суррей, ныне часть Южного Лондона. Его отец был кузнецом, мигрировавшим с севера Англии в начале 1791 года в поисках работы. Его мать была очень спокойной и мудрой деревенской женщиной, которая эмоционально поддерживала своего сына в трудное детство. Фарадей был одним из четырех детей, всем из которых было трудно прокормиться, так как их отец часто болел и не мог стабильно работать. Позже Фарадей вспоминал, что ему дали одну буханку хлеба, которой ему хватило на неделю. Семья принадлежала к небольшой христианской секте, называемой сандеманианцами, которая обеспечивала духовную поддержку Фарадея на протяжении всей его жизни. Это было единственное самое важное влияние на него и сильно повлияло на то, как он подходил к природе и интерпретировал ее.

Фарадей получил лишь зачатки образования, научившись читать, писать и считать в церковной воскресной школе. В раннем возрасте он начал зарабатывать деньги, разнося газеты для книготорговца и переплетчика, а в 14 лет поступил к этому человеку в ученики. В отличие от других учеников, Фарадей воспользовался возможностью, чтобы прочитать некоторые книги, принесенные для переплета. Статья об электричестве в третьем издании Британской энциклопедии особенно очаровала его. Используя старые бутылки и пиломатериалы, он сделал грубый электростатический генератор и провел простые эксперименты. Он также построил слабый гальванический столб, с которым проводил эксперименты по электрохимии.

Викторина «Британника»

Наука: правда или вымысел?

Прекрасная возможность для Фарадея представилась, когда ему предложили билет на химические лекции сэра Хамфри Дэви в Королевском институте Великобритании в Лондоне. Фарадей пошел, посидел, погрузившись во все это, записал лекции в свои конспекты и вернулся к переплетному делу с, казалось бы, несбыточной надеждой попасть в храм науки. Он отправил переплетенную копию своих заметок Дэви вместе с письмом с просьбой о приеме на работу, но его не открыли. Однако Дэви не забыл, и когда одного из его лаборантов уволили за драку, он предложил Фарадею работу. Фарадей начинал как лаборант Дэви и изучал химию у локтя одного из величайших практиков того времени. С некоторой долей правды говорят, что Фарадей был величайшим открытием Дэви.

Когда Фарадей присоединился к Дэви в 1812 году, Дэви находился в процессе революции в химии того времени. Антуан-Лоран Лавуазье, француз, которого обычно считают основателем современной химии, в 1770-х и 1780-х годах провел реорганизацию химических знаний, настаивая на нескольких простых принципах. Среди них было то, что кислород был уникальным элементом, поскольку он был единственным сторонником горения, а также элементом, лежащим в основе всех кислот. Дэви, обнаружив натрий и калий с помощью мощного тока гальванической батареи для разложения оксидов этих элементов, обратился к разложению соляной (соляной) кислоты, одной из самых сильных известных кислот. Продуктами разложения были водород и зеленый газ, который поддерживал горение и при соединении с водой образовывал кислоту. Дэви пришел к выводу, что этот газ был элементом, которому он дал название хлор, и что в соляной кислоте вообще не было кислорода. Следовательно, кислотность была результатом не присутствия кислотообразующего элемента, а какого-то другого условия. Чем еще могло быть это состояние, как не физической формой самой молекулы кислоты? Затем Дэви предположил, что химические свойства определяются не только конкретными элементами, но и тем, как эти элементы расположены в молекулах. Придя к этой точке зрения, он находился под влиянием атомной теории, которая также имела важные последствия для мысли Фарадея. Эта теория, предложенная в 18 веке Руджеро Джузеппе Босковичем, утверждала, что атомы представляют собой математические точки, окруженные чередующимися полями сил притяжения и отталкивания. Истинный элемент состоял из одной такой точки, а химические элементы состояли из нескольких таких точек, относительно которых результирующие силовые поля могли быть весьма сложными. Молекулы, в свою очередь, были построены из этих элементов, а химические свойства как элементов, так и соединений были результатом окончательных моделей сил, окружающих сгустки точечных атомов. Следует особо отметить одно свойство таких атомов и молекул: они могут подвергаться значительному напряжению или натяжению до того, как «связи», удерживающие их вместе, будут разорваны. Эти напряжения должны были стать центральными в идеях Фарадея об электричестве.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Второе ученичество Фарадея под руководством Дэви подошло к концу в 1820 году. К тому времени он изучил химию так тщательно, как никто другой. У него также были широкие возможности практиковать химические анализы и лабораторные методы до полного мастерства, и он развил свои теоретические взгляды до такой степени, что они могли направлять его в его исследованиях. Затем последовал ряд открытий, поразивших научный мир.

Фарадей рано прославился как химик. Его репутация химика-аналитика привела к тому, что его вызвали в качестве свидетеля-эксперта на судебные процессы, а также к созданию клиентуры, чьи гонорары помогли поддержать Королевский институт. В 1820 году он получил первые известные соединения углерода и хлора, C ₂ Cl ₆ и C ₂ Cl ₄ . Эти соединения были получены путем замены водорода на хлор в «олефиновом газе» (этилене), что вызвало первые реакции замещения. (Позднее такие реакции поставят под сомнение господствующую теорию химических соединений, предложенную Йонсом Якобом Берцелиусом.) В 1825 году в результате исследований светящихся газов Фарадей выделил и описал бензол. В 1820-х годах он также проводил исследования стальных сплавов, помогая заложить основы научной металлургии и металлографии. Выполняя задание Лондонского королевского общества по улучшению качества оптического стекла для телескопов, он изготовил стекло с очень высоким показателем преломления, что привело его в 1845 году к открытию диамагнетизма. В 1821 году он женился на Саре Барнард, поселился на постоянной основе в Королевском институте и начал серию исследований по электричеству и магнетизму, которые произвели революцию в физике.

В 1820 году Ганс Христиан Эрстед объявил об открытии того, что протекание электрического тока по проводу создает магнитное поле вокруг провода. Андре-Мари Ампер показал, что магнитная сила, по-видимому, была круговой, создавая на самом деле цилиндр магнетизма вокруг провода. Такой круговой силы никогда прежде не наблюдалось, и Фарадей был первым, кто понял, что она означает. Если бы магнитный полюс можно было изолировать, он должен был бы постоянно двигаться по окружности вокруг провода с током. Изобретательность и лабораторные навыки Фарадея позволили ему сконструировать аппарат, подтверждающий этот вывод. Это устройство, которое преобразовывало электрическую энергию в механическую, было первым электродвигателем.

Это открытие привело Фарадея к размышлениям о природе электричества. В отличие от своих современников, он не был убежден, что электричество — это материальная жидкость, которая течет по проводам, как вода по трубе. Вместо этого он думал об этом как о вибрации или силе, которая каким-то образом передавалась в результате натяжения, создаваемого в проводнике. Один из его первых экспериментов после открытия электромагнитного вращения заключался в том, чтобы пропустить луч поляризованного света через раствор, в котором происходил электрохимический распад, чтобы обнаружить межмолекулярные напряжения, которые, по его мнению, должны быть вызваны прохождением электрического тока. В течение 1820-х годов он постоянно возвращался к этой идее, но всегда безрезультатно.

Весной 1831 года Фарадей начал работать с Чарльзом (впоследствии сэром Чарльзом) Уитстоном над теорией звука, еще одного вибрационного явления. Он был особенно очарован узорами (известными как фигуры Хладни), образующимися из легкого порошка, нанесенного на железные пластины, когда эти пластины приводились в вибрацию скрипичным смычком. Здесь была продемонстрирована способность динамической причины создавать статический эффект, что, по его убеждению, происходило в проводе с током. Еще большее впечатление на него произвел тот факт, что такие узоры можно было наводить на одной тарелке, наклоняя рядом другую. Такая акустическая индукция, по-видимому, лежала в основе его самого известного эксперимента. 29 августаВ 1831 году Фарадей обмотал толстое железное кольцо с одной стороны изолированным проводом, который был соединен с батареей. Затем он обмотал противоположную сторону проводом, подключенным к гальванометру. Он ожидал, что «волна» будет производиться, когда цепь батареи будет замкнута, и что волна проявит себя как отклонение гальванометра во второй цепи. Он замкнул первичную цепь и, к своему удовольствию и удовольствию, увидел, как подскочила стрелка гальванометра. Ток индуцировался во вторичной обмотке током в первичной. Однако, когда он разомкнул цепь, он был поражен, увидев скачок гальванометра в противоположном направлении. Каким-то образом отключение тока также создало индуцированный ток, равный и противоположный первоначальному току, во вторичной цепи. Это явление побудило Фарадея предложить то, что он назвал «электротоническим» состоянием частиц в проводе, которое он рассматривал как состояние напряжения. Таким образом, течение представлялось установлением такого состояния напряжения или разрушением такого состояния. Хотя он не мог найти экспериментальных доказательств электротонического состояния, он никогда полностью не отказывался от этой концепции, и она сформировала большую часть его более поздних работ.

Осенью 1831 года Фарадей попытался определить, как возникает индуцированный ток. Его первоначальный эксперимент включал мощный электромагнит, созданный обмоткой первичной катушки. Теперь он попытался создать ток с помощью постоянного магнита. Он обнаружил, что, когда постоянный магнит перемещали в катушку с проволокой и из нее, в катушке индуцировался ток. Он знал, что магниты окружены силами, которые можно сделать видимыми, просто посыпав железными опилками карту, которую держат над ними. Фарадей видел «силовые линии», обнаруживаемые таким образом как линии напряжения в среде, а именно в воздухе, окружающей магнит, и вскоре открыл закон, определяющий производство электрических токов магнитами: величина тока зависела от числа силовых линий, пересекаемых проводником в единицу времени. Он сразу понял, что непрерывный ток можно получить, вращая медный диск между полюсами мощного магнита и отсоединяя провода от края и центра диска. Внешняя часть диска разрезала бы больше линий, чем внутренняя, и, таким образом, в цепи, соединяющей обод с центром, возникал бы непрерывный ток. Это было первое динамо. Он же был прямым предком электродвигателей, ибо нужно было только перевернуть ситуацию, подать на диск электрический ток, заставить его вращаться.

Британика

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• В этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — лучший ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.