Fizikanti anglez Michael Faraday, i cili u rrit në një familje të varfër, u bë një nga shkencëtarët më të mëdhenj në historinë e njerëzimit. Arritjet e tij të jashtëzakonshme u bënë në një kohë kur shkenca ishte pjesa e njerëzve të lindur në familje të privilegjuara. Njësia e kapacitetit elektrik, farad, është emëruar pas tij.
Faraday (fizikan): biografi e shkurtër
Michael Faraday lindi më 22 shtator 1791 në kryeqytetin britanik Londër. Ai ishte fëmija i tretë në familjen e James dhe Margaret Faraday. Babai i tij ishte një farkëtar i cili ishte në gjendje të keqe shëndetësore. Para martesës, nëna e tij punonte si shërbëtore. Familja jetonte në varfëri.
Deri në moshën 13 vjeç, Michael ndoqi një shkollë lokale ku mori arsimin fillor. Për të ndihmuar familjen, ai filloi të punonte si lajmëtar në një librari. Zelli i djalit i bëri përshtypje punëdhënësit të tij. Një vit më vonë, ai u gradua si praktikant libërlidhës.
Libralidhja dhe shkenca
Michael Faraday donte të dinte më shumë për botën; ai nuk u kufizua vetëm në restaurimin e librave. Pas punës së zellshme të përditshme, ai e kalonte të gjithë kohën e tij të lirë duke lexuar libra që kishte lidhur.
Ngadalë, ai zbuloi se ishte i interesuar për shkencën. Atij i pëlqyen veçanërisht dy libra:
- Enciklopedia Britannica është burimi i njohurive të tij për energjinë elektrike dhe shumë më tepër.
- Chemistry Talks - 600 faqe kimie të arritshme nga Jane Marset.
Ai ishte aq i dashuruar sa filloi të shpenzonte një pjesë të të ardhurave të tij të pakta për kimikate dhe aparate për të konfirmuar të vërtetën e asaj që lexoi.
Ndërsa zgjeronte njohuritë e tij shkencore, ai dëgjoi se shkencëtari i njohur John Tatum ishte gati të jepte një sërë leksionesh publike mbi filozofinë natyrore (fizikën). Për të marrë pjesë në leksione, dikush duhej të paguante një tarifë prej një shiling - shumë për Michael Faraday. Vëllai i tij i madh, një farkëtar, i impresionuar nga përkushtimi në rritje i vëllait të tij ndaj shkencës, i dha atij sasinë e nevojshme.
Njihuni me Humphrey Davy
Faraday ndërmori një hap tjetër drejt shkencës kur William Dance, një klient në librari, e pyeti Michael nëse do të dëshironte të merrte bileta për leksionet në Institutin Mbretëror.
Lektori, Sir Humphry Davy, ishte një nga shkencëtarët më të famshëm në botë të asaj kohe. Faraday e hodhi mundësinë dhe ndoqi katër leksione mbi një nga problemet më të reja në kimi - përcaktimin e aciditetit. Ai shikonte eksperimentet që Davy kreu në leksione.
Kjo ishte bota në të cilën ai donte të jetonte. Faradei mbajti shënime dhe më pas bëri aq shumë shtesa në shënime, saqë prodhoi një dorëshkrim prej 300 faqesh, të cilin ai vetë e lidhi dhe ia dërgoi Dejvit si shenjë.faleminderit.
Në këtë kohë, në oborrin e shtëpisë së një librarie, Michael filloi të kryente eksperimente më komplekse për të krijuar një bateri elektrike nga monedha bakri dhe disqe zinku të ndara me letër kripë të lagur. Ai e përdori atë për të zbërthyer kimikate si sulfati i magnezit. Humphry Davy ishte një pionier në këtë fushë të kimisë.
Në tetor 1812, mësimi i Faradeit përfundoi dhe ai filloi të punonte si libërlidhës për një punëdhënës tjetër që e pa të pakëndshëm.
Nuk do të kishte lumturi, por fatkeqësia ndihmoi
Dhe më pas pati një ngjarje të lumtur për Faradein. Si rezultat i një eksperimenti të pasuksesshëm, Humphry Davy u plagos: kjo ndikoi përkohësisht në aftësinë e tij për të shkruar. Michael arriti të mbante shënime për disa ditë për Davy, të cilit i bëri përshtypje libri që i dërgoi.
Kur mbaroi periudha e shkurtër e punës si asistent, Faraday i dërgoi një shënim shkencëtarit duke i kërkuar që ta punësonte si asistentin e tij. Menjëherë pas kësaj, një nga asistentët e laboratorit të Davy-t u pushua nga puna për sjellje të pahijshme dhe Humphrey e pyeti Michael nëse do të dëshironte të plotësonte vendin vakant.
A do të dëshironte të punonte në Institutin Mbretëror me një nga shkencëtarët më të famshëm në botë? Ishte një pyetje retorike.
Kariera në Institucionin Mbretëror
Faraday mori detyrën më 1 mars 1813, në moshën 21 vjeçare.
Ai u pagua mirë dhe iu dha një dhomë për të jetuar në papafingo të Institutit Mbretëror. Michael ishte shumë i kënaqur dhe lidhja e tij me këtë institucion nuk është mëndërpreu për 54 vjet, gjatë të cilave arriti të bëhej profesor i kimisë.
Detyra e Faradeit ishte të përgatiste pajisje për eksperimente dhe leksione në Institucionin Mbretëror. Në fillim, ai u mor me triklorurin e azotit, një eksploziv që plagosi Davy. Michael gjithashtu humbi vetëdijen për një kohë të shkurtër gjatë shpërthimit të radhës dhe kur Humphrey u plagos përsëri, eksperimentet me këtë përbërje u ndaluan.
Pas 7 muajsh në Institucionin Mbretëror, Davy mori Faradein me vete në një turne 18-mujor në Evropë. Gjatë kësaj kohe, Michael arriti të takojë shkencëtarë të mëdhenj si Andre-Marie Ampère në Paris dhe Alessandro Volta në Milano. Në një farë mënyre, turneu zëvendësoi arsimin e tij universitar - Faraday mësoi shumë gjatë kësaj kohe.
Në pjesën më të madhe të turneut, megjithatë, ai ishte i pakënaqur, pasi përveç punës shkencore dhe sekretare, atij iu desh të priste Davy dhe gruan e tij. Gruaja e shkencëtarit nuk e konsideronte Faradein të barabartë për shkak të origjinës së tij.
Pas kthimit në Londër, gjithçka ra në vend. Instituti Mbretëror rinovoi kontratën e Michael dhe rriti shpërblimin e tij. Davy madje filloi të përmendte ndihmën e tij në punimet shkencore.
Në vitin 1816, në moshën 24 vjeçare, Faradei mbajti leksionin e tij të parë mbi vetitë e materies. Ajo u zhvillua në Shoqërinë Filozofike të Qytetit. Në të njëjtën kohë, ai botoi artikullin e tij të parë shkencor mbi analizën e hidroksidit të kalciumit në Science Quarterly.
Në 1821, në moshën 29-vjeçare, Faraday u promovua në krye të familjes dhe laboratorit të Institutit Mbretëror. Ne te njejtenai u martua me Sarah Barnard. Michael dhe gruaja e tij jetuan në institut për pjesën më të madhe të 46 viteve të ardhshme, jo më në papafingo, por në hapësirën komode të zënë dikur nga Humphry Davy.
Në 1824, biografia e Faradeit (fizikë) u shënua nga zgjedhja e tij në Shoqërinë Mbretërore. Ky ishte një pranim se ai ishte bërë një shkencëtar i shquar.
Në 1825, fizikani Faraday u bë drejtor i laboratorit.
Në 1833 ai u bë profesor i kimisë i Fullerit në Institutin Mbretëror të Britanisë së Madhe. Faraday e mbajti këtë pozicion për pjesën tjetër të jetës së tij.
Në 1848 dhe 1858 atij iu kërkua të drejtonte Shoqërinë Mbretërore, por nuk pranoi.
Arritjet shkencore
Do të duhej më shumë se një libër për të përshkruar zbulimet e Faradeit në fizikë. Nuk është rastësi që Albert Ajnshtajni mbante në zyrën e tij fotografi të vetëm tre shkencëtarëve: Isaac Newton, James Maxwell dhe Michael Faraday.
Mjaft e çuditshme, megjithëse fjala "fizikan" filloi të përdorej gjatë jetës së shkencëtarit, ai vetë nuk e pëlqente atë dhe ai gjithmonë e quante veten filozof. Faraday ishte një njeri që bënte zbulime përmes eksperimenteve dhe ai ishte i njohur për faktin se nuk hoqi dorë kurrë nga idetë që i doli përmes intuitës shkencore.
Nëse mendonte se ideja ia vlente, ai vazhdoi të eksperimentonte pavarësisht shumë dështimeve derisa arriti atë që priste ose derisa u bind se Nënë Natyra e dëshmoi se e kishte gabim, gjë që ishte jashtëzakonisht e rrallë.
Pra, çfarë zbuloi Faraday në fizikë? Këtu janë disa nga më të shquarit e tijarritjet.
1821: zbulimi i rrotullimit elektromagnetik
Ishte pararojë e asaj që përfundimisht do të çonte në krijimin e motorit elektrik. Zbulimi u bazua në teorinë e Oersted-it për vetitë magnetike të një teli që bart një rrymë elektrike.
1823: Lëngëzimi i gazit dhe ftohja
Në 1802, John D alton sugjeroi që të gjithë gazrat mund të lëngeshin në temperatura të ulëta ose presione të larta. Fizikani Faraday e vërtetoi këtë në mënyrë empirike. Ai fillimisht e ktheu klorin dhe amoniakun në një lëng.
Amoniaku i lëngshëm ishte gjithashtu interesant sepse, siç vuri në dukje Michael Faraday, fizika e procesit të avullimit të tij shkaktoi ftohje. Parimi i ftohjes me anë të avullimit artificial u demonstrua publikisht nga William Cullen në Edinburg në 1756. Shkencëtari, duke përdorur një pompë, uli presionin në balonë me eter, si rezultat i të cilit ai avulloi me shpejtësi. Kjo shkaktoi ftohje dhe akulli u formua në pjesën e jashtme të balonës nga lagështia në ajër.
Rëndësia e zbulimit të Faradeit ishte se pompat mekanike mund ta kthenin gazin në lëng në temperaturën e dhomës. Pastaj lëngu avulloi, duke ftohur gjithçka përreth, gazi që rezulton mund të mblidhej dhe të ngjeshej përsëri në një lëng me anë të një pompe, duke përsëritur ciklin. Kështu funksionojnë frigoriferët dhe ngrirësit modernë.
Në vitin 1862, në Ekspozitën Botërore në Londër, Ferdinand Carré demonstroi makinën e parë komerciale në botë për prodhimin e akullit. Makina përdori amoniak si ftohës dhe atëprodhonte akull me një shpejtësi prej 200 kg në orë.
1825: Zbulimi i benzenit
Historikisht, benzeni është bërë një nga substancat më të rëndësishme në kimi, si në kuptimin praktik, domethënë përdoret për të krijuar materiale të reja, ashtu edhe në kuptimin teorik, për të kuptuar lidhjen kimike. Një shkencëtar ka zbuluar benzen në mbetjet vajore të një fabrike të prodhimit të gazit ndriçues në Londër.
1831: Ligji i Faradeit, formula, fizika e induksionit elektromagnetik
Ky ishte një zbulim jashtëzakonisht i rëndësishëm për të ardhmen e shkencës dhe teknologjisë. Ligji i Faradeit (fizikës) thotë se një fushë magnetike alternative shkakton një rrymë elektrike në një qark dhe forca elektromotore e gjeneruar është drejtpërdrejt proporcionale me shpejtësinë e ndryshimit të fluksit magnetik. Një nga hyrjet e tij të mundshme është |E|=|dΦ/dt|, ku E është EMF dhe Ф është fluksi magnetik.
Për shembull, lëvizja e një magneti patkua përgjatë një teli prodhon një rrymë elektrike, pasi lëvizja e magnetit shkakton një fushë magnetike të alternuar. Para kësaj, burimi i vetëm i rrymës ishte bateria. Michael Faraday, zbulimet e të cilit në fizikë treguan se lëvizja mund të shndërrohet në energji elektrike, ose, në terma më shkencorë, energjia kinetike mund të shndërrohet në energji elektrike, është kështu përgjegjës për faktin se shumica e energjisë në shtëpitë tona sot prodhohet nga ky parim.
Rrotullimi (energjia kinetike) shndërrohet në energji elektrike nga induksioni elektromagnetik. Dhe rrotullimi, nga ana tjetër, merret nga veprimi i avullit të lartë në turbina.presioni i krijuar nga energjia e qymyrit, gazit ose atomit, ose presioni i ujit në hidrocentralet, ose presioni i ajrit në fermat e erës.
1834: ligjet e elektrolizës
Fizikani Faradei dha një kontribut të madh në krijimin e shkencës së re të elektrokimisë. Ai shpjegon se çfarë ndodh në ndërfaqen midis elektrodës dhe substancës së jonizuar. Falë elektrokimisë, ne përdorim bateri litium-jon dhe akumulatorë që fuqizojnë teknologjinë moderne celulare. Ligjet e Faradeit janë të rëndësishme për të kuptuarit tonë të reaksioneve të elektrodës.
1836: shpikja e kamerës së mbrojtur
Fizikani Faraday zbuloi se kur një përcjellës elektrik ngarkohet, e gjithë ngarkesa e tepërt grumbullohet në anën e jashtme të tij. Kjo do të thotë që brenda një dhome ose një kafazi prej metali, nuk shfaqet asnjë tarifë shtesë. Për shembull, një person i veshur me një kostum Faraday, domethënë me një veshje metalike, nuk është i ekspozuar ndaj energjisë elektrike të jashtme. Përveç mbrojtjes së njerëzve, kafazi Faraday mund të përdoret për të kryer eksperimente elektrike ose elektrokimike që janë të ndjeshme ndaj ndërhyrjeve të jashtme. Kamerat e mbrojtura mund të krijojnë gjithashtu zona të vdekura për komunikimet celulare.
1845: zbulimi i efektit Faraday - efekti magneto-optik
Një tjetër eksperiment i rëndësishëm në historinë e shkencës ishte i pari që vërtetoi lidhjen midis elektromagnetizmit dhe dritës, e cila në 1864 u përshkrua plotësisht nga ekuacionet e James Clerk Maxwell. Fizikani Faraday vërtetoi se drita është një valë elektromagnetike: “Kurpolet e kundërta magnetike ishin në të njëjtën anë, kjo kishte një efekt në rrezen e polarizuar, e cila vërteton lidhjen midis forcës magnetike dhe dritës…
1845: zbulimi i diamagnetizmit si një veti e të gjithë materies
Shumica e njerëzve janë të njohur me ferromagnetizmin duke përdorur magnet të zakonshëm si shembull. Faraday (një fizikant) zbuloi se të gjitha substancat janë diamagnetike - në pjesën më të madhe të dobët, por ka edhe të forta. Diamagnetizmi është i kundërt me drejtimin e fushës magnetike të aplikuar. Për shembull, nëse vendosni polin e veriut pranë një substance fort diamagnetike, atëherë ai do të zmbrapset. Diamagnetizmi në materiale, i shkaktuar nga magnete moderne shumë të forta, mund të përdoret për të arritur levitimin. Edhe gjallesat si bretkosat janë diamagnetike dhe mund të notojnë në një fushë të fortë magnetike.
Fund
Michael Faraday, zbulimet e të cilit në fizikë revolucionarizuan shkencën, vdiq më 25 gusht 1867 në Londër në moshën 75-vjeçare. Gruaja e tij Sara jetoi më gjatë. Çifti nuk kishte fëmijë. Ai ishte një i krishterë i devotshëm gjatë gjithë jetës së tij dhe i përkiste një sekti të vogël protestant të quajtur Sandemanians.
Edhe gjatë jetës së tij, Faradeit iu ofrua varrimi në Westminster Abbey, së bashku me mbretërit dhe mbretëreshat e Britanisë së Madhe dhe shkencëtarë si Isaac Newton. Ai nuk pranoi për një ceremoni më modeste. Varri i tij, ku është varrosur edhe Sara, mund të gjendet në varrezat Highgate në Londër.
