Michael Faraday

مایکل فارادی (FAYR-uh-day؛ 22 سپتامبر 1791 - 25 اوت 1867) شیمیدان و فیزیکدان برجسته انگلیسی بود که به دلیل مشارکت گسترده خود در زمینه های الکتروشیمی و الکترومغناطیس مشهور است. اکتشافات اصلی او شامل اصول اساسی القای الکترومغناطیسی، دیامغناطیس و الکترولیز است. فارادی با وجود تحصیلات رسمی محدودش، به عنوان فردی خودآموخته و یکی از تأثیرگذارترین دانشمندان تاریخ ظاهر شد. فارادی از طریق تحقیقات خود در زمینه میدان مغناطیسی اطراف یک هادی جریان مستقیم، مفهوم میدان الکترومغناطیسی را در فیزیک فرموله کرد. او همچنین نشان داد که مغناطیس می تواند بر پرتوهای نور تأثیر بگذارد و در نتیجه یک ارتباط ذاتی بین این دو پدیده را آشکار کند. او به طور مستقل اصول القای الکترومغناطیسی، دیامغناطیس و قوانین حاکم بر الکترولیز را توضیح داد. دستگاه های چرخشی الکترومغناطیسی پیشگام او زمینه را برای فناوری موتور الکتریکی فراهم کرد و تلاش های او در عملی ساختن الکتریسیته برای کاربردهای تکنولوژیکی مؤثر بود. واحد SI برای ظرفیت، فاراد، به افتخار او نامگذاری شده است.

مایکل فارادی (FAYR-uh-day؛ ۲۲ سپتامبر ۱۷۹۱ – ۲۵ اوت ۱۸۶۷) شیمی‌دان و فیزیکدان انگلیسی بود که سهم زیادی در مطالعه الکترومغناطیس‌گرایان داشت. اکتشافات اصلی او شامل اصول زیربنای القای الکترومغناطیسی، دیامغناطیس و الکترولیز است. اگرچه فارادی آموزش رسمی کمی دریافت کرد، اما به عنوان یک انسان خودساخته، یکی از تأثیرگذارترین دانشمندان تاریخ بود. فارادی با تحقیقات خود بر روی میدان مغناطیسی اطراف رسانایی حامل جریان مستقیم بود که مفهوم میدان الکترومغناطیسی را در فیزیک به وجود آورد. فارادی همچنین ثابت کرد که مغناطیس می تواند بر پرتوهای نور تأثیر بگذارد و رابطه ای اساسی بین این دو پدیده وجود دارد. او به طور مشابه اصول القای الکترومغناطیسی، دیامغناطیس و قوانین الکترولیز را کشف کرد. اختراعات او در مورد دستگاه های چرخشی الکترومغناطیسی پایه و اساس فناوری موتور الکتریکی را تشکیل داد و تا حد زیادی به دلیل تلاش های او بود که الکتریسیته برای استفاده در فناوری عملی شد. واحد خازنی SI، فاراد، به افتخار او نامگذاری شده است.

فارادی در مقام خود به عنوان یک شیمیدان، بنزن و تتراکلرید کربن را شناسایی کرد، تحقیقاتی را در مورد هیدرات کلترات کلر انجام داد، یک تکرار اولیه از مشعل Bunsen را ابداع کرد، سیستمی از اصطلاحات اکسیداسیون را ایجاد کرد، از جمله اعداد کاتد، "الکترود" و "یون". در نهایت، فارادی به مقام ممتاز اولین استاد شیمی فولر در مؤسسه سلطنتی دست یافت، که یک انتصاب مادام العمر بود.

فارادی اساساً یک تجربی گرا بود که مفاهیم خود را با وضوح و سادگی بیان می کرد و جهان فیزیکی را به صورت بصری یا نمادین به جای بازنمایی های زبانی درک و تفسیر می کرد. مهارت او در ریاضیات محدود به جبر اولیه بود، نه به مثلثات. فیزیکدان و ریاضیدان جیمز کلرک ماکسول متعاقباً کار فارادی و معاصرانش را در مجموعه ای از معادلات ترکیب کرد، که اکنون به عنوان چارچوب اساسی برای همه نظریه های معاصر پدیده های الکترومغناطیسی عمل می کند. ماکسول در رابطه با کاربرد خطوط نیرو توسط فارادی، مشاهده کرد که آنها نشان می‌دهند که فارادی "در واقع یک ریاضیدان درجه یک بوده است - کسی که ریاضیدانان آینده ممکن است روش‌های ارزشمند و پرباری را از او استخراج کنند."

فارادی زمان و تلاش قابل توجهی را به ابتکارات خدمات عمومی اختصاص داد. کار او شامل بهینه سازی کارایی فانوس دریایی و اجرای اقداماتی برای محافظت از کشتی ها در برابر خوردگی بود. او با همکاری چارلز لایل، یک تحقیق پزشکی قانونی را در مورد یک انفجار در هسول، کانتی دورهام انجام داد، که برای اولین بار گرد و غبار زغال سنگ را به عنوان یک عامل مؤثر در شدت انفجار شناسایی کرد و نشان داد که چگونه تهویه مناسب می تواند از فاجعه جلوگیری کند. علاوه بر این، فارادی آلودگی صنعتی در سوانسی و آلودگی هوا در ضرابخانه سلطنتی را بررسی کرد و با تایمز در مورد وضعیت اسفناک رودخانه تیمز در طول بوی بد بزرگ مکاتبه کرد. او به دلیل مخالفت‌های اخلاقی از مشارکت در ساخت سلاح‌های شیمیایی برای جنگ کریمه خودداری کرد. او ترجیح داد سخنرانی های خود را منتشر نکند، در عوض از افراد حمایت کرد که آزمایش ها را شخصا تکرار کنند تا درک خود را از اکتشافات افزایش دهند. او به ناشری گفته بود: "من همیشه علم را بیشتر از پول دوست داشتم و چون شغل من تقریباً کاملاً شخصی است، نمی توانم پولدار شوم."

آلبرت انیشتین به طور برجسته تصویری از فارادی را در کنار عکس های آیزاک نیوتن و ماکسول بر روی دیوار مطالعه خود به نمایش گذاشت. فیزیکدان ارنست رادرفورد اظهار داشت: "وقتی بزرگی و گستردگی اکتشافات او و تأثیر آنها بر پیشرفت علم و صنعت را در نظر می گیریم، هیچ افتخاری آنقدر بزرگ نیست که بتوان به یاد فارادی، یکی از بزرگترین کاشفان علمی در تمام دوران ها پرداخت." او سخنرانی‌های عصر جمعه مؤسسه سلطنتی را تأسیس کرد و یکی از محبوب‌کنندگان اصلی مجموعه سخنرانی‌های کریسمس آن بود.

بیوگرافی

زندگی اولیه

مایکل فارادی در 21 سپتامبر 1791 در نیوینگتون باتس، ساری، منطقه‌ای که اکنون در منطقه ساوت‌وارک لندن گنجانده شده، به دنیا آمد. خانواده او با مشکلات مالی مواجه شدند. پدرش جیمز به فرقه مسیحیت گلاسیت پایبند بود. در زمستان 1790، جیمز فارادی همسرش، مارگارت (با نام خانوادگی هاستول) و دو فرزندشان را از اوتگیل، وست مورلند، جایی که قبلاً به عنوان شاگرد آهنگر محلی خدمت کرده بود، به لندن منتقل کرد. مایکل، سومین فرزند از چهار فرزند، در پاییز سال بعد به دنیا آمد. مایکل فارادی جوان که فقط از تحصیلات رسمی ابتدایی برخوردار بود، تا حد زیادی خودآموخته بود.

در سن 14 سالگی، فارادی یک کارآموزی هفت ساله را نزد جورج ریباو، صحاف و کتابفروش محلی در خیابان بلاندفورد آغاز کرد. در این دوره، او به طور گسترده متون مختلف، از جمله بهبود ذهن آیزاک واتس را خواند و با جدیت اصول و توصیه های آن را به کار گرفت. همزمان، فارادی با همتایان خود در انجمن فلسفی شهر، جایی که در سخنرانی‌هایی درباره موضوعات علمی گوناگون شرکت می‌کرد، بحث می‌کرد. این تعامل با کتاب مکالمات در مورد شیمی جین مارست به عنوان یک الهام بخش قابل توجه به علم، به ویژه در برق، علاقه عمیقی را ایجاد کرد.

زندگی بزرگسالان

در سال 1812، پس از اتمام دوره کارآموزی خود در سن 20 سالگی، فارادی در سخنرانی هایی که توسط شیمیدان برجسته انگلیسی هامفری دیوی از مؤسسه سلطنتی و انجمن سلطنتی و همچنین توسط جان تاتوم، بنیانگذار انجمن فلسفی شهر ارائه شده بود، شرکت کرد. ویلیام دنس، یکی از بنیانگذاران انجمن سلطنتی فیلارمونیک، بسیاری از بلیط های این سخنرانی ها را تهیه کرد. متعاقباً، فارادی یک جلد 300 صفحه‌ای از یادداشت‌های سخنرانی خود را گردآوری کرد و آن را به دیوی ارسال کرد، که او به سرعت و با رضایت پاسخ داد. در سال 1813، به دنبال یک حادثه ناشی از تری کلرید نیتروژن که بینایی دیوی را مختل کرد، به فارادی سمتی به عنوان دستیار پیشنهاد شد. این فرصت به طور تصادفی به وجود آمد که جان پین، یکی از دستیاران مؤسسه سلطنتی، اخراج شده بود، و باعث شد که سر همفری دیوی به دنبال جایگزینی برود. در نتیجه، فارادی در 1 مارس 1813 به عنوان دستیار شیمی در مؤسسه سلطنتی منصوب شد. اندکی پس از آن، دیوی وظیفه تهیه نمونه‌های نیتروژن تری کلرید را به فارادی محول کرد، تلاشی که به دلیل حساسیت شدید این ماده منجر به صدمات به هر دو مرد شد.

فارادی در 12 ژوئن 1821 با سارا بارنارد (1800-1879) ازدواج کرد. خانواده‌های آن‌ها برای معرفی آنها در کلیسای ساندمانیان تسهیل کردند و فارادی علناً ایمان خود را به جماعت ساندمانیان ماه بعد از ازدواجشان تأیید کرد. این زوج فرزندی نداشتند. فارادی یک مسیحی متدین بود که به فرقه ساندمانیان، شاخه ای از کلیسای اسکاتلند، پایبند بود. پس از ازدواج، او به عنوان شماس خدمت کرد و دو دوره به عنوان پیر در خانه ملاقات دوران جوانی خود، واقع در کوچه پل در باربیکن، به پایان رسید. این خانه ملاقات در سال 1862 به Barnsbury Grove، Islington، نقل مکان کرد، جایی که فارادی دو سال پایانی دوره دوم خود را به عنوان بزرگتر قبل از کناره گیری از این سمت به پایان رساند. زندگی نامه نویسان مکررا مشاهده کرده اند که "احساس قوی از وحدت خدا و طبیعت زندگی و کار فارادی را فرا گرفته است."

زندگی بعدی

در ژوئن 1832، دانشگاه آکسفورد مدرک دکترای افتخاری حقوق مدنی را به فارادی اعطا کرد. او در طول زندگی خود از نشان شوالیه امتناع ورزید و به خاطر مشارکت های علمی خود، با استناد به مخالفت های مذهبی، به او نشان داد. او معتقد بود که انباشت ثروت و دنبال کردن پاداش‌های دنیوی با آموزه‌های کتاب مقدس در تضاد است و ترجیح می‌دهد «تا آخر آقای فارادی ساده» بماند. اگرچه در سال 1824 به عضویت انجمن سلطنتی انتخاب شد، اما دو بار ریاست جمهوری را رد کرد. در سال 1833، او اولین پروفسور شیمی فولر در مؤسسه سلطنتی شد.

فارادی افتخارات آکادمیک بین‌المللی متعددی دریافت کرد. در سال 1832، او به عنوان عضو افتخاری خارجی آکادمی هنر و علوم آمریکا انتخاب شد. او در سال 1838 به عضویت خارجی آکادمی سلطنتی علوم سوئد درآمد و در سال 1840 به عضویت انجمن فلسفی آمریکا انتخاب شد. در سال 1844، او در میان هشت عضو خارجی انتخاب شده برای آکادمی علوم فرانسه بود. در سال 1849، او به عنوان یکی از اعضای مرتبط مؤسسه سلطنتی هلند انتخاب شد، که متعاقباً دو سال بعد به آکادمی سلطنتی هنر و علوم هلند تبدیل شد، در این مرحله او به عنوان عضو خارجی تعیین شد.

فارادی در سال 1839 دچار یک فروپاشی عصبی شد اما در نهایت تحقیقات خود را در مورد الکترومغناطیس از سر گرفت. در سال 1848، از طریق حمایت از همسر پرنس، به فارادی یک خانه لطف و عنایت در همپتون کورت در میدلسکس، عاری از هرگونه هزینه و هزینه های نگهداری، اعطا شد. این اقامتگاه که در ابتدا خانه استاد میسون بود، بعداً خانه فارادی نام گرفت و اکنون به عنوان خیابان همپتون کورت شماره 37 شناخته می شود. فارادی در سال 1858 به این خانه بازنشسته شد.

فارادی که قبلاً پروژه‌های خدماتی مختلفی را برای دولت بریتانیا انجام داده بود، با استناد به مخالفت‌های اخلاقی، درخواست دولتی برای مشاوره در مورد تولید سلاح‌های شیمیایی برای جنگ کریمه (۱۸۵۳–۱۸۵۶) را رد کرد. او همچنین پیشنهادات برای انتشار سخنرانی‌هایش را رد کرد، زیرا متقاعد شده بود که اثربخشی آنها بدون تظاهرات زنده کاهش می‌یابد. در نامه‌ای در پاسخ به پیشنهاد یک ناشر، او نتیجه‌گیری کرد: «من همیشه علم را بیشتر از پول دوست داشته‌ام و چون شغل من تقریباً کاملاً شخصی است، نمی‌توانم پولدار شوم.»

فارادی در ۲۵ اوت ۱۸۶۷ در محل اقامتش در همپتون کورت درگذشت. که به او تقدیم شده است در آنجا و در مجاورت مقبره اسحاق نیوتن قرار دارد. دفن او در بخش مخالفان (غیرانگلیسی) قبرستان هایگیت انجام شد.

دستاوردهای علمی

شیمی

مشارکت اولیه فارادی در شیمی در دوران تصدی وی به عنوان دستیار همفری دیوی رخ داد. تحقیقات او شامل مطالعه کلر بود که منجر به کشف دو ترکیب جدید کلر-کربن شد: هگزا کلرواتان که از طریق کلرزنی اتیلن سنتز می شود و تتراکلرید کربن که از تجزیه هگزا کلرواتان به دست می آید. علاوه بر این، او آزمایش‌های اولیه‌ای را روی انتشار گاز انجام داد، پدیده‌ای که ابتدا توسط جان دالتون شناسایی شد و اهمیت فیزیکی آن بعداً توسط توماس گراهام و جوزف لوشمیت مشخص شد. فارادی با موفقیت گازهای مختلف را به مایع تبدیل کرد، آلیاژهای فولادی را کاوش کرد و چندین نوع ابتکاری شیشه را برای کاربردهای نوری توسعه داد. نمونه خاصی از این شیشه سنگین بعداً زمانی که فارادی چرخش صفحه نور قطبی شده را در یک میدان مغناطیسی مشاهده کرد، شهرت تاریخی پیدا کرد. این نمونه خاص همچنین اولین ماده ای بود که توسط قطب های مغناطیسی دفع شد.

فارادی یک نمونه اولیه از مشعل Bunsen را توسعه داد، دستگاهی که همچنان به طور گسترده در آزمایشگاه های علمی در سطح جهان به عنوان منبع گرمای کارآمد مورد استفاده قرار می گیرد. کار گسترده او در شیمی شامل کشف مواد شیمیایی مانند بنزن، که او آن را "بی کربن هیدروژن" نامید، و مایع سازی گازهایی مانند کلر بود. مایع سازی موفقیت آمیز گازها به درک این نکته کمک کرد که گازها اساساً بخار مایعات با نقطه جوش بسیار کم هستند و در نتیجه مفهوم تجمع مولکولی را تقویت می کند. در سال 1820، فارادی سنتز اولیه ترکیبات کربن و کلر، C₂Cl₆ و CCl₄ را مستند کرد و متعاقبا یافته های خود را در سال بعد منتشر کرد. او همچنین ترکیب هیدرات کلترات کلر را مشخص کرد، ماده‌ای که برای اولین بار توسط هامفری دیوی در سال 1810 شناسایی شد. علاوه بر این، فارادی با فرمول‌بندی قوانین الکترولیز و رایج کردن اصطلاحات کلیدی الکتروشیمیایی، از جمله آند، کاتد، الکترود و یون، اعتبار دارد. اصطلاحاتی که عمدتاً توسط ویلیامپ> ارائه شد. چیزی که متعاقباً به عنوان نانوذرات فلزی شناخته شد. در سال 1857، او مشاهده کرد که ویژگی های نوری کلوئیدهای طلا از ویژگی های فلز فله معادل آن متفاوت است. این یافته احتمالاً نشان دهنده اولین مشاهدات ثبت شده از اثرات اندازه کوانتومی است و می تواند به عنوان یک لحظه اساسی برای علم نانو در نظر گرفته شود.

الکتریسیته و مغناطیس

مشهورترین مشارکت های فارادی به تحقیقات او در مورد الکتریسیته و مغناطیس مربوط می شود. آزمایش مستند اولیه او شامل مونتاژ یک شمع ولتایی با استفاده از هفت سکه نیم پنی بریتانیایی، هفت دیسک ورق روی و شش تکه کاغذ مرطوب شده با آب نمک بود. او با استفاده از این دستگاه، جریان الکتریکی را از طریق محلول سولفات منیزیم هدایت کرد و با موفقیت به تجزیه ترکیب شیمیایی دست یافت (همانطور که در اولین نامه او به ابوت، مورخ 12 ژوئیه 1812 مستند شده است).

پس از کشف الکترومغناطیس در سال 1821 توسط هانس کریستین اورستد، فیزیکدان و شیمیدان دانمارکی، هامفری دیوی و ویلیام هاید ولاستون تلاش کردند که موتور الکتریکی تولید کنند. مایکل فارادی، پس از درگیر شدن در بحث با هر دو نفر در مورد چالش، اقدام به ساخت دو دستگاهی کرد که برای تولید آنچه او «چرخش الکترومغناطیسی» نامید، ساخت. یکی از این دستگاه‌ها، که متعاقباً به عنوان موتور همقطبی شناخته شد، حرکت دایره‌ای پیوسته ایجاد کرد. این حرکت از نیروی مغناطیسی دایره ای اطراف سیم غوطه ور در یک حوضچه جیوه حاوی آهنربا سرچشمه می گیرد. وقتی سیم توسط یک باتری شیمیایی انرژی می گیرد، به دور آهنربا می چرخد. این آزمایش‌ها و اختراعات پایه‌ای را برای فناوری الکترومغناطیسی معاصر ایجاد کرد. با این حال، انتشار مشتاقانه یافته هایش توسط فارادی، هرگونه تصدیق تلاش های مشترک او با ولاستون یا دیوی را حذف کرد. این نظارت باعث بحث و جدل در انجمن سلطنتی شد، که مربیگری او با دیوی را تحت فشار قرار داد و به طور بالقوه منجر به تغییر مسیر فارادی به پروژه‌های دیگر شد و در نتیجه شرکت او در تحقیقات الکترومغناطیسی را برای چندین سال منع کرد.

به دنبال پیشرفت اولیه خود در سال 1821، فارادی به طور مداوم درگیر تحقیقات آزمایشگاهی، بررسی ویژگی های الکترومغناطیسی مواد مختلف و جمع آوری تخصص های ضروری بود. در سال 1824، او به طور خلاصه مداری را برای تعیین اینکه آیا میدان مغناطیسی می تواند بر جریان جریان در یک هادی مجاور تأثیر بگذارد یا نه، پیکربندی کرد، اما چنین همبستگی مشاهده نکرد. این تحقیق منعکس کننده آزمایش مشابهی بود که سه سال قبل انجام شد، شامل نور و آهنربا، که نتایج منفی مشابهی به همراه داشت. در طول هفت سال بعد، فارادی تلاش زیادی را صرف اصلاح فرمول خود برای شیشه های نوری با کیفیت بالا، به ویژه بوروسیلیکات سرب کرد، که بعداً در تحقیقات خود در مورد رابطه بین نور و مغناطیس استفاده کرد. همزمان، او به انتشار یافته های تجربی خود در مورد اپتیک و الکترومغناطیس ادامه داد و با دانشمندانی که در سفرهای اروپایی خود با دیوی با آنها مواجه شده بود، مکاتبه داشت، که بسیاری از آنها نیز در مورد الکترومغناطیس تحقیق می کردند. در سال 1831، دو سال پس از درگذشت دیوی، فارادی یک سری آزمایشات قابل توجه را آغاز کرد که با کشف القای الکترومغناطیسی به اوج خود رسید و در دفتر خاطرات آزمایشگاهی خود در 28 اکتبر 1831 اشاره کرد که درگیر انجام آزمایش های زیادی با آهنربای بزرگ انجمن سلطنتی بود.

کشف محوری فارادی زمانی رخ داد که او دو سیم پیچ عایق بندی شده را به دور یک حلقه آهنی پیچاند و مشاهده کرد که یک جریان لحظه ای در یک سیم پیچ با عبور جریان از سیم پیچ دیگر ایجاد می شود. این اثر اکنون به عنوان اندوکتانس متقابل شناخته می شود. دستگاه حلقه آهنی اصلی در مؤسسه سلطنتی به نمایش گذاشته شده است. در تحقیقات بعدی، او مشخص کرد که جریان الکتریکی در یک حلقه سیمی زمانی که آهنربا از میان آن حرکت می‌کند، و به طور مشابه، زمانی که خود حلقه روی یک آهنربای ثابت حرکت می‌کند، ایجاد می‌شود. این تظاهرات به طور قطعی نشان داد که یک میدان مغناطیسی نوسانی یک میدان الکتریکی ایجاد می کند. این رابطه اساسی بعداً توسط جیمز کلرک ماکسول به عنوان قانون فارادی به صورت ریاضی رسمیت یافت، که متعاقباً به یکی از چهار معادله ماکسول تبدیل شد و از آن زمان به مفهوم گسترده تر نظریه میدان تبدیل شد. فارادی بعداً این اصول کشف شده را برای ساخت دینام الکتریکی، پیشروی ژنراتورهای برق و موتورهای الکتریکی معاصر، به کار برد.

در سال 1832، فارادی مجموعه‌ای از آزمایش‌های طراحی شده برای کشف ویژگی‌های اساسی الکتریسیته را به پایان رساند. او از منابع مختلفی از جمله الکتریسیته ساکن، باتری های شیمیایی و «الکتریسیته حیوانی» برای تولید پدیده هایی مانند جاذبه الکترواستاتیک، الکترولیز و مغناطیس استفاده کرد. یافته‌های او باعث شد تا ادعا کند که برخلاف باورهای علمی رایج در آن دوران، تمایزات میان «انواع» مختلف برق سطحی بود. در عوض، فارادی وجود یک «الکتریسیته» منحصر به فرد را با تغییرات در کمیت و شدت آن (جریان و ولتاژ) که طیف متنوعی از پدیده‌های مشاهده شده را به حساب می‌آورد، مطرح کرد.

فارادی در اواخر دوران حرفه‌ای خود بیان کرد که نیروهای الکترومغناطیسی در فضای خالی اطراف یک هادی نفوذ کرده است. این مفهوم در ابتدا با شک و تردید علمی مواجه شد و فارادی شاهد پذیرش نهایی آن توسط جامعه علمی نبود. تقریباً پنجاه سال گذشت تا الکتریسیته کاربرد تکنولوژیکی پیدا کند، نمونه‌ای از تئاتر ساووی در وست اند لندن، که با استفاده از لامپ‌های رشته‌ای ساخته شده توسط سر جوزف سوان، به عمارت عمومی افتتاحیه جهان تبدیل شد که با برق روشن شده بود. مؤسسه سلطنتی خاطرنشان کرد: "فارادی ژنراتور را در سال 1831 اختراع کرد، اما تقریباً 50 سال طول کشید تا تمام فناوری ها، از جمله لامپ های رشته ای رشته ای جوزف سوان که در اینجا استفاده می شود، مورد استفاده قرار گیرد."

دیامغناطیس

در سال 1845، فارادی تشخیص داد که مواد متعددی دافعه‌ای ظریف از یک میدان مغناطیسی را نشان می‌دهند، پدیده‌ای که او آن را دیامغناطیس نامید.

فارادی همچنین مطمئن شد که صفحه قطبش نور قطبی‌شده خطی می‌تواند از طریق اعمال میدان مغناطیسی خارجی بچرخد، مشروط بر اینکه با جهت تابش نور همسو باشد. این پدیده در حال حاضر به عنوان اثر فارادی شناخته می شود. در سپتامبر 1845، او در دفترچه‌ی یادداشت خود نوشت: "من بالاخره موفق شدم منحنی مغناطیسی یا خط نیرو را روشن کنم و پرتویی از نور را مغناطیسی کنم."

در سال 1862، در سالهای آخر عمر، فارادی از یک طیف سنجی برای بررسی یک تغییر نوری دیگر استفاده کرد: اصلاح خطوط طیفی توسط یک میدان مغناطیسی اعمال شده. با این وجود، ابزار دقیقی که در اختیار داشت برای ارزیابی قطعی تغییرات طیفی ناکافی بود. پس از آن، پیتر زیمن از تجهیزات پیشرفته‌ای برای بررسی این پدیده مشابه استفاده کرد و یافته‌های خود را در سال 1897 منتشر کرد و جایزه نوبل فیزیک سال 1902 را برای دستاورد خود دریافت کرد. زیمن کمک های فارادی را هم در انتشاراتش در سال 1897 و هم در سخنرانی خود برای دریافت جایزه نوبل تصدیق کرد.

قفس فارادی

از طریق تحقیقات خود در مورد الکتریسیته ساکن، آزمایش سطل یخ فارادی نشان داد که بار الکتریکی منحصراً در سطح خارجی یک رسانای باردار قرار دارد و این بار خارجی هیچ تأثیری بر هیچ جسم موجود در هادی ندارد. این به این دلیل رخ می دهد که بارهای خارجی خود را مجدداً توزیع می کنند و باعث می شوند که میدان های داخلی حاصل یکدیگر را باطل کنند. این اصل محافظ الکترواستاتیک در چیزی که در حال حاضر قفس فارادی نامیده می شود اعمال می شود. در ژانویه 1836، فارادی یک قاب چوبی مربعی 12 فوتی ساخت که توسط چهار پایه شیشه ای پشتیبانی می شد و دیوارهای کاغذی و مش سیمی را به آن چسباند. سپس وارد این سازه شد و آن را برق داد. فارادی پس از خروج از محفظه برقی خود، به طور موثر نشان داده بود که الکتریسیته به جای یک سیال غیرقابل نفوذ، همانطور که در آن دوران به طور گسترده باور می شد، یک نیرو تشکیل می دهد.

موسسه سلطنتی و خدمات عمومی

فارادی وابستگی گسترده ای به موسسه سلطنتی بریتانیای کبیر داشت. در سال 1821، او به عنوان دستیار سرپرست خانه مؤسسه سلطنتی منصوب شد. انتخاب او به عنوان عضو انجمن سلطنتی در سال 1824 اتفاق افتاد. در سال 1825، او نقش مدیر آزمایشگاه موسسه سلطنتی را بر عهده گرفت. شش سال بعد، در سال 1833، فارادی به عنوان اولین پروفسور شیمی فولر در مؤسسه سلطنتی بریتانیا منصوب شد، یک دوره مادام العمر که او را از انجام وظایف سخنرانی معاف کرد. این مقام استادی به طور خاص برای فارادی توسط حامی و مربی او، جان «جک دیوانه» فولر تأسیس شد.

علاوه بر تحقیقات علمی او در زمینه‌هایی مانند شیمی، الکتریسیته و مغناطیس در مؤسسه سلطنتی، فارادی در ابتکارات خدماتی متعدد، اغلب وقت‌گیر، هم برای صنعت خصوصی و هم برای دولت بریتانیا مشغول بود. این تلاش‌ها شامل تحقیقات در مورد انفجارهای معدن زغال‌سنگ، خدمت به عنوان یک شاهد متخصص در مراحل قانونی، و با همکاری دو مهندس از برادران شانس c. 1853، تولید فانوس‌های نوری با کیفیت بالا برای Chance's بود. در سال 1846، در کنار چارلز لیل، فارادی گزارشی گسترده و جامع در مورد یک انفجار شدید در کولی هاسول در شهرستان دورهام که منجر به 95 کشته شد، نوشت. گزارش آنها یک بررسی دقیق پزشکی قانونی را تشکیل می داد که نشان می داد گرد و غبار زغال سنگ شدت انفجار را تشدید کرده است. فارادی با نشان دادن اولین موردی که انفجارها با گرد و غبار مرتبط بودند، پس از آن یک سخنرانی ارائه کرد که نشان می داد چگونه تهویه مناسب می تواند چنین خطراتی را کاهش دهد. اگرچه این گزارش باید صاحبان معادن زغال سنگ را در مورد خطرات انفجار گرد و غبار زغال سنگ آگاه می کرد، اما این خطر برای بیش از شش دهه، تا فاجعه سنگنیدد در سال 1913، مورد توجه قرار نگرفت.

با توجه به جایگاه علمی ارجمند خود در کشوری که دارای منافع دریایی قابل توجهی است، فارادی تلاش قابل توجهی را به ابتکاراتی از جمله ساخت و بهره برداری فانوس دریایی و همچنین توسعه روش هایی برای جلوگیری از خوردگی بدنه کشتی اختصاص داد. کارگاه اصلی او، واقع در Trinity Buoy Wharf در بالای فروشگاه زنجیره و بویه، در کنار تنها فانوس دریایی لندن وجود دارد، مکانی که او آزمایش‌های پیشگامی در روشنایی الکتریکی فانوس‌های دریایی انجام داد.

فارادی همچنین درگیر فعالیت هایی بود که اکنون به عنوان علم یا مهندسی محیط زیست طبقه بندی می شوند. کار او شامل بررسی آلودگی صنعتی در سوانسی و ارائه مشاوره در مورد مسائل کیفیت هوا در ضرابخانه سلطنتی بود. در ژوئیه 1855، فارادی نامه‌ای به تایمز نوشت که به آلودگی شدید رودخانه تیمز می‌پردازد، اقدامی که متعاقباً الهام‌بخش یک کارتون پرتیراژ در Punch شد.

فارادی در نمایشگاه بزرگ 1851 در هاید پارک، لندن، با کمک به برنامه ریزی نمایشگاه و خدمت به عنوان قاضی کمک کرد. علاوه بر این، او به گالری ملی در مورد حفاظت و نگهداری مجموعه هنری آن مشاوره داد و در کمیسیون سایت گالری ملی در سال 1857 شرکت کرد. آموزش یکی دیگر از حوزه های مهم خدمات عمومی فارادی بود. او در سال 1854 در مؤسسه سلطنتی در مورد این موضوع سخنرانی کرد و دیدگاه‌های خود را در مورد آموزش و پرورش بریتانیا در سال 1862 به کمیسیون مدارس دولتی ارائه کرد. علاوه بر این، فارادی مخالفت شدید مردم را با دغدغه‌های عمومی به پدیده‌هایی مانند چرخاندن میز، مسحورسازی، و دورهمی‌ها ابراز کرد و در نتیجه آموزش و پرورش ملی را مورد انتقاد قرار داد. چارچوب.

پیش از شروع سخنرانی‌های معروف کریسمس، فارادی بین سال‌های 1816 و 1818، سخنرانی‌های شیمی را برای انجمن فلسفی شهر ارائه کرد، دوره‌ای که در طی آن مهارت‌های سخنرانی خود را تقویت کرد. این تعاملات تنها فعالیت های سخنرانی او را نشان می داد که مستقل از مؤسسه سلطنتی انجام می شد.

از سال 1827 تا 1860، فارادی مجموعه ای از نوزده سخنرانی کریسمس را برای مخاطبان جوان در مؤسسه سلطنتی لندن ایراد کرد، سنتی که تا به امروز ادامه دارد. این سخنرانی ها با هدف معرفی مفاهیم علمی به طور خاص به افراد جوان و عموم مردم، با هدف دوگانه پرورش الهام و تامین حمایت مالی برای موسسه سلطنتی انجام شد. در سال 1825، او همچنین گفتمان های عصر جمعه را تأسیس کرد، انجمنی که در آن سخنرانان جدیدترین یافته های تحقیقاتی خود را به اعضا ارائه کردند. هر دو سلسله سخنرانی‌ها در تقویم اجتماعی نخبگان لندن، عمدتاً به دلیل توانایی‌های استثنایی فارادی در سخنرانی تبدیل شدند. در مکاتبه با دوست نزدیکش بنجامین ابوت، فارادی اصول خود را برای سخنرانی موثر بیان کرد و اظهار داشت که "شعله ای را باید در آغاز روشن کرد و تا انتها با شکوه بی وقفه زنده نگه داشت". سخنرانی‌های او که با طبیعت شاد و جذابشان مشخص می‌شد، اغلب شامل نمایش‌هایی مانند پر کردن حباب‌های صابون با گازهای مختلف برای بررسی خواص مغناطیسی آن‌ها بود، با این حال آنها بینش‌های فلسفی عمیقی را نیز منتقل می‌کردند. او دائماً مخاطبانش را تشویق می‌کرد تا مکانیک‌های اساسی آزمایش‌هایش را بررسی کنند و سؤالاتی از این قبیل مطرح کرد: "شما به خوبی می‌دانید که یخ روی آب شناور است... چرا یخ شناور می‌شود؟ به این فکر کنید و فلسفه کنید". موضوعات سخنرانی او شامل شیمی و الکتریسیته بود، با مثال‌های مشخصی از جمله: 1841: اصول شیمی، 1843: اصول اولیه الکتریسیته، 1848: تاریخچه شیمیایی یک شمع18، 1853: الکتریسیته ولتایی، 1854: شیمی احتراق، 1855: ویژگی‌های متمایز فلزات رایج، 1857: الکتریسیته ساکن، 5، 1858> نیروهای مختلف ماده و روابط آنها با یکدیگر.

ادای احترام

مجسمه ای به افتخار مایکل فارادی در Savoy Place، در امتداد خاکریزی ویکتوریا، لندن، در مجاورت موسسه مهندسی و فناوری قرار دارد. بنای یادبود فارادی، یک طرح بروتالیستی در سال 1961 توسط معمار رادنی گوردون، در داخل فیل و amp; سیستم چرخشی قلعه، در مجاورت زادگاه فارادی در نیوینگتون باتس، لندن. مدرسه فارادی مکانی را در اسکله ترینیتی بویه اشغال می کند، جایی که کارگاه او در بالای فروشگاه زنجیره ای و بویه، در کنار تنها فانوس دریایی لندن حفظ می شود. باغ فارادی، یک پارک ساده در والورث، لندن، در نزدیکی زادگاه او در نیوینگتون باتس قرار دارد. این پارک در بخش فارادی در منطقه لندن ساوت‌وارک واقع شده است. مدرسه ابتدایی مایکل فارادی در املاک آیلسبری در والورث واقع شده است.

چندین مرکز دانشگاهی و تحقیقاتی نام فارادی را دارند، از جمله بال فارادی در دانشگاه بانک جنوبی لندن، که دارای بخش‌های مهندسی برق است و در نزدیکی زادگاه او در نیوینگتون باتس قرار دارد. دانشگاه لافبورو در سال 1960 سالنی را به فارادی اختصاص داد که شامل ریخته‌گری برنزی از نماد ترانسفورماتور الکتریکی و پرتره‌ای در نزدیکی ورودی سالن غذاخوری آن بود که هر دو به افتخار فارادی بودند. یک سازه هشت طبقه در پردیس علم و مهندسی دانشگاه ادینبورگ، یک سالن اقامتی اخیراً ساخته شده در دانشگاه برونل، ساختمان مهندسی اولیه در دانشگاه سوانسی و ساختمان فیزیک آموزشی و تجربی در دانشگاه ایلینوی شمالی نیز به نام فارادی نامگذاری شده‌اند. علاوه بر این، ایستگاه فارادی سابق بریتانیا در قطب جنوب به افتخار او تعیین شد.

خیابان‌های بزرگداشت فارادی در شهرهای متعدد بریتانیا مانند لندن، گلنروث، سویندون، باسینگ استوک، ناتینگهام، ویتبی، کرکبی، کراولی، نیوبوری، سوانسی، آیلسبری و استیونیج رایج هستند. نام‌گذاری‌های مشابه در سطح بین‌المللی، از جمله در پاریس، فرانسه وجود دارد. برلین-دهلم و هرمزدورف، آلمان؛ کبک سیتی، کبک، دیپ ریور، انتاریو، و اتاوا، انتاریو، کانادا؛ برونکس، نیویورک، و رستون، ویرجینیا، ایالات متحده؛ کارلتون، ویکتوریا، استرالیا؛ و خلیج هاوکز، نیوزلند.

پلاک آبی انجمن سلطنتی هنرها، که در سال 1876 پرده برداری شد، نشانگر محل اقامت سابق فارادی در خیابان بلاندفورد 48 در منطقه مریلبون لندن است. از سال 1991 تا 2001، شباهت او بر روی پشت اسکناس های 20 پوندی سری E بانک مرکزی انگلستان ظاهر شد و او را در حال ارائه یک سخنرانی در موسسه سلطنتی با دستگاه جرقه مغناطیسی-الکتریک نشان می داد. در سال 2002، رای عمومی در سراسر بریتانیا به "100 بریتانیایی بزرگ" بی بی سی، فارادی را در رتبه 22 قرار داد.

فارادی بر روی تمبرهای پستی منتشر شده توسط رویال میل تجلیل شده است. در سال 1991، او در شماره "دستاوردهای علمی" آنها به عنوان یک پیشگام در زمینه برق، در کنار مبتکران محاسباتی (چارلز بابیج)، نیروی محرکه جت (فرانک ویتل)، و رادار (رابرت واتسون-وات) معرفی شد. در سال 1999، تحت عنوان "الکتریسیته فارادی"، او در شماره "تغییرکنندگان جهان" آنها در کنار چارلز داروین، ادوارد جنر و آلن تورینگ گنجانده شد.

موسسه علم و دین فارادی به نام این دانشمند نامگذاری شده است که ایمان خود را جزئی از تلاش های علمی خود می دانست. لوگوی موسسه نیز از اکتشافات فارادی الهام گرفته است. در سال 2006 با کمک مالی 2،000،000 دلاری از بنیاد جان تمپلتون تأسیس شد، مأموریت آن شامل انجام تحقیقات دانشگاهی، تقویت درک متقابل بین علم و دین، و افزایش درک عمومی در هر دو حوزه است.

موسسه فارادی، یک مؤسسه تحقیقاتی مستقل که همچنین بر روی ذخیره‌سازی انرژی متمرکز شده است. این سازمان به عنوان برنامه تحقیقاتی اصلی بریتانیا برای پیشرفت علم و فناوری باتری، آموزش، مشارکت عمومی و تحقیقات بازار فعالیت می‌کند.

زندگی‌نامه فارادی و مشارکت‌های او در الکترومغناطیسی، موضوع اصلی «پسر برقی»، قسمت دهم سریال مستند علمی آمریکایی سال 2014 بود که سریال مستند علمی ملی آمریکا در سال 2014 و در OFSpaceCosmosdys A پخش شد. کانال جغرافیایی.

نویسنده آلدوس هاکسلی در مقاله خود با عنوان یک شب در پیترامالا به فارادی اشاره کرد و گفت: "او همیشه فیلسوف طبیعی است. کشف حقیقت تنها هدف و علاقه اوست... حتی اگر بتوانم شکسپیر باشم، فکر می کنم هنوز باید فارادی باشم." مارگارت تاچر، در سخنرانی خود در انجمن سلطنتی، فارادی را به عنوان "قهرمان" خود ستود و اعلام کرد: "ارزش کار او باید بالاتر از سرمایه تمام سهام در بورس باشد!" او متعاقباً نیم تنه او را از مؤسسه سلطنتی قرض گرفت و ترتیب نمایش آن را در سالن 10 خیابان داونینگ داد.

جوایز نامگذاری شده به افتخار فارادی

به‌منظور قدردانی و بزرگداشت کمک‌های علمی قابل توجه وی، چندین مؤسسه جوایز و جوایزی را به نام او ایجاد کرده‌اند. این موارد عبارتند از:

• مدال فارادی IET
• جایزه مایکل فارادی انجمن سلطنتی لندن
• مدال و جایزه موسسه فیزیک مایکل فارادی
• جایزه سخنرانی فارادی انجمن سلطنتی شیمی

گالری

کتابشناسی

علاوه بر دستکاری شیمیایی، آثار منتشر شده فارادی عمدتاً شامل مجموعه‌ای از مقالات علمی یا سخنرانی‌های رونویسی شده بود. پس از مرگ، دفتر خاطرات او، همراه با مجلدات گسترده مکاتبات و سفرنامه او از تور اروپایی 1813-1815 با دیوی، منتشر شد.

• فارادی، مایکل (1827). دستکاری شیمیایی: دستورالعمل هایی برای دانش آموزان در شیمی. جان موری.فارادی، مایکل (1839). تحقیقات تجربی در برق جلد اول و دوم. ریچارد و جان ادوارد تیلور.فارادی، مایکل (1859). تحقیقات تجربی در شیمی و فیزیک. تیلور و فرانسیس.فارادی، مایکل (1861). کروکس، دبلیو (ویرایش). دوره ای از شش سخنرانی در مورد تاریخچه شیمیایی یک شمع. گریفین، بون و آمپر; شرکتفارادی، مایکل (1873). کروکس، دبلیو (ویرایش). درباره نیروهای مختلف در طبیعت. Chatto و Windus.فارادی، مایکل (1932–1936). مارتین، تی (ویرایش). روزنامه. جی بل.فارادی، مایکل (1991). Bowers, B. and Symons, L. (eds.). کنجکاوی کاملاً ارضا شد: سفرهای فارادی در اروپا 1813-1815. موسسه مهندسین برق.فارادی، مایکل (1991). جیمز، F.A.J.L. (ویرایش). مکاتبات مایکل فارادی. جلد 1. INSPEC, Inc. ISBN 978-0-86341-248-6.فارادی، مایکل (2008). جنکینز، آلیس (ویرایشگر). تمرینات ذهنی مایکل فارادی: حلقه مقاله ای صنعتگر در ریجنسی لندن. لیورپول: انتشارات دانشگاه لیورپول.فارادی (واحد) - ثابت فیزیکی که بار الکتریکی یک مول الکترون را نشان می‌دهد. صفحاتی که توضیحات کوتاهی از اهداف تغییر مسیر را نشان می‌دهند
  • فارادی (واحد) – ثابت فیزیکی: بار الکتریکی یک مول الکترونصفحاتی که توضیحات کوتاهی از اهداف تغییر مسیر را نشان می‌دهند
  • مهندسی قانونی - بررسی نقص های مرتبط با مداخله قانونی.
  • نیکولا تسلا - مهندس و مخترع صربستانی-آمریکایی (1856-1943).
  • خط زمانی فناوری های هیدروژن.
  • خط زمانی فناوری دمای پایین.
  • اثر زیمن - شکافتن خطوط طیفی در میدان مغناطیسی.

  مراجع

  منابع

  • کانتور، جفری (1991). مایکل فارادی، ساندمانیان و دانشمند. مک میلان. ISBN 978-0-333-58802-4.همیلتون، جیمز (2004). زندگی اکتشافی: مایکل فارادی، غول انقلاب علمی. نیویورک: رندوم هاوس. ISBN 978-1-4000-6016-0.توماس، J.M. (1991). مایکل فارادی و موسسه سلطنتی: نابغه انسان و مکان (PBK). مطبوعات CRC. ISBN 978-0-7503-0145-9.Thompson، Silvanus (1901). مایکل فارادی، زندگی و کار او. لندن: Cassell and Company.آثار بیوگرافی

    بیوگرافی ها

    منابع بیوگرافی

    بیوگرافی

    • بیوگرافی موجود در موسسه سلطنتی بریتانیا.
    • فارادی به عنوان یک کاشف اثر جان تیندال، قابل دسترسی از طریق پروژه گوتنبرگ.
    • شخصیت مسیحی مایکل فارادی.
    • زندگی و اکتشافات مایکل فارادی توسط J. A. Crowther. لندن: انجمن ترویج دانش مسیحی، 1920.

    سایر منابع

    • آثار مایکل فارادی از طریق پروژه گوتنبرگ در دسترس است.
    • آثار مایکل فارادی یا مربوط به آن در آرشیو اینترنت نگهداری می شود.
    • آثار مایکل فارادی به عنوان کتاب صوتی با مالکیت عمومی از طریق LibriVox در دسترس است.
    • مطابقات کامل مایکل فارادی: متون کامل قابل جستجوی همه نامه های رد و بدل شده توسط فارادی، بر اساس نسخه استاندارد فرانک جیمز.
    • پادکست ویدیویی با حضور سر جان کادوگان در مورد بنزن در زمینه کار فارادی.
    • نامه های فارادی و شوئنبین، 1836-1862. این انتشارات 1899 شامل یادداشت ها، نظرات و ارجاعاتی به مکاتبات معاصر است.
    • مدرسه فارادی، واقع در اسکله ترینیتی بویه.
    • "نمایه ها در شیمی: مایکل فارادی" در YouTube، بنیاد میراث شیمیایی