مايكل فاراداي السيرة الذاتية والتجارب والمساهمات

مايكل فاراداي (Newington Butt ، 22 سبتمبر ، 1791 - كان هامبتون كورت ، 25 أغسطس ، 1867) عالمًا فيزيائيًا وكيميائيًا من أصل بريطاني ، وتتمثل مساهماته الرئيسية في مجالات الكهرومغناطيسية والكيمياء الكهربائية. من بين إسهاماته في العلوم ، وبالتالي للإنسانية ، يمكننا تسليط الضوء على عمله في الحث الكهرومغناطيسي ، واللامغنطيسية ، والتحليل الكهربائي..

نظرًا للظروف الاقتصادية لعائلته ، تلقى فاراداي القليل من التعليم الرسمي ، لذلك كان مسؤولاً عن سد هذه الفجوات من خلال سنواته الأربع عشرة عن طريق قراءة الكثير أثناء القراءة كمدرب للكتب..

كان أحد الكتب التي كانت ملزمة والتي أثرت على العالم أكثر من غيرها تحسين العقل (تحسين العقل) إسحاق واتس.

كان فاراداي مجربًا ممتازًا ونقل اكتشافاته بلغة يسهل فهمها. على الرغم من أن مهاراته الرياضية لم تكن الأفضل ، فقد لخص جيمس كليرك ماكسويل عمله وعمل الآخرين في مجموعة من المعادلات.

على حد تعبير الكاتب ماكسويل: "يدل استخدام خطوط القوة على أن فاراداي كان بالفعل عالم رياضيات عظيم ، يمكن أن يستمد منه علماء الرياضيات في المستقبل أساليب قيمة وخصبة".

تسمى وحدة القدرة الكهربائية للنظام الدولي للوحدات (SI) فاراديو (F) على شرفه.

بصفته الكيميائي ، اكتشف فاراداي البنزين ، وأجرى بحثًا عن كلوراتيت الكلوريت ، وهو نظام رقم الأكسدة وخلق ما يعرف باسم سلف موقد بونسن. بالإضافة إلى ذلك ، شاع المصطلحات: الأنود والكاثود والإلكترون والأيون.

في مجال الفيزياء ، كانت أبحاثه وتجاربه موجهة نحو الكهرباء والكهرومغناطيسية.

كانت دراسته للمجال المغنطيسي أساسية لتطوير مفهوم المجال الكهرومغناطيسي وكان اختراعه ، الذي أطلق عليه نفسه "أجهزة الدوران الكهرومغناطيسي" ، من بوادر المحرك الكهربائي الحالي. 

مؤشر

• 1 السيرة الذاتية
  • 1.1 تعميق التدريب
  • 1.2 العلاقة مع همفري ديفي
  • 1.3 رحلة إلى أوروبا
  • 1.4 التفاني في الكهرباء
  • 1.5 الزواج
  • 1.6 سنوات من الاختراعات
  • 1.7 شكر وتقدير
  • 1.8 السنوات النهائية
  • 1.9 الموت
• 2 تجارب
  • 2.1 قانون فاراداي
  • 2.2 قفص فاراداي
• 3 المساهمات الرئيسية
• 4 المراجع

سيرة

وُلد مايكل فاراداي في 22 سبتمبر 1791 ، في حي يُدعى Newington Butt ، يقع جنوب لندن ، في إنجلترا. لم تكن عائلته ثرية ، لذلك لم يكن تعليمه الرسمي واسع النطاق.

كان والد مايكل يدعى جيمس وكان ممارسًا لعقيدة المسيحية. من جانبها ، كانت والدتها تدعى مارغريت هاستويل وقبل زواجها من جيمس عملت كموظفة منزلية. كان مايكل لديه 3 أشقاء ، وكان قبل الأخير من أطفال الزواج.

عندما كان مايكل في الرابعة عشرة من عمره ، عمل مع جورج ريباو ، الذي كان يعمل بائعًا للكتب وكتابًا للكتب. بقي مايكل في هذا العمل لمدة سبع سنوات ، حيث كان لديه إمكانية الاقتراب من القراءة أكثر من ذلك بكثير.

في هذا الوقت بدأ ينجذب إلى الظواهر العلمية ، خاصة تلك المتعلقة بالكهرباء.

تعميق التدريب

في سن 20 ، في عام 1812 ، بدأ مايكل بحضور مؤتمرات مختلفة ، ودائما ما يكون مدعومًا من قبل William Dance ، وهو موسيقي إنجليزي أسس الجمعية الملكية للأوركسترا.

بعض المحاضرين الذين تمكن مايكل من الوصول إليهم هم جون تاتوم ، الفيلسوف والعالم البريطاني ، وهامفري ديفي ، الكيميائي من أصل إنجليزي.

العلاقة مع همفري ديفي

كان مايكل فاراداي رجلاً منهجيًا وكتب ملاحظات محددة للغاية أرسلها إلى ديفي مع ملاحظة طلب فيها وظيفة.

كانت هذه الملاحظات عبارة عن كتاب مكون من حوالي 300 صفحة وأحب ديفي كثيرًا. تعرض الأخير لحادث في المختبر في وقت ما في وقت لاحق ، مما ألحق أضرارا بالغة برؤيته.

في هذا السياق ، عين ديفي فاراداي كمساعد له. في الوقت نفسه ، 1 مارس 1813 ، تمكن فاراداي من أن يكون مساعدا للكيمياء في المعهد الملكي.

رحلة إلى أوروبا

بين 1813 و 1815 سافر همفري ديفي عبر العديد من البلدان في أوروبا. الخادم الذي كان في ذلك الوقت قرر عدم حضور الرحلة ، لذلك كان فاراداي هو الذي اضطر إلى أداء مهام الخادم ، حتى عندما كان دوره هو مساعد كيميائي.

يقال إن المجتمع الإنجليزي كان في ذلك الوقت كلاسيكيًا للغاية ، ولهذا السبب كان ينظر إلى فاراداي على أنه رجل يتمتع بخصائص أدنى.

حتى زوجة ديفي أصرت على معاملة فاراداي كخادم ، ورفض استقباله في عربته أو أن يأكل معهم..

على الرغم من أن هذه الرحلة كانت تعني وقتًا سيئًا للغاية لفاراداي نتيجة للمعاملة غير المواتية التي تلقاها ، إلا أنه في الوقت نفسه كان يعني أنه يمكن أن يكون له اتصال مباشر بأهم المجالات العلمية والأكاديمية في أوروبا..

التفاني في الكهرباء

منذ عام 1821 كرس مايكل فاراداي نفسه بالكامل لدراسة الكهرباء والمغناطيسية وإمكانيات كلا العنصرين.

في عام 1825 كان ديفي مريضًا بشكل خطير ، ولهذا أصبح فاراداي بديلاً له في المختبر. كان هذا هو الوقت الذي اقترح فيه العديد من نظرياته.

كان أحد أكثر هذه الأفكار أهمية هو أن الكهرباء والمغناطيسية والضوء يعملان على شكل ثالوث ذي طابع موحد.

في نفس العام ، بدأ فاراداي محادثات في المعهد الملكي ، ودعا محاضرات عيد الميلاد في المعهد الملكي, التي كانت موجهة بشكل خاص للأطفال وتناولت أهم التطورات العلمية في ذلك الوقت ، وكذلك حول الحكايات والقصص المختلفة من مجال العلوم.

كانت نية هذه المحادثات هي تقريب العلوم من هؤلاء الأطفال الذين لم تتح لهم الفرصة للدراسة بشكل رسمي ، كما حدث له.

زواج

في عام 1821 ، تعاقدت فاراداي مع سارة بارنارد. حضرت عائلاتهم الكنيسة نفسها ، وهناك التقوا هناك.

كان فاراداي رجلًا متدينًا للغاية طوال حياته وكان من أتباع كنيسة ساندمان ، التي استمدت من كنيسة اسكتلندا. شارك بنشاط في كنيسته ، منذ أن أصبح شماس وحتى كاهن لمدة عامين على التوالي..

لم يولد أي طفل من زواج فاراداي وبرنارد.

سنوات من الاختراعات

كانت سنوات فاراداي التالية مليئة بالاختراعات والتجارب. في عام 1823 اكتشف عملية تسييل الكلور (تحول من الحالة الغازية أو الصلبة إلى الحالة السائلة) وبعد ذلك بعامين ، في عام 1825 ، اكتشف نفس العملية ولكن بالنسبة للبنزين.

في عام 1831 ، اكتشف فاراداي الحث الكهرومغناطيسي ، الذي نشأ منه قانون فاراداي أو قانون الحث الكهرومغناطيسي. وبعد ذلك بعام ، في عام 1832 ، حصل على الموعد الفخري لـ Dقانون القانون المدني من جامعة أكسفورد.

بعد أربع سنوات ، اكتشف فاراداي آلية تعمل كصندوق صدمات كهربائي وقائي. أطلق على هذا المربع قفص فاراداي وأصبح لاحقًا أحد الاختراعات الأكثر استخدامًا ، حتى اليوم.

في عام 1845 اكتشف التأثير الذي يعكس التفاعل الواضح بين الضوء والمغناطيسية ؛ هذا التأثير بقيادة الاسم فاراداي تأثير.

شكر وتقدير

عرضت مملكة إنجلترا على فاراداي تعيين سيدي, التي رفضها عدة مرات لأنه اعتبرها تعارض معتقداته الدينية ؛ ارتبط فاراداي هذا الموعد بالبحث عن الاعتراف والغرور.

اقترحت الجمعية الملكية أيضًا أن يكون رئيسها ورفض فاراداي هذا العرض ، الذي تم تقديمه في مناسبتين مختلفتين.

عينته الأكاديمية الملكية للعلوم في السويد عضوا أجنبيا في عام 1838. وبعد عام ، عانى فاراداي من انهيار عصبي ؛ بعد فترة قصيرة ، واصل دراسته.

في عام 1844 قامت أكاديمية العلوم الفرنسية بدمجها في أعضائها الأجانب ، الذين كانوا 8 شخصيات فقط.

السنوات النهائية

في عام 1848 ، حصل مايكل فاراداي على بيت النعمة والعطاء ، والذي كان عبارة عن مساكن تابعة للدولة الإنجليزية وتم تقديمها مجانًا إلى تلك الشخصيات ذات الصلة في البلاد ، بقصد تقديم الشكر إلى الخدمات المقدمة للأمة..

كان هذا المنزل في ميدلسكس ، في هامبتون كورت ، وسكنه فاراداي من عام 1858. وفي هذا المنزل توفي لاحقًا.

خلال هذه السنوات ، اتصلت به حكومة إنجلترا وطلبت منه دعمهم في عملية تطوير الأسلحة الكيميائية في إطار حرب القرم ، التي وقعت بين عامي 1853 و 1856. ورفض فاراداي هذا العرض ، لأنه اعتبر أنه من غير الأخلاقي المشاركة في هذه العملية.

الموت

توفي مايكل فاراداي في 25 أغسطس 1867 ، عندما كان عمره 75 عامًا. حكاية غريبة لهذه اللحظة هي أنه عرض عليه موقع دفن في دير وستمنستر الشهير ، وهو موقع رفضه.

ومع ذلك ، داخل هذه الكنيسة ، يمكنك العثور على لوحة تكرم فاراداي وتقع بالقرب من قبر إسحاق نيوتن. تقع جثته في منطقة المنشقين في مقبرة Highgate.

تجارب

كانت حياة مايكل فاراداي مليئة بالاختراعات والتجارب. بعد ذلك سنقوم بتفصيل اثنين من أهم التجارب التي أجراها والتي كانت متجاوزة للإنسانية.

قانون فاراداي

من أجل إظهار ما يسمى بقانون فاراداي أو قانون الحث الكهرومغناطيسي ، أخذ مايكل فاراداي كرتونًا على شكل أنبوب جرح حول سلك معزول ؛ وبهذه الطريقة شكل لفائف.

بعد ذلك ، أخذ الملف وربطه بمقياس الفولتميتر لقياس القوة الدافعة الكهربائية المستحثة مع التسبب في مرور المغناطيس عبر الملف.

كنتيجة لهذه التجربة ، قرر فاراداي أن المغناطيس أثناء الراحة غير قادر على توليد قوة دافعة كهربائية ، على الرغم من أن وجوده في حالة الراحة يولد مجالًا مغناطيسيًا عاليًا. ينعكس هذا في حقيقة أن التدفق لا يختلف من خلال الملف.

مع اقتراب المغناطيس من الملف ، يزداد التدفق المغناطيسي بسرعة حتى يصبح المغناطيس فعالاً داخل الملف. بمجرد مرور المغناطيس عبر الملف ، ينحدر هذا التدفق.

فاراداي قفص

كان قفص فاراداي هو الهيكل الذي تمكن هذا العالم من خلاله من حماية العناصر من الصدمات الكهربائية.

نفذ فاراداي هذه التجربة في عام 1836 ، عندما أدرك أن الحمل الزائد لسائق أثر على ما كان خارجها وليس ما كان محاطًا بالسائق المذكور..

بقصد إظهار ذلك ، اصطف فاراداي جدران غرفة بورق الألمنيوم وتولد تصريفات عالية الجهد من خلال مولد كهرباء خارج الغرفة..

بفضل التحقق باستخدام المكشاف الكهربائي ، استطاع فاراداي التحقق من عدم وجود شحنات كهربائية من أي نوع داخل الغرفة.

يمكن الآن ملاحظة هذا المبدأ في الكابلات والماسحات الضوئية ، وهناك أشياء أخرى ، في حد ذاتها ، تتصرف مثل أقفاص فاراداي ، مثل السيارات أو المصاعد أو حتى الطائرات.

المساهمات الرئيسية

بناء أجهزة "الدوران الكهرومغناطيسي"

بعد أن اكتشف الفيزيائي والكيميائي الدنماركي هانز كريستيان أورستد ظاهرة الكهرومغناطيسية ، حاول همفري ديفي وويليام هايد وولستون وفشلا في محاولة تصميم محرك كهربائي..

تمكن فاراداي ، بعد مناقشته مع العالمين حول هذا الموضوع ، من إنشاء جهازين أفسحا المجال لإنتاج ما أطلق عليه "الدوران الكهرومغناطيسي".

أحد هذه الأجهزة ، المعروف اليوم باسم "المحرك المتجانس" ، ولد حركة دائرية متواصلة ، أنتجت بواسطة القوة المغناطيسية التي تدور حول سلك ، والتي امتدت إلى وعاء من الزئبق مع مغناطيس بداخله. يزود التيار إلى سلك ببطارية كيميائية ، وهذا من شأنه أن يدور حول المغناطيس.

شكلت هذه التجربة أساس النظرية الكهرومغناطيسية الحديثة. كانت هذه هي مشاعر فاراداي بعد هذا الاكتشاف ، حيث نشر النتائج دون استشارته مع ولاستون أو ديفي ، مما أدى إلى جدل داخل الجمعية الملكية وتعيين فاراداي في أنشطة أخرى غير الكهرومغناطيسية.

تسييل الغاز والتبريد (1823)

بناءً على نظرية جون دالتون ، التي تنص على أنه يمكن جلب جميع الغازات إلى حالة سائلة ، أظهر فاراداي من خلال تجربة صحة هذه النظرية ، بالإضافة إلى افتراضه الأساس الذي تعمل به الثلاجات والمجمدات الحديثة.

من خلال التميع أو التميع (زيادة في الضغط وانخفاض في درجة حرارة الغاز) من الكلور والأمونيا في حالة غازية ، تمكنت فاراداي من جلب الحالة السائلة إلى هذه المواد التي كانت تعتبر "حالة غازية دائمة".

بالإضافة إلى ذلك ، تمكنت من إعادة الأمونيا إلى حالتها الغازية ، مع ملاحظة أنه خلال هذه العملية تم توليد التبريد.

أظهر هذا الاكتشاف أن المضخة الميكانيكية يمكن أن تحول الغاز إلى سائل في درجة حرارة الغرفة ، وتنتج تبريدًا عندما تعود إلى حالتها الغازية وتضغط في السائل مرة أخرى..

اكتشاف البنزين (1825)

اكتشف فاراداي جزيء البنزين عن طريق عزله وتحديده من بقايا زيتية مشتقة من إنتاج غاز الإضاءة ، والذي أطلق عليه اسم "بيكربورات الهيدروجين".

على افتراض أن هذا الاكتشاف يعد إنجازًا مهمًا للكيمياء ، نظرًا للتطبيقات العملية للبنزين.

اكتشاف الحث الكهرومغناطيسي (1831)

كان الحث الكهرومغناطيسي هو اكتشاف فاراداي العظيم ، والذي حققه من خلال ربط اثنين من الملفات اللولبية السلك حول الأطراف المقابلة للحلقة الحديدية.

قام فاراداي بتوصيل ملف لولبي بجلفانومتر وشاهده وهو يتصل ويفصل البطارية الأخرى.

عند فصل الملف اللولبي وتوصيله ، يمكن أن يلاحظ أنه عندما يمر التيار عبر الملف اللولبي ، يتم إحداث تيار آخر مؤقتًا في الآخر.

سبب هذا الاستقراء هو التغيير المغناطيسي الذي حدث عند فصل وتوصيل البطارية.

تُعرف هذه التجربة الآن باسم "الحث المتبادل" ، والذي يحدث عندما يؤدي تغيير التيار في محث إلى توليد جهد في محث آخر قريب. هذه هي الآلية التي تعمل المحولات.

قوانين التحليل الكهربائي (1834)

كان مايكل فاراداي أيضًا أحد المسئولين الرئيسيين عن إنشاء علم الكيمياء الكهربائية ، وهو العلم المسؤول عن إنشاء البطاريات المستخدمة حاليًا بواسطة الأجهزة المحمولة.

أثناء إجراء البحوث حول طبيعة الكهرباء ، صاغ فاراداي قانوني التحليل الكهربائي.

أول هذه الحالات تشير إلى أن كمية المادة المودعة في كل قطب من خلية كهروليتية تتناسب طرديا مع كمية الكهرباء التي تمر عبر الخلية.

ينص القانون الثاني من هذه القوانين على أن كميات العناصر المختلفة المودعة بكمية معينة من الكهرباء تتناسب مع وزنها الكيميائي المكافئ.

اكتشاف تأثير فاراداي (1845)

المعروف أيضًا باسم دوران فاراداي ، هذا التأثير هو ظاهرة مغنطيسية بصرية ، وهي التفاعل بين الضوء والحقل المغناطيسي في وسط.

يتسبب تأثير فاراداي في دوران مستوى الاستقطاب ، والذي يتناسب خطيًا مع مكون المجال المغناطيسي في اتجاه الانتشار.

يعتقد فاراداي اعتقادا راسخا أن الضوء كان ظاهرة الكهرومغناطيسية وأنه يجب أن تتأثر القوى الكهرومغناطيسية.

لذلك ، بعد سلسلة من الاختبارات غير الناجحة ، تابع اختبار قطعة من الزجاج الصلب تحتوي على آثار الرصاص ، والتي صنعها في أيام صنع الزجاج.

ولاحظ بهذه الطريقة أنه عندما تمر شعاع الضوء المستقطب عبر الزجاج ، في اتجاه قوة مغناطيسية ، فإن الضوء المستقطب يدور بزاوية تتناسب مع قوة المجال المغناطيسي..

ثم اختبر ذلك بمختلف المواد الصلبة والسوائل والغازات من خلال الحصول على مغناطيس كهربائي أقوى.

اكتشاف ازدواج المغناطيسية (1845)

اكتشف فاراداي أن جميع المواد تظهر تنافرًا ضعيفًا تجاه الحقول المغناطيسية ، والتي أطلق عليها اسم المغناطيسية المزدوجة.

أي أنها تنشئ مجالًا مغناطيسيًا مستحثًا في الاتجاه المعاكس لحقل مغناطيسي مطبق خارجيًا ، يتم صده بواسطة المجال المغنطيسي المطبق

اكتشف أيضًا أن المواد المغنطيسية تتصرف بطرق معاكسة ، حيث يجذبها مجال مغناطيسي خارجي مطبق.

أظهر فاراداي أن هذه الخاصية (المغناطيسية أو شبه المغناطيسية) موجودة في جميع المواد. المغناطيسية الناتجة عن مغناطيس قوي إضافي ، يمكن استخدامها لإنتاج الإرتفاع.

مراجع

1. مايكل فاراداي. (2017 ، 9 يونيو). تم الاسترجاع من en.wikipedia.org.
2. مايكل فاراداي. (2017 ، 8 يونيو). تم الاسترجاع من en.wikipedia.org.
3. البنزين. (2017 ، 6 يونيو) تم الاسترجاع من en.wikipedia.org.
4. تسييل الغازات. (2017 ، 7 مايو) تم الاسترجاع من en.wikipedia.org.
5. قوانين فاراداي للتحليل الكهربائي. (2017 ، 4 يونيو). تم الاسترجاع من en.wikipedia.org.
6. فاراداي قفص. (2017 ، 8 يونيو). تم الاسترجاع من en.wikipedia.org.
7. تجربة سطل الجليد على فاراداي. (2017 ، 3 مايو). تم الاسترجاع من en.wikipedia.org.
8. تأثير فاراداي. (2017 ، 8 يونيو). تم الاسترجاع من en.wikipedia.org.
9. تأثير فاراداي. (2017 ، 10 مايو). تم الاسترجاع من en.wikipedia.org.
10. من هو مايكل فاراداي؟ ماذا كان اكتشافه في مجالات العلوم؟ (2015 ، 6 يونيو). تعافى من quora.com
11. أفضل مساهمات مايكل فاراداي في العلوم. (2016 ، 16 ديسمبر). تم الاسترجاع من Learnodo-newtonic.com.