Fizik Faraday: biografiya, kashfiyotlar

Mundarija:

Fizik Faraday: biografiya, kashfiyotlar
Fizik Faraday: biografiya, kashfiyotlar
Anonim

Kambag’al oilada o’sgan ingliz fizigi Maykl Faraday insoniyat tarixidagi eng buyuk olimlardan biriga aylandi. Uning ajoyib yutuqlari ilm-fan imtiyozli oilalarda tug'ilgan odamlarning ko'pligi bo'lgan davrda erishildi. Elektr sig'im birligi farad uning nomi bilan atalgan.

Faraday (fizik): qisqacha biografiya

Maykl Faraday 1791-yil 22-sentabrda Britaniya poytaxti Londonda tugʻilgan. U Jeyms va Margaret Faraday oilasida uchinchi farzand edi. Uning otasi temirchi bo'lib, sog'lig'i yomon edi. Nikohdan oldin onasi xizmatchi bo'lib ishlagan. Oila qashshoqlikda yashagan.

13 yoshiga qadar Maykl mahalliy maktabda o'qigan va u erda boshlang'ich ta'lim olgan. Oilaga yordam berish uchun u kitob do'konida xabarchi bo'lib ishlay boshladi. Bolaning mehnatsevarligi ish beruvchini hayratda qoldirdi. Bir yil o'tgach, u muqovachi shogirdi lavozimiga ko'tarildi.

fizik Faraday
fizik Faraday

Ciltlash va fan

Maykl Faraday dunyo haqida ko'proq bilishni xohlardi; u kitoblarni restavratsiya qilish bilan cheklanib qolmadi. Kundalik tinimsiz mehnatdan so'ng u bo'sh vaqtini o'zi bog'lagan kitoblarni o'qish bilan o'tkazdi.

Asta-sekin u ilm-fanga qiziqishini aniqladi. Unga ayniqsa ikkita kitob yoqdi:

  • Britannika entsiklopediyasi uning elektr energiyasi va boshqa koʻp narsalar haqidagi bilimlarining manbaidir.
  • Chemistry Talks - Jeyn Marsetning 600 sahifali kimyo.

Uni shunchalik sevib qolganki, oʻqiganlarining haqiqatini tasdiqlash uchun arzimas daromadining bir qismini kimyoviy moddalar va apparatlarga sarflay boshladi.

Ilmiy bilimlarini kengaytirayotib, taniqli olim Jon Tatum tabiat falsafasi (fizika) boʻyicha bir qator ommaviy maʼruzalar oʻqimoqchi ekanligini eshitdi. Ma'ruzalarda qatnashish uchun bir shilling to'lash kerak edi - bu Maykl Faraday uchun juda ko'p. Temirchi bo‘lgan katta akasi akasining ilm-fanga bo‘lgan sadoqati ortib borayotganidan qoyil qolib, unga kerakli miqdorni berdi.

Maykl Faradayning fizikadagi kashfiyotlari
Maykl Faradayning fizikadagi kashfiyotlari

Xamfri Deyvi bilan tanishing

Kitob doʻkoni mijozi Uilyam Dance Maykldan Qirollik institutida maʼruzalar uchun chipta olishni xohlaysizmi, deb soʻraganda, Faraday ilm-fan sari yana bir qadam tashladi.

Ma'ruzachi ser Xamfri Devi o'sha davrning dunyodagi eng mashhur olimlaridan biri edi. Faraday imkoniyatni boy berdi va kimyoning eng yangi muammolaridan biri - kislotalikni aniqlash bo'yicha to'rtta ma'ruzada qatnashdi. U Davi ma'ruzalarda o'tkazgan tajribalarni kuzatdi.

Bu u yashashni xohlagan dunyo edi. Faraday eslatmalarni ushlab turdi va keyin eslatmalarga shunchalik ko'p qo'shimchalar kiritdiki, u 300 betlik qo'lyozmani yaratdi, uni o'zi bog'lab, Deyviga belgi sifatida yubordi.rahmat.

Bu vaqtda, kitob do'konining hovlisida, Maykl mis tangalar va nam tuz qog'oz bilan ajratilgan rux disklaridan elektr batareyasini yaratish uchun yanada murakkab tajribalarni o'tkaza boshladi. U magniy sulfat kabi kimyoviy moddalarni parchalash uchun foydalangan. Xamfri Deyvi bu kimyo sohasida kashshof edi.

1812-yilning oktabr oyida Faradayning shogirdligi tugadi va u boshqa ish beruvchida kitob muqovachi boʻlib ishlay boshladi.

Baxt bo'lmasdi, lekin baxtsizlik yordam berdi

Va keyin Faraday uchun quvonchli voqea bo'ldi. Muvaffaqiyatsiz tajriba natijasida Xamfri Deyvi jarohat oldi: bu uning yozish qobiliyatiga vaqtincha ta'sir qildi. Maykl o'zi yuborgan kitobidan qoyil qolgan Deyvi uchun bir necha kun davomida eslatma yuritishga muvaffaq bo'ldi.

Yordamchi sifatidagi qisqa muddat tugagach, Faraday olimga uni yordamchi qilib olishni so'rab xat yubordi. Ko'p o'tmay, Deysining laboratoriya yordamchilaridan biri noto'g'ri xatti-harakatlari uchun ishdan bo'shatildi va Xamfri Maykldan bo'sh o'rinni egallashni xohlaysizmi, deb so'radi.

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

faraday fizigi
faraday fizigi

Qirollik institutidagi martaba

Faraday 1813-yil 1-martda 21 yoshida lavozimga kirishdi.

U yaxshi maosh oldi va Qirollik institutining chodiridan yashash uchun xona berdi. Maykl juda mamnun edi va uning ushbu muassasa bilan aloqasi endi yo'q edi54 yil davomida uzilib qoldi, shu vaqt ichida u kimyo professori bo'lishga muvaffaq bo'ldi.

Faradayning ishi qirollik institutida eksperimentlar va ma'ruzalar uchun asbob-uskunalar tayyorlash edi. Avvaliga u azot trixlorid bilan shug'ullangan, bu portlovchi moddadir, bu Davyni jarohatlagan. Keyingi portlash paytida Maykl ham qisqa muddatga hushini yo'qotdi va Xamfri yana yaralanganida, bu birikma bilan tajribalar to'xtatildi.

Qirollik institutida 7 oy ishlagandan soʻng Deyvi Faradeyni oʻzi bilan 18 oylik Yevropa gastrollariga olib ketdi. Bu vaqt ichida Maykl Parijda Andre-Mari Amper va Milanda Alessandro Volta kabi buyuk olimlar bilan uchrashishga muvaffaq bo'ldi. Qaysidir ma'noda, sayohat uning universitetdagi ta'limini almashtirdi - Faraday bu vaqt ichida ko'p narsalarni o'rgandi.

Sayohatning ko'p qismida u baxtsiz edi, chunki ilmiy va kotiblik ishlaridan tashqari, Davy va uning xotinini kutishga to'g'ri keldi. Olimning rafiqasi Faradayni kelib chiqishi tufayli teng deb hisoblamagan.

Londonga qaytganimdan keyin hammasi joyiga tushdi. Qirollik instituti Maykl bilan shartnomani uzaytirdi va uning maoshini oshirdi. Deyvi hatto ilmiy maqolalarda yordami haqida gapira boshladi.

1816 yilda, 24 yoshida Faraday materiyaning xossalari haqida birinchi ma'ruzasini o'qidi. Bu shahar falsafiy jamiyatida bo'lib o'tdi. Shu bilan birga, u "Science Quarterly" jurnalida k altsiy gidroksidi tahliliga oid birinchi ilmiy maqolasini chop etdi.

1821 yilda, 29 yoshida, Faraday Qirollik institutining uy xo'jaligi va laboratoriya boshlig'i lavozimiga ko'tarildi. Xuddi shundayu Sara Barnardga uylandi. Maykl va uning rafiqasi keyingi 46 yil davomida institutda endi chodirda emas, balki bir paytlar Xamfri Deyvi egallagan qulay xonada yashashdi.

1824 yilda Faradayning (fizika) tarjimai holi uning Qirollik jamiyatiga saylanishi bilan ajralib turdi. Bu uning taniqli olim bo'lganini tan olish edi.

1825-yilda fizik Faraday laboratoriya direktori boʻldi.

1833-yilda u Buyuk Britaniya Qirollik Institutida Fullerning kimyo professori boʻldi. Faraday umrining oxirigacha shu lavozimni egalladi.

1848 va 1858-yillarda unga Qirollik jamiyatiga rahbarlik qilish taklif qilingan, biroq rad javobi berilgan.

Maykl Faraday fizikasi
Maykl Faraday fizikasi

Ilmiy yutuqlar

Faradayning fizikadagi kashfiyotlarini tasvirlash uchun bir nechta kitob kerak bo'ladi. Albert Eynshteyn o'z kabinetida bor-yo'g'i uchta olim: Isaak Nyuton, Jeyms Maksvell va Maykl Faradayning suratlarini saqlaganligi bejiz emas.

G`alati, “fizik” so`zi olimning hayoti davomida qo`llanila boshlagan bo`lsa-da, uning o`ziga bu gap yoqmas, o`zini doim faylasuf deb atagan. Faraday tajribalar orqali kashfiyotlar qilgan odam edi va u ilmiy sezgi orqali oʻylab topgan gʻoyalardan hech qachon voz kechmasligi bilan mashhur edi.

Agar u gʻoyani arziydi deb hisoblagan boʻlsa, u koʻp muvaffaqiyatsizliklarga qaramay, oʻzi kutgan narsaga erishgunga qadar yoki ona tabiat uni notoʻgʻri qilganiga amin boʻlguniga qadar tajriba oʻtkazishda davom etdi, bu juda kamdan-kam boʻlgan.

Xo'sh, Faraday fizikada nimani kashf etdi? Bu erda uning eng mashhurlaridan ba'zilariyutuqlar.

1821: elektromagnit aylanish kashfiyoti

Bu oxir-oqibat elektr motorining yaratilishiga olib keladigan narsaning xabarchisi edi. Bu kashfiyot Oerstedning elektr toki o‘tkazuvchi simning magnit xossalari haqidagi nazariyasiga asoslandi.

Faraday qonuni fizika formulasi
Faraday qonuni fizika formulasi

1823: Gazni suyultirish va sovutish

1802 yilda Jon D alton barcha gazlarni past haroratlarda yoki yuqori bosimlarda suyultirish mumkinligini taklif qildi. Buni fizik Faraday empirik tarzda isbotladi. U dastlab xlor va ammiakni suyuqlikka aylantirdi.

Suyuq ammiak ham qiziq edi, chunki Maykl Faraday ta'kidlaganidek, uning bug'lanish jarayoni fizikasi sovutishga sabab bo'lgan. Sun'iy bug'lanish orqali sovutish printsipi 1756 yilda Edinburgda Uilyam Kallen tomonidan ommaviy ravishda namoyish etilgan. Olim nasos yordamida kolbadagi bosimni efir bilan pasaytirdi, natijada u tez bug'lanadi. Bu sovib ketdi va havo namligidan kolbaning tashqi tomonida muz hosil boʻldi.

Faraday kashfiyotining ahamiyati shundaki, mexanik nasoslar xona haroratida gazni suyuqlikka aylantirishi mumkin edi. Keyin suyuqlik bug'lanib, atrofdagi hamma narsani sovutdi, natijada hosil bo'lgan gazni to'plash va nasos yordamida yana suyuqlikka siqib, tsiklni takrorlash mumkin edi. Zamonaviy muzlatgich va muzlatgichlar shunday ishlaydi.

1862-yilda Londonda boʻlib oʻtgan Butunjahon koʻrgazmasida Ferdinand Karre dunyodagi birinchi tijorat muz tayyorlash mashinasini namoyish qildi. Avtomobil ammiakni sovutish suvi sifatida ishlatgan va usoatiga 200 kg muz hosil qildi.

1825: Benzolning topilishi

Tarixda benzol kimyoning eng muhim moddalaridan biri boʻlib, amaliy maʼnoda ham, yaʼni yangi materiallar yaratishda ham, nazariy maʼnoda kimyoviy bogʻlanishni tushunishda ham qoʻllaniladi. Olim Londondagi yoritgichli gaz ishlab chiqarish zavodining moyli qoldiqlarida benzol topdi.

Faraday fizik qisqacha biografiyasi
Faraday fizik qisqacha biografiyasi

1831: Faraday qonuni, formulasi, elektromagnit induksiya fizikasi

Bu ilm-fan va texnologiya kelajagi uchun juda muhim kashfiyot edi. Faraday qonuni (fizika) o'zgaruvchan magnit maydon zanjirda elektr tokini keltirib chiqaradi va hosil bo'lgan elektromotor kuch magnit oqimining o'zgarish tezligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Uning mumkin bo'lgan yozuvlaridan biri - |E|=|dΦ/dt|, bu erda E - EMF va F - magnit oqim.

Masalan, taqa magnitining sim boʻylab harakatlanishi elektr tokini hosil qiladi, chunki magnitning harakati oʻzgaruvchan magnit maydonni keltirib chiqaradi. Bungacha oqimning yagona manbai batareya edi. Fizikadagi kashfiyotlari harakatni elektrga aylantirish mumkinligini yoki ilmiy tilda kinetik energiyani elektr energiyasiga aylantirish mumkinligini ko'rsatgan Maykl Faraday demak, bugungi kunda uylarimizdagi energiyaning ko'p qismi elektr energiyasidan ishlab chiqarilishiga javobgardir. bu tamoyil.

Aylanish (kinetik energiya) elektromagnit induksiya orqali elektrga aylanadi. Va aylanish, o'z navbatida, turbinalarda yuqori bug 'ta'sirida olinadi.ko'mir, gaz yoki atom energiyasi yoki gidroelektrostansiyalardagi suv bosimi yoki shamol stansiyalaridagi havo bosimi natijasida hosil bo'lgan bosim.

1834: elektroliz qonunlari

Faraday fizik yangi elektrokimyo fanini yaratishga katta hissa qo'shdi. Bu elektrod va ionlangan modda o'rtasidagi interfeysda nima sodir bo'lishini tushuntiradi. Elektrokimyo tufayli biz zamonaviy mobil texnologiyalarni quvvatlaydigan litiy-ionli batareyalar va akkumulyatorlardan foydalanamiz. Faraday qonunlari elektrod reaktsiyalarini tushunishimiz uchun muhim.

Ingliz fizigi Maykl Faraday
Ingliz fizigi Maykl Faraday

1836: ekranlangan kamera ixtirosi

Fizik Faraday elektr o'tkazgich zaryadlanganda barcha ortiqcha zaryad uning tashqi tomonida to'planishini aniqladi. Bu shuni anglatadiki, xona yoki metalldan yasalgan qafas ichida qo'shimcha to'lov paydo bo'lmaydi. Misol uchun, Faraday kostyumida kiyingan, ya'ni metall astarli odamga tashqi elektr toki ta'sir qilmaydi. Odamlarni himoya qilishdan tashqari, Faraday qafasi tashqi shovqinlarga sezgir bo'lgan elektr yoki elektrokimyoviy tajribalarni o'tkazish uchun ishlatilishi mumkin. Himoyalangan kameralar mobil aloqa uchun oʻlik zonalarni ham yaratishi mumkin.

1845: Faraday effektining kashfiyoti - magnit-optik effekt

Fan tarixidagi yana bir muhim tajriba 1864 yilda Jeyms Klerk Maksvell tenglamalari bilan toʻliq tasvirlangan elektromagnetizm va yorugʻlik oʻrtasidagi bogʻliqlikni birinchi boʻlib isbotladi. Fizik Faraday yorug'likning elektromagnit to'lqin ekanligini aniqladi: “QachonQarama-qarshi magnit qutblar bir tomonda edi, bu qutblangan nurga ta'sir qildi, bu esa magnit kuch va yorug'lik o'rtasidagi bog'liqlikni isbotlaydi…

1845: diamagnetizmning barcha moddalarning xossasi sifatida kashf etilishi

Koʻpchilik ferromagnitizmni oddiy magnitlardan misol qilib bilishadi. Faraday (fizik) barcha moddalar diamagnit ekanligini aniqladi - aksariyat hollarda zaif, ammo kuchlilari ham bor. Diamagnetizm qo'llaniladigan magnit maydonning yo'nalishiga qarama-qarshidir. Misol uchun, agar siz shimoliy qutbni kuchli diamagnit moddaning yoniga qo'ysangiz, u itaradi. Levitatsiyaga erishish uchun juda kuchli zamonaviy magnitlar tomonidan qo'zg'atilgan materiallardagi diamagnetizmdan foydalanish mumkin. Hatto qurbaqalar kabi tirik mavjudotlar ham diamagnitdir va kuchli magnit maydonda suzishi mumkin.

Endi

Fizikadagi kashfiyotlari fanda inqilob qilgan Maykl Faradey 1867-yil 25-avgustda Londonda 75 yoshida vafot etdi. Uning rafiqasi Sara uzoqroq yashadi. Er-xotinning farzandlari yo'q edi. U butun umri davomida xudojo'y nasroniy bo'lgan va Sandemanianlar deb nomlangan kichik protestant sektasiga mansub edi.

Hayoti davomida ham Faraday Buyuk Britaniya qirollari va malikalari hamda Isaak Nyuton kabi olimlar bilan birga Vestminster abbatligida dafn etilishini taklif qilishgan. U kamtarroq marosim o'tkazishdan bosh tortdi. Uning qabri, Sara ham dafn etilgan joyni Londondagi Xaygeyt qabristonida topish mumkin.

Tavsiya: