Фарадей Майкл - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Майкл Фарадей 1 65.66kb.
Фарадей Майкл Биография 1 81.01kb.
Bentley Motors Биография 1 11.62kb.
Майкл оуэн – «вундеркинд», «могучий мышонок» 1 64.82kb.
Название: Мумия: в поисках свитков 1 29.86kb.
Знаменитый рестлер стив остин в крутом боевике тактическая сила 1 18.38kb.
Майкл Крайтон Разоблачение 28 6299.73kb.
Стивенс Майкл Без революций. Работаем над собой, оставаясь в гармонии 10 2131.91kb.
Я просто не могу перестать любить тебя 1 370.96kb.
Информация о фильме Название 1 14.02kb.
Майкл Джордан лучший Американский баскетболист. Новый чемпион нба. 1 27.86kb.
Государственный стандарт союза сср портландцемент и шлакопортландцемент... 1 140.44kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Фарадей Майкл - страница №1/1


Фарадей Майкл

URL:http://dic.academic.ru/pictures/wiki/files/77/M_Faraday_Th_Phillips_oil_1842.jpg

Фарадей Майкл

URL:http://www.assalam.ru/assalam2009/342_343/img/faradey_big.jpg
22 сентября 1791 года в семье лондонского кузнеца родился третий ребёнок – будущий выдающийся учёный Майкл Фарадей. Пройдёт время, и он совершит множество открытий, введёт новые физические понятия. А между тем, уже в девять лет из-за конфликта с учительницей, хотевшей наказать маленького Фарадея розгами, мальчика пришлось забрать из школы: его начальное образование свелось к получению навыков чтения, письма и арифметики. Материальная стеснённость семьи заставила родителей определить 13-летнего подростка в ученики к владельцу книжной лавки и переплётной мастерской, где он вначале разносил клиентам книги и газеты, а затем изучал искусство переплётчика. И всё это время упорно занимался самообразованием – читал переплетаемые им научные труды по физике и химии, статьи из «Британской энциклопедии». В итоге Майкл сумел не только ликвидировать имевшиеся пробелы в своём образовании, но и начать подготовку к будущей научной деятельности. Он даже организовал простенькую домашнюю лабораторию, в которой повторял опыты, о которых читал. А ещё Фарадей посещал популярные в то время в Лондоне воскресные вечерние лекции по физике и астрономии; много писал, упорно вырабатывая ясный и лаконичный стиль. Карьера переплётчика его не привлекала, он хотел заниматься наукой, и помог ему в этом случай. В1810 году один из постоянных клиентов книжной лавки – член Королевского общества Дэнс подарил любознательному юноше билеты на лекции известного физико-химика сэра Гемфри Дэви в Королевском институте. Майкл законспектировал прослушанные четыре лекции, тщательно переписал их, переплёл и вместе с письмом послал лектору. Этот «смелый и наивный шаг» оказался переломным в его судьбе: Г. Дэви пригласил молодого человека на освободившееся место лаборанта (1813). В начале своей карьеры М. Фарадей вместе с профессором совершил длительное путешествие по научным центрам Европы (1813–15). Он посетил ряд лабораторий, где познакомился со многими выдающимися учёными того времени – А. Ампером, М. Шеврёлем, Ж.Л. Гей-Люссаком и А. Вольтой, которые в свою очередь обратили внимание на блестящие способности талантливого англичанина.

По возвращении на родину Фарадей опять приступил к работе в Королевском институте в качестве ассистента с окладом в 30 шиллингов в месяц. Основным его стремлением в первый период научной деятельности было овладение искусством экспериментирования. Он постиг его в таком совершенстве, что впоследствии в учёном мире пользовался славой «короля экспериментаторов». В 1820 году в свет вышел небольшой отчёт М. Фарадея и Дж. Стодарта по исследованию коррозионной стойкости различных сплавов железа с хромом, которые ими были получены и могли быть использованы, например, для изготовления хирургических инструментов. Но специалистов это практическое открытие нержавеющей стали не заинтересовало, и Майкл получал удовольствие, раздавая друзьям бритвы из этой стали.

В 1821 г., готовя обзор известных электрических явлений, Фарадей решил повторить все эксперименты, о которых намеревался упомянуть в своей очередной статье. В ходе этих опытов он впервые осуществил вращение магнита вокруг проводника с током и проводника с током вокруг магнита, создав тем самым лабораторную модель электродвигателя. Затем последовал ряд классических работ по сжижению газов, где впервые было применено комбинирование охлаждения и сжатия вещества, и получен бензол. В «Трудах Королевского общества» вышла его статья с изложением методики получения жидкого хлора (1823), затем он первым сумел синтезировать гексахлоран – вещество, на основе которого в XX веке изготовлялись различные инсектициды.

Фарадей становится известен в английских научных кругах. Его избирают в члены Королевского общества (1824), уже в следующем году он – директор лабораторий и в 1827 году – профессор Королевского института. По инициативе М. Фарадея члены Королевского общества стали собираться каждую пятницу на вечерние лекции. Это начинание имело такой большой успех, что лекции продолжают регулярно читать до сих пор. Помня свой трудный, через самообразование, путь в науку, Фарадей стал зачинателем и другой хорошей традиции – рождественских чтений для детей и юношества (естественные науки в английской школе в то время не преподавались), на которые приводили своих детей даже члены королевской семьи. В форме вопросов и ответов дети знакомились с основами физики и химии. В период зимних каникул для них читался и углубленный курс лекций (с 1826). За двухнедельный период обычно проводилось шесть встреч. Майкл Фарадей сам нередко выступал перед молодыми слушателями. Всего он прочитал девятнадцать курсов лекций, часть из которых легла в основу одного из лучших произведений мировой научно-популярной литературы – книги «История свечи».




М. Фарадей в лаборатории

URL: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c8/M_Faraday_Lab_H_Moore.jpg




Фарадея катушки, 1831 URL:http://collectionsonline.nmsi.ac.uk/grabimg.php?wm=1&kv=110268
Над одним из самых блестящих своих открытий – явлением электромагнитной индукции – Фарадей работал около десяти лет. Еще в 1821 году он сформулировал в дневнике задачу – «превратить магнетизм в электричество». Эксперимент, который привёл к этому открытию, Фарадей описал в статье «Об индукции электрических токов» (1831): «На широкую деревянную катушку была намотана медная проволока длиной 203 фута, а между её витками была намотана проволока такой же длины, изолированная от первой хлопчатобумажной нитью. Одна из этих спиралей была соединена с гальванометром, а другая – с сильной батареей... При замыкании цепи наблюдалось внезапное, но чрезвычайно слабое действие на гальванометре, и то же самое действие замечалось при прекращении тока. При непрерывном же прохождении тока через одну из спиралей не удавалось обнаружить отклонения гальванометра...».

Теперь открытия следовали одно за другим. 17 сентября 1831 г. Фарадей получил электрический ток с помощью только лишь магнита: «Один конец цилиндрического магнитного стержня диаметром 3/4 дюйма и длиной 8 и 1/2 дюйма подводится к самому краю цилиндрической спирали из проволоки, после чего стержень быстро вталкивается внутрь спирали на всю длину – стрелка гальванометра при этом приходит в движение; стержень резко вытаскивается – стрелка снова приходит в движение, но в противоположную сторону. Этот эффект наблюдается всякий раз, когда магнит вдвигается или выдвигается, и, следовательно, при этом возникает электрическая волна». Ещё одна запись, уже от 28 октября 1831 г.: «Заставил медный диск вращаться между полюсами большого подковообразного магнита. Ось и точка на краю диска были соединены с гальванометром. При вращении диска стрелка гальванометра приходила в движение». Так удалось обнаружить индукционные токи в металле и создать первый электрогенератор – колесо Фарадея. В последующие годы он подробно изучил открытое явление и установил законы электромагнитной индукции, обнаружил (1835) экстратоки при замыкании и размыкании и установил их направление. Для экранирования аппаратуры от внешних электромагнитных полей им было изобретено (1836) устройство, известное как «клетка Фарадея» (или «щит Фарадея»).






Электромагнит и вращающийся медный диск Фарадея URL: http://collectionsonline.nmsi.ac.uk/grabimg.php?wm=1&kv=107509




Демонстрация эффекта «клетки Фарадея»

URL: http://sprott.physics.wisc.edu/photos/wop/2002/025.jpg






Высоковольтный трансформатор, помещённый в клетку Фарадея

URL: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d3/Heimbach_-_power_plant_07_ies.jpg

Используя огромный экспериментальный материал, учёный доказал тождественность различных видов электричества: возникающего от трения, «животного», «магнитного», гальванического и термоэлектричества. Стремление выявить природу электрического тока привело его к экспериментам по прохождению тока через растворы кислот, солей и щелочей. Результатом исследований стало открытие (1833-34) законов электролиза, из которых следовал вывод о дискретности вещества и электричества, и позднее вычислен заряд «атома электричества» – электрона. Законы Фарадея легли в основу нового раздела науки – электрохимии. Им же были введены сохранившиеся до сегодняшнего дня термины: катод, анод, ионы, электролиз, электролиты, электроды (1834); изобретён (1833) вольтаметр.

В 1837 году он обнаружил поляризацию диэлектриков и ввёл понятие диэлектрической проницаемости. В 1843 году экспериментально доказал закон сохранения электрического заряда. Близко подошёл к открытию закона сохранения и превращения энергии, высказав (1840 г.) мысль о единстве сил природы (различных видов энергии) и их взаимном превращении.


Схема эффекта Фарадея

URL:http://donbass.ua/news/technology/discoveries-and-studies/2011/04/05/obnaruzhen-gigantskii-jeffekt-faradeja.html
В 1845–47 гг. Фарадей экспериментально показал, что взаимодействие магнитных полюсов зависит от среды. Он подвешивал на нитке между полюсами мощного подковообразного электромагнита стерженёк из тяжёлого стекла, содержащего борнокислый свинец. При включении электромагнита стерженёк поворачивался, располагаясь «экваториально», – перпендикулярно силовым линиям поля. Стерженёк из обычного магнитного вещества, помещённый точно таким же образом, располагается вдоль оси, т. е. вдоль силовых линий. Подобное поведение было обнаружено и у многих других твёрдых тел, жидкостей, тканей человеческого тела, ряда газов. Все эти тела Фарадей назвал диамагнетиками. После многочисленных исследований учёный установил, что нейтральных тел не существует: все они – либо парамагнетики, либо диамагнетики.

Исходя из гипотезы о взаимосвязи между различными физическими явлениями, М. Фарадей первым рассмотрел взаимосвязь магнитного поля и света. После многочисленных экспериментов обнаружил (1845) вращение плоскости колебаний линейного поляризованного света, распространяющегося в веществе вдоль постоянного магнитного поля (эффект Фарадея), тем самым положив начало магнитооптике.

Ещё в 30-х годах он первым ввёл понятие поля, в 1845 первым употребил термин «магнитное поле», отчётливо сформулировал свою концепцию поля в 1852 году. Для описания электрических и магнитных явлений М. Фарадей ввёл представление об электрических и магнитных силовых линиях, которые он считал реально существующими. В 1848 г. учёный вывел зависимость магнитных свойств кристалла от направления поля в нём – магнитную анизотропию кристаллов (за год до этого открытую немецким физиком Ю. Плюккером).

Фарадей консультировал Общество английских маяков и много сделал для замены лампового освещения в маяках электрическим; разрабатывал рецепты красок и совершенствовал электромагнитные машины для освещения; испытывал новые методы освещения. Да и ремесло переплётчика знаменитый учёный не забывал: всегда интересовался постановкой этого дела, сам переплетал свои дневники, а под старость, будучи членом 97 академий мира, переплёл в большой том свои почётные дипломы.

Основные работы по электричеству и магнетизму М. Фарадей представлял Королевскому обществу в виде серий докладов под названием «Экспериментальные исследования по электричеству» (Experimental Researches in Electricity). Одиннадцать с лишним тысяч экспериментов провёл он в течение всей своей научной жизни. Из последней записи в его лабораторном журнале от 12 марта 1862 года следует, что учёный пытался определить, может ли пучок света преломляться в магнитном поле. Работа не увенчалась успехом из-за ограниченных возможностей аппаратуры. Однако Фарадей был уверен, что влияние магнетизма и электричества на свет должно существовать. И он оказался прав. Впоследствии эффект был обнаружен голландским физиком П. Зееманом, удостоенным за это Нобелевской премии (1902).

Скончался Майкл Фарадей 25 августа 1867 года в кресле за рабочим столом, оставив после себя открытия и идеи, из которых развилась современная физика. Его именем названы единица измерения электрической ёмкости в СИ – фарад, устройство для определения полного электрического заряда и интенсивности пучка заряженных частиц – цилиндр Фарадея, кратер на Луне и многое другое.



ЛИТЕРАТУРА.

  1. Карцев В.П. Приключение великих уравнений. М.: Знание, 1978. [Электронный ресурс] URL: http://physiclib.ru/books/item/f00/s00/z0000017/st021.shtml

  2. Кудрявцев П.С. История физики. Т. 1. М.: Учпедгиз, 1956.

  3. Льоцци М. История физики. М.: Мир, 1970. [Электронный ресурс] URL: http://physiclib.ru/books/item/f00/s00/z0000008/st033.shtml

  4. Мощанский В.Н., Савелова Е.В. История физики в средней школе. М.: Просвещение, 1981.

  5. Фарадей М. Избранные работы по электричеству. Перевод под редакцией с биографическим очерком и примечаниями З.А. Цейтлина. М.-Л.: ГОНТИ. Редакция технико-теоретической литературы, 1939. [Электронный ресурс] URL: http://publ.lib.ru/ARCHIVES/F/FARADEY_Maykl/_Faradey_M..html

  6. Энциклопедия для детей. Т. 16. Физика. Ч. 2. М.: Аванта+, 2005.


При использовании материала ссылка на http://belyustov.ucoz.ru/index/biografii_uchenykh/0-7 обязательна




Чем слабее доводы, тем крепче выражения.
ещё >>