Michael Faraday
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| Michael Faraday | |
|---|---|
 Michael Faraday, retrato por Thomas Phillips c1841-1842 | |
| Nascido | 22 de setembro de 1791 Sul de Londres, Inglaterra - |
| Morreu | 25 de agosto de 1867 (75 anos) Hampton Court, Londres , Inglaterra |
| Residência | Inglaterra |
| Nacionalidade | Britânico |
| Campos | O físico e Químico |
| Instituições | Royal Institution |
| Conselheiro doutoral | Humphry Davy |
| Conhecido por | Indução eletromagnética, Eletroquímica, Efeito Faraday |
| Prêmios Notáveis | Medalha Real (1846) |
Notas Faraday não freqüentar uma universidade, mas Humphry Davy pode ser considerado seu orientador acadêmico em função da sua colaboração científica ao longo de muitos anos. | |
Michael Faraday, FRS ( 22 de setembro de 1791 - 25 de agosto de 1867 ) foi um Inglês químico e físico (ou filósofo natural, no terminologia da época), que contribuiu para as áreas de eletromagnetismo e eletroquímica.
Faraday estudou a magnético em torno de um campo condutor transportando um DC corrente elétrica, e estabeleceu a base para o conceito do campo magnético na física. Descobriu indução eletromagnética, diamagnetism e eletrólise . Ele estabeleceu que o magnetismo poderia afetar raios de luz e que não havia uma relação subjacente entre os dois fenômenos. Sua invenções de dispositivos rotativos eletromagnéticos formaram a base da tecnologia de motor elétrico, e foi em grande parte devido aos seus esforços que a eletricidade se tornou viável para uso em tecnologia.
Como químico, Faraday descobriu o benzeno , investigou a hidrato de clatrato de cloro, inventou uma forma primitiva do bico de Bunsen e do sistema de números de oxidação, e terminologia popularizada como ânodo, cátodo, eletrodo, e ion .
Embora Faraday recebeu pouca educação formal e pouco sabia de maiores matemática , como cálculo, ele foi um dos mais influentes cientistas da história. Alguns historiadores da ciência se referem a ele como o melhor experimentalista na história da ciência. O Unidade SI de capacitância , o farad, é nomeado após ele, como é o Constante de Faraday, a carga em um mol de elétrons (cerca de 96.485 coulombs). A lei de Faraday de indução indica que um campo magnético variável no tempo cria uma proporcional força eletromotriz.
Faraday foi o primeiro e acima de tudo Professor Fullerian de Química da Royal Institution da Grã-Bretanha, um cargo para o qual foi nomeado para a vida.
Infância
Michael Faraday nasceu em Newington Butts, parte de Sul de Londres, Inglaterra . Sua família não estava bem de vida. Seu pai, James, era um membro da Seita esta seita do cristianismo. James Faraday tinha chegado a Londres a partir de 1790 ca Outhgill em Westmorland, onde ele tinha sido a aldeia ferreiro. O jovem Michael Faraday, um dos quatro filhos, tendo apenas o mais básico de educação da escola, tinha que educar-se em grande parte. Aos quatorze anos, ele tornou-se aprendiz de encadernador local e livreiro George Buchwitz e, durante seu aprendizado de sete anos, ele leu muitos livros, incluindo Isaac Watts 'The Improvement of the Mind, e ele implementou com entusiasmo os princípios e sugestões nele contidas. Ele desenvolveu um interesse em ciência e especificamente da electricidade. Em particular, ele foi inspirado no livro Conversas em Química por Jane Marcet.
Na idade de vinte anos, em 1812, no final do seu aprendizado, Faraday assistiu a palestras de o eminente Inglês químico e físico Humphry Davy do Royal Institution e Royal Society, e John Tatum, fundador do Cidade Philosophical Society. Muitos bilhetes para estas palestras foram dadas para Faraday por William Dança (um dos fundadores da Royal Philharmonic Society). Depois, Faraday enviou Davy um livro de trezentas páginas com base em anotações feitas durante as palestras. A resposta de Davy foi imediata, gentil e favorável. Quando Davy danificado sua visão em um acidente com tricloreto de azoto, ele decidiu empregar Faraday como secretária. Quando John Payne, um dos assistentes de Royal Institution, foi demitido, Sir Humphry Davy foi convidado a encontrar um substituto. Na Royal Institution Ele nomeou Faraday como Assistente Chemical em 01 de março.
Na base-aula de Inglês sociedade da época, Faraday não foi considerado um cavalheiro. Quando Davy foi em uma longa turnê para o continente em 1813-5, seu criado não queria ir. Faraday estava indo como assistente científico da Davy, e foi convidado para atuar como manobrista de Davy até que um substituto pode ser encontrado em Paris. Faraday foi obrigado a preencher o papel de valet, bem como assistente durante toda a viagem. A esposa de Davy, Jane Apreece , recusou-se a tratar Faraday como um igual (fazendo dele viajar para fora do treinador, comer com os criados, etc.) e geralmente feitas Faraday tão miserável que ele contemplava voltar para a Inglaterra sozinha e dando-se ciência completamente. A viagem, no entanto, dar-lhe o acesso à elite científica europeia e uma série de ideias estimulantes.
Seu patrocinador e mentor foi John 'Mad Jack' Fuller, que criou o Professorship Fullerian de Química no Royal Institution.
Faraday era um cristão devoto e um membro da pequena Denominação esta seita, um desdobramento do Igreja da Escócia. Mais tarde, ele serviu dois mandatos como um ancião na igreja do grupo.
Faraday casou com Sarah Barnard (1800-1879) em 2 de junho de 1821 , apesar de nunca ter filhos. Eles se conheceram através de frequentar a igreja esta seita.
Ele foi eleito membro da Royal Society em 1824, nomeado diretor do laboratório em 1825; e em 1833 foi nomeado professor de química Fullerian na instituição para a vida, sem a obrigação de entregar palestras.
Realizações científicas
Química
O trabalho de Faraday mais antiga química foi como assistente de Davy. Ele fez um estudo especial de cloro , e descobriu dois novos cloretos de carbono . Ele também fez as primeiras experiências ásperas sobre a difusão de gases, fenômeno apontado pela primeira vez por John Dalton , a importância física de que foi mais completamente trazidas à luz por Thomas Graham e Joseph Loschmidt. Ele foi bem sucedido em vários liquefazendo gases; ele investigou as ligas de aço , e produzido vários novos tipos de vidro destinados a fins ópticos. Uma amostra de uma destas vidros pesados depois tornou-se historicamente importante como a substância em que Faraday detectada a rotação do plano de polarização da luz quando o vidro foi colocada num campo magnético, e também como substância que foi repelida pela primeira vez pelos pólos do ímã. Ele também se esforçou, com algum sucesso, para tornar os métodos gerais de química, como distinguido de seus resultados, o objeto de estudo especial e de exposição popular.
Ele inventou uma forma inicial do que viria a se tornar o Bico de Bunsen, o qual é utilizado quase universalmente em laboratórios de ciência como uma fonte conveniente de calor.
Faraday trabalhado extensivamente no campo da química , descobrir substâncias químicas, tais como benzeno (que ele chamou bicarburet de hidrogénio), inventando o sistema de números de oxidação, e gases, como o cloro liquefacção. Em 1820 Faraday relatado nas primeiras sínteses de compostos feitos a partir de carbono e de cloro, C 2 Cl 6 e C 2 Cl 4, e publicou seus resultados no ano seguinte. Faraday também determinaram a composição do cloro hidrato de clatrato, que tinha sido descoberto por Humphry Davy em 1810.
Faraday também descobriu as leis da eletrólise e popularizado terminologia como ânodo, cátodo, eletrodo, e ion , termos em grande parte criado por William Whewell.
Faraday foi o primeiro a relatar o que mais tarde veio a ser chamado metálico nanopartículas. Em 1847, ele descobriu que as propriedades ópticas de ouro colóides diferiam dos do metal correspondente a granel. Isto foi provavelmente a primeira observação dos efeitos relatados de quântico tamanho, e pode ser considerado como o nascimento de nanociência.
Eletricidade
A maior obra de Faraday foi, provavelmente, com eletricidade e magnetismo. O primeiro ensaio, que gravou foi a construção de um pilha de volta com sete peças halfpence, empilhados junto com sete discos de folha de zinco, e seis pedaços de papel umedecido com água salgada. Com esse monte ele decomposto sulfato de magnésia (primeira carta a Abbott, 12 de julho de 1812 ).
Em 1821 , logo após o físico dinamarquês e químico, Hans Christian Oersted descobriu o fenômeno do eletromagnetismo , Davy e cientista britânico William Hyde Wollaston tentou mas não conseguiu projetar um motor elétrico. Faraday, tendo discutido o problema com os dois homens, passou a construir dois dispositivos para produzir o que ele chamou de rotação eletromagnética: um movimento circular contínuo da força magnética circular em torno de um fio e um fio que se estende em uma piscina de mercúrio com um ímã colocado dentro iria girar em torno do ímã, se alimentado com corrente de uma bateria química. Este último dispositivo é conhecido como um homopolar do motor. Estas experiências e invenções formam a base da tecnologia eletromagnética moderna. Faraday publicou seus resultados sem reconhecer sua dívida para com Wollaston e Davy, ea controvérsia resultante causou Faraday se retirar da pesquisa eletromagnética por vários anos. Nesta fase, há também evidências que sugerem que Davy pode ter sido tentando retardar a ascensão de Faraday como um cientista (ou filósofo natural, como era conhecido então). Em 1825, por exemplo, Davy colocá-lo em experimentos de vidro óptico, que progrediram durante seis anos sem grandes resultados. Não era até a morte de Davy, em 1829, que Faraday parou essas tarefas infrutíferas e mudou-se para empreendimentos que estavam mais a pena. Dois anos mais tarde, em 1831 , ele começou sua grande série de experimentos em que ele descobriu indução electromagnética. Joseph Henry provavelmente descoberto auto-indução, alguns meses antes e ambos podem ter sido antecipada pelo trabalho de Francesco Zantedeschi na Itália em 1829 e 1830.
A descoberta de Faraday veio quando ele envolveu duas bobinas de fio de isolamento em torno de um anel de ferro maciço, aparafusados a uma cadeira, e descobriu que após a passagem de uma corrente através de uma bobina, uma corrente momentânea foi induzida em outra bobina. Este fenômeno é conhecido como indução mútua . O aparelho anel-coil de ferro ainda está em exposição no Royal Institution. Em experimentos subseqüentes, ele descobriu que se ele mudou-se um ímã através de um laço de arame, uma corrente elétrica fluía no fio. A corrente também fluiu se o circuito foi movido sobre um ímã estacionário. As suas manifestações estabelecido que um campo magnético variável produz um campo eléctrico. Esta relação foi matematicamente modelada por A lei de Faraday, que posteriormente tornou-se uma das quatro equações de Maxwell . Estes, por sua vez evoluíram para a generalização hoje conhecido como teoria de campo.
Faraday usado mais tarde o princípio para construir o elétrico dínamo, o antepassado de geradores de energia modernos.
Em 1839 ele completou uma série de experimentos que visam investigar a natureza fundamental da eletricidade. Faraday usou " estática ", baterias, e " eletricidade animal "para produzir o fenômeno da atração eletrostática, eletrólise , magnetismo , etc. Ele concluiu que, contrariamente à opinião científica da época, as divisões entre os diferentes "tipos" de eletricidade eram ilusórios. Faraday em vez propôs que apenas um único " eletricidade "existe, e os valores em mudança de quantidade e intensidade (tensão e carga) iria produzir diferentes grupos de fenômenos.
Perto do fim de sua carreira Faraday propôs que as forças eletromagnéticas estendido para o espaço vazio em torno do condutor. Esta ideia foi rejeitado por seus colegas cientistas, e Faraday não viveu para ver essa idéia acabou aceitando. Conceito de linhas de fluxo que emanam de organismos e ímãs encarregados de Faraday desde uma forma de visualizar campos elétricos e magnéticos. Esse modelo mental foi crucial para o êxito do desenvolvimento de dispositivos eletromecânicos que dominaram engenharia e da indústria para o restante do século 19.
Em 1845, ele descobriu o fenômeno que ele nomeou diamagnetism, eo que agora é chamado de Faraday efeito: O plano de polarização da luz polarizada linearmente propagada através de um meio material pode ser rodado pela aplicação de um campo magnético externo alinhados na direcção de propagação. Ele escreveu em seu caderno: "Eu finalmente conseguiu iluminar uma curva ou linha de força magnética e magnetização em um raio de luz". Isto estabeleceu que a força magnética e luz foram relacionados.
Em seu trabalho sobre a electricidade estática, Faraday demonstrou que a taxa única residia no exterior de um condutor carregado, e cobrar exterior não teve nenhuma influência em nada fechado dentro de um condutor. Isso ocorre porque redistribuir de modo a que os campos do interior que lhes é devida cancelar as acusações exteriores. Este efeito de blindagem é usado em o que hoje é conhecido como um Gaiola de Faraday.
Faraday foi um excelente experimentalista que transmitiu suas idéias em linguagem clara e simples. No entanto, suas habilidades matemáticas não se estendeu tanto quanto trigonometria ou qualquer mas a álgebra simples. Era James Clerk Maxwell que tomou o trabalho de Faraday, e outros, e consolidou-lo com um conjunto de equações que se encontram na base de todas as teorias modernas de fenômenos eletromagnéticos. Sobre os usos de Faraday das linhas de força, James Clerk Maxwell escreveu que eles mostram Faraday "para ter sido, na realidade, um matemático de uma ordem muito alta -. Um de quem os matemáticos do futuro podem derivar métodos valiosos e férteis"
Serviço público
Além de sua investigação científica em áreas como a química, eletricidade e magnetismo na Royal Institution, Faraday empreendeu numerosas, e muitas vezes demorados, projetos de serviço para a iniciativa privada eo governo britânico. Este trabalho incluiu investigações de explosões em minas , sendo um perito em tribunal, bem como a preparação de vidro ótico de alta qualidade.
Como um cientista respeitado em uma nação com fortes interesses marítimos, Faraday passou grandes quantidades de tempo em projetos, como a construção e operação de casas de luz e proteger os fundos dos navios de corrosão .
Faraday também foi muito ativo no que hoje seria chamado de ciência ambiental , ou de engenharia. Ele investigou a poluição industrial em Swansea e foi consultado sobre a poluição do ar no Royal Mint. Em julho de 1855, Faraday escreveu uma carta ao The Times sobre o assunto da condição de falta do rio Tamisa , que resultou em um desenho animado freqüentemente reimpresso em Punch. (Veja também O Grande Fedor.)
Faraday assistida com planejamento e julgamento de exposições para a Grande Exposição de 1851 em Londres. Ele também aconselhou o National Gallery na limpeza e proteção de sua coleção de arte, e serviu na Galeria Comissão Nacional do site em 1857.
Educação foi outra área de serviço para Faraday. Ele palestrou sobre o tema em 1854 na Royal Institution, e em 1862 ele apareceu antes de uma Comissão Escolas Públicas a dar a sua opinião sobre a educação na Grã-Bretanha. Faraday também pesou em, negativamente, no fascínio do público com mesas girantes, mesmerismo, e sessões espíritas, castigando tanto o público como sistema educacional do país.
Vida posterior
Em junho de 1832, a Universidade de Oxford concedida Faraday um Doutor em Direito Civil grau (honorário). Durante sua vida, Faraday rejeitou uma cavalaria e duas vezes se recusou a tornar-se Presidente da Royal Society.
Em 1848, como resultado de declarações do Príncipe Consorte, Michael Faraday foi premiado com um graça e favor em casa Hampton Court, Surrey livre de todas as despesas ou manutenção. Esta foi a Casa de Mestre Maçom, mais tarde chamado de Faraday House, e agora No.37 Hampton Court Road. Em 1858 Faraday se aposentou para viver lá.
Faraday morreu em sua casa em Hampton Court, em 25 de agosto de 1867 . Ele recusou o enterro em Abadia de Westminster , mas ele tem uma placa memorial ali, perto Isaac Newton túmulo 's. Faraday foi enterrado no terreno esta seita em Cemitério de Highgate.
Escritos por Faraday
Livros de Faraday, com exceção de manipulação química, eram coletâneas de artigos científicos ou transcrições de palestras. Desde sua morte, o diário de Faraday foi publicada, como tem vários grandes volumes de suas cartas e diário de Faraday a partir de suas viagens com Davy em 1813-1815.
- Manipulação química, Ser Instruções aos estudantes em aulas, John Murray, 1ª ed. 1827, 2a ed. 1830, 3a ed. 1842
- Pesquisas Experimentais em Energia Elétrica, vols. i. e ii., Richard e John Edward Taylor, vols. i. e ii .. 1844 e 1847; vol. iii de 1844.; vol. iii. Richard Taylor e William Francis, 1855
- Pesquisas experimentais em Química e Física, Taylor e Francis, 1859
- Um curso de seis Palestras sobre a História Química de uma Vela, editado por W. Crookes, Griffin, Bohn & Co., 1861 PDF / DjVu de Internet Archive
- Sobre as várias forças da Natureza, editado por W. Crookes, Chatto & Windus de 1873
- O Diário de Faraday editado por T. Martin foi publicada em oito volumes, 1932 - 1936
- Curiosidade Perfeitamente satisfyed: Viagens de Faraday na Europa 1813-1815, editado por B. Bowers e L. Symons, Instituição de Engenheiros Elétricos de 1991
- A Correspondência de Michael Faraday, editada por James FAJL, INSPEC, Inc., o volume 1, de 1991; Volume 2, 1993; Volume 3, de 1996; Volume 4, 1999
- Curso de seis palestras sobre as diversas forças da matéria, e suas relações com o outro Londres; Glasgow: R. Griffin, 1860.
- A liquefacção de gases Edimburgo: WF Clay, 1896.
- As cartas de Faraday e Schoenbein 1836-1862. Com notas, comentários e referências a letras contemporâneas London: Williams & Norgate 1899.
Cotações
 | Wikiquote tem uma coleção de citações relacionadas a: Michael Faraday |
- "Nada é maravilhoso demais para ser verdade, se é consistente com as leis da natureza, e em tais coisas como essas, a experiência é o melhor teste de tal consistência."
- "Trabalho. Concluir. Publicar." - Seu conhecido conselho ao jovem William Crookes
- "O importante é saber como tirar todas as coisas em silêncio."
- Em relação ao futuro, "Especulações? Eu não tenho nenhum. Estou descansando em certezas. Eu sei em quem tenho crido e estou certo de que ele é poderoso para guardar o que eu cometi até aquele dia."
- "Sábado seguinte (dia 22) vou completar o meu 70º ano. Eu mal posso pensar em mim tão velho."
- Acima das portas do Pfahler Hall of Science em Ursinus College, em Collegeville, Pennsylvania, há uma inscrição em pedra de uma citação atribuída a Michael Faraday que lê "mas ainda tentar, para quem sabe o que é possível ..."
- "Um dia, senhor, você pode tributar -lo. " A resposta de Faraday para William Gladstone , então ministro das Finanças britânico, quando perguntado sobre o valor prático de eletricidade.
- "Se você faria com que seu ponto de vista ... para ser reconhecido por homens de ciência;.. Você faria um grande serviço para a ciência Se você sequer levá-los a dizer sim ou não às suas conclusões ele iria ajudar a limpar o progresso futuro I acreditar que alguns hesitam porque eles não gostam de seus pensamentos perturbados ".
