Biografiya

Maykl Faraday: Elektromagnetizm ortidagi haqiqiy ilmiy qahramon

Maykl Faraday: Elektromagnetizm ortidagi haqiqiy ilmiy qahramon


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Maykl Faradeyning ishisiz bizda Teslas yoki deyarli zamonaviy mexanik narsalar bo'lmaydi. Faradeyning elektr sohasidagi faoliyati va ixtirosi dunyoni abadiy o'zgartirdi.

Faraday elektroliz, sharlar, elektr motorlar, generatorlar, dinamolar va boshqalarning ixtirochisidir. Agar siz Faradeyning ishidan xabardor bo'lmagan bo'lsangiz, uni hech bo'lmaganda uning ismini saqlaydigan qafasdan, ya'ni Faradey qafasidan tanib olishingiz mumkin.

U juda ta'sirli ingliz olimi edi, u qisman elektrni ish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan narsaga aylantirdi. U o'z vaqtida taniqli kimyogar va fizik bo'lib, u oxir-oqibat bizning zamonaviy elektromagnetizm tushunchamizga olib keladigan muhim ish va tajribalarni yaratdi.

Maykl Faradey bo'lgan aql-zakovat va yutuqlarning kattaligini tushunish uchun uning hayoti va ijodiga nazar tashlaymiz.

Aytgancha, Albert Eynshteyn aslida uchta olimning fotosuratlarini o'z kabinetida saqlaganini bilasizmi? Isaak Nyuton, Jeyms Klerk Maksvell va ha, siz taxmin qildingiz, Maykl Faradey.

Hammasi Faradey uchun qaerdan boshlandi

Maykl Faraday 1791 yil 22-sentyabrda Surreyning Nyutington qishlog'ida nisbatan kambag'al oilada tug'ilgan. Keyinchalik Nyuington Londonning janubiga singib ketishi kerak edi. Uning otasi temirchi edi, u 1791 yilda ilgari Angliyaning shimolidan ish izlab ko'chib kelgan.

Uning onasi juda qiyin tarbiyasi davomida oilasini hissiy jihatdan qo'llab-quvvatlaydigan kamtarin qishloq ayol edi. Maykl, ba'zida ovqatni to'ydirish qiyin bo'lgan to'rt farzanddan biri edi. Ularning otasi tez-tez kasal bo'lib, mehnatga layoqatsiz edi. Faradeylar oilasi uchun doimiy oziq-ovqat ta'minoti oson bo'lmagan.

Maykl Faradey keyinchalik hayotida unga qanday qilib butun bir hafta davom etishi kerak bo'lgan bitta non berilganligini aytib berardi. Va buni yomon deb o'ylaysizmi ?! Uning oilasi kichik nasroniylik oqimiga mansub edi. Ushbu mazhab butun hayoti davomida ma'naviy va hissiy jihatdan qo'llab-quvvatladi.

Faraday bolaligida uni qiziqtirishga intilib, bolaligini hech qachon tark etmasdan, nima uchun va nima ishlashini ko'proq tushunishni istash kerakligini anglamaydi.Ko'pgina muhandisni eslatuvchi voqea.

Qizig'i shundaki, uning dastlabki ta'limi haqiqatan ham ibtidoiy edi. U faqat mahalliy yakshanba maktabida o'qish, yozish va shifrlashni o'rganish kabi asoslarni oldi. Uning birinchi mashg'uloti mahalliy kitob sotuvchisi va bukler uchun gazeta etkazib beradigan qog'ozli qog'oz edi. 14 yoshida u hattoki u bilan shogirdlik faoliyatini boshladi, kelgusi 7 yil davomida u shug'ullanishni boshladi.

Ammo Faradey boshqa shogirdlaridan farq qilardi. Faradey majburiy bo'lgan ba'zi kitoblarni haqiqatan ham o'qish uchun vaqt ajratar edi. Maykl Brittanica entsiklopediyasining uchinchi nashrida elektr energiyasiga oid biron bir maqola, ayniqsa uning tasavvurini qamrab olishi haqida aytadi. Unga kitob ham katta ta'sir ko'rsatganKimyo bo'yicha suhbatlar Jeyn Marcet tomonidan.

Janob Faradey hattoki shu yoshda tajriba qilishni boshlaydi. U aslida kuchsiz volta qoziqini qurdi, u orqali u elektrokimyo bo'yicha uy tajribalarini o'tkazdi.

Faradey o'zining nisbatan kamtarona bilimidan foydalanib, o'zini o'zi o'rgatadi va dunyodagi eng buyuk olimlardan biriga aylanadi.

U juda katta bo'lganida, u kaliy va natriy kabi bir qator elementlarni ajratib olgan kimyogar ser Hamfri Devining ma'ruzalarida muntazam qatnashgan.

Faraday butun voqeaga ko'milib o'tirdi va puxta yozuvlar yozdi.

Darhaqiqat, ular shunchalik to'la ediki, u hatto Devyga ma'ruzalar uchun rasmiy yozuv sifatida xizmat qilish uchun 300 varaqlik hujjat yuborgan. Shuningdek, u ishga joylashishni so'rab xat bilan birga bu erkinlikni oldi.

"So'ramang, olmang" biz janob Faradeyni hurmat qilamiz.

Deyvi aniq taassurot qoldirdi, ammo tezda va iltifot bilan yosh Faradeyni rad etdi, chunki u hozirda ochiq pozitsiyalarga ega emas edi. U yigitni unutmadi. Uning yordamchilaridan biri janjal uchun ishdan bo'shatilishi bilanoq u Mayklga bu lavozimni taklif qildi.

U, albatta, imkoniyatdan sakrab tushdi va hozirgi kunning eng buyuk amaliyotchilaridan kimyoga yordam berish va o'rganish uchun havas qiladigan holatga tushdi. Dovi haqida ko'pincha hazil bilan aytishlaricha, Faradey - bu uning eng buyuk kashfiyoti.

Faradeyning kimyo bo'yicha dastlabki faoliyati

Faradey birinchi bo'lib 1812 yilda 21 yoshida Doviga laboratoriyada qo'shilgan. Bu Faradey uchun o'zining ilk karerasida juda katta imkoniyat edi, chunki Dovi o'z davrining eng yaxshi kimyogarlaridan biri edi.

Duet birgalikda ishlagan birinchi loyiha turli kimyoviy moddalarning molekulyar tuzilishini talqin qilish edi. Ushbu dastlabki ish Faradeyga elektr energiyasining ibtidoiy ishlashi to'g'risida ko'p narsalarni o'rgatdi.

Maykl Faradey Devining jamoasiga qo'shilgan paytda, u o'sha kunning kimyo fanidagi fikrlarni bekor qilish jarayonida edi. Zamonaviy kimyo asoschisi Antuan-Loran Lavuazye o'zining kimyoviy bilimlarni isloh qilishini tugatgan va bo'lajak kimyogarlar uchun ba'zi asosiy printsiplarni talab qilgan.

Ularning orasida, garchi ko'p bo'lsa-da, kislorod noyob element edi. U shuningdek, bu yonishning yagona tarafdori va eng muhimi, bu barcha kislotalarning asosi ekanligini ta'kidladi.

Deyvi natriy va kaliyni izolyatsiyalashga muvaffaq bo'ldi, aslida ularni kashf qilish uchun galvanik batareyadan kuchli oqim yordamida erishdi. Batareya ushbu elementlarning oksidlarini parchalash uchun hamda ma'lum bo'lgan eng kuchli kislotalardan biri bo'lgan muriyatik xlorid kislotasini parchalash uchun ishlatilgan.

Ushbu jarayon vodorodni chiqarishga va ba'zi bir g'alati yashil gazlarga olib keldi. Ushbu yashil gaz yonishni qo'llab-quvvatlaydigan va suv bilan birikganda kislota ishlab chiqaradiganga o'xshardi.

Faraday Devi bilan 1820 yilgacha ishlagan, shu vaqtgacha Faraday o'zi dunyoning eng taniqli kimyogarlaridan biriga aylangan.

U o'sha paytda kimyo to'g'risida bilishga arziydigan hamma narsani samarali o'rgangan edi. Uning Devi boshchiligidagi mehnatlari unga kimyoviy tahlillar va laboratoriya texnikalarini amalga oshirishda katta tajriba orttirgan edi. U barcha maqsadlar uchun endi usta eksperimentchi edi.

Maykl, shuningdek, o'zining nazariy qarashlarini shu darajada rivojlantirdiki, endi uni o'z ishida boshqarishi mumkin edi. U butun vaqt davomida o'rgangan narsalarini Deyvi bilan birlashtirar va ilmiy olamni o'z kashfiyotlari bilan hayratga solar edi.

Maykl Faradey o'z-o'zidan yo'l oldi va tez orada tengdoshlari orasida erta taniqli bo'ldi. U analitik kimyogar sifatida benuqson obro'ga ega edi va ko'pincha o'zini sud protsesslarida ekspert guvohi sifatida chaqiradi. Shuningdek, u moliyaviy yordami bilan Qirollik institutini qo'llab-quvvatlashga yordam beradigan mijozlarni yaratdi.

1820 yilda u ajoyib kashfiyotlar qildi, baribir kimyochilar uchun yaxshi. U xlor va uglerod S ning birinchi ma'lum bo'lgan birikmalarini yaratishga muvaffaq bo'ldi2CL6 va C2CL4. U ularni xlor va vodorodni "olefiant gaz" ga, ya'ni etilenga almashtirish orqali ishlab chiqargan. Bular birinchi o'rinbosar reaktsiyalari edi va keyinchalik Jons Jeykob Berzelius tomonidan taklif qilingan dominant kimyoviy birikma nazariyasiga qarshi chiqadi.

U 1821 yilda Sara Barnard ismli ayolga uylanib, Londondagi Qirollik institutida istiqomat qildi. Uning asosiy yo'nalishi magnetizm va elektr energiyasi atrofida tajribalar va tadqiqotlar o'tkazish edi.

O'sha paytda Faradeyning elektr energiyasiga munosabati uning hamkasblariga xos edi. U elektrni oqim kabi emas, balki tebranish sifatida tasavvur qildi, bu unga elektromagnetizm atrofida kashfiyotlar qilishga yordam beradigan tushunchadir.

Uning Qirollik institutidagi birinchi kashfiyoti simni o'rab turgan magnit kuchlardan elektromagnit aylanish yoki dumaloq harakat hosil qila oladigan qurilmalardir.

1825 yilda Maykl gazlarni yoritishda ish olib bordi va keyinchalik benzol deb ataladigan narsani ajratib olishga va ta'riflashga muvaffaq bo'ldi. Taxminan shu vaqt ichida u po'lat qotishmalari bo'yicha tekshiruvlar olib borishda metallurgiya va metallografiya asoslarini yaratishda yordam berdi.

Shuningdek, u London Qirollik jamiyati tomonidan ko'zoynaklar va teleskoplar sifatini yaxshilash bo'yicha topshiriq ustida ishlagan. U 1845 yilda diamagnetizmni kashf etishga yordam beradigan juda yuqori sinishi indeksini ishlab chiqarishga muvaffaq bo'ldi.

Faradeyning elektromagnetizm va elektrolizdagi keyingi faoliyati

Faradey elektromagnit induktsiyani, magnit maydonlari tufayli o'tkazgichlar bo'ylab elektromotor kuchlarni hosil qilish jarayonini kashf etdi. Agar u qo'ng'iroq qilsa, bu generatorlar va elektr motorlarining ishlash usuli.

Xans Kristian Orsted 1820 yilda elektr tokining simdan o'tishi magnit maydon hosil qilganligini aniqladi. Uning topilmalarini André-Mari Amperening ta'kidlashicha, u magnit kuch aylana kuchga aylanganini ko'rsatgan. Ampere, aslida, magnit maydon sim atrofida silindr hosil qilganligini ko'rsatdi. Bu birinchi marta taklif qilingan edi.

Faradey deyarli intuitiv ravishda bu nimani anglatishini tushundi. Agar u qutbni ajratib olish mumkin bo'lsa, u oqim o'tkazuvchi sim atrofida doimo aylana harakatini hosil qilishi kerakligini ta'kidladi. Ushbu farazni hisobga olgan holda, o'zining dahosi bilan tajriba o'tkazish bilan birga, u buni o'z apparati bilan isbotlashga qaror qildi.

Uning qurilmasi elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantirdi. Maykl Faradey dunyodagi birinchi elektr motorini yaratgan edi.

Faradey elektromagnetizm atrofida o'z g'oyalari va bilimlarini yanada rivojlantirish uchun ish olib bordi va 1831 yilda induksion halqa deb nomlangan narsa yaratdi. Ushbu qurilma asosan boshqa simning magnit kuchlari tufayli simda elektr energiyasini ishlab chiqaruvchi transformator edi.

O'sha paytda bu juda yangi edi.

Maykl o'z g'oyalarini g'ildirakka aylantiradi

Faraday bu bilan to'xtamadi, albatta. U kattaroq rasmga qarab, umuman elektr energiyasining mohiyatini o'ylay boshladi. O'sha paytdagi daladagi ko'plab zamondoshlaridan farqli o'laroq, Faradey elektr toki quvur ichidagi suv singari simlar orqali o'tadigan moddiy suyuqlik emasligiga amin edi.

Buning o'rniga u dirijyorda paydo bo'lgan taranglik natijasida qandaydir tarzda simlar bo'ylab harakatlanadigan tebranish yoki kuch bo'lishi kerakligini ta'kidladi. Uning motoridan keyingi birinchi tajribalaridan biri parchalanadigan elektrokimyoviy eritma orqali qutblangan nur nurini o'tkazish edi.

Uning fikri shundaki, u postulat qilgan molekulalararo shtammlarni elektr toki mavjud bo'lganda aniqlash kerak edi. U 1820-yillarda bu fikrga qaytishda davom etardi, ammo afsuski, hech qanday natija yo'q edi.

1830-yillarning boshlarida Maykl Faraday induksion oqim qanday ishlab chiqarilganligini aniqlashga urindi. Elektromagnit yordamida o'zining dastlabki tajribasiga asoslanib, u endi doimiy magnitni sinab ko'rdi.

Uning tajribasi shuni ko'rsatdiki, magnit simni spiral ichkarisida va tashqarisida harakatlantirish aslida oqimni keltirib chiqardi. Faradey magnit maydon magnit ustiga qo'yilgan qog'ozga yoki kartochkaga sepilgan temir plyonkalar yordamida ko'rinadigan bo'lishidan allaqachon xabardor edi.

U hujjatlarda ko'rsatiladigan "kuch chiziqlari" ni ilgari ilgari surib qo'ygan muhitdagi, havo kuchidagi chiziqlar bilan bog'lagan.

Tez orada u magnitlar yordamida elektr toklarini ishlab chiqarishni belgilaydigan qonunni kashf etadi. Ya'ni, oqimning kattaligi vaqt birligi davomida o'tkazgich tomonidan kesilgan kuch chiziqlari soniga bog'liq edi.

Faradey tezda mis diskni magnit qutblari orasiga aylantirib doimiy oqim hosil qilishi mumkinligini anglab, bunga tezda asos soldi. Oqim diskning chetidan va markazidan o'chirish orqali "o'chirilishi" mumkin. Bu aslida birinchi dinamo edi.

Bu xuddi shu printsipga ega bo'lsa-da, aksincha diskni aylantirish uchun zamonaviy elektr motorlarining bevosita ajdodi edi.

Elektroliz qonunlari

U elektr energiyasi bo'yicha izlanishlarni davom ettirar ekan, dunyoga taniqli kimyogar sifatida o'z foniga juda suyandi. U elektrokimyo sohasida keng ko'lamli ishlarni amalga oshirdi, u erda elektrolizning birinchi va ikkinchi qonunlarini ishlab chiqdi.

Ushbu qonunlar shuni ko'rsatadiki"elektrod-elektrolitlar chegarasidagi oqim natijasida hosil bo'lgan kimyoviy o'zgarish miqdori ishlatilgan elektr energiyasi miqdoriga mutanosib va ​​turli xil moddalarda bir xil miqdordagi elektr energiyasi tomonidan hosil bo'lgan kimyoviy o'zgarishlarning miqdori ularning ekvivalent og'irliklariga mutanosibdir."

HAQIDA: FARADAY QAFASI QANDAY QILADI?

Oddiy elektr oqimlari kimyoviy reaktsiyalarni boshlash uchun ishlatilishi mumkin. Amaliy jihatdan elektroliz shaklida bu elektr energiyasidan suv molekulalaridan vodorod hosil qilish, metall birikmalarni sirtga yotqizish (elektrokaplama) va eritmalardan toza metall elementlarni ajratib olish uchun foydalanish mumkin degan ma'noni anglatadi.

Ko'pgina ilmiy mavzular singari, elektrolizni ingl. Elektroliz qanday ishlashini va Faradey tomonidan ushbu kashfiyotning ahamiyatini tushunish uchun quyidagi tezkor videoga qarang.

Faradeyning elektroliz sohasidagi faoliyati ushbu muhim sanoat uchun asos yaratdi.

Gazni suyultirish va sovutish

1823 yilda Maykl Faradey Jon Daltonning g'oyalariga asoslanib, birinchi marta xlor va ammiak gazini suyultirish uchun bosim o'tkazish orqali o'z g'oyalarini isbotladi.

Uning ammiakni muvaffaqiyatli suyultirishi ayniqsa qiziqish uyg'otdi. U ammiakni yana bug'lanib ketishiga yo'l qo'yganda, u sovishini keltirib chiqardi. Ushbu printsip 1756 yilda Uilyam Kullen tomonidan ommaviy ravishda namoyish etilgan bo'lsa-da, Faradeyning ishi shuni ko'rsatdiki, mexanik nasoslar yordamida gazni xona haroratida suyuqlikka aylantirish mumkin.

Ushbu kashfiyotning go'zalligi shundaki, gaz bosim ostida va suyultirilishi mumkin va yopiq tizimda doimiy ravishda bug'lanib, soviydi. Tizim muhrlangan ekan, butun ketma-ketlikni ad infinitum takrorlashi mumkin. Bu barcha zamonaviy muzlatgichlar va havo manbai issiqlik nasos tizimlarining asosidir.

Bunsen Burner (xil)

Maykl Faradey bu ajoyib amaliy ixtirochi bo'lib, uni laboratoriya jihozlarining eng ko'zga ko'ringan qismlaridan biri Bunsen Burner-ga kashf etish uchun olib keldi. U havo va gazni yoqishdan oldin birlashtirdi, shubhasiz, yuqori haroratni osongina olish mumkin edi.

Keyinchalik uning dastlabki ishi Robert Vilgelm Bunsen tomonidan ishlab chiqilgan bo'lib, u dunyodagi ko'plab fan talabalari tomonidan eslab qolingan uskuna ishlab chiqardi.

Faraday qafasi

1836 yilda Maykl Faradey elektr o'tkazgich zaryadlanganda uning ortiqcha qismida barcha qo'shimcha zaryadlar borligini aniqladi. Kengaytma bilan, bu qo'shimcha to'lov xonaning ichki qismida yoki metall qafasda "ko'rinmasligini" anglatadi.

Xuddi shu printsip Faraday kostyumlari deb ataladigan haqiqiy kiyimlarda ham qo'llanilishi mumkin. Ushbu ustki kiyimlar metall qoplamaga ega bo'lib, foydalanuvchini har qanday tashqi elektr manbalaridan himoya qiladi.

Faraday qafaslari sezgir elektr jihozlarini himoya qilish va tashqi shovqinlarni oldini olish uchun elektrokimyoviy tajribalar paytida ham qo'llaniladi. Ular bugungi kunda mobil aloqa uchun o'lik zonalarni yaratish uchun ham foydalaniladi.

Benzol

1825 yilda Maykl Faradey bu "mo''jiza" molekulasini Londonda yoritish uchun gaz ishlab chiqarishdan qolgan yog'li qoldiqda topdi.

Benzol Kimyoning eng muhim moddalaridan biridir. Ilgari u ko'plab yangi materiallar yasagan va bog'lanishni tushunishda yordam bergan. Benzol aslida AQShda ishlab chiqarish hajmi bo'yicha eng yaxshi 20 ta kimyoviy moddalardan biri hisoblanadi.

Bu ko'plab plastmassalar, qatronlar, neylon, kauchuklar, moylash materiallari, bo'yoqlar, dori-darmonlarning muhim tarkibiy qismi.

Diamagnetizm

Biz hammamiz ferromagnetizmni yoki tegirmon magnitini boshqarishini yaxshi bilamiz, ammo Faradey 1845 yilda barcha moddalar diamagnetik ekanligini aniqladi. Albatta, tabiatdagi hodisalarning kuch-qudratida juda xilma-xillik mavjud.

Diamagnetizm - qo'llaniladigan magnit maydonga qarama-qarshi yo'nalish. Agar ko'rib chiqilayotgan modda kuchli diamagnetizmni ko'rsatgan bo'lsa, u magnitning shimoliy qutbidan kuchli qaytariladi.

Ajablanarlisi shundaki, bu ko'plab magnitlangan materiallarda levitatsiyani ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin. Hatto tirik mavjudotlar ham, xuddi qurbaqa singari, kuchli magnit maydon bilan tortishish kuchiga "qarshi tura" oladilar.

O'lim va meros

Maykl Faraday 1867 yil 25-avgustda 75 yoshga to'lganida vafot etdi. Uning orqasida xotini qoldi. Er-xotinning bolalari yo'q edi. Faraday butun hayoti davomida dindor nasroniy bo'lgan. U bolaligidanoq o'sha kichik firqaga, Sandemaniyaliklarga kuchli aloqalar o'rnatgan.

Ilm-fanga qo'shgan hissalari tufayli hayotda unga Vestminster abbatligida Buyuk Britaniyaning qirollari va qirolichalari, hattoki Sir Isaak Nyuton bilan birga dafn etish joyi taklif qilingan edi. U bu taklifni kamtarona dafn qilish foydasiga rad etdi. Uning qabrini Londonning Xaygeyt qabristonidan topishingiz mumkin. Uning xotini Sara ham dafn etilgan.

Londonning Savoy Pleysida uning sharafiga haykal o'rnatildi. U muhandislik va texnologiya instituti tashqarisida joylashgan. Insoniyatga katta hissa qo'shgan insonga bag'ishlangan boshqa har xil haykallar, maktablar, bog'lar va boshqa yodgorliklar mavjud. Buyuk Britaniya va AQSh bo'ylab uning nomidagi ko'plab ko'chalar mavjud.

U, albatta, Angliya bankining 20 funt sterlingli banknotasining orqa tomonida paydo bo'lib, yakuniy maqtovga sazovor bo'ldi. Maykl, shuningdek, "Buyuk Britaniya auditoriyasiga fanni etkazishda zo'rligi uchun" London nomidagi maxsus Qirollik jamiyatining mukofotiga ega.

Yakuniy so'z

Maykl Faradey, shuningdek, o'z vaqtida bir qator xatlar va jurnallarni yozgan, ularning hammasi keng tarqalgan va har qanday Faraday muxlisiga o'qish tavsiya etiladi.

Maykl Faradey kambag'al oiladan chiqqan bo'lsa-da, o'zini o'zi tarbiyalash uchun tinimsiz mehnat qiladi. Keyin u o'z hayotini bilim izlashga bag'ishlaydi. Uning qat'iyatliligi uni dunyodagi eng muhim olimlardan biri bo'lishiga olib keladi. Imtiyozli sinf hukmronlik qiladigan dunyoda uning kamtarona boshlanishini hisobga olgan holda uning yutuqlari yanada ajoyib. Uning ko'plab buyuk kashfiyotlari va ixtirolari orasida u SI birligi sifatida abadiylashtirildi,farovon, yoki F.


Videoni tomosha qiling: How Faraday Made Electricity with Magnets: Discovery of Induction, the Generator, u0026 Magnetic Fields (Fevral 2023).