Michael Faraday

Michael Faraday

Qui était Michael Faraday?

Michael Faraday (1791-1867) était un physicien et un produit chimique d'origine britannique dont les principales contributions se trouvent dans les domaines de l'électromagnétisme et de l'électrochimie. Parmi ses contributions à la science, et donc à l'humanité, nous pouvons mettre en évidence leur travail dans l'induction électromagnétique, le diamagnétisme et l'électrolyse.

En raison des conditions économiques de sa famille, Faraday a reçu peu d'éducation formelle, donc depuis les quatorze ans, il s'est occupé de fournir ces lacunes, ce qui a fait un grand nombre de lectures pendant son apprentissage en tant que machine de liaison de livres.

Faraday était un excellent expérimentateur et a transmis ses découvertes dans une langue facile à comprendre. Bien que ses compétences mathématiques n'étaient pas les meilleures, James Clerk Maxwell (1831-1879) a résumé son travail et celui des autres dans un groupe d'équations.

Selon les mots du greffier Maxwell: "L'utilisation des lignes de force montre que Faraday a en fait été un grand mathématicien, dont les mathématiciens du futur pourraient dériver des méthodes précieuses et fertiles".

L'unité de capacité électrique du système international des unités (SI) est appelée Faradio (F) en son honneur.

Biographie de Michael Faraday

Naissance et premières années

Michael Faraday est né le 22 septembre 1791 dans un quartier appelé Newington Butt, situé vers le sud de Londres, en Angleterre. Sa famille n'était pas riche, donc son éducation formelle n'était pas très large.

Quand Michael avait quatorze ans, il a travaillé avec George Riebau, qui était un vendeur de livres et Binder. Michael est resté dans ce travail pendant sept ans, dans lequel il avait la possibilité d'approcher la lecture.

À cette époque, il a commencé à être attiré par les phénomènes scientifiques, en particulier ceux liés à l'électricité.

Approfondissement de la formation

À 20 ans, en 1812, Michael a commencé à assister à différentes conférences, presque toujours invitées par William Dance (1755-1840), un musicien anglais qui avait fondé la Royal Philharmonic Society Society.

Certains des conférenciers auxquels Michael a eu l'occasion d'écouter était John Tatum (1772-1858), philosophe et scientifique britannique, et Humphry Davy (1778-1829), chimiste d'origine anglaise.

Relation avec Humphry Davy

Michael Faraday était un homme très méthodique et a écrit des notes assez spécifiques qui ont envoyé Davy avec une note dans laquelle il a demandé un emploi.

Ces notes ont formé un livre d'environ 300 pages et soient ravis Davy. Ce dernier a subi un accident en laboratoire quelque temps plus tard, ce qui a très fortement endommagé sa vision.

Dans ce contexte, Davy a embauché Faraday comme son assistant. En même temps - le 1er mars 1813 - Faraday a réussi à devenir assistante en chimie de la Royal Institution.

Voyage en Europe

Entre 1813 et 1815, Humphry Davy a voyagé à travers plusieurs pays européens. Le serviteur qu'il avait à l'époque décidait de ne pas assister au voyage, Faraday était donc celui qui a dû accomplir les tâches du serviteur, même lorsque sa fonction était celle de l'assistant chimique.

On dit que la société anglaise de cette époque était extrêmement classiste, c'est pourquoi Faraday était considéré comme un homme aux caractéristiques inférieures.

Même la femme de Davy a insisté pour traiter Faraday comme un serviteur, refusant de le recevoir dans sa voiture ou qu'il a mangé avec eux.

Bien que ce voyage a signifié un très mauvais moment pour Faraday à la suite du traitement défavorable qu'il a reçu, en même temps, il a laissé entendre qu'il pourrait avoir un contact direct avec les domaines scientifiques et académiques les plus importants en Europe.

Dévouement de l'électricité

Depuis 1821, Michael Faraday s'est complètement consacré à l'étude de l'électricité, du magnétisme et des possibilités des deux éléments.

En 1825, Davy était gravement malade, c'est pourquoi Faraday est devenu son substitut au sein du laboratoire. C'était le moment où il a proposé plusieurs de ses théories.

Il peut vous servir: différences entre la thèse et les caractéristiques et les exemples)

L'un des plus pertinents était la notion que l'électricité et le magnétisme et la lumière fonctionnaient comme une triade unifiée.

La même année, Faraday a commencé quelques pourparlers à la Royal Institution, appelée Conférences de Noël de l'institution royale, qui étaient particulièrement destinés aux enfants et traités avec les avancées scientifiques les plus importantes de l'époque, ainsi que sur différentes anecdotes et histoires des sciences.

L'intention de ces pourparlers était d'amener la science aux enfants qui n'ont pas eu la possibilité d'étudier des études formelles, comme il lui est arrivé.

Années d'inventions

Les années suivantes ont été pleines d'inventions et d'expériences. En 1823, il a découvert le processus de liquéfaction du chlore (changement de l'état gazeux ou solide à l'état liquide) et en 1825, il a découvert le même processus, mais pour le benzène.

En 1831, Faraday a découvert l'induction électromagnétique, à partir de laquelle la loi de Faraday So-appelle ou la loi d'induction électromagnétique a été générée. En 1832, il a reçu la nomination honorifique de DOctobre du droit civil De l'Université d'Oxford.

Quatre ans plus tard, Faraday a découvert un mécanisme qui a fonctionné comme une boîte de protection des décharges électriques. Cette boîte a été appelée cage de Faraday et est devenu plus tard l'une des inventions les plus utilisées, même aujourd'hui.

En 1845, il découvre l'effet qui reflète une interaction claire entre la lumière et le magnétisme; Cet effet a été nommé Faraday Effet.

Reconnaissance

La monarchie de l'Angleterre a offert à Faraday la nomination de Sir, à laquelle il a refusé plusieurs fois pour l'avoir considéré comme en face de ses croyances religieuses; Faraday a associé cette nomination à la recherche de la reconnaissance et de la vanité.

La Royal Society a également proposé que c'était son président et Faraday a rejeté cette offre, faite à deux reprises.

L'Académie royale des sciences de la Suède l'a nommé membre étranger en 1838. Un an plus tard, Faraday a subi une attaque nerveuse; Après une courte période, il a poursuivi ses études.

En 1844, l'Académie des sciences de la France l'a incorporé au sein de ses membres étrangers, qui n'étaient que 8 personnalités.

Dernières années

En 1848, Michael Faraday a obtenu une maison de grâce et de faveur, qui étaient les maisons qui appartenaient à l'État anglais et ont été offertes gratuitement aux personnalités pertinentes du pays, avec l'intention de remercier les services fournis à la nation.

Cette maison a été laissée à Middlesex, à Hampton Court, et Faraday l'a habité à partir de 1858. C'était là où il est mort plus tard.

Au cours de ces années, le gouvernement de l'Angleterre l'a contacté et lui a demandé de le soutenir dans le processus de préparation des armes chimiques dans le cadre de la guerre de Crimée, qui a été réalisée entre 1853 et 1856. Faraday a refusé cette offre, car il considérait peu éthique pour participer à ce processus.

Décès

Michael Faraday est décédé le 25 août 1867, alors qu'il avait 75 ans. Une curieuse anecdote de ce moment est qu'il s'est vu offrir un lieu de sépulture dans l'abbaye de Westminster, un endroit qu'il a rejeté.

Cependant, dans cette église, une plaque peut être trouvée des honneurs à Faraday et est situé près de l'enterrement d'Isaac Newton. Son corps se trouve dans la zone dissidente du cimetière de Highgate.

Expériences de Michael Faraday

La vie de Michael Faraday était pleine d'inventions et d'expériences. Ensuite, nous détaillerons deux des expériences les plus importantes qu'il a réalisées et qui ont été transcendantes pour l'humanité.

Peut vous servir: méthode expérimentale

Loi de faraday

Pour démontrer la loi de Faraday So-appelée ou la loi d'induction électromagnétique, Faraday a pris un carton en forme de tube auquel il a roulé autour du fil isolé; De cette façon, il a formé une bobine.

Par la suite, il a pris la bobine et l'a connecté à un voltmètre pour mesurer la force électromotrice induite tout en faisant passer un aimant à travers la bobine.

En conséquence de cette expérience de Faraday, il a déterminé qu'un aimant au repos n'est pas en mesure de générer une force électromotive, bien qu'il soit au repos, il génère un champ magnétique élevé. Cela se reflète dans le fait que, à travers la bobine, le flux ne varie pas.

Dans la mesure où l'aimant s'approche de la bobine, le flux magnétique augmente rapidement jusqu'à ce que l'aimant est effectivement dans la bobine. Une fois que l'aimant a traversé la bobine, ce flux descend.

cage de Faraday

La cage de Faraday était la structure à travers laquelle ce scientifique a réussi à protéger les éléments de chocs électriques.

Faraday a réalisé cette expérience en 1836, remarquant que la charge excédentaire d'un conducteur a affecté ce qui était en dehors de cela et non ce qui était verrouillé par ledit conducteur.

Dans le but de le démontrer, Faraday a bordé les murs d'une pièce avec du papier d'aluminium et a généré des décharges haute tension à travers un générateur électrostatique à l'extérieur de la pièce.

Grâce au chèque avec un électroscope, Faraday pourrait vérifier qu'en effet, il n'y avait aucune charge électrique d'aucune sorte à l'intérieur de la pièce.

Ce principe peut être observé dans les câbles et les scanners, et il existe d'autres objets qui, en eux-mêmes, agissent comme des cages Faraday, telles que les voitures, les ascenseurs ou les avions.

Contributions principales de Faraday

Construction de dispositifs de "rotation électromagnétique"

Après que le physicien et chimiste danois Hans Christian Ørsted (1777-1851) ait découvert le phénomène de l'électromagnétisme, Humphry Davy et William Hyde Wollaston (1776-1828) ont essayé et échoué de concevoir un moteur électrique.

Faraday, après avoir discuté avec les deux scientifiques à ce sujet, a réussi à créer deux appareils qui ont cédé la place à ce qu'il a appelé "rotation électromagnétique".

L'un de ces appareils, actuellement connu sous le nom de «moteur homopolaire», a généré un mouvement circulaire continu, qui a été produit par la force magnétique circulaire autour d'un fil, qui s'étendait à un récipient de mercure avec un aimant à l'intérieur. Fournir le fil avec une batterie chimique, il ferait tourner autour de l'aimant.

Cette expérience a été la base de la théorie électromagnétique moderne. L'émotion de Faraday a été telle après cette découverte, qui a publié les résultats sans consulter Wollaston ou Davy, ce qui a entraîné une controverse au sein de la Royal Society et l'affectation de Faraday à d'autres activités autres que l'électromagnétisme.

Liquéfaction de gaz et de refroidissement (1823)

Sur la base de la théorie de John Dalton (1766-1844) dans laquelle il a déclaré que tous les gaz pouvaient être amenés à un état liquide, Faraday a démontré par une expérience de la véracité de cette théorie, en plus de s'asseoir la base des réfrigérateurs et des gel modernes.

Par liquéfaction ou liquéfaction (pression accrue et diminution de la température du gaz) du chlore et de l'ammoniac dans un état gazeux, Faraday a réussi à amener ces substances qui avaient été considérées comme un "état gazeux permanent" à l'état liquide.

De plus, il a réussi à ramener l'ammoniac à son état gazeux, observant que pendant ce processus un refroidissement a été généré.

Cette découverte a montré qu'une pompe mécanique pouvait transformer un gaz à température ambiante en liquide, produire un refroidissement lors de son retour à son état gazeux et d'être à nouveau comprimé dans le liquide.

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Découverte du benzène (1825)

Faraday a découvert la molécule de benzène en ayant isolé et identifié à partir d'un résidu huileux, dérivé de la production de gaz d'éclairage, qui a donné le nom de "bicarburet d'hydrogène".

Cette découverte a été une réalisation importante de la chimie, en raison des applications pratiques du benzène.

Découverte d'induction électromagnétique (1831)

L'induction électromagnétique était la grande découverte de Faraday, qui a réussi à connecter deux solénoïdes en fil autour des extrémités opposées d'un anneau de fer.

Faraday a connecté un solénoïde à un galvanomètre et l'a observé tout en connecté et déconnecté l'autre de la batterie.

Lors de la déconnexion et de la connexion du solénoïde, il pouvait observer que lorsqu'il a passé le courant à travers un solénoïde, un autre courant a été temporairement induit dans l'autre.

La cause de cette induction est due au changement de flux magnétique qui s'est produit lorsqu'il est déconnecté et connecté la batterie.

Cette expérience est actuellement connue sous le nom «d'induction mutuelle», qui se produit lorsque le changement de courant dans une inductance induit une tension dans une autre quasi inductance. C'est le mécanisme par lequel les transformateurs fonctionnent.

Lois sur l'électrolyse (1834)

Michael Faraday était également l'un des principaux responsables de la création de la science de l'électrochimie, la science responsable de la création des batteries actuellement utilisées par les appareils mobiles.

Tout en faisant des recherches sur la nature de l'électricité, Faraday a formulé ses deux lois de l'électrolyse.

Le premier de ces états que la quantité de substance déposée dans chaque électrode d'une cellule électrolytique est directement proportionnelle à la quantité d'électricité qui passe par la cellule.

La seconde de ces lois affirme que les quantités d'éléments différents déposés par une quantité d'électricité donnée sont dans la proportion de leur produit chimique équivalent.

Le mathématicien James Clerk Maxwell a modélisé ces lois dans l'équation suivante:

Faraday Effect Discovery (1845)

Également connu sous le nom de rotation de Faraday, cet effet est un phénomène magnétique politique, qui est l'interaction entre la lumière et un champ magnétique dans un milieu.

L'effet Faraday provoque la rotation d'un plan de polarisation, qui est linéairement proportionnel au composant de champ magnétique dans la direction de propagation.

Faraday croyait fermement que la lumière était un phénomène électromagnétique et devait donc être affecté par les forces électromagnétiques.

Par conséquent, après une série d'essais sans succès, il a continué à essayer une pièce en verre solide qui contient des traces de plomb, ce qui a fait ses jours de fabrication en verre.

De cette façon, il a observé que lorsqu'un rayon de lumière polarisée passait à travers le verre, dans le sens d'une force magnétique, la lumière polarisée tournait à un angle proportionnel à la force du champ magnétique.

Il a ensuite essayé cela avec différents solides, liquides et gaz en obtenant des électromagets plus forts.

Découverte du diamagnétisme (1845)

Faraday a découvert que tous les matériaux ont une faible répulsion vers les champs magnétiques, qui appellent le diamagnétisme.

C'est-à-dire qu'ils créent un champ magnétique induit contrairement à un champ magnétique appliqué à l'extérieur, étant repoussé par le champ magnétique appliqué.

De plus, il a découvert que les matériaux paramagnétiques se comportent de manière opposée, attiré par un champ magnétique externe appliqué.

Faraday a montré que cette propriété (diamagnétique ou paramagnétique) est présente dans toutes les substances. Le diamagnétisme induit avec des aimants extrafuertes peut être utilisé pour produire une lévitation.

Les références

1. Michael Faraday. Récupéré de.Wikipédia.org.
2. Michael Faraday. Récupéré de.Wikipédia.org.
3. Benzène. Récupéré de.Wikipédia.org.
4. Liquéfaction au gaz. Récupéré de.Wikipédia.org.
5. Lois de l'électrolyse de Faraday. Récupéré de.Wikipédia.org.