Все сервисы Личный кабинет
Король учёных и учитель королей Майкл Фарадей

Король учёных и учитель королей Майкл Фарадей


«У него училась вся Европа» — британский химик Джон Холл Гладстон о Майкле Фарадее.


История основоположника учения об электромагнитом поле Майкла Фарадея началась 22 сентября 1791 года в семье кузнеца, которая незадолго до его рождения переехала из графства Уэстморленд в Лондон.

Семья Фарадея, состоявшая из отца Джеймса, матери Маргарет, старшего брата Роберта, старшей сестры Элизабет и младшей сестры Маргарет, жила дружно, но в нужде. В результате чего Фарадею пришлось оставить школу и в четырнадцать лет пойти работать. Однако несмотря на обстоятельства, Фарадей всё же получил образование, как он сам говорил «начала чтения, письма и арифметики в обычной дневной школе».

Король учёных и учитель королей Майкл Фарадей
Страница из дневника Майкла Фарадея

Немаловажную роль в воспитании Фарадея сыграло и то, что родители состояли в строгой религиозной секте сандеманиян, которая образовалась при расколе Шотландской церкви. Под Влиянием семьи и церкви у будущего выдающегося учёного выработалась привычка к дисциплине и упорному труду.

В четырнадцать лет Фарадей стал учеником переплётчика и у него появилась прекрасная возможность читать книги. Часто Фарадею попадались в руки и научные издания. Рвение и стремление Фарадея к получению знаний замечает один из клиентов и в поддержании у него искреннего интереса к учёбе и науке, он стал давать Фарадею билеты на лекции химика Гемфри Дэви в Королевской ассоциации.

Отметим и то, что Королевская ассоциация в те времена всячески содействовала развитию науки и распространению научных знаний.

Король учёных и учитель королей Майкл Фарадей
Лекция Майкла Фарадея в 1885 году в Королевской ассоциации. В центре первого ряда напротив кафедры сидит принц Альберт с сыновьями.

За время посещения занятий в Королевской ассоциации Фарадей составляет конспект лекций, переплетает его и отправляет в подарок Дэви с просьбой дать ему работу. Работу Фарадей получает, произошло правда это не так скоро, как хотелось бы.

В двадцать два года Фарадей стал лаборантом, в обязанности которого входило помогать профессорам и другим лекторам при подготовке к лекциям, вести учёт материальных ценностей и следить за их исправностью и сохранностью. При этом Фарадей старался использовать каждую возможность для получения новых знаний и самое главное для проведения опытов.


За всю жизнь Фарадей провёл 30 000 экспериментов

29 августа 1831 года Майкл Фарадей сделал заметки в своём дневнике, которые положили начало новому методу получения, передачи и использования электроэнергии. И кто бы мог подумать, что простое заглавие очередного эксперимента в скором времени явится революционным открытием, повлёкшим за собой колоссальные перемены в промышленности и повседневной жизни людей.

Король учёных и учитель королей Майкл Фарадей
Международная выставка электричества в Париже в 1881 году, на которой были отмечены успехи Фарадея и его коллег. В центре выставочного павильона стоял зажжённый маяк в натуральную величину.

Поразительно, но устройство, которое использовал Фарадей в экспериментах отличалось исключительной простотой. Состояло устройство из широкого железного кольца толщиной двадцать пять миллиметров и диаметром сто пятьдесят миллиметров. На кольцо наматывались две катушки проволоки. Изолировал проволоку Фарадей тонкой бечёвкой, которую прокладывал между витками. Каждый слой проволоки при этом обёртывал миткалем.


«Эксп-ты по превращению магнетизма в электричество и т.д. и т.п.» — записи в дневнике Фарадея от 29 августа 1831 года.

Первая катушка А соединялась с аккумуляторной батареей, а вторая катушка Б — с гальванометром, чтобы регистрировать возникновение электрического тока. В ходе экспериментов учёный установил, что железное кольцо не имеет существенного значения для опыта.

Король учёных и учитель королей Майкл Фарадей
Орудие экспериментатора — кольцо с двумя намотанными на него катушками проволоки — первый трансформатор

На тот момент Фарадею казалось, что он открыл мимолётное явление, которое возникало только в момент замыкания или размыкания цепи в катушке А. В заметках он написал об этом явлении так: «по-видимому, очень кратковременный и внезапный прилив электричества».


В заметках Фарадея в дневнике от 1831 года содержатся основные принципы работы всех современных электромеханизмов

В ходе эксперимента Фарадей установил, что магнитное поле, создаваемое катушкой А, может вызывать возникновение электротока в катушке Б, но только при условии изменения электрического поля. Так появились мгновенные токи, которые Фарадей назвал индукционными.

Король учёных и учитель королей Майкл Фарадей
Искровой разряд Фарадей получал благодаря проволоке на железном стержне, расположенной между двумя магнитами

Эксперименты продолжались и в ход пошли различные наборы катушек, магнитов и железных стержней. 29 октября 1831 года в ходе очередного эксперимента на свет появился первый генератор, преобразовавший энергию вращательного движения в электричество. Как это произошло?

Майкл Фарадей поместил медный диск между двумя полюсами очень сильного подковообразного магнита и показал, что при вращении диска между его центром и периферией возникает постоянный ток.

Стоит отметить что, прежде чем Фарадей добился желаемых результатов от своих экспериментов, потребовалось десять долгих лет опытов и работы. Маленькие и большие неудачи сменялись маленькими победами, которые и привели учёного на пьедестал научного мира.

Король учёных и учитель королей Майкл Фарадей
Компас Ханса Кристиана Эрстеда, с помощью которого он продемонстрировал связь между электричеством и магнетизмом. Опыты Эрстеда вдохновили Фарадея.

В 1820 году Фарадей познакомился с наблюдениями датского физика Ханса Кристиана Эрстеда о взаимосвязи электричества и магнетизма. В результате Фарадей развил наблюдения учёного и сконструировал первый в мире электромотор, который состоял из свободно висящей жёсткой проволоки, одним концом опущенной в сосуд с ртутью, в центре которого возвышался постоянный стержневой магнит.

Разумеется данный мотор не мог развивать никакой полезной мощности. Работающие электромоторы появились лишь в 70-х годах XIX века.

Третьим важным изобретением Фарадея был трансформатор, который позволял простым способом немеханическим путём менять электронапряжение. Трансформаторы прочно заняли своё место в обиходе лишь тогда, когда появились достаточно мощные электростанции и появилась возможность передавать ток по проводам на большие расстояния.

Король учёных и учитель королей Майкл Фарадей
Майкл Фарадей и лейденская банка

Примечательно, но простота и изящество экспериментов Майкла Фарадея до сих пор служат новым поколениям учёных непреходящим образцом для подражания. Удивительно и то, что учёный не гнался за славой и наградами. Фарадей старательно избегал всех публичных дискуссий и даже отказался от должности президента Королевского научного общества и отклонил предложение возвести его в рыцарское достоинство.

Убеждения Фарадея были таковы, что в истинно учёном сообществе не должно быть места частным интересам и личным спорам. Отказался Фарадей и принимать участие в разработке химического оружия против русской армии во время Крымской войны, назвав это предложение аморальным.

Отрадно и то, что самая передавая часть научного мира до сих пор исповедует идеалы Майкла Фарадея.


Next