Майкъл Фарадей: Разлика между версии

'''Майкъл Фарадей''' ({{lang-en|Michael Faraday}}) е [[Англия|британски]] учен - – [[физик]] и [[химик]], известен предимно с откритията и приносите си в областта на [[електромагнетизъм|електромагнетизма]] и [[електрохимия]]та. Въпреки че няма формално образование, той е един от най-влиятелните учени в историята. Той изучава [[Магнитно поле|магнитното поле]] около [[проводник]], по който тече [[прав ток]] и формулира понятието [[електромагнитно поле]] във физиката. Открива [[електромагнитната индукция]], [[диамагнетизъм|диамагнетизма]] и закона на [[електролиза]]та.<ref name="EncBrit">[http://www.1911encyclopedia.org/Michael_Faraday Michael Faraday] entry at the 1911 Encyclopaedia Britannica hosted by LovetoKnow Retrieved January 2007.</ref><ref name="IEEUK">[http://www.theiet.org/about/libarc/archives/biographies/faraday.cfm "Archives Biographies: Michael Faraday", The Institution of Engineering and Technology.]</ref>, а също така и връзката между магнитното поле и [[светлина]]та, което е показател за електромагнитната ѝ природа.

Законът на Фарадей за [[електромагнитна индукция|индукцията]] гласи, че промяната на [[магнитен поток|магнитния поток]] във времето поражда [[електродвижеща сила]]. Той изобретява първия, макар и примитивен [[електромотор]], което слага основите на производствената технология. Открива [[бензен]]а, изобретява ранната форма на [[Бунзенова горелка|Бунзеновата горелка]] и популяризира терминологията, свързана с [[анод]], [[катод]], [[електрод]] и [[йон]]. По времето, по което живее, учените като него са наричани натур-философи<ref>Физиката и химията се отделят като основни науки по-късно, в началото науката се е наричала натурална философия</ref>. Някои го считат за най-добрият експериментатор в историята на науката. Той е отличен експериментатор, който предава идеите си на ясен и прост език. Неговите математически способности обаче не се простират до [[тригонометрия]]та, а са ограничени до най-простата [[алгебра]]. [[Джеймс Кларк Максуел]] поема работата на Фарадей и други и ги обобщава в набор от уравнения, които се приемат за основа на всички съвременни теории за електромагнитните явления.

Майкъл Фарадей е роден на [[22 септември]] [[1791]] в Нюингтън Бътс, днес предградие на [[Лондон]]. Той е син на ковач, Джеймс и семейството му е изключително бедно. По-големият му брат Робърт също е ковач и известно време издържа Майкъл материално. Майка му Маргарет е трудолюбива и умна жена, но необразована. Има и две сестри - – Елизабет и Маргарет. Семейството няма пари дори за средното образование на Фарадей. На 12-годишна възраст той започва да разнася вестници<ref>{{Цитат уеб | уеб_адрес = http://www.peoples.ru/science/physics/faraday/index.html | заглавие = Майкъл Фарадей | достъп_дата = 24-06-2010 | издател = Люди | език = ru}}</ref>, а 14-годишен става книговезец. По време на 7-годишното чиракуване той прочита много книги, повтаря опитите описани в тях, а вечер посещава лекции и води записки.

Фарадей не успява да получи систематично образование, но от рано показва любопитство и страст към четенето. В магазина има много научни книги. В по-късните си мемоари Фарадей особено отбелязва книгите за [[електричество]]то и [[химия]]та и веднага започва да провежда прости независими експерименти, докато чете. Баща му и по-големият му брат насърчават Майкъл да учи, подкрепят го финансово и помагат да произведе най-простият източник на електричество - – „[[Лайденска стъкленица]]“. Подкрепата на брат му продължава и след внезапната смърт на баща му през 1810 година.

На 20 години, през 1812 г., Фарадей посещава лекции на известния английски химик и физик [[Хъмфри Дейви]], който е член на [[Кралски институт на Великобритания|Кралския институт на Великобритания]] и [[Британско кралско научно дружество|Кралското научно дружество]], и Джон Тейтъм, основател на градското философско общество. Много билети за тези лекции са дадени на Фарадей от Уилиям Данс (един от основателите на кралското филхармонично общество). Фарадей не само слуша с интерес, но и записва подробно лекциите на Дейви, които той изпраща в 200 страници книга, подвърана от него, заедно с писмо с искане да го вземе на работа в Кралския институт. Тази „смела и наивна стъпка”стъпка“ има решаващо влияние върху неговата съдба. Отговорът на Дейви в началото е по-скоро небрежно пренебрежителен, но когато последният си уврежда [[зрение]]то при нещастен случай с избухване на газ в лабораторията, решава да наеме Фарадей като секретар. Професорът се радва на обширните познания на младежа и когато Джон Пейн, един от асистентите на кралската институция, е уволнен, сър Хъмфри Дейви назначава Фарадей като асистент и лаборант по [[химия]] на 1 март 1813 година.

Задълженията на Фарадей са главно да помага на преподавателите и лекторите в института при подготовката на лекции, инвентаризация на материалите и грижа за тях. Но самият той се опитва да използва всяка възможност, за да допълни образованието си и преди всичко слуша внимателно всички лекции. В същото време Фарадей с благосклонната помощ на Дейви провежда собствени химически експерименти по въпроси, които го интересуват. Фарадей изпълнява задълженията си толкова внимателно и умело, че скоро става незаменим помощник на Дейви<ref name="rad">Радовский М. И. Фарадей. — – М.: Журнально-газетное объединение, 1936. — – (Жизнь замечательных людей, выпуск 19—20 (91—92)).</ref>.

През есента на 1813 г., Фарадей отива заедно с професора и неговата съпруга, като помощник и секретар, на двугодишно пътуване до научните центрове на Европа след разгрома на [[Наполеон]]. Фарадей не е считан за [[джентълмен]] в английското класово разделено общество. Когато Дейви отива на това пътешествие на европейския континент от 1813 до 1815 година, неговият прислужник отказва да тръгне с него. Фарадей заминава като асистент на Дейви, но се налага да изпълнява и длъжността на прислужник, докато се намери заместник в [[Париж]]. Дейви не намира заместник и Фарадей е принуден да бъде едновременно вале и асистент по време на пътуването. Съпругата на Дейви отказва да третира Фарадей като равен. Младият учен се чувства толкова жалък и подтиснат, обмисля връщането си в Англия и е на път да изостави науката изобщо. Но това пътуване е от голямо значение за него - – много изтъкнати учени по това време посрещат Дейви като световноизвестна знаменитост, включително [[Андре-Мари Ампер]], [[Мишел Йожен Шеврьол]], [[Луи Жозеф Гей-Люсак]] и [[Алесандро Волта]]. Някои от тях обръщат внимание и на блестящите способности на младия му асистент. Възможността да общува с тях става източник на нови идеи.

След завръщането си в Кралския институт през май 1815 г. Майкъл Фарадей започва да работи интензивно в нова помощна позиция с доста висока за това време заплата от 30 шилинга на месец. Все по-голям процент от неговите занимания се състоят от самостоятелни независими научни изследвания. Още по това време се проявяват отличителните черти на Фарадей - – усърдие, методичност, задълбоченост в провеждането на експерименти, желание за проникване в същността на разглеждания проблем. През първата половина на XIX век той печели славата на „царят на експериментаторите“<ref name="ceit">Цейтлин З. Биография М. Фарадея // M. Фарадей. Избранные работы по электричеству. — – М.—Л.: ГОНТИ, 1939. — – (Классики естествознания).</ref>. През 1816 година започва да води курс по физика и химия. През същата година излиза и първият му печатан труд. В периода до 1821 публикува около 40 научни работи, главно по химия. По това време започва все повече да се увлича по [[електричество]]то и [[магнетизъм|магнетизма]] и връзката между тях. Започва кореспонденцията на Фарадей с големи европейски химици и физици. През 1820 г. Фарадей провежда няколко експеримента за топене на стомани с никелови добавки. Тази работа се разглежда като откритие на [[неръждаема стомана]], която по това време не е интересувала металурзите. През целия си живот той поддържа точни лабораторни дневници на експериментите си (публикуван през 1931 г.). Фарадей провежда около 30 000 експеримента<ref>Ryan D. Tweney. Faraday’s notebooks: the active organization of creative science. In: Physics Education. Vol 26, № 5, Institute of Physics Publishing, 1991, p. 301—306, DOI:10.1088/0031-9120/26/5/008.</ref> през целия си живот.

=== Научни открития и научна известност ===

Но основните събития започват през 1820 г., когато [[Ханс Кристиан Оерстед|Оерстед]] открива чрез опит отблъскващия ефект на тока върху магнитна стрелка. Първите теории, свързващи електричеството и магнетизма са построени през същата година от [[Жан-Батист Био]], [[Феликс Савар]] и по-късно [[Пиер-Симон Лаплас]] (Закон на Био-Савар-Лаплас). А. Ампер, през 1822 г., публикува своята теория за електромагнетизма, според която основното явление е взаимодействието на проводници по които тее ток. Формулата на Ампер е включена в учебниците.

Краят на 1821 г. като цяло eе триумфален за Фарадей, но помрачен от [[клевета]]. Известният химик и физик Уилям Уоластън се оплаква на Дейви, че експериментът на Фарадей с въртенето на стрелката е плагиатство на негова идея (която той почти никога не реализира). Историята получава публичност и донася на Фарадей много неприятности. Дейви застава на страната на Уоластън, което значително влошава отношенията му с Фарадей. През октомври Фарадей се среща лично среща с Уоластън, където обяснява позицията си и постига помирение. Въпреки това, през януари 1824 г., когато Фарадей е избран за член на [[Британско кралско научно дружество|Кралското общество в Лондон]], Дейви, тогавашният президент на Кралското общество, е единственият, който гласува против<ref name="rad" />. Отношенията между Фарадей и Дейви се подобряват по-късно, но губят предишната си сърдечност, въпреки че Дейви казва, че от всичките му открития, най-значителното е Фарадей<ref name="ceit" />.

През 1830 г. Фарадей получава професорска катедра в Кралската военна академия, а от 1833 г. - – в Кралския институт, по химия. Той чете лекции не само в Кралския институт, но и в няколко други научни организации и среди. Съвременниците му високо оценяват преподавателските умения на Фарадей, които съчетават яснота и достъпност с дълбочина на разглежданата тема<ref name="rad" />.

На [[29 август]] [[1831]] г. Майкъл Фарадей постига блестящ успех – той открива явлението [[електромагнитна индукция]], с други думи поява на [[електрическо поле]] при промяна на [[магнитно поле|магнитното поле]]. Днес това откритие лежи в основата на съвременната [[електротехника]], но както повечето физици, Фарадей не се интересува от приложенията на своите открития, а е погълнат от идеята да разгадава законите на природата. С това откритие започва най-плодотворния период на научни изследвания на Фарадей (1831–1840 г.), което дава на научния свят известната поредица от статии „Експериментални изследвания на електричеството”електричеството“ (публикува 30 броя във „''Philosophical Transactions of the Royal Society''”“ от 1831 до 1835 г.). Още през 1832 г. Фарадей е награден с медал Копли за откритието си.

Съобщението за експериментите на Фарадей незабавно предизвиква сензация в научния свят на Европа, масовите вестници и списания също им обръщат голямо внимание. Много научни организации избират Фарадей за почетен член (той получава общо 97 почетни дипломи)<ref name="rad" />. От този момент трудностите по отношение на широкото въвеждане на електроенергия стават чисто технически. Физиците и инженерите активно участват в изучаването на индукционните токове и проектирането на все по-усъвършенствани електрически устройства. Първите индустриални модели се появяват по времето на Фарадей<ref>{{cite web|url=http://www.lomonosov-fund.ru/enc/ru/encyclopedia:0132484:article |title=История развития генераторов и электродвигателей |publisher=Фонд знаний «Ломоносов»„Ломоносов“ |accessdate=2013-05-07 |archiveurl=https://www.webcitation.org/6GW4qdpyn|archivedate=2013-05-10}}</ref>.

През 1832 г. Фарадей изследва друг важен проблем през тези години. По това време са известни няколко източника на електричество: триене, волтов стълб, някои животни, индукция на Фарадей, термоелементи. Някои учени изразяват съмнение, че всички тези ефекти имат едно единствено естество и дори използват различни термини: галванизъм, електричество на животни и др. Фарадей провежда стотици експерименти, показвайки, че всички прояви на електричество - – термични, светлинни, химически, физиологични, магнитни и механични, са абсолютно еднакви, независимо от източника<ref name ="abr">Абрамов Я. В. Майкл Фарадей. Его жизнь и научная деятельность. — – 1892. — – (Жизнь замечательных людей. Биографическая библиотека Ф. Павленкова).</ref>. През 1832 година [[Оксфордски университет|Оксфордският университет]] го удостоява с почетна докторска степен.

Въпреки световната слава, Фарадей остава скромен, любезен и добросърдечен човек до края на живота си<ref name="ceit" />. Той отхвърля предложението за рицарство и два пъти отказва да стане президент на Кралското общество (през 1848 и 1858 г.)<ref>Gladstone, John Hall. Michael Faraday. — – London : Macmillan and Company, 1872. — – P. 53.</ref>. По време на [[Кримска война|Кримската война]] британското правителство го кани да участва в разработването на [[химическо оръжие]] срещу руската армия, но Фарадей отхвърля това предложение като аморално<ref>{{cite book |title= Weapons of Mass Destruction: An Encyclopedia of Worldwide Policy, Technology, and History. |last=Wirtz |first=Croddy E. |authorlink= |coauthors=James J. |year= 2005|publisher= ABC-CLIO|location= |isbn=1-85109-490-3 |pages=86 |url= https://books.google.com/books?id=ZzlNgS70OHAC&pg=PA86&lpg=PA86&dq=Faraday++chemical+weapons+Crimean+War&hl=en#v=onepage&q=Faraday%20%20chemical%20weapons%20Crimean%20War&f=false|accessdate= |quote= }}</ref>. Той води непретенциозен начин на живот и често отхвърля изгодни оферти, ако не му позволяват да прави това, което обича.

През 1840 г. Майкъл Фарадей отново е сериозно болен (отпадане, влошаване и частична загуба на памет) и успява да се върне към активна работа едва 4 години по-късно, за кратко време. Има версия, че болестта е резултат от отравяне с живачни пари, често използвани в неговите експерименти<ref>Уиттекер Э. История теории эфира и электричества. Глава 6. Фарадей. — – М.: Регулярная и хаотическая динамика, 2001. — – 512 с. — – ISBN 5-93972-070-6.</ref> и постоянното умствено напрежение. През 1841 година негови приятели го убеждават да замине за [[Швейцария]], за да се възстанови. Пътуването от Европа, препоръчано и от лекари, помага малко. Приятелите му започват да се притесняват за назначаването на световноизвестния физик на държавна пенсия. Британският министър-председател (Уилям Ламб, лорд Мелбърн) първоначално не одобрява предложението, но под натиска на общественото мнение трябва да отстъпи и даде съгласието си. Биографът и приятелят на Фарадей [[Джон Тиндал]] изчислява, че след 1839 г. Фарадей живее в тежка нужда (по-малко от 22 паунда годишно), а след 1845 г. неговата пенсия (300 паунда годишно) става единственият му източник на доходи. Тиндал горчиво добавя: „Той умря като беден човек, но имаше удоволствието да поддържа честта и научната слава на Англия в продължение на четиридесет години“.

През 1845 г. Фарадей за кратко се връща към активна работа и прави няколко изключителни открития, включително: въртене на равнината на [[Поляризация (вълни)|поляризация на светлина]]та във вещество, поставено в магнитно поле ([[ефект на Фарадей]]) и [[диамагнетизъм]].

Самият Фарадей отдава огромно значение на това си откритие, защото е дълбоко убеден във взаимовръзката между [[оптика]]та и електромагнетизма. Други експерименти, които Майкъл Фарадей провежда водят до откритието на [[диамагнетизъм|диамагнетизма]] и [[парамагнетизъм|парамагнетизма]]. Това са последните му открития. В края на годината болестта се възобновява.

През 1848 г. [[кралица Виктория]], която високо цени Фарадей (преди това го е канилaканила на обяд), дава на Фарадей за цял живот да използва [[къща]], която е част от дворцовия комплекс [[Хемптън корт (дворец)|Хамптън корт]]. Всички домакински разходи и данъци се поемат от кралицата.

Фарадей успява да предизвика друг обществен скандал. През 1853 г. той изследва модния „[[спиритизъм]]”“ през тези години и уверено заявява, че масата не се движи от предизвиканите [[дух]]ове на мъртвите, а от несъзнателните движения на пръстите на участниците. Този резултат предизвиква лавина от възмутени писма от [[окултизъм|окултистите]] <ref>Карцев В. П. Максвелл. — – М.: Молодая гвардия, 1974. — – (Жизнь замечательных людей).</ref>, но Фарадей отговаря, че ще приеме възражения само от самите духове<ref name="abr"/>.

Майкъл Фарадей умира на [[25 август]] [[1867]] г. на [[бюро]]то си в [[Лондон]], преди да навърши 76 години. Кралица Виктория предлага да погребе учения в Уестминстърското абатство, но собствената воля на Фарадей е друга: скромно погребение и обикновен [[надгробен камък]] на обичайното място. Гробът на учения се намира на гробището на Хайгайт, място за не англикански вепоизповедания. Въпреки това, волята на кралицата също е изпълнена - – в Уестминстърското абатство, до гроба на Нютон, има поставена мемориална плоча на Майкъл Фарадей<ref>Кастильо, Серхио Парра. Наука высокого напряжения. Фарадей. Электромагнитная индукция // Наука. Величайшие теории. — – М.: Де Агостини, 2015. — – Вып. 19. — – ISSN 2409-0069.</ref>.

Както Майкъл Фарадей, така и неговатасъпруга Сара са [[Протестантство|протестанти]]. Съдейки по неговите изказвания, той е искрено вярващ. Той от дете посещава редовно сбирките на Сандеманианска църква, към която принадлежи. Тя е основана в [[Шотландия]] през 1724 година и в същността ѝ стои връщане към принципите на вярата и начинът на живот, характерни за най-ранното християнство. Сандеманианците получават причастие всяка неделя, което се превръща в празник. Въпреки всичко това Фаеадей отрича да се води от каквито и да е религиозни принципи в своите научни изследвания<ref name ="abr" />. Той не вижда противоречие между страстната вяра в [[бог]]а и страстта към научно познание.

* [[Фарадеев кафез]] - – затворена заземена метална клетка, която блокира външни статични и нестатични [[електрическо поле|електрически полета]].

* [[Константа на Фарадей]] - – във [[физика]]та и [[химия]]та тази константа представлява величината на [[електрически заряд|електрическия заряд]] на 1 [[мол]] [[електрон]]и. Зарядът на електрона е отрицателен, но {{math | '' F ''}} винаги е дефинирана да бъде положителна. Има приета стойност от 96485.33289(59) C mol⁻¹.

* [[Еднополюсен генератор|Фарадеев диск]] - – построен през 1831 г. дискът на Фарадей е първият [[електрически генератор]]. Магнитът с формата на подкова създава магнитно поле в диска.

* [[Вълна на Фарадей]] - – нелинейни стоящи вълни, които се появяват на повърхността на флуиди, разположени в осцилиращ съд.

* [[Закон на Фарадей]] - – законът за електромахнитната индукция

* [[Фарад]] - – е [[единица]] за [[електричен капацитет]]

* Ефект на Фарадей - – заключава се в това, че при разпространение на линейно-поляризирана светлина през оптически неактивно вещество, намиращо се в магнитно поле, се наблюдава въртене на плоскостта на поляризацията на светлината.

* Лунен кратер Фарадей <ref>{{cite web|url=http://selena.sai.msu.ru/Pug/Publications/Nomenclature%20of%20lunar%20names/Nomenclature%20of%20lunar%20names.pdf|title=Каталог «Номенклатурный„Номенклатурный ряд названий лунного рельефа»рельефа“|last=Пугачева С. Г.|accessdate=2013-05-08|archiveurl=https://www.webcitation.org/6GW4svqSj|archivedate=2013-05-10}}</ref>

* Награда Майкъл Фарадей - – присъжда се от Лондонското кралско общество

* Бронзов медал Фарадей – -дава се от Инженерния и технологичен институт

* Мемориал Майкъл Фарадей - – намира се в [[Лондон]]