MICHAEL FARADAY: BIYOGRAFI, DENEYLER VE KATKILAR - BILIM - 2025

Michael Faraday (Newington Butt, 22 Eylül 1791 - Hampton Court, 25 Ağustos 1867), ana katkıları elektromanyetizma ve elektrokimya alanlarında olan İngiliz doğumlu bir fizikçi ve kimyagerdi. Bilime ve dolayısıyla insanlığa yaptığı katkılar arasında, elektromanyetik indüksiyon, diyamanyetizma ve elektroliz üzerine yaptığı çalışmaları vurgulayabiliriz.

Faraday, ailesinin ekonomik koşullarından dolayı çok az resmi eğitim aldı, bu nedenle on dört yaşından itibaren ciltçilik yaptığı çıraklığı sırasında büyük miktarda okuma yaparak bu eksiklikleri doldurmakla görevliydi.

Bilim adamını en çok etkileyen kitaplardan biri, Isaac Watts'ın Zihnin İyileştirilmesi idi.

Faraday mükemmel bir deneyciydi ve bulgularını anlaşılması kolay bir dille aktardı. Matematiksel yetenekleri en iyisi olmasa da, James Clerk Maxwell çalışmalarını ve diğerlerinin çalışmalarını bir grup denklemde özetledi.

Clerk Maxwell'in sözleriyle: "Kuvvet çizgilerinin kullanılması, Faraday'ın gerçekten de gelecekteki matematikçilerin değerli ve verimli yöntemler türetebilecekleri büyük bir matematikçi olduğunu gösteriyor."

Uluslararası Birimler Sisteminin (SI) elektrik kapasitesi birimine onuruna Farad (F) denir.

Bir kimyager olarak Faraday benzeni keşfetti, oksidasyon sayısı sistemi olan klor klatrat üzerinde araştırma yaptı ve Bunsen brülörünün öncülü olarak bilinen şeyi yarattı. Ek olarak, şu terimleri popüler hale getirdi: anot, katot, elektron ve iyon.

Fizik alanında, araştırma ve deneyleri elektrik ve elektromanyetizmaya odaklandı.

Manyetik alan üzerine yaptığı çalışma, elektromanyetik alan kavramının gelişimi için temeldi ve kendisi tarafından "Elektromanyetik Döndürme Cihazları" olarak adlandırılan buluşu, mevcut elektrik motorunun öncüleriydi.

biyografi

Michael Faraday, 22 Eylül 1791'de İngiltere'de Londra'nın güneyinde bulunan Newington Butt adlı bir mahallede doğdu. Ailesi zengin değildi, bu yüzden resmi eğitimi çok kapsamlı değildi.

Michael'ın babasının adı James idi ve bir Hıristiyanlık doktrininin uygulayıcısıydı. Annesinin adı Margaret Hastwell'di ve James'le evlenmeden önce ev işçisi olarak çalışıyordu. Michael'ın 3 kardeşi vardı ve evliliğin çocuklarının sondan bir önceki haliydi.

Michael on dört yaşındayken kitapçı ve ciltçi olan George Riebau ile birlikte çalıştı. Michael bu işte yedi yıl kaldı ve bu süre zarfında okumaya çok daha fazla yaklaşabildi.

Bu sırada bilimsel fenomenlere, özellikle elektrikle ilgili olanlara çekilmeye başladı.

Eğitimin derinleştirilmesi

20 yaşında, 1812'de Michael, neredeyse her zaman Kraliyet Filarmoni Topluluğu'nu kuran İngiliz müzisyen William Dance tarafından davet edilen farklı konferanslara katılmaya başladı.

Michael'ın erişebildiği konuşmacılardan bazıları İngiliz filozof ve bilim adamı John Tatum ve İngiliz kökenli kimyager Humphry Davy idi.

Humphry Davy ile İlişki

Michael Faraday oldukça metodik bir adamdı ve Davy'ye iş isteyen bir notla birlikte gönderdiği oldukça özel notlar yazdı.

Bu notlar yaklaşık 300 sayfalık bir kitap oluşturdu ve Davy onları çok sevdi. İkincisi, bir süre sonra laboratuvarda bir kaza geçirdi ve görüşüne ciddi şekilde zarar verdi.

Bu bağlamda Davy, Faraday'ı asistanı olarak işe aldı. Aynı zamanda - 1 Mart 1813'te - Faraday, Kraliyet Enstitüsü'nde kimya asistanı oldu.

Avrupa gezisi

Humphry Davy 1813 ile 1815 yılları arasında Avrupa'nın çeşitli ülkelerini gezdi. O sırada sahip olduğu hizmetçi geziye katılmamaya karar verdi, bu nedenle Faraday, işlevi bir kimya asistanı olmasına rağmen hizmetçinin görevlerini yerine getirmek zorunda olan kişiydi.

O zamanlar İngiliz toplumunun son derece sınıf odaklı olduğu söylenir, bu yüzden Faraday daha aşağı özelliklere sahip bir adam olarak görülmüştür.

Davy'nin karısı bile Faraday'a bir hizmetçi gibi davranmakta ısrar etti, onu arabasına almayı ya da onlarla yemek yemesini reddetti.

Bu gezi Faraday için gördüğü olumsuz muamelenin sonucu olarak çok kötü bir zaman anlamına gelse de, aynı zamanda Avrupa'nın en önemli bilimsel ve akademik alanlarıyla doğrudan temas kurabileceğini ima etti.

Elektriğe bağlılık

1821 gibi erken bir tarihte Michael Faraday kendini tamamen elektrik, manyetizma ve her iki elementin olanaklarını incelemeye adadı.

1825'te Davy ciddi bir şekilde hastaydı, bu yüzden Faraday laboratuvardaki yerini aldı. Bu, birkaç teorisini önerdiği zamandı.

En alakalı olanlardan biri, hem elektriğin hem de manyetizmanın ve ışığın birleşik bir karaktere sahip bir üçlü olarak işlev görmesiydi.

Aynı yıl, Faraday, Royal Institution's Christmas Lectures adlı Kraliyet Enstitüsünde, özellikle çocuklara yönelik olan ve dönemin en önemli bilimsel gelişmelerinin yanı sıra, farklı anekdot ve hikayeleri konu alan konferanslara başladı. Bilim.

Bu görüşmelerin amacı, bilimi kendisine olduğu gibi resmi çalışmalara katılma fırsatı bulamayan çocuklara yaklaştırmaktı.

Evlilik

1821'de Faraday, Sarah Barnard ile evlendi. Aileleri aynı kiliseye gitmiş ve orada tanışmışlardır.

Faraday hayatı boyunca çok dindar bir adamdı ve İskoçya Kilisesi'nden türetilen Sandemaniana kilisesinin takipçisiydi. Arka arkaya iki yıl diyakoz ve hatta rahip olduğu için kilisesine aktif olarak katıldı.

Faraday ile Barnard arasındaki evlilikten hiçbir çocuk doğmadı.

Yıllar süren icatlar

Faraday'ın sonraki yılları icat ve deneylerle doluydu. 1823'te klorun sıvılaştırılma sürecini (gaz halinden veya katı halden sıvı hale geçiş) keşfetti ve iki yıl sonra 1825'te benzen için aynı işlemi keşfetti.

1831'de Faraday, sözde Faraday Yasası veya elektromanyetik indüksiyon Yasası'nın üretildiği elektromanyetik indüksiyonu keşfetti. Bir yıl sonra, 1832'de Oxford Üniversitesi'nden medeni hukuk doktoru fahri olarak atandı.

Dört yıl sonra Faraday, elektrik çarpmaları için koruyucu bir kutu görevi gören bir mekanizma keşfetti. Bu kutu Faraday kafesi olarak adlandırıldı ve daha sonra bugün bile en çok kullanılan icatlardan biri haline geldi.

1845'te ışık ve manyetizma arasındaki açık bir etkileşimi yansıtan etkiyi keşfetti; bu etkiye Faraday Etkisi adı verildi.

Tanınmalar

İngiltere monarşisi, Faraday'a, dini inançlarına aykırı olduğunu düşünerek defalarca reddettiği efendim atanmasını teklif etti; Faraday bu randevuyu tanınma arayışı ve kibirle ilişkilendirdi.

Kraliyet Cemiyeti de onun başkanı olmasını önerdi ve Faraday iki farklı durumda yapılan bu teklifi reddetti.

İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi onu 1838'de yabancı üye olarak atadı. Bir yıl sonra Faraday sinir krizi geçirdi; Kısa bir süre sonra çalışmalarına devam etti.

1844'te Fransız Bilimler Akademisi, onu sadece 8 kişilik olan yabancı üyelerine dahil etti.

Son yıllar

1848'de Michael Faraday, millete yaptığı hizmetlerden dolayı kendilerine teşekkür etmek amacıyla, İngiliz devletine ait olan ve ülkenin ilgili şahsiyetlerine ücretsiz olarak sunulan evler olan bir lütuf ve iyilik evi aldı.

Bu ev Hampton Court'ta Middlesex'teydi ve Faraday 1858'den itibaren burada yaşadı. Daha sonra o evde öldü.

Bu yıllarda İngiltere hükümeti onunla temasa geçti ve 1853-1856 yılları arasında gerçekleşen Kırım Savaşı çerçevesinde kimyasal silah yapma sürecinde onlara destek vermesini istedi. Faraday bunu reddetti. bu sürece katılmanın etik olmadığını düşündüğü için bu teklif.

Ölüm

Michael Faraday, 25 Ağustos 1867'de 75 yaşındayken öldü. Bu anın ilginç bir anekdotu, kendisine, reddettiği bir yer olan ünlü Westminster Abbey'de bir mezar yeri teklif edilmiş olmasıdır.

Ancak, bu kilisenin içinde Faraday'ı onurlandıran ve Isaac Newton'un mezarının yakınında bulunan bir plak bulabilirsiniz. Vücudu, Highgate Mezarlığı'nın muhalif bölgesinde yatıyor.

Deneyler

Michael Faraday'ın hayatı icatlar ve deneylerle doluydu. Daha sonra, onun gerçekleştirdiği ve insanlık için aşkın olan en önemli iki deneyi detaylandıracağız.

Faraday Yasası

Faraday Yasasını veya elektromanyetik indüksiyon Yasasını göstermek için Michael Faraday, yalıtılmış teli sardığı bir tüp biçiminde bir karton aldı; bu şekilde bir bobin oluşturdu.

Daha sonra, bobini aldı ve bobinden bir mıknatıs geçerken indüklenen elektromotor kuvvetini ölçmek için bir voltmetre ile bağladı.

Bu deneyin bir sonucu olarak Faraday, hareketsiz haldeki bir mıknatısın elektromotor kuvvet üretemediğini, ancak hareketsiz haldeyken yüksek bir manyetik alan oluşturduğunu belirledi. Bu, bobin boyunca akının değişmediği gerçeğine yansır.

Mıknatıs bobine yaklaştıkça, mıknatıs etkili bir şekilde bobinin içinde olana kadar manyetik akı hızla artar. Mıknatıs bobinden geçtiğinde bu akı düşer.

Faraday kafesi

Faraday kafesi, bu bilim adamının elementleri elektriksel deşarjlardan korumayı başardığı yapıydı.

Faraday, bu deneyi 1836'da gerçekleştirdi ve bir iletkenin aşırı yükünün, söz konusu iletkenin çevrelediği şeyi değil, dışındakileri etkilediğini fark etti.

Bunu göstermek için Faraday, bir odanın duvarlarını alüminyum folyo ile kapladı ve odanın dışındaki bir elektrostatik jeneratör aracılığıyla yüksek voltajlı deşarjlar üretti.

Faraday, bir elektroskopla yapılan doğrulama sayesinde, gerçekten de odanın içinde hiçbir elektrik yükü olmadığını doğrulayabildi.

Bu ilke günümüzde kablolarda ve tarayıcılarda gözlemlenebilir ve arabalar, asansörler ve hatta uçaklar gibi kendi içlerinde Faraday kafesleri gibi hareket eden başka nesneler de vardır.

Ana katkılar

"Elektromanyetik rotasyon" cihazlarının yapımı

Danimarkalı fizikçi ve kimyager Hans Christian Ørsted elektromanyetizma fenomenini keşfettikten sonra Humphry Davy ve William Hyde Wollaston bir elektrik motoru tasarlamayı denedi ve başarısız oldu.

Faraday, iki bilim adamıyla bu konuda tartıştıktan sonra, "elektromanyetik rotasyon" adını verdiği şeye yol açan iki cihaz yaratmayı başardı.

Şu anda "homopolar motor" olarak bilinen bu cihazlardan biri, içinde bir mıknatıs bulunan bir cıva kabına uzanan bir tel etrafındaki dairesel manyetik kuvvet tarafından üretilen sürekli bir dairesel hareket oluşturdu. Tele kimyasal bir batarya ile akım vererek, mıknatıs etrafında dönecektir.

Bu deney, modern elektromanyetik teorinin temelini oluşturdu. Faraday'ın bu keşiften sonraki heyecanı, Wollaston veya Davy'ye danışmadan sonuçları yayınlaması, Kraliyet Cemiyeti içinde tartışmalara ve Faraday'ın elektromanyetizma dışındaki faaliyetlere atanmasına neden oldu.

Gaz sıvılaştırma ve soğutma (1823)

Faraday, tüm gazların sıvı hale getirilebileceğini belirttiği John Dalton teorisine dayanarak, modern buzdolaplarının ve dondurucuların çalıştığı temelleri varsaymanın yanı sıra, bu teorinin doğruluğunu bir deneyle gösterdi. .

Faraday, gaz halindeki klor ve amonyağı sıvılaştırarak veya sıvılaştırarak (gazların basıncını artırarak ve gazların sıcaklığını düşürerek), bu maddeleri "kalıcı gaz halindeki" sıvı hale getirmeyi başardı.

Ek olarak, bu işlem sırasında soğutmanın üretildiğini gözlemleyerek amonyağı gaz haline getirmeyi başardı.

Bu keşif, mekanik bir pompanın oda sıcaklığındaki bir gazı sıvıya dönüştürebileceğini, gaz haline dönerek soğutma üretebileceğini ve tekrar sıvıya sıkıştırılabileceğini gösterdi.

Benzen keşfi (1825)

Faraday, benzen molekülünü, "Bikarburet of hidrojen" adını verdiği, ateşleme gazı üretiminden türetilen yağlı bir kalıntıdan izole edip tanımlayarak keşfetti.

Bu keşfin, benzenin pratik uygulamaları nedeniyle kimyanın önemli bir başarısı olduğunu varsayarsak.

Elektromanyetik indüksiyonun keşfi (1831)

Elektromanyetik indüksiyon, Faraday'ın bir demir halkanın zıt uçlarının etrafına iki telli solenoidi bağlayarak elde ettiği büyük keşfiydi.

Faraday, bir solenoidi bir galvanometreye bağladı ve diğerinin bataryaya bağlanıp bağlantısını kesmesini izledi.

Solenoidin bağlantısını kesip bağlayarak, bir solenoidden akım geçtiğinde, diğerinde geçici olarak başka bir akımın indüklendiğini gözlemleyebildi.

Bu indüksiyonun nedeni, pilin bağlantısını keserken ve bağlarken meydana gelen manyetik akıdaki değişiklikten kaynaklanmaktadır.

Bu deney artık "karşılıklı indüksiyon" olarak biliniyor ve bir indüktördeki akımın değişmesi, yakındaki başka bir indüktörde bir voltaj indüklediğinde meydana geliyor. Bu, transformatörlerin çalıştığı mekanizmadır.

Elektroliz Kanunları (1834)

Michael Faraday, şu anda mobil cihazlar tarafından kullanılan pillerin yaratılmasından sorumlu bilim olan elektrokimya biliminin yaratılmasında da ana sorumlulardan biriydi.

Faraday, elektriğin doğası üzerine araştırma yaparken iki elektroliz yasasını formüle etti.

Bunlardan ilki, bir elektrolitik hücrenin her bir elektrotunda biriken madde miktarının, hücreden geçen elektrik miktarı ile doğru orantılı olduğunu belirtir.

Bu yasaların ikincisi, belirli bir miktarda elektrik tarafından biriktirilen farklı elementlerin miktarlarının eşdeğer kimyasal ağırlıkları oranında olduğunu belirtir.

Faraday etkisinin keşfi (1845)

Faraday dönüşü olarak da bilinen bu etki, bir ortamdaki ışık ve manyetik alan arasındaki etkileşim olan manyetik-optik bir fenomendir.

Faraday etkisi, yayılma yönünde manyetik alanın bileşeniyle doğrusal orantılı olan bir polarizasyon düzleminin dönmesine neden olur.

Faraday, ışığın elektromanyetik bir fenomen olduğuna ve bu nedenle elektromanyetik kuvvetlerden etkilenmesi gerektiğine inanıyordu.

Bu yüzden, bir dizi başarısız denemeden sonra, cam yapım günlerinde yaptığı kurşun izleri içeren bir katı cam parçasını test etmeye devam etti.

Bu şekilde, polarize bir ışık ışınının camın içinden manyetik bir kuvvet yönünde geçtiğinde, polarize ışığın manyetik alanın gücüyle orantılı bir açıda döndüğünü gözlemledi.

Daha sonra daha güçlü elektromıknatıslar alarak bunu farklı katılar, sıvılar ve gazlarla test etti.

Diyamanyetizmanın keşfi (1845)

Faraday, tüm malzemelerin, diyamanyetizma adını verdiği manyetik alanlara karşı zayıf bir itmeye sahip olduğunu keşfetti.

Yani, uygulanan manyetik alan tarafından itilen, harici olarak uygulanan bir manyetik alana zıt yönde indüklenmiş bir manyetik alan yaratırlar.

Ayrıca, paramanyetik malzemelerin, uygulanan harici bir manyetik alan tarafından çekilerek ters yönde davrandığını da keşfetti.

Faraday, bu özelliğin (diyamanyetik veya paramanyetik) tüm maddelerde mevcut olduğunu gösterdi. Ekstra güçlü mıknatıslarla indüklenen diyamanyetizma, havaya yükselme üretmek için kullanılabilir.

Referanslar

1. Michael Faraday. (2017, 9 Haziran). En.wikipedia.org'dan kurtarıldı.
2. Michael Faraday. (2017, 8 Haziran). En.wikipedia.org'dan kurtarıldı.
3. Benzen. (2017, 6 Haziran) en.wikipedia.org'dan kurtarıldı.
4. Gaz sıvılaştırma. (2017, 7 Mayıs) en.wikipedia.org'dan kurtarıldı.
5. Faraday'ın elektroliz yasaları. (2017, 4 Haziran). En.wikipedia.org'dan kurtarıldı.
6. Faraday kafesi. (2017, 8 Haziran). En.wikipedia.org'dan kurtarıldı.
7. Faraday'ın buz kovası deneyi. (2017, 3 Mayıs). En.wikipedia.org'dan kurtarıldı.
8. Faraday etkisi. (2017, 8 Haziran). En.wikipedia.org'dan kurtarıldı.
9. Faraday etkisi. (2017, 10 Mayıs). En.wikipedia.org'dan kurtarıldı.
10. Michael Faraday kimdir? Bilim alanındaki keşfi neydi? (2015, 6 Haziran). Quora.com'dan kurtarıldı
11. Michael Faraday'ın bilime 10 büyük katkısı. (2016, 16 Aralık). Learnodo-newtonic.com'dan kurtarıldı.