زندگینامه مایکل فارادی – فیزیکدان

بیوگرافی مایکل فارادی

مایکل فارادی (Michael Faraday) دانشمند بریتانیایی قرن ۱۸ و ۱۹ بود که دستاوردهای بزرگی در علوم فیزیک و شیمی داشت. امروزه او بیش از همه به‌خاطر تحقیقات در حوزه‌های الکترومغناطیس و الکتروشیمی شناخته می‌شود. از بزرگ‌ترین دستاوردهای فارادی می‌توان به تدوین مفاهیم القاء الکترومغناطیسی، مواد دیامغناطیس و الکترولیز اشاره کرد.

مایکل فارادی کیست؟

مایکل فارادی فرزند نعل بند فقیری بود که در 22 سپتامبر سال 1791 در انگلستان متولد گردید. مایکل به رغم آموزش رسمی کمی که دیده بود ادیسون زمان خود بود. او در سیزده سالگی در دکان صحافی به عنوان شاگرد مشغول به کار شد و هنگام فراغت به مطالعه کتاب های موجود در دکان صحافی می پراخت. مطالعه یکی از تألیفات شیمی دان سوئیسی ژان مارسه او را به خط سیر علوم وارد نمود. مایکل فارادی از آن پس در کلاس سر همفری دیوی “شیمی دان مشهور” حاضر می شد و مقالاتی هم در این باره می نوشت و برای استاد خودش می فرستاد.

مایکل فارادی با خودآموزی در علم تا آنجا پیش رفت که برجسته ترین فیزیکدان آزمایشگر عصر خود گردید. در سال 1813 سر همفری دیوی او را به عنوان دستیار خود انتخاب کرد. در شروع مایکل فارادی می بایست فقط کارهای جزئی و بی اهمیت از قبیل جارو کشیدن کف آزمایشگاه و تمیز کردن آزمایشگاه را انجام می داد ولی او همیشه چشم و گوشش را باز نگه می داشت و هرگاه فرصت بدست می آورد تجربیات آزمایشگاهی خود را انجام می داد. مایکل فارادی به مبحث الکتریسیته علاقه خاصی داشت. در آن زمان می دانستند که هرگاه جریان های الکتریکی از میان مایعات خاصی عبور داده شوند جریان الکتریکی مایع را به عناصر تشکیل دهنده آن تجزیه می نماید. بنابراین به طور مثال جریان الکتریکی می تواند آب را به دو ماده گازی شکل اکسیژن و هیدروژن تجزیه کند یا اگر مثلاً جریانی الکتریکی را از میان محلول نیترات نقره عبور دهند نقره خالص رسوب می کند. این فرایند را الکترولیز می گویند. مایکل فارادی در سال 1821 نخستین موتور الکتریکی “الکترو موتور” را ساخت. البته این هنوز موتوری بسیار ساده و ضعیف تر از آن بود که بتواند کاری انجام دهد ولی به هر حال این موتور اختراع معرکه ای بود که روزی پی از بهینه سازی و تکامل ماشین های قدرتمند را برای هر خط کاری قابل تصوری به کار می انداخت. مایکل فارادی به این ترتیب توجه دنبای علمی آن دوران را به خود جلب نمود و در سال 1824 به عنوان استاد انجمن سلطنتی انگلستان در لندن برگزیده شد. دیوی نسبت به فارادی نظر خوبی نداشت و او را همان شاگرد فقیر سابق می دانست در صورتی که در این هنگام مایکل فارادی مقامی همانند دیوی کسب کرده بود.

آزمایش مایکل فارادی

مایکل فارادی درسال 1831 روندی را که طی آن نخستین موتور الکتریکی را به کار انداخت به طور معکوس تجزیه نمود. در موتور الکتریکی او از الکتریسیته برای ایجاد حرکت استفاده کرده بود. حال می خواست از حرکت برای تولید الکتریسیته برای ایجاد حرکت استفاده نماید. او زمانی به این فکر افتاد که در حال انجام آزمایش هایی با آهنربا بود. آهن ربای مایکل فارادی از جنس آهن بود. نیروی مغناطیسی یا جاذبه آهنربا به طور نامرئی در فضای اطراف آهن ربا گسترده است که این فضا را میدان مغناطیسی یا میدان نیرو می نامند.

کشف برق توسط مایکل فارادی

اولین ژنراتور یا به عبارت دیگر مولد برق فارادی از یک صفحه مدور مسی تشکیل می شد که میان دو انتهای یک آهن ربای نعل اسبی به وسیله محوری استقرار یافته بود و بوسیله یک اهرم حرکت دستی چرخانده می شد. وقتی این صفحه مدور با سرعت در میدان مغناطیسی می چرخید جریان الکتریکی ایجاد می شد که این جریان از طریق یک جفت سیم مسی به نقطه دلخواه هدایت می شد. مایکل فارادی در سال های 1831 و 1832 اثر خود را که شامل “الکتریسیته القایی” بود به جامعه پادشاهی داد و همین اثر بود که نام او را در دنیای ابدی ساخت. شهرت وی بیش از هرچیز به پاس کشف پدیده القاء الکترومغناطیسی است که سبب توفیق وی در آن آزمایش مقدماتی هانس کریستین اورستد بود. آن آزمایش نشان می داد که عقربه قطب نمایی که در مجاورت یک سیم حامل جریان برق واقع باشد از راستای خود منحرف می گردد.

مایکل فارادی دریافت که در هر دو زمینه الکتریسیته و مغناطیس، خواص بوسیله نیروهایی که در راستاهای نامرئی به نام راستای خطوط نیرو یا میدان اثر می کنند منتقل می گردد. این کشف او آغازگر نظریه میدان ها و در حکم برداشتن یک قدم در آن زمینه بود. کمک مهم فارادی به پیشرفت فیزیک جلب توجه دست اندرکاران به میدان نامرئی نیرو بود که امروزه از اهداف اصلی پژوهش در کلیه زمینه ها از ذرات درون هسته اتم گرفته تا فضاهای بین کهکشانی است. بررسی های الکتروشیمیایی مایکل فارادی نیز او را قانع ساخت که ماده از اتم هایی مختلف الجنس با بار الکتریکی موازنه شده یعنی از اتمهایی که دارای مقادیر برابری بار الکتریکی مثبت و منفی هستند درست شده است.