マイケルファラデーの伝記、実験と貢献



マイケルファラデー (Newington Butt、1791年9月22日 - Hampton Court、1867年8月25日)は、主に電磁気学と電気化学の分野に貢献しているイギリス生まれの物理学者そして化学者でした。科学への、そしてそれ故に人類への彼の貢献の中で、我々は電磁誘導、反磁性および電気分解における彼の仕事を強調することができる.

家族の経済状況のために、ファラデーは正式な教育をほとんど受けていなかったので、彼の14年から彼は製本者としての彼の訓練の間に多くの読書をすることによってこれらのギャップを埋めることに責任がありました.

縛られていて科学者に最も影響を与えた本の1つは、 心の改善 (心の改善)アイザック・ワッツ著.

ファラデーは優秀な実験者であり、彼の発見を分かりやすい言葉で伝えました。彼の数学的なスキルは最高ではありませんでしたが、James Clerk Maxwellは自分の仕事と他の人々の仕事を一連の方程式にまとめました。.

Clerk Maxwellの言葉では、「力線を使うことは、ファラデーが実際には偉大な数学者であり、これから未来の数学者が価値のあるそして肥沃な方法を導き出すことができたことを示している」

国際単位系(SI)の電気容量の単位は、彼の名誉でファラディオ(F)と呼ばれます。.

化学者として、ファラデーはベンゼンを発見し、亜塩素酸塩クラスレート、酸化数系に関する研究を行い、ブンゼンバーナーの前身として知られるものを作り出した。さらに、彼は、アノード、カソード、電子、およびイオンという用語を普及させました。.

物理学の分野では、彼の研究と実験は電気と電磁気に向けられていました.

彼の磁場の研究は電磁場の概念の発展のための基礎であり、そして彼自身「電磁回転装置」と命名された彼の発明は現在の電気モーターの先駆者であった. 

索引

  • 1伝記
    • 1.1研修の深化
    • 1.2 Humphry Davyとの関係
    • 1.3ヨーロッパへの旅
    • 1.4電気への献身
    • 1.5結婚
    • 1.6年の発明
    • 1.7謝辞
    • 1.8最後の年
    • 1.9死
  • 2実験
    • 2.1ファラデーの法則
    • 2.2ファラデーケージ
  • 3主な貢献
  • 4参考文献

伝記

Michael Faradayは、1791年9月22日、イギリスのロンドン南部にあるNewington Buttという近隣に生まれました。彼の家族は裕福ではなかったので、彼の正式な教育はそれほど広範囲ではありませんでした.

マイケルの父親はジェームズと名付けられ、キリスト教の教義の実践者でした。彼女の側では、彼女の母親はMargaret Hastwellと名付けられ、Jamesと結婚する前は国内の従業員として働いていました。マイケルには3人の兄弟がいて、結婚の子供たちの最後から二番目でした.

マイケルが14歳の時、彼はジョージ・リーバウと一緒に仕事をしました。マイケルは7年間この作品に残っていましたが、その間彼はもっと読書に近づく可能性がありました.

現時点で彼は科学的現象、特に電気に関連する現象に魅了され始めました.

研修の深化

1812年、20歳の時に、マイケルは、ほとんどいつもロイヤル・フィルハーモニー協会を設立したイギリス人音楽家、ウィリアム・ダンスに招待されて、さまざまな会議に出席し始めました。.

マイケルがアクセスした講師の何人かは、英国の哲学者で科学者であるジョン・タタムと、英国出身の化学者であるハンフリー・デービーであった。.

ハンフリーデイビーとの関係

マイケルファラデーは非常に系統的な人で、彼が仕事を求めたメモとともにDavyに送った非常に具体的なメモを書きました。.

これらのメモは約300ページの本で、Davyが大好きでした。後者はしばらくして実験室で事故を起こし、それは彼の視力をひどく傷つけた.

この文脈では、デイビーは彼の助手としてファラデーを雇った。 1813年3月1日の同じ時期に、ファラデーは王立研究所の化学助手になりました。.

ヨーロッパへの旅

1813年から1815年の間に、Humphry Davyはヨーロッパのいくつかの国を旅しました。当時持っていたしもべは旅行に出席しないことに決めたので、ファラデーはその役割が化学助手の役割であったとしても、しもべの仕事を果たさなければならなかった人でした.

当時のイギリス社会は非常に古典主義的であったと言われています、それがファラデーが劣った性格を持つ人として見られた理由.

デイビーの妻でさえファラデーをしもべとして扱うことを主張し、彼を馬車に乗せて受け取ることを拒むか、彼が彼らと一緒に食べることを拒んだ。.

この旅行は彼が受けた不利な扱いの結果としてファラデーにとって非常に悪い時間を意味したが、同時にそれは彼がヨーロッパの最も重要な科学的および学術的分野と直接接触する可能性があることを意味した。.

電気へのこだわり

1821年以来、マイケル・ファラデーは電気、磁気、そして両方の要素の可能性を研究することに完全に専念してきました。.

1825年にデービーは重症でした、それはファラデーが研究室で彼の代わりになった理由です。これは彼が彼の理論のいくつかを提案した時でした.

最も関連性のあるものの1つは、電気と磁気、そして光の両方が統一された性格を持つトライアドとして機能していたという概念でした。.

同じ年に、ファラデーは王立研究所で会談を始めました。 王立研究所のクリスマス講座, これは、特に子供たちを対象とし、当時の最も重要な科学的進歩に対処しただけでなく、科学の分野からのさまざまな逸話や物語についても扱った.

これらの講演の意図は、彼に起こったように、正式に勉強する機会がなかった子供たちに科学を近づけることでした.

結婚

1821年、ファラデーはサラ・バーナードと結婚しました。彼らの家族は同じ教会に出席し、彼らが出会ったのはそこでした.

ファラデーは生涯を通して非常に宗教的な人であり、スコットランド教会から派生したサンデマニア教会の信奉者でした。彼は2年間続けて執事と司祭にさえなったので、彼は積極的に彼の教会に参加しました。.

ファラデーとバーナードの間の結婚から子供は生まれませんでした.

発明の年

次の年のファラデーは発明と実験でいっぱいでした。 1823年に彼は塩素の液化のプロセス(気体または固体から液体への変化)を発見し、2年後の1825年に彼は同じプロセスを発見したがベンゼンのために.

1831年にファラデーは電磁誘導を発見し、それからいわゆるファラデーの法則または電磁誘導の法則が生成されました。一年後、1832年に、彼はDの名誉任命を受けました民法の関係者 オックスフォード大学より.

4年後、ファラデーは保護用の感電ボックスとして機能するメカニズムを発見しました。この箱はファラデーの檻と呼ばれ、後になっても今日でも最も使用されている発明の1つになりました。.

1845年に彼は光と磁気の間の明確な相互作用を反映する効果を発見しました。この効果は名前によって導かれたファラデー効果.

謝辞

イギリスの君主制はファラデーに次の任命を申し出た サー, 彼がそれを彼の宗教的信念に反対していると考えたので、彼は何度もそれを拒否しました。ファラデーはこの約束を認識と虚栄心の探求と関連づけました.

王立協会はまた、彼がその会長になることを提案し、ファラデーはこの申し出を2つの異なる機会に拒否した.

1838年、スウェーデン王立科学アカデミーが彼を外国人に任命しました。1年後、ファラデーは神経衰弱しました。しばらくして、彼は勉強を続けました.

1844年、フランス科学アカデミーはそれを外国人会員に組み入れました。.

最後の年

1848年、マイケル・ファラデーは恵みと好意の家を手に入れました。それはイギリスの状態に属していて、その国の関係者に無料で提供されていました。.

この家はハンプトンコートのミドルセックスにあり、ファラデーは1858年からそれに住んでいました。.

これらの年の間にイギリスの政府は彼に連絡し、1853年と1856年の間に起こったクリミア戦争の枠組みの中で化学兵器を開発する過程で彼らを支援するよう彼に依頼した。ファラデーは拒否した彼はこのプロセスに参加することは倫理的でないと考えていたので、この申し出.

Michael Faradayは、1867年8月25日に75歳で亡くなりました。この瞬間の奇妙な逸話は、彼が有名なウェストミンスター寺院、彼が拒否したサイトで埋葬サイトを提供されたということです.

しかし、この教会の中には、ファラデーを尊重し、アイザックニュートンの墓の近くにある銘板があります。彼の体はハイゲート墓地の反対側の領域にあります.

実験

マイケルファラデーの人生は発明と実験に満ちていました。次に、彼が行った、そして人類を超越した最も重要な2つの実験について詳述します。.

ファラデーの法則

いわゆるファラデーの法則または電磁誘導の法則を実証するために、マイケル・ファラデーは彼が孤立した電線の周りに巻いた管の形のボール紙を取りました。このようにして彼はコイルを形成した.

その後、コイルを取り、マグネットをコイルに通しながら誘導起電力を測定するために電圧計でそれを接続しました.

この実験の結果、ファラデーは、静止していると高磁場を発生させるが、静止している磁石は起電力を発生させることができないと判断した。これは、コイルを通して、流れが変化しないという事実に反映されています.

磁石がコイルに近づくと、磁石がコイルの内側に効果的に入るまで磁束が急速に増加します。磁石がコイルを通過すると、この流れは下降します.

ファラデーケージ

ファラデーのケージは、この科学者がそれを介して要素を感電から保護するための構造でした。.

ファラデーは1836年にこの実験を実行しました。彼が運転手の過剰な負荷がその運転手によって囲まれたものではなくその外にあるものに影響を与えることに気づいた時です。.

これを実証する目的で、ファラデーは部屋の壁をアルミホイルで覆い、部屋の外の静電気発生装置を通して高電圧放電を発生させました。.

電子顕微鏡による検証のおかげで、ファラデーは実際には部屋の中にいかなる種類の電荷もないことを検証することができました。.

この原理は今やケーブルやスキャナーで観察することができます、そしてそれ自体では、車、エレベーター、さらには飛行機のようなファラデー箱のように振る舞う他の物があります.

主な貢献

「電磁回転」装置の構築

デンマークの物理学者で化学者のHans ChristianØrstedが電磁気現象を発見した後、Humphry DavyとWilliam Hyde Wollastonは電気モーターの設計を試みたが失敗した。.

ファラデーは、これについて2人の科学者と議論した後、彼が「電磁回転」と呼んだものを生み出す方法を与えた2つの装置を作り出すことに成功しました.

今日「ホモポーラーモーター」として知られているこれらの装置の1つは連続的な円運動を発生させ、それは内部に磁石を有する水銀の容器まで伸びたワイヤの周りを循環する磁力によって生じた。化学電池でワイヤに電流を供給すると、これは磁石の周りを回転します.

この実験は現代の電磁気理論の基礎を形成しました。ファラデーがWollastonやDavyに相談せずに結果を発表したことはファラデーの感情であり、それは王立協会内での論争と電磁気以外の活動へのファラデーの割り当てをもたらした。.

ガスと冷凍の液化(1823)

すべての気体を液体状態にすることができると述べたジョン・ダルトンの理論に基づいて、ファラデーは実験を通してこの理論の真実性を証明しました。さらに、現代の冷蔵庫と冷凍庫が機能する基礎を仮定しました。.

ガス状態の塩素とアンモニアの液化または液化(圧力の上昇とガス温度の低下)によって、ファラデーは「永久的な気体状態」と考えられていたこれらの物質を液体状態にすることに成功しました。.

さらに、それはアンモニアをその気体状態に戻すことに成功し、この過程の間に冷却が生じたことを観察した。.

この発見は、機械的ポンプが室温で気体を液体に変え、気体状態に戻ったときに冷却を生じさせそして再び液体中で圧縮されることを示した。.

ベンゼンの発見(1825)

ファラデーはベンゼン分子を単離し、それを照明ガスの製造から得られる油性残留物から同定することによって発見し、それに彼は「水素の重炭酸塩」という名前を与えた。.

ベンゼンの実用化により、この発見が化学の重要な達成であると仮定.

電磁誘導の発見(1831)

電磁誘導はファラデーの偉大な発見であり、彼は鉄の輪の両端に2本のワイヤーソレノイドを接続することによってそれを達成しました。.

ファラデーは検流計にソレノイドを接続し、それが他のバッテリーを接続したり外したりするのを見ました.

ソレノイドを切断して接続すると、彼はソレノイドに電流を流したときに別の電流が.

この誘導の原因は、バッテリーの取り外しおよび接続時に発生した磁束の変化によるものです。.

この実験は現在「相互誘導」として知られており、これはインダクタ内の電流の変化が他の近くのインダクタ内に電圧を誘導するときに起こる。これが変圧器が働くメカニズムです.

電気分解法則(1834)

マイケルファラデーはまた、電気化学の科学、現在モバイル機器で現在使用されている電池の創造を担当する科学の創設を担当する主要な責任者の一人でした。.

電気の性質に関する研究を行っている間、ファラデーは電気分解の彼の2つの法則を定式化しました.

これらの最初の状態は、電解槽の各電極に堆積する物質の量は、槽を通過する電気量に正比例することを述べています.

これらの法律の2番目は、一定量の電気によって堆積されるさまざまな元素の量は、それらの等価化学量の割合であると述べています.

ファラデー効果の発見(1845)

ファラデー回転としても知られるこの効果は、光と媒体中の磁場との間の相互作用である磁気光学現象です。.

ファラデー効果は偏光面の回転を引き起こし、それは伝搬方向の磁場の成分に線形に比例する。.

ファラデーは、光は電磁現象であり、電磁力の影響を受けなければならないと固く信じていました.

そのため、一連のテストが失敗した後、彼はガラス製造の頃に作った鉛の痕跡を含む一片の固いガラスのテストを続けました。.

このようにして、彼は、偏光ビームが磁力の方向にガラスを通過するとき、偏光は磁場の強度に比例した角度で​​回転することを観察した。.

それから彼はより強い電磁石を得ることによって異なる固体、液体とガスでこれをテストしました.

反磁性の発見(1845)

ファラデーは、すべての物質が磁場に対して弱い反発力を示すことを発見しました。.

すなわち、それらは外部から加えられた磁場とは反対方向に誘導磁場を作り出し、加えられた磁場によってはね返される。

彼はまた、常磁性材料が印加された外部磁場に引き付けられて、反対の方法で振る舞うことを発見した。.

ファラデーは、この性質(反磁性または常磁性)がすべての物質に存在することを示しました。特別に強い磁石で誘起された反磁性は、浮揚力を生み出すために使うことができます.

参考文献

  1. マイケルファラデー。 (2017年6月9日)。 en.wikipedia.orgから取得しました.
  2. マイケルファラデー。 (2017年6月8日)。 en.wikipedia.orgから取得しました.
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  4. ガスの液化(2017年5月7日)en.wikipedia.orgから取得しました.
  5. ファラデーの電気分解の法則(2017年6月4日)。 en.wikipedia.orgから取得しました.
  6. ファラデーケージ。 (2017年6月8日)。 en.wikipedia.orgから取得しました.
  7. ファラデーのアイスペール実験(2017年5月3日)。 en.wikipedia.orgから取得しました.
  8. ファラデー効果(2017年6月8日)。 en.wikipedia.orgから取得しました.
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  10. マイケルファラデーは誰ですか?科学分野での彼の発見は何ですか? (2015年6月6日)。 quora.comから回復した
  11. Michael Faradayは、科学への10の最高の貢献をしています。 (2016年12月16日)。 learnodo-newtonic.comから取得しました.