Майкл Фарадей электромагниттік өріс теориясын құраушы ғалым

Майкл Фарадей электромагниттік өріс теориясын құраушы ғалым

Майкл Фарадей  электромагниттік өріс теориясы құрушы,физик және химик. Сонымен қатар  электромагниттік индукция заңын ойлап тапты. Ол заң арқылы қазіргі кезде барлық электр энергиясын өндірістік өнеркәсіптер қолданады.

Майкл Фарадей балалық шағы

Майкл Фарадей 1791 жылы 22 қыркүйекте Лондонның жанында орналасқан Ньюингтон Баттс қаласында дүниеге келген. Әкесі — Джеймс Фарадей (1761-1810), темір ұстасы. Анасы Маргарет (1764-1838) үй шаруасы. Майклдан басқа, отбасыда Роберт бауыры мен сіңілілері  Елизавета пен Маргарет болды. Олар кедей өмір сүрді. Сондықтан Майкл  мектепті толық аяқтамай,  13 жасында кітап дүкенінде хабаршы ретінде жұмыс істеді.

Сол жерде  физика мен химия бойынша кітаптар мол болды. Майкл кітап дүкенінде физика және химия кітаптарын оқып әр түрлі тәжірибелер жасаған. Тіпті тоқ көзіне байланысты «Лэйден банкасын» жасаған . Әкесі мен ағасы Майклдің тәжірибелеріне көмектесіп отырды.

Майкл Фарадей жас кезі
https://24smi.org

1810 жылы 19 жастағы жасөспірім  философиялық клубтың мүшесі болды. Сол жерде физика және астрономия бойынша дәріс оқыған.Майкл ғылыми дебаттарға қатысқан. Дарынды Майкл  академиялық қоғамды өз назарына аудартты. Кітап дүкені сатып алушысы Уильям Дэнс Майклға сыйлық берді. Ол сыйлық  химия және физика бойынша дәрістер сабақтарына қатысуға арналған билет, болды. Оны атақты химик Хамфри Дэви жүргізетін. (электрохимияның негізін қалаушы, Калии, Кальций, Натрий, Барий, Бор элементтерін ашушы ғалым).

Болашақ ғалым Хамфри Дэвидің лекцияларын  толығымен көшіріп жазады. Оны жабыстырып, профессорге Корольдік институтта жұмыс табуын сұрап хат жіберді. Дэви жас жігіттің ғылымға деген құлшынысын көріп көмектеседі. Біраз уақыттан кейін 22 жастағы Фарадей химиялық зертханада лаборант болып жұмысқа орналасады.

Ғылым жолы

Фарадай лаборант қызметімен қатар Профессор Дэвидің дәрістерін әрдайым тыңдап отыратын. Сондай-ақ, профессор Дэвидің рұқсатымен өзінің химиялық тәжірибелерін жүргізді. Лаборант жұмысын адал және шебер орындаған үшін  Дэвидің тұрақты көмекшісі болды.

1813 жылы Дэви Фарадейді екі жылдық еуропалық сапарға хатшы ретінде алды. Сапар барысында жас ғалым әлемдік ғылымның көрнекті өкілдерімен кездесті.Олар Андре-Мари Ампер, Джозеф Луи Гей-Люссак, Алессандро Вольта.

1815 жылы Лондонға қайтып келгенде, Фарадей көмекші (ассистент) болып тағайындалды. Сонымен қатар ол өзінің сүйікті жұмысын тәжірибесін қоюды жалғастырды. Фарадей өмір бойы 30 000 тәжірибе өткізді. Ғылыми үйірмелерде, оның шеберлігі мен еңбекқорлығына байланысты оған «тәжірибе королі» атағын алды. Күнделікке әрбір тәжірибені  мұқият сипаттап жазып отырған. Кейінірек, 1931 жылы осы күнделіктер жарық көрді.

Майкл Фарадей жас кезінде
https://24smi.org

Фарадейдің алғашқы басылымы 1816 жылы жарық көрді. 1819 жылға дейін 40 жұмыс басылып шықты. Көбісі Химияға ғылымына арналған жұмыстар болды. 1820 жылы Фарадей Корольдік институттың техникалық қадағалаушысы болды. 1821 жылы ол химиядан физикаға көшті. Фарадей ғылыми қоғамда атақты, белгілі ғалым ретінде қызмет етті. Өндірістік электротехниканың басталуын белгілеген электр қозғалтқыш туралы мақала жарияланды.

Электромагниттік өріс

1820 жылы Фарадей электр және магнит өрісінің өзара әрекеттестігі бойынша тәжірибелерге қызығушылық танытты. Осы сәтте «тұрақты ток көзі» (А. Вольт), «электролиз», «электр доғасы», «электр магниті» ұғымдары анықталды. Бұл кезеңде электростатика және электродинамика саласы жақсы дамыды. Био, Савар, Лаплас сияқты ғалымдар электр және магнетизммен жұмыс жасау бойынша тәжірибелер жасаған. А. Ампердің электромагнетизм бойынша жұмысы жарық көрді.

1821 жылы Фарадейдің «Жаңа электромагниттік қозғалыстар мен магнетизм теориясы туралы» жұмысы жарық көрді. Онда ғалым бір магнит айналасында айналатын магниттік тілше арқылы тәжірибені  көрсетті. Яғни ол электр энергиясын механикалық энергияға айналдырды. Шын мәнінде ол әлемдегі алғашқы электр қозғалтқышын ұсынды.

https://24smi.org

1820 жылы Фарадей Ганс Эрстедтің тәжірибесіне қызығушылық танытты. Электр тоғының тізбектегі қозғалысы магнитті иненің қозғалысын тудырды. Электр тогы магнетизмнің пайда болуының себебі болды. Фарадей, тиісінше, магнетизмде электр тогының себебі болуы мүмкін деген болжам жасады. 1822 жылы ғалымның күнделігінде электромагниттік өріс теориясының алғашқы есебі пайда болды. Он жыл тәжірибе тек электромагниттік индукцияның құпиясын шешуге жұмсалды.

Жеңіс 1831 жылғы 29 тамызда келді. Фарадейге керемет жаңалық ашуға мүмкіндік беретін құрылғы темір сақинадан және оның екі бөлігіндегі мыс сымның көптеген бұрылыстарынан тұрды. Тұйық өткізгіш контурда оны тесіп өтетін магнит өрісінің өзгеру нәтижесінде электр тоғының пайда болуы — электромагниттік индукция деп аталады.Фарадей магнит магнитизмді электр энергиясына айналдыра алатындығына қорытынды жасады.

Электромагниттік индукцияны анықтау ток генераторын құру жолын ашты. Фарадей бірінші трансформатордың авторы болды. Ол «диэлектрлік тұрақтылық» ұғымына жатады. 1836 жылы эксперимент сериясымен ол ағымның заряды тек өткізгіштің қабығына әсер етіп, ішіндегі заттарға әсері жоқ екенін дәлелдеді. Қолданбалы ғылымда бұл құбылыстың принципі бойынша жасалған құрылғы «Фарадей торы» деп аталады.

Ғылыми жаңалықтары мен еңбектері

Майкл Фарадейдің ғылыми жаңалықтары тек физика саласында болған жоқ. 1824 жылы ғалым бензол мен изобутиленді ашты. 1835 жылы Фарадай ауруға байланысты екі жылдық үзіліс жасауға мәжбүр болды. Фарадей хлордың, сутек сульфидінің, көмірқышқыл газының, аммиак, этилен, азот диоксидінің сұйық түрін тапты және гексахлоранның синтезін алды. Аурудың себебі сынап буларымен эксперимент жүргізу кезінде байланыстырудан туындады. 1840 жылы профессор тағы да өзін жақсы сезінбеді. Сондықтан 4 мерзім аралығында ғылыммен айналысқан жоқ. 1841 жылы дәрігерлердің талабы бойынша ғалым Еуропаға сапар шегеді.

https://24smi.org

1845 жылы ұлы ғалым әлемдік қоғамды бірнеше ғылыми  жаңалықтарымен назар аударды. Магнит өрісіндегі («Фарадей эффектісі») полярлық жарық жазықтықтағы өзгерістерді және диамагнетизмді  ашты.

Фарадей және оның отбасысы кедейшілікте өмір сүрді. Ғалымға жылына 22 фунт зейнетке ие болды. 1841 жылы премьер-министр Уильям Ламб, (Мельбурн Лорды) жұртшылықтың көмегімен зейнетақы көлемін жылына 300 фунтқа жеткізді.

Майкл Фарадей жеке өмірі

Майкл Фарадей Сара Барнардқа  үйленген. Сара — Фарадейдің досының апасы еді. Фарадей отбасысы — протестанттық Санеманский қауымдастығының мүшелері болды. Фарадей, Лондон қауымдастығында диакон ретінде жұмыс істеген. Бірнеше рет ақсақал болып сайланды.

Майкл Фарадей өзінің үстелінде 25 тамызда 1867 жылы 75 жасында қайтыс болды. Фарадей әйелінің жанында Лондонның Хайтгейт зиратында жерленген. Ғалым өлгенге дейін қарапайым жерлеу рәсімі туралы айтқан екен. Сондықтан жерлеуге тек туыстары ғана келді.