سيرة شخصية

السنوات المبكرة

ولد مايكل في 22 سبتمبر 1791 في نيوتن بوتس (الآن لندن الكبرى). كان والده حدادًا فقيرًا من ضواحي لندن. كان شقيقه الأكبر روبرت أيضًا حدادًا، وقد شجع بكل طريقة ممكنة تعطش مايكل للمعرفة ودعمه ماليًا في البداية. والدة فاراداي، وهي امرأة مجتهدة وغير متعلمة، عاشت لترى ابنها يحقق النجاح والتقدير، وكانت فخورة به بحق. الدخل المتواضع للعائلة لم يسمح لمايكل حتى بالتخرج المدرسة الثانوية، منذ سن الثالثة عشرة بدأ العمل كمورد للكتب والصحف، ثم في سن الرابعة عشرة ذهب للعمل في محل لبيع الكتب، حيث درس تجليد الكتب. أصبحت سبع سنوات من العمل في ورشة عمل في شارع بلاندفورد بالنسبة للشاب سنوات من التعليم الذاتي المكثف. طوال هذا الوقت، عمل فاراداي بجد - فقد قرأ بحماس جميع الأعمال العلمية التي ربطها بالفيزياء والكيمياء، بالإضافة إلى مقالات من الموسوعة البريطانية، وكرر التجارب الموضحة في الكتب حول الأجهزة الكهروستاتيكية محلية الصنع في مختبره المنزلي. كانت إحدى المراحل المهمة في حياة فاراداي هي دراسته في جمعية المدينة الفلسفية، حيث استمع مايكل إلى محاضرات العلوم الشعبية حول الفيزياء وعلم الفلك في المساء وشارك في المناقشات. حصل على المال (شلن يدفع مقابل كل محاضرة) من أخيه. في المحاضرات، تعرف فاراداي على معارف جديدة، وكتب لهم العديد من الرسائل من أجل تطوير أسلوب عرض واضح وموجز؛ كما حاول إتقان تقنيات الخطابة.

البدء في المعهد الملكي

فاراداي يلقي محاضرة عامة

اهتمامًا بشغف الشاب للعلم، ففي عام 1812، أهداه أحد زوار ورشة التجليد، وهو عضو في الجمعية الملكية بلندن دينو، تذكرة لحضور سلسلة من المحاضرات العامة للفيزيائي والكيميائي الشهير المكتشف. العديد من العناصر الكيميائية، ج. ديفي في المعهد الملكي. لم يستمع مايكل باهتمام فحسب، بل كتب أيضًا أربع محاضرات ولخصها بالتفصيل، وأرسلها مع رسالة إلى البروفيسور ديفي يطلب منه تعيينه في المعهد الملكي. هذه "الخطوة الجريئة والساذجة"، بحسب فاراداي نفسه، كان لها تأثير حاسم على مصيره. تفاجأ الأستاذ بمعرفة الشاب الواسعة، لكن في تلك اللحظة لم تكن هناك وظائف شاغرة في المعهد، ولم تتم تلبية طلب مايكل إلا بعد أشهر قليلة. دعا ديفي (ليس بدون بعض التردد) فاراداي لملء المنصب الشاغر كمساعد مختبر في المختبر الكيميائي بالمعهد الملكي، حيث عمل لسنوات عديدة. في بداية هذا النشاط في خريف نفس العام، قام برحلة طويلة مع الأستاذ وزوجته المراكز العلميةأوروبا (1813-1815). كانت هذه الرحلة ذات أهمية كبيرة بالنسبة لفاراداي: فقد قام هو وديفي بزيارة عدد من المختبرات، حيث التقى بالعديد من العلماء البارزين في ذلك الوقت، بما في ذلك A. Ampere، وM. Chevrel، وJ. L. Gay-Lussac، وA. Volta، الذين بدورهم، لقد انتبهوا إلى القدرات الرائعة للشاب الإنجليزي.

أول بحث مستقل

فاراداي يجري التجارب في المختبر

وتدريجيًا، تحولت أبحاثه التجريبية بشكل متزايد إلى مجال الفيزياء. بعد اكتشاف العمل المغناطيسي عام 1820 على يد هـ. أورستد التيار الكهربائيكان فاراداي مفتونًا بمشكلة الارتباط بين الكهرباء والمغناطيسية، وقد ظهر تدوينة في مذكراته المختبرية: "تحويل المغناطيسية إلى كهرباء". كان منطق فاراداي على النحو التالي: إذا كان للتيار الكهربائي في تجربة أورستد قوة مغناطيسية، ووفقًا لفاراداي، فإن جميع القوى قابلة للتحويل المتبادل، فيجب أن تثير المغناطيسات التيار الكهربائي. وفي نفس العام، حاول العثور على التأثير الاستقطابي للتيار على الضوء. تخطي الضوء المستقطبمن خلال الماء الموجود بين قطبي المغناطيس، حاول الكشف عن استقطاب الضوء، لكن التجربة أعطت نتيجة سلبية.

وفي عام 1823، أصبح فاراداي عضوًا في الجمعية الملكية في لندن، وعُين مديرًا للمختبرات الفيزيائية والكيميائية في المعهد الملكي، حيث أجرى تجاربه.

في عام 1825 في المقال " التيار الكهرومغناطيسي(تحت تأثير المغناطيس)" يصف فاراداي تجربة، في رأيه، يجب أن تظهر أن التيار المؤثر على المغناطيس يواجه مقاومة من جانبه. تم وصف نفس التجربة في مذكرات فاراداي بتاريخ 28 نوفمبر 1825. بدا مخطط التجربة هكذا. تم وضع سلكين مفصولين بطبقة مزدوجة من الورق بالتوازي مع بعضهما البعض. في هذه الحالة، تم توصيل أحدهما بخلية كلفانية، والثاني بالجلفانومتر. وفقًا لفاراداي، عندما يتدفق تيار في السلك الأول، يجب أن يتولد تيار في السلك الثاني، والذي سيتم تسجيله بواسطة الجلفانومتر. ومع ذلك، أعطت هذه التجربة أيضا نتيجة سلبية.

وفي عام 1831، وبعد عشر سنوات من البحث المستمر، وجد فاراداي أخيرًا حلاً لمشكلته. هناك افتراض بأن فاراداي دفع إلى هذا الاكتشاف رسالة من المخترع جوزيف هنري، الذي أجرى أيضًا تجارب تحريضية، لكنه لم ينشرها، معتبرًا إياها غير ذات أهمية ومحاولة إعطاء نتائجه بعض المنهجية. ومع ذلك، نشر هنري رسالة مفادها أنه نجح في إنشاء مغناطيس كهربائي قادر على رفع طن. أصبح هذا ممكنا بسبب استخدام عزل الأسلاك، مما جعل من الممكن إنشاء لف متعدد الطبقات، مما يعزز بشكل كبير المجال المغناطيسي.

يصف فاراداي تجربته الناجحة الأولى:

تم لف مائتين وثلاثة أقدام من الأسلاك النحاسية في قطعة واحدة حول أسطوانة خشبية كبيرة؛ تم وضع مائتين وثلاثة أقدام أخرى من نفس السلك في شكل حلزوني بين لفات الملف الأول، وتم إزالة الاتصال المعدني في كل مكان عن طريق الحبل. تم توصيل إحدى هذه اللوالب بجهاز جلفانومتر، والأخرى ببطارية مشحونة جيدًا مكونة من مائة زوج من الألواح، بمساحة أربع بوصات مربعة، مع ألواح نحاسية مزدوجة. عندما تم إغلاق جهة الاتصال، حدث تأثير مفاجئ ولكن ضعيف جدًا على الجلفانومتر، كما حدث تأثير ضعيف مماثل عند فتح جهة الاتصال مع البطارية

في عام 1832، اكتشف فاراداي القوانين الكهروكيميائية، التي تشكل أساس فرع جديد من العلوم - الكيمياء الكهربائية، والتي لديها اليوم عدد كبير من التطبيقات التكنولوجية.

انتخاب للجمعية الملكية

وفي عام 1824 انتخب فاراداي عضوا مجتمع ملكيعلى الرغم من المعارضة النشطة لديفي، الذي أصبحت علاقة فاراداي معه معقدة للغاية بحلول ذلك الوقت، ورغم أن ديفي كان يحب تكرار ذلك في جميع اكتشافاته، إلا أن أهمها كان "اكتشاف فاراداي". كما أشاد الأخير لديفي ووصفه بأنه "رجل عظيم". وبعد عام من انتخابه للجمعية الملكية، تم تعيين فاراداي مديرًا لمختبر المعهد الملكي، وحصل على الأستاذية في هذا المعهد.

فاراداي والدين

كان مايكل فاراداي مسيحيًا مؤمنًا واستمر في الإيمان حتى بعد التعرف على أعمال داروين. كان ينتمي إلى السانديمانيين ( إنجليزي) طائفة فسر أعضاؤها الكتاب المقدس حرفيا. تم اختيار العالم كشيخ للطائفة عام 1840، لكن في عام 1844 طُرد منها مع 13 شخصًا آخر لأسباب غير معروفة. ومع ذلك، في غضون أسابيع قليلة تم قبول فاراداي مرة أخرى. على الرغم من حقيقة أنه في عام 1850 كان مرة أخرى على وشك الطرد من الطائفة، والذي، وفقا لقواعده، يعني الاستبعاد مدى الحياة، في عام 1860 تم اختيار فاراداي كشيخ للمرة الثانية. شغل هذا المنصب حتى عام 1864.

يعمل في الترجمات الروسية

• فاراداي م.أعمال مختارة في الكهرباء. M.-L.: جونتي، 1939. السلسلة: كلاسيكيات العلوم الطبيعية. (مجموعة أعمال مختلفةوالشظايا).
• فاراداي م.قوى المادة وعلاقاتها. م: جايز، 1940.
• فاراداي م.بحث تجريبي في الكهرباء. في 3 مجلدات. م: دار النشر. أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، 1947، 1951، 1959. ( الاسم الاصلي: أبحاث تجريبية في الكهرباء).

أنظر أيضا

	مايكل فاراديفي ويكي الاقتباس
	في ويكي مصدر
	مايكل فاراديعلى ويكيميديا ​​​​كومنز

ملحوظات

الأدب

• رادوفسكي إم.فاراداي. م: جمعية المجلات والصحف، 1936. السلسلة: حياة المتميزين، العدد 19-20 (91-92).

روابط

فئات:

• الشخصيات حسب الترتيب الأبجدي
• العلماء حسب الأبجدية
• ولد في 22 سبتمبر
• ولد عام 1791
• ولد في لندن
• توفي في 25 أغسطس
• توفي عام 1867
• وفيات في برينستون
• الفيزيائيون بالترتيب الأبجدي
• الكيميائيون حسب الترتيب الأبجدي
• فيزيائيون بريطانيون
• الكيميائيون في المملكة المتحدة
• الكيميائيون الفيزيائيون في المملكة المتحدة
• العلماء الذين سُميوا على أسمائهم الوحدات الماديةقياسات
• أعضاء الجمعية الملكية في لندن
• أعضاء الأكاديمية الفرنسية للعلوم
• أعضاء فخريون في أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم
• الأعضاء والأعضاء المراسلون في الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم
• الحاصلون على ميدالية كوبلي
• مهندسين ميكانيكيين

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

مايكل فارادي: سيرة ذاتية قصيرةواكتشافاته

ولد مايكل فاراداي في نيوينجتون بوتس في 22 سبتمبر 1791.تم تغيير اسم القرية فيما بعد إلى لندن الكبرى. ينحدر مايكل فاراداي من عائلة صغيرة: كان لأبيه وأمه ابن آخر وابنتان. عائلة صغيرة ووديةأرسل الشاب مايكل إلى المدرسة، والتي كان لا بد من تركه للعمل كصبي توصيلفي مكتبة لندن. وبعد ممارسة المهنة هناك، أصبح متدربًا في مجال تجليد الكتب. يحصل التعليم الكامللم ينجح الأمر، لكن الشاب فاراداي طور شغفًا بالكتب، والتي كانت بالطبع متوفرة في متجر الكتب. وتذكر العالم فيما بعد كيف كان منهمكًا في أعمال الكهرباء، في محاولة لإجراء تجارب مستقلة.

دعمت الأسرة مواهب مايكل، ولكن سرعان ما توفي والده وكان على الشاب أن يشق طريقه في الحياة. حدثت نقطة التحول في حياته المهنية بعد عام 1810 - مايكل فاراداي حضر بنشاط جمعية المدينة الفلسفية، شوهد في محاضرات علمية شعبية عن الفيزياء، يتناقش مع العلماء، الذين زار معظمهم محل تجليد الكتب. لاحقاً تمت دعوته إلى المعهد الملكي لإلقاء سلسلة من المحاضراتمما ساعده على إجراء الاتصالات اللازمة وإثبات نفسه.

في عام 1824 أصبح عضوا في الجمعية الملكية في لندنبعد أن اكتسب شهرة "ملك التجارب". تم الاعتراف بمزايا العالم الشاب من قبل أكاديمية باريس للعلوم. وفي عام 1825 أصبح رئيسًا لمختبر المعهد الملكي. وفي عام 1831 اكتشف وجود الحث الكهرومغناطيسيخلال العديد من التجارب، وفي السنوات اللاحقة أنشأ قانونه الأول.

اكتشافات مايكل فاراداي:

• تيارات إضافية عند إغلاق الدائرة الكهربائية؛
• تحديد اتجاه الحركة الكهربائية؛
• الطاقة الحرارية الحيوانية والمغناطيسية المُثبتة؛
• اشتقاق المفاهيم: الأنود، الأيون، الكاثود، القطب الكهربائي، التحليل الكهربائي، المنحل بالكهرباء؛
• اخترع الفولتميتر.
• أفكار مثبتة للحفاظ على الشحنة الكهربائية (1843)؛
• فرضية الوحدة قوى الطبيعةوالتحويل البيني؛
• خلق عقيدة المجال الكهرومغناطيسي.
• درس الطبيعة الكهرومغناطيسية للضوء - "أفكار حول تذبذبات الأشعة" عام 1846؛
• اكتشف ظاهرة النفاذية المغناطيسية (1854)؛
• اكتشاف البارامغناطيسية (1857)؛
• أحرز تقدمًا في مجال البصريات المغناطيسية؛
• تعزيز مفهوم المجال الكهرومغناطيسي؛

بعد اكتشافات ألبرت أينشتاين، كانت استثمارات مايكل فاراداي في تطوير العلوم من بين أكثر الاستثمارات طموحًا في تاريخ القرن التاسع عشر. على الرغم من اختراعاته المثيرة وتفكيره المنير، عاش مايكل فاراداي حياة هادئة للغاية، وربما كان يحمل معه الانسجام الذي علمته إياه عائلته منذ الطفولة لبقية حياته. كان مع زوجته ممثلًا للفرع البروتستانتي غلاسيتيانس. توفي مايكل فاراداي في 25 أغسطس 1967 في لندن.تم تخليد مايكل فاراداي باسم الكويكب والحفرة القمرية، وكذلك بوحدة القياس - الفاراد.

اقوال مايكل فاراداي:

• "من المهم أن نعرف كيف نتعامل مع كل الأمور بهدوء"؛
• "كلما فعلت أكثر، تعلمت أكثر"؛
• "حتى أكثر الظواهر معجزة تكون حقيقية إذا كانت متوافقة تمامًا مع قوانين الطبيعة"؛
• "العلم يفوز عندما لا تقيد أجنحته الخيال"؛
• "استمر في المحاولة - من يدري، ربما يكون ذلك ممكنًا..."؛

(لا يوجد تقييم)

"ليس هناك رغبة أكثر طبيعية من الرغبة في المعرفة." - م. مونتين

فاراداي، مايكل (1791 - 1867)- متميز فيزيائي إنجليزي، مؤسس عقيدة المجال الكهرومغناطيسي، عضو فخري أجنبي في أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم (1830). اكتشف الفعل الكيميائي للتيار الكهربائي، والعلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية، والمغناطيسية والضوء. اكتشف (1831) ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي. وضعت (1833-1834) قوانين التحليل الكهربائي، واكتشفت شبه النفاذية المغناطيسية، ودوران مستوى استقطاب الضوء في المجال المغناطيسي (تأثير فاراداي).

لعبت الرحلة التي قام بها في شبابه دورا كبيرا في حياة فاراداي. في عام 1813، انطلق الإنجليزي السير همفري ديفي، مع مساعده المعملي الواعد والإنجليزي مايكل فاراداي، في رحلة. في باريس، سيلتقي فاراداي مع أمبير وجاي لوساك وهمبولت.

أمام أعين فاراداي، يقوم ديفي بأحد اكتشافاته الرائعة في باريس - حيث يتعرف على عنصر كيميائي جديد - اليود - في مادة غير معروفة أعطاها له أمبير. في جنوة - تجارب باستخدام الراي اللاسع الكهربائي، يساعد فاراداي ديفي في معرفة ما إذا كان يسبب ذلك التفريغ الكهربائيمنحدر تحلل الماء. في فلورنسا، حرق الماس في جو من الأكسجين والدليل النهائي على الطبيعة الموحدة للماس والجرافيت.

هنا، وبمساعدة عدسة ضخمة، يوجه ديفي وفاراداي أشعة الشمس على قطعة ألماس موضوعة في كوب من البلاتين تحت غطاء زجاجي مملوء بالأكسجين. يتذكر فاراداي: «لقد أجرينا اليوم تجربة رائعة بحرق الماس... وعندما تمت إزالة الماس من بؤرة العدسة، استمر في الاحتراق بسرعة. توهجت الماسة المتلألئة بضوء قرمزي تحول إلى اللون الأرجواني، ووضعت في الظلام واحترقت لمدة أربع دقائق أخرى.

في أكاديمية شيمنتو، يعجب فاراداي وديفي بالمعروضات الفريدة - التلسكوب الورقي الخاص بجاليليو والحجر المغناطيسي الذي يرفع 150 رطلاً.

وفي روما، لاحظوا، ولكن دون قدر كبير من الثقة، تجارب موريسيني، الذي كان يحاول مغنطة الإبر الفولاذية بمساعدة أشعة الشمسويعتقد أنه ينجح ببراعة.

في ميلانو، رأى فاراداي فولتا، الذي جاء إلى السير جي ديفي: "إنه رجل عجوز مبتهج، على صدره شريط أحمر، ويبدأ فاراداي في التحدث بالفرنسية والألمانية بطلاقة". ولكن الأهم من ذلك، خلال الرحلة يشعر فاراداي اكتشافات عظيمة تحلق في الهواءفي الهندسة الكهربائية. كانت هذه الرحلة مدرسة رائعةلعالم المستقبل فاراداي.

من 1815 إلى 1820 شارك فاراداي في البحث في الكيمياء. حدث التغيير في نشاطه العلمي في عام 1820 بعد ذلك التعرف على العملأورستد.

في عام 1821، كتب فاراداي في مذكراته: "تحويل المغناطيسية إلى كهرباء."كانت حياته المستقبلية بأكملها مرتبطة بحل هذه المشكلة.

قال هيلمهولتز ذات مرة عن فاراداي: " بعض الأسلاكوالعديد من القطع الخشبية القديمة مع الحديد تمنحه الفرصة لتحقيق أعظم الاكتشافات "

الانتخابات ل مجتمع ملكيجاء فاراداي في عام 1824، بعد 11 عامًا من تعيينه كمساعد مختبر.

1831 تجربة منتصرة - نتيجة لعشر سنوات من العمل الشاق، فاراداي علنا ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.

وبعد ذلك بقليل، قام فاراداي بتركيب قرص نحاسي دوار بين قطبي المغناطيس أول مولد كهربائي.

قام مايكل فاراداي، الذي كان دقيقًا ومجتهدًا، بتسمية ثلاثة مكونات أساسية للعمل العلمي: التنفيذ وإعداد التقارير والنشر.

لم يكن فاراداي يعرف الكثير من الرياضيات. كان "عقل لا يتورط أبدًا في الصيغ"وفقا لأينشتاين.

كتب ماكسويل: «لقد كان بعيدًا عن وضع نتائجه في صيغ رياضية، سواء تلك التي وافق عليها علماء الرياضيات في عصره، أو تلك التي يمكن أن تؤدي إلى مشاريع جديدة، وبفضل هذا حصل على وقت الفراغ اللازم للعمل. ".

ترك فاراداي، في عام 1832، مظروفًا مختومًا مكتوبًا عليه "آراء جديدة سيتم الاحتفاظ بها حاليًا في أرشيفات الجمعية الملكية" لحفظها في الجمعية الملكية. وفي عام 1938، أي بعد 106 أعوام، تم فتح هذا المظروف بحضور العديد من العلماء الإنجليز. صدمت الكلمات الموجودة في الظرف المختوم الجميع: اتضح أن فاراداي كان لديه فكرة واضحةتخيل أن المجالات الكهربائية والمغناطيسية هي أيضًا موجات.

بعد "الملحمة الكهرومغناطيسية"، اضطر فاراداي إلى التوقف عن عمله عمل علمي- لقد كنت منهكة جدا الجهاز العصبيأفكار مكثفة مستمرة.

قال فاراداي إنه لم يدخر نفسه أبدًا أثناء قيامه بالعلم التجارب الكيميائيةبالزئبق الضار. كان لديه معدات عديمة الفائدة في مختبره. وكتب فاراداي: "السبت الماضي، تعرضت لانفجار آخر، مما أدى إلى إصابة عيني مرة أخرى... وتم إخراج 13 شظية منها...".

وفي السنوات الأخيرة ضعفت قوته. لم يتمكن من القيام بأعماله السابقة ورفض كل ما يعيق سعيه إلى العلم. يرفض المحاضرات: "... لقد حان وقت المغادرة بسبب فقدان الذاكرة وإرهاق الدماغ". وبمرور الوقت، تخلى عن الرسائل الموجهة إلى الأصدقاء: "... أنا أمزق رسائلي لأنني أستطيع أن أكتب هراء. " "لم يعد الأمر سلسًا بعد الآن." هل سأتمكن من التغلب على هذه الفوضى؟

في مثل هذا اليوم توفي الفيزيائي والكيميائي الإنجليزي العظيم مايكل فارادي(مايكل فاراداي، 1791-1867). كما دخل في تاريخ علم التخدير، وذلك بفضل وصف التأثير المسكن والبهجة والمنوم لاستنشاق الأثير الكبريتيك، على غرار عمل أكسيد النيتروز. نُشر تقرير فاراداي حول هذا الأمر عام 1818 في المجلة الفصلية للعلوم و الفنون متنوعة").

مايكل فارادي

طفولة فاراداي وشبابه. تعرف على همفري ديفي.

فاراداي، مايكل (مايكل فاراداي، 1791-1867)، فيزيائي وكيميائي إنجليزي. ولد في 22 سبتمبر 1791 في ضواحي لندن لعائلة حداد وخادمة. تشير العديد من السير الذاتية للعالم عادةً إلى أن فاراداي ولد في قرية إقليمية تسمى "Newington Proving Grounds". هذا الرأي راسخ ومتأصل لدرجة أن العديد من كتاب السيرة الذاتية لا يلاحظون ببساطة أن "أراضي نيوينجتون بروفينج" كانت تقع على وجه التحديد في موقع محطة لندن واترلو الشهيرة، تقريبًا في قلب لندن الحديثة.
لقد أدرك الحاجة في وقت مبكر. في سن التاسعة، عندما ارتفعت أسعار المواد الغذائية في لندن، كان رغيف الخبز هو حصته الغذائية الأسبوعية. تعليم مايكل فاراداي، وفقا له في كلماتي الخاصة, "كانت عادية جدًا وتضمنت المهارات الأساسية للقراءة والكتابة والحساب المكتسبة في مدرسة نهارية عادية". وربما لم يكن ليصبح عالمًا عظيمًا أبدًا لو أنه، على سبيل المثال، تدرب على الحداد لدى والده. لكن فاراداي كان محظوظا.
في سن الثانية عشرة، بدأ مايكل العمل كصبي توصيل الصحف ثم كمتدرب في ورشة تجليد الكتب في مكتبة جورج ريبوت. عرفته هذه الحرفة على في الكلمات المطبوعةوفتح مساحة مفتوحة واسعةللتعليم الذاتي. لقد أتيحت له الفرصة ليحمل بين يديه آلاف الكتب، ولم يكتف بها فقط، بل قرأها أيضًا. قرأ فاراداي بنهم جميع المجلات والكتب التي ربطها.
في تجليد الكتب، تعرف فاراداي على الكتب التي استحوذت على خياله إلى الأبد وغيرت مصيره: " موسوعة بريتانيكا"، "محادثات حول الكيمياء" - مقال بقلم مدام ماركيه (تم التحقق شخصيًا من دقة جميع التجارب بواسطة الشاب فاراداي) و"رسائل حول مسائل فيزيائية وفلسفية مختلفة كتبها إلى أميرة ألمانية معينة" بقلم الأكاديمي الروسي ليونارد أويلر، والتي نشأت إلى حد كبير تحت انطباع بوجود مراسلات طويلة ومثمرة بين المؤلف ولومونوسوف. ترك الكتاب الأخير علامة عميقة بشكل خاص: يعتقد أويلر، مثل لومونوسوف، أن جميع الظواهر متحدة بشكل أساسي ومترابطة. وسنرى لاحقًا كيف ساعدت وجهة النظر هذه فاراداي في تحقيق اكتشافاته العظيمة.
لا يسع المرء إلا أن يتفاجأ بمدى اجتهاده في حفظ المعلومات التي حصل عليها من قراءة مجلات الكيمياء، في حين أن المصطلحات نفسها كانت تحيره كثيرًا.
أنفق فاراداي الكثير من المال على التجارب الموضحة في الموسوعة. مقطع من رسالته إلى صديق يثير شعورًا بالتعاطف العميق: "البطارية الأولى التي صنعتها تتكون من عدد لا يحصى من أزواج الألواح!!! من سبعة أزواج. كل لوحة ذات حجم باهظ !!! مع نصف بنس. لقد قمت، يا سيدي العزيز، بنفسي بقطع هذه اللوحات..."
لكن الكتب لم تكن أهم كنز في متجر السيد ريبو، الفرنسي الهارب. وقد زار المتجر عدد كبير اشخاص متعلمونفي ذلك الوقت، وبطبيعة الحال، لم يستطع النظاميون إلا أن يلاحظوا في المتجر شابًا (بحلول هذا الوقت كان فاراداي يبلغ من العمر 19 عامًا بالفعل) مُجلّد كتب، الذي أحب الكتب بجشع.
في عام 1813، أحضر له السيد دانس، وهو عضو في المعهد الملكي في لندن، مجموعة من مجلات الكيمياء لتجليدها. بعد أن انجرف فاراداي في قراءتها، تأخر في إكمال الارتباطات وتسبب في استياء العميل. ولكن عندما اكتشف دينس سبب التأخير ورأى مدى جدية مُجلِّد الكتب هذا في دراسة المجلات الكيميائية، تأثر وعرض عليه أن يأخذ أحد الكتب التي يختارها كهدية. اختار فاراداي كتابًا همفري ديفي(همفري ديفي، 1778-1829). ثم دعا دينس فاراداي للاستماع إلى إحدى المحاضرات العامة القادمة لصديقه ديفي، والتي قلبت رأس الشاب تمامًا وحددت مسبقًا مسيرته العلمية الرائعة في المستقبل.
تحت تأثير محاضرات ديفي، قرر مايكل ربط حياته بالعلم إلى الأبد. أولاً، كتب رسالة ساذجة حول قراره ورغبته إلى رئيس الجمعية الملكية في لندن نفسه، السير جوزيف بانكس. وبطبيعة الحال، ظلت الرسالة دون إجابة. إليكم ما كتبه فاراداي نفسه عن هذا: "عندما كنت متدربًا، كنت محظوظًا بما فيه الكفاية للاستماع إلى المحاضرات الأربع الأخيرة للسير ج. ديفي ... قمت بتدوين ملاحظات قصيرة عن هذه المحاضرات، ثم أعدت كتابتها بالكامل، وقدمت مثل هذه الرسومات التي يمكنني رسمها. إن الرغبة في الانخراط في العمل العلمي، حتى الأكثر بدائية، دفعتني، أنا مبتدئ، وغير مطلع على القواعد العلمانية، إلى الكتابة من بساطة روحي إلى السير جوزيف بانكس، رئيس الجمعية الملكية في لندن في ذلك الوقت. كان من الطبيعي جدًا أن أعرف من حارس البوابة أن طلبي ترك دون إجابة. ".
ومع ذلك، بعد بضعة أشهر، بناء على نصيحة الرقص، يكرر فاراداي نفس التجربة مع الرسالة، ولكن هذه المرة يرسلها شخصيا إلى السير همفري ديفي، الذي جاء هو نفسه من الطبقات الوسطى للمجتمع الإنجليزي. أرفق مايكل ملاحظات محاضرة ديفي، مجلدة تمامًا بالطبع. وصلت الإجابة في غضون 5 أيام في مظروف كبير مكتوب عليه بأحرف ذهبية: "المؤسسة الملكية لبريطانيا العظمى".
كتب فاراداي عن هذا في مذكراته: «بتشجيع من السيد دانس (الذي كان عضوًا في المعهد الملكي والذي اشترى لي تذاكر لحضور محاضرات ديفي)، كتبت إلى السير همفري ديفي، وأرسلت إليه كدليل على جدية نواياي الملاحظات التي دونتها عن آخر أربع رسائل له. محاضرات. وجاء الرد على الفور، ودودًا ومؤيدًا"..
كانت الإجابة مهذبة، ولكن بشكل عام، سلبية إلى حد ما - لم تكن هناك فرصة لتوظيف فاراداي - لم يكن هناك وظيفة شاغرة. لكن فاراداي كان محظوظا مرة أخرى، وهذه المرة على حساب السير همفري المسكين. خلال إحدى التجارب، حدث انفجار في المختبر وأصابت شظايا قارورة منفجرة عيون ديفي؛ ونتيجة لذلك، لم يكن السير همفري قادرًا على القراءة أو الكتابة، ولهذا السبب قرر السير همفري، متذكرًا مُجلِّد الكتب الدؤوب، أن يأخذه سكرتيرًا له حتى يتعافى، وفي نفس الوقت يتعرف عليه بشكل أفضل.

همفري ديفي (1778-1829)
صورة لجيمس لونسديل.

استمر "حظ" فاراداي بضعة أيام فقط - شفيت عيون ديفي تدريجيًا، وانفصل ديفي للأسف عن الشاب الذي أحبه بمعرفته العميقة واجتهاده. لقد انفصلنا لبضعة أسابيع فقط - وأصبح منصب مساعد المختبر شاغرًا في مختبر ديفي. يذكر محاضر المعهد الملكي بتاريخ 1 مارس 1813 بشكل جاف: "يتشرف السير همفري ديفي بإبلاغ المديرين بأنه وجد رجلاً مرغوبًا لتعيينه في هذا المنصب... اسمه مايكل فاراداي... شخصيته تبدو جيدة، وشخصيته نشيطة ومبهجة، ومساره من العمل معقول. تم الحل: سيتولى مايكل فاراداي المنصب الذي كان يشغله سابقًا السيد باين بنفس الشروط والأحكام..
وهذا ما كتبه فاراداي عن هذا: "عندما كنت لا أزال أعمل في تجليد المجلات، كنت مهتمًا بالفعل بالكيمياء وكنت أكرهها شؤون التجارة. وصادف أن السيد دانس، أحد أعضاء المعهد الملكي، أخذني لسماع إحدى محاضرات همفري ديفي. رغبتي في ترك التجارة التي كنت أعتبرها أمرا شريرا وأنانيا، والرغبة في الذهاب إليها خدمة العلومالذي بدا لي وكأنه يتحرك بشكل مستقيم وحر، دفعني إلى اتخاذ خطوة جريئة وبسيطة - الكتابة إلى السير همفري ديفي وأسأله عما إذا كان يمكنه المساعدة في تحقيق فكرتي. وعندما وافق على طلبي، خلال لقاء شخصي، واصطحبني للعمل في مختبره، وجد أنه من الضروري أن يلاحظ أن العلم عشيقة غيورة لا تجلب سوى القليل من الرفاهية المالية لأولئك الذين سيعيشون معها. "

رحلة مشتركة مع همفري ديفي عبر أوروبا.

كان همفري ديفي قد تزوج للتو وكان على وشك الذهاب لقضاء شهر العسل في القارة. وبما أنه شغوف بالبحث العلمي، لم يرغب في مقاطعة تجاربه حتى في ظل هذه الظروف، فقد خطر بباله أن يأخذ معه مختبرًا كيميائيًا متنقلًا. كان فاراداي، الذي كان أصغر من سيده بثلاثة عشر عامًا، يرافقه كخادم وغسالة أطباق وسكرتير. لقد وافق بسعادة، وفي خريف عام 1813 غادروا إلى أوروبا لمدة عامين تقريبًا.
لعبت هذه الرحلة دورًا كبيرًا في تطور فاراداي كعالم. زار فاراداي مع السير همفري وزوجته الشابة فرنسا وإيطاليا وألمانيا وبلجيكا والتقى بالعديد من العلماء البارزين في أوروبا. "هذا الصباح هو بداية حقبة جديدة في حياتي. حتى الآن، على ما أذكر، لم أسافر أكثر من اثني عشر ميلًا من لندن". - وتذكر بداية هذه الرحلة. التقيا في باريس مع أمبير وجاي لوساك وهمبولت. أمام أعين فاراداي، حقق ديفي أحد اكتشافاته الرائعة في باريس - حيث تعرف على عنصر كيميائي جديد - اليود - في مادة غير معروفة أعطاها له أمبير.
كتب الكيميائي دوماس ذلك "لقد ترك فاراداي أجمل الذكريات التي لا تتلاشى أبدًا عن نفسه، والتي لم يكن من الممكن أن يستحضرها رئيسه. لقد أعجبنا ديفي، لكننا أحببنا فاراداي".. في جنوة، ساعد فاراداي ديفي في إجراء تجارب على الراي اللساع الكهربائي. الغرض من التجارب هو معرفة ما إذا كان التفريغ الكهربائي للمنحدر يسبب تحلل الماء.
وفي فلورنسا، قاموا بحرق الماس في جو من الأكسجين وأثبتوا أخيرًا الطبيعة الموحدة للماس والجرافيت. في الوقت نفسه، استخدم دي عدسة كبيرة فريدة من نوعها كانت مملوكة لدوق توسكانا الأكبر. وبمساعدتها، قام ديفي وفاراداي بتوجيه أشعة الشمس إلى الماس الموجود في كوب من البلاتين تحت غطاء زجاجي مملوء بالأكسجين. يتذكر فاراداي: "لقد أجرينا اليوم تجربة رائعة في حرق الماس، ومما لا شك فيه أن ما لاحظناه كان مثيرًا للاهتمام وجميلًا للغاية... لاحظ السير جي ديفي فجأة أن الماس كان يحترق بشكل واضح. عندما تمت إزالة الماس من بؤرة العدسة، استمر في الاحتراق بسرعة. توهجت الماسة المتلألئة بضوء قرمزي تحول إلى اللون الأرجواني، ووضعت في الظلام واحترقت لمدة أربع دقائق أخرى..
في أكاديمية شيمنتو، يعجب فاراداي وديفي بالمعروضات الفريدة - التلسكوب الورقي الخاص بجاليليو والحجر المغناطيسي الذي يرفع 150 رطلاً.
وفي روما، لاحظوا، ولكن دون قدر كبير من الثقة، تجارب موريتشيني، الذي كان يحاول مغنطة إبر فولاذية بمساعدة أشعة الشمس، واعتقد أنه كان ناجحًا ببراعة.
في ميلانو - الإدخال التالي: “الجمعة 17 يونيو 1814 ميلانو. لقد رأيت فولتا، الذي جاء إلى السير جي. ديفي: إنه رجل عجوز مرح، ويحمل شريطًا أحمر على صدره، ومن السهل جدًا التحدث إليه.»
في جنيف - التعرف على عضو حكومة الجمهورية، الطبيب والفيزيائي تشارلز دي لا ريف وابنه أوغست، الذي كان يبلغ من العمر 13 عامًا فقط في ذلك الوقت (بعد ست سنوات، سوف يصبح أوغست أستاذًا يبلغ من العمر تسعة عشر عامًا) عرض التجارب على أراجو ومارس وبيكتيت وغيرهم من المشاهير أورستد، والتي ستستلزم سلسلة من الأحداث العظيمة).
خلال الرحلة، بدأ فاراداي يتحدث الفرنسية والألمانية بطلاقة. وأخيرًا، فإن النتيجة الأكثر أهمية للتواصل بين فاراداي وديفي هي أنه من الصعب تخيل مدرسة أكثر روعة لفاراداي، مكرسة بعمق للعلم، ولكنها لا تزال هاوية. وسرعان ما اتضح أن هذا المجلّد الشاب، الذي استأجره ديفي لخدماته وكخادم للمختبر، أظهر قدرات بحثية مستقلة مشرقة ومبادرة علمية أدت في بعض الأحيان إلى حدوث اصطدامات غير سارة. يبدو أن ديفي كان يعرف كيف يكبح مشاعره السيئة والشكوك الأولية تجاه خادمه ومساعده. بالإضافة إلى ذلك، ربما يكون "فرك الدهانات لفنان عظيم" إلزاميًا و أفضل مدرسةبالنسبة لعالم، خاصة وأن "فرك الألوان" هذا بالنسبة لفاراداي أدى إلى بحث مشترك مع عالم مشهور عالميًا والتعرف على أبرز المشاكل وأهل العلم في ذلك الوقت. كتب فاراداي في إحدى رسائله من الخارج: "يمكنني تقديم ألف شكوى، لكن بالتفكير في كل شيء بعقلانية وموضوعية، أعتقد أنه لا داعي للشكوى من أي شخص على الإطلاق"..
وفي هذا الصدد، فإن شكاوى بعض كتاب سيرة فاراداي مثيرة للدهشة إلى حد ما، حيث تؤكد على "المصير المؤسف" لمايكل فاراداي، الذي ذهب "ضد إرادته" إلى أوروبا في الوضع المهين لـ "خادم" السير همفري، ولا سيما التأكيد على حقيقة أن يُزعم أن فاراداي عانى بقسوة وعذب على يد زوجته الضالة ديفي. في الواقع، من الواضح أن زوجة ديفي، على عكس زوجها، لم تكن تعرف كيف تتغلب على كراهيتها المتزايدة للفضول والنجاح العلمي الذي يتمتع به عامل المختبر الشاب. قامت بعمل مشهد لزوجها ورفضت زيارته العلماء الأوروبيينعندما دُعي فاراداي لتناول العشاء معهم، كما حدث في جنيف مع الفيزيائي دي لاريف. ولكن هنا يجب أن نذكر بحزم أنه في الصراعات بين فاراداي والسيدة جين، لم تكن الأخيرة هي التي سادت عادة. "...السيدة جين... تحب إظهار قوتها، ومنذ البداية اكتشفت ذلك من جانبها نوايا جديةقمع لي. حدثت المشاجرات العشوائية بيننا، والتي كنت الفائز فيها، كثيرًا لدرجة أنني توقفت عن الاهتمام بها. ضعفت سلطتها، وبعد كل شجار كانت تتصرف بشكل أكثر ليونة"., - كتب فاراداي في وقت لاحق.
على الرغم من أن السيدة جين تمكنت في النهاية من شق طريقها. اشتد حذر ديفي تجاه مساعده عندما تلقى فاراداي، بعد التعارف الشخصي، علامات اهتمام مفتوحة من علماء مثل أمبير وتشيفرول وجاي لوساك، الذين لاحظوا القدرات البحثية غير العادية لمساعد المختبر الشاب.
يجب أن يقال أنه في مهنة رائعةوما زالت السيرة الذاتية لهمفري ديفي بمثابة نقطة مظلمة. هذا هو موقفه العدائي الإضافي تجاه فاراداي، والذي سنتحدث عنه بعد قليل.

بداية مسيرة فاراداي العلمية. اكتشاف الخصائص المخدرة للأثير الكبريتي.

مايكل فاراداي في بداية مسيرته العلمية.
صورة لتشارلز تورنر (1773-1857).

عاد مايكل فاراداي من رحلته عالماً ناضجاً ومستقلاً في التفكير. عند عودته إلى إنجلترا، بدأ فاراداي بحثًا مكثفًا ومثمرًا للغاية في مختبر المعهد الملكي، أولاً في مجال الكيمياء ثم في مجال الكهرباء. بمجرد وصول طرد من فلورنسا يحتوي على عينات من الحجر الجيري التوسكاني - طلبت الدوقة، التي التقت بديفي أثناء الرحلة، تحليل المعدن، على ما يبدو لغرض تقييم الموارد الطبيعية المملوكة لها. عرض ديفي، الذي كان مشغولاً في ذلك الوقت بالعمل على تصميم مصباح عامل المنجم الآمن الشهير، أداء مهمة تافهة إلى حد ما لفاراداي. وسرعان ما أكمل التحليلات، ونقل النتائج إلى ديفي وتفاجأ بشكل لا يصدق عندما قدم الأخير المادة إلى مجلة علمية كمقالة أصلية، وهي الأولى المادة العلميةمايكل فارادي - "حول التحليل الكيميائي للجير التوسكاني الكاوي" (1816).
بالفعل في المقالة الأولى، تكون السمات الرئيسية لفاراداي الباحث واضحة للعيان: العمق، والمثابرة النادرة في تحقيق الهدف، والاكتمال الشامل، والهدوء، الذي يميز العقول العظيمة فقط. ومن الجدير بالذكر قناعة فاراداي بالارتباط العالمي للظواهر - وهي قناعة لم يكن يشاركها الجميع في ذلك الوقت. إن حب فاراداي للنظام واليقين الكامل أمر مثير للإعجاب - فهو لم يتعرف على الحقائق التي لم يتم التحقق منها، كما أن أسلوبه في تجميع التقارير بدقة أسعد مديري المعهد مرارًا وتكرارًا.
حتى عام 1821، نشر فاراداي حوالي 40 ورقة علمية في الكيمياء. بالنسبة لنا، أطباء التخدير، بالطبع، أولا وقبل كل شيء، فإن مقالته عن خصائص الأثير الكبريتي ذات أهمية كبيرة. أثناء عمله على دراسة خصائص الغازات المتكثفة والأبخرة السائلة، أسس فاراداي أنفعمل بخار الأثير. كان ذلك في عام 1818 ونشر فاراداي عنه في المجلة الفصلية للعلوم والفنون المتنوعة. هنا هو النص:

« خامساً: آثار استنشاق أبخرة الأثير الكبريتي.

عندما يتم استنشاق أبخرة الأثير الممزوجة بالهواء العادي، فإنها تنتج تأثيرًا مشابهًا جدًا للتأثير الناتج عن أكسيد النيتروز. وللتحقق من هذا التأثير، تحتاج إلى وضع أنبوب في الجزء العلوي من الزجاجة يحتوي على الأثير والتنفس من خلاله. ويلاحظ تأثير التحفيز في المقام الأول من لسان المزمار، ولكن سرعان ما يتناقص بشكل كبير. وعادة ما يتبع ذلك شعور بالامتلاء في الرأس وتأثيرات لاحقة مشابهة لتلك التي ينتجها أكسيد النيتروز.
ومن خلال خفض الأنبوب بشكل أعمق داخل الزجاجة، يمكن استنشاق المزيد من الأثير مع كل شهيق، ويحدث التأثير بسرعة أكبر، وتكون الأحاسيس أكثر وضوحًا في تشابهها مع تلك التي تحدث مع الغاز.
ومن خلال اختبار تأثيرات الأبخرة الأثيرية على الوجوه المعرضة بشكل خاص لأكسيد النيتروز، تم اكتشاف هوية غير متوقعة للأحاسيس المنتجة. أحد الأشخاص الذين عانى بالفعل من الاكتئاب العقلي عند استنشاق الغاز، تلقى أحاسيس من نوع مماثل عند استنشاق الأبخرة (الأثير).
ويجب توخي الحذر عند إجراء تجارب من هذا النوع. من خلال الإلهام غير العقلاني للأثير، تم إلقاء رجل معين في حالة من السبات التام، والتي استمرت، مع بعض فترات الاستراحة، لأكثر من 30 ساعة، مع اكتئاب شديد في الروح. لعدة أيام كان نبضه بطيئًا جدًا لدرجة أنه كان هناك خوف كبير على حياته.

لذلك، تم إثبات التأثير المخدر لبخار الأثير، المشابه لأكسيد النيتروز، وسجله مايكل فاراداي بوضوح في عام 1818. ولكن تمامًا كما كانت الحال في عصره، ظلت ملاحظات معلمه همفري ديفي حول التأثير المسكن لأكسيد النيتروز غير مستخدمة تقريبًا أي شخص، لذا فإن ملاحظات مايكل فاراداي الآن كان مصيرها أن تتلاشى في غياهب النسيان. وبعد مرور أربعين عامًا فقط، في الخارج، قام أشخاص آخرون، لا يعرفون شيئًا عن ديفي أو فاراداي، بتجربة أكسيد النيتروز وإيثر الكبريتيك عمدًا، مع المهمة المباشرة للتخدير الجراحي.
قد يتساءل المرء لماذا، بعد ملاحظة التشابه الواضح تمامًا بين التأثيرات المنومة والمسكنة لأكسيد النيتروز والأثير، لم يتمكن كل من العلماء الشباب، معًا وبدعم متبادل، من إيصال الأمر إلى مستوى ملحوظ نتائج عملية. ربما لأنه بحلول عام 1818، كان ديفي قد تخلى منذ فترة طويلة عن هواياته في "طب الرئة" وانغمس في مشاكل مختلفة تمامًا وعدته بمزيد من النجاح الحقيقي.

إنجازات مايكل فاراداي في الكيمياء.

حاليًا، مايكل فاراداي معروف باسم فيزيائي متميز. تشمل إنجازاته الأساسية في هذا المجال اكتشاف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي (1831)، والنفاذية المغناطيسية (1845)، والمغناطيسية المسايرة (1847)، ودوران مستوى استقطاب الضوء في المجال المغناطيسي (1845). إنجازات فاراداي في مجال الكيمياء أقل شهرة، على الرغم من أنها عظيمة بشكل استثنائي، خاصة منذ ذلك الحين الشهرة المبكرةجئت إلى فاراداي على وجه التحديد ككيميائي.

مايكل فاراداي في المختبر الكيميائي للمعهد الملكي.
رسم هارييت مور.

في 1815-1818 كان يعمل في التحليل الكيميائي للحجر الجيري. ومن أجل تحسين جودة الفولاذ، درس سبائك الحديد؛ دراسة تأثير المضافات المختلفة على جودة الفولاذ. وفي عام 1821، حصل على عدد من الهيدروكربونات المكلورة، بما في ذلك سداسي كلورو الإيثان C2Cl6. في عام 1824، تلقى فاراداي لأول مرة الحالة السائلةالكلور، ثم كبريتيد الهيدروجين، وثاني أكسيد الكربون، والأمونيا، وثاني أكسيد النيتروجين، مما يدل على الطريقة العامة لتسييل الغازات. كما حصل على الزرنيخ والفوسفين وبروميد الهيدروجين ويوديد الهيدروجين والإيثيلين في صورة سائلة.

يوضح مايكل فاراداي لصديقه
خبرة في إنتاج الكلور السائل.

في عام 1825، حل محل همفري ديفي الذي كان يعاني من مرض خطير في قيادة المختبر الكيميائي بالمعهد. وفي نفس العام اكتشف الأيزوبيوتيلين والبنزين، بعد أن درس خصائصهما الفيزيائية وبعض الخصائص الكيميائية.

إحدى عينات البنزين الأولى التي حصل عليها فاراداي.
معرض من متحف فاراداي، افتتح في المعهد الملكي عام 1973.
بأعلى أمر من صاحبة الجلالة ملكة إنجلترا.

كان فاراداي أحد رواد البحث ردود الفعل المحفزة. وفي عام 1825، حاول تصنيع الأمونيا من النيتروجين والهيدروجين عن طريق عمل البوتاسيوم الكاوي في وجود المعادن. واعتبر الامتزاز على سطح المحفزات الصلبة ظاهرة فيزيائية بحتة. وفي عام 1826، حصل على أحماض ألفا وبيتا سلفونيك من النفثالين وقام بتحضير 15 من أملاحها، كما بدأ البحث في مجال المطاط الطبيعي.
في عام 1828، حصل لأول مرة على حمض إيثيل الكبريتيك عن طريق تفاعل الإيثيلين و
حامض الكبريتيك وأظهر إمكانية الكلورة الكيميائية الضوئية للإيثيلين قبل 15 عامًا من اكتشاف تفاعل الميتالبسيا بواسطة ج. دوماس.
في 1824-1830 نفذت العمل لتحسين الجودة الزجاج البصريواقترح زجاجًا ثقيلًا من الرصاص، وبمساعدته اكتشف لاحقًا في عام 1845 ظاهرة الدوران المغناطيسي لمستوى الاستقطاب (تأثير فاراداي).

الزجاج الذي حصل عليه م. فاراداي.

في 1833-1834 قام بتثبيت القوانين الكميةالتحليل الكهربائي (قوانين فاراداي) وقدم مصطلحات "التحليل الكهربائي"، "القطب الكهربائي"، "الكاثود"، "الأنود"، "الكاتيون"، "الأنيون"، "أيون"، "المنحل بالكهرباء"، "المعادل الكهروكيميائي". في عام 1833 أصبح أستاذًا للكيمياء في المعهد الملكي، وهو المنصب الذي شغله حتى عام 1862.

جهاز صنعه فاراداي لإجراء تجارب التحليل الكهربائي.
معرض من متحف فاراداي في المعهد الملكي.

محلول غرواني من الذهب.
معرض من متحف فاراداي في المعهد الملكي.

خطوات مايكل فاراداي الأولى في دراسة الكهرومغناطيسية.

بعد أن بدأ حياته المهنية العلمية ككيميائي، تحول مايكل فاراداي اهتماماته تدريجيًا إلى الفيزياء، أي إلى مشاكل الكهرومغناطيسية. حدث تغيير في موضوع دراسته في أغسطس 1820 - في ذلك الوقت قام أورستد (هانز كريستيان أورستد) بتوزيع عمله الشهير في جميع أنحاء أوروبا "حول تأثير الصراع الكهربائي على الإبرة المغناطيسية."
في أغسطس، تلقى ديفي عن طريق البريد أعمال أورستد، والتي تم نشرها للتو في إنجلترا. كرر ديفي وفاراداي على الفور تجربة أورستد وكانا سعيدين برؤية أن أورستد كان على حق - حيث يؤدي تدفق التيار في السلك حتماً إلى انحراف إبرة مغناطيسية موضوعة في مكان قريب.
شعر كل من ديفي الشهير وفاراداي الذي لا يزال عديم الخبرة بوضوح مفاجئ، مثل كل من شاهد التجربة، أن الجدار بين قوتين من قوى الطبيعة التي تبدو غير مرتبطة حتى الآن - الكهرباء والمغناطيسية - كان ينهار. بدأ الجدار في الانهيار، وتم اكتشاف اتصالات مجهولة هواء نقياكتشافات جديدة.

يوضح فاراداي تجربته مع نموذج أولي لمحرك كهربائي.

كان أغسطس. يعمل Arago المصدوم بالفعل بشكل مكثف، ويطور تجارب أورستد، التي أظهرها له الشاب دي لا ريف؛ لقد لاحظ أنه ليس فقط إبر البوصلة، ولكن أيضًا برادة الحديد "تشعر" بسهولة بوجود تيار كهربائي - فهي تلتصق بالسلك بالتيار؛ عندما ينقطع التيار، تتساقط نشارة الخشب على شكل رقائق سوداء...
كان أغسطس. فقط في سبتمبر، يتعلم أمبير (أندريه ماري أمبير)، الذي من المقدر له أن يكون أول من يفهمها ويفسرها، عن تجارب أورستد. كان أمبير "ذلك الأمبير الذكي المزعج" متقدمًا على الجميع، حيث طور نظريته المتماسكة حول تكوين المغناطيسية من خلال الكهرباء وقضى أسبوعين فقط (بالإضافة إلى حياته السابقة بأكملها بالطبع).
فشل فاراداي وديفي. لقد حدث كل شيء بسرعة كبيرة. في أغسطس، تعلموا عن تجارب أورستد، وفي سبتمبر اقترح أمبير نظرية متماسكة تشرح التجارب غير المفهومة.
لا يمكن القول أن ديفي وفاراداي كانا مسرورين بنظرية أمبير. ولكن كان من الصعب تدمير المبنى الأنيق: بغض النظر عن الجانب الذي اقترب منه، فقد تبين أنه لا تشوبه شائبة. مرت الأشهر، ولم يتمكن ديفي وفاراداي من تقديم أي شيء يمكن أن يحل محل نظرية أمبير.
انتهى الخريف، ومضى الشتاء، ووصل ربيع عام 1821. ابتعد ديفي تدريجيًا عن المشاكل المتعلقة بالكهرباء، وكان فاراداي عنيدًا، لكنه أيضًا لم يجد أي دحض لنظرية أمبير.
لقد مر الربيع، وجاء الصيف، وتفرق زملاء فاراداي في كل الاتجاهات. ذهب ديفي، مثل صديقه ولاستون، الكيميائي والفيزيائي الشهير (اكتشف البلاديوم والروديوم، بالإضافة إلى الخطوط التي ستُسمى لاحقًا بشكل غير عادل فراونهوفر بدلاً من ولاستون)، إلى المنتجع، وبقي فاراداي في لندن الخانقة وعمل بجد على مشاكل جديدة في الروابط بين الكهرباء والمغناطيسية.
في ذلك الوقت، وقع حدث مهم لفاراداي واكتشافاته. محرر مجلة علميةالحوليات الفلسفية اقترح الدكتور فيليبس أن يكتب فاراداي مراجعة لتاريخ الكهرومغناطيسية. كان العرض مشرفًا للغاية، ولكن إلى حد ما، تم تفسيره أيضًا بحقيقة أن ديفي وولاستون لم يكونا في لندن في ذلك الوقت.
فاراداي بدأ العمل بفارغ الصبر. كونه، كما ذكرنا سابقًا، شخصًا دقيقًا، معتادًا على القيام بكل شيء بشكل كامل، معتادًا على التحقق من الجميع وكل شيء - "الناس عرضة لارتكاب الأخطاء" - قرر إجراء جميع التجارب التي أدت إلى فهم الكهرومغناطيسية شخصيًا . بدأ بالعودة إلى المنزل بعد ساعتين أخريين حتى يتمكن من إجراء العديد من التجارب. وفي النهاية (أريد أن أقول اللغة المسرحية: لا تزال قصة صعود فاراداي تذكرنا بالسير الذاتية للممثلين والممثلات العظماء الذين غزوا المسرح بعد أن تم إطلاق سراحهم عن طريق الخطأ إلى العلن بسبب مرض "المعبود" أو حدث آخر غير متوقع) قرر فاراداي إجراء تجربة تم الحديث عنه مرة واحدة منذ شهرين بحضور ديفي وولاستون. يبدو أن فكرة التجربة لم يتم حلها بشكل كافٍ بعد - فقد تحدثوا عن حقيقة أن السلك الذي يمر عبره التيار، كما لو كان تحت تأثير المغناطيس، يجب أن يدور حول محوره.
لم يكن هناك شيء جديد في الإشارة إلى إمكانية الدوران الكهرومغناطيسي - تحدث أمبير عن ذلك. لكن فكرة التجربة كانت جديدة.
يتكون التثبيت من وعاء فضي به زئبق، وفي منتصفه تم وضع قضيب مغناطيسي في نهايته. طفت في الزئبق فلين مثقوب بسلك نحاسي. وكان الطرف الآخر من السلك معلقًا فوق المغناطيس ومتصلاً بعمود العمود الفلطائي. وكان القطب الآخر من العمود متصلاً مباشرة بالإناء الفضي.
وهكذا تكونت الدائرة الكهربائية:

• "زائد" العمود الفلطائي؛
• وعاء فضي
• الزئبق؛
• الأسلاك؛
• عمود فلطائي "ناقص" ؛
• "القطب الفولتية" ؛
• "زائد" للعمود الفلطائي.

عندما تم إغلاق الدائرة الكهربية وتدفق تيار كهربائي من خلالها، أصبح من الممكن دراسة تفاعل التيار مع المجال المغناطيسي للقضيب المغناطيسي. وبما أن السلك يمكن أن يتحرك بسهولة، فيمكن للمرء أن يأمل أن تلك القوى "المغناطيسية" التي حرفت الإبرة المغناطيسية في تجارب أورستد ستجعل السلك يدور أيضًا.
في الواقع، عندما تم تشغيل التيار، بدأ السلك بالتدوير بسرعة حول المغناطيس. عن طريق استبدال "الموجب" بـ "الناقص" أو إعادة ترتيب المغناطيس "رأسًا على عقب" (وضعه خارجًا عن الزئبق، على سبيل المثال، القطب الشماليبدلاً من الجنوب)، كان من الممكن التأكد من تغير اتجاه الدوران.
وهكذا ابتكر فاراداي أول محرك كهربائي في العالم. هل نعتقد الآن، بالنظر إلى العملاق المثير للإعجاب من المولدات الهيدروجينية والمحركات الكهربائية للسفن والقاطرات الكهربائية، أنهم، بقوتهم الهائلة، يقومون بإنشاء جهاز فاراداي بسيط، حيث يتم لأول مرة في العالم تفاعل المجال والتيار أعطى دوران للسلك الأخف!
لذا، فإن المقال عن تاريخ الكهرومغناطيسية، الذي أمر به فاراداي، "رقص" بالتأكيد وبطريقة مذهلة! ومع ذلك، كانت هناك عقبة واحدة: ما يجب فعله بحقيقة أن فاراداي استعار بالفعل فكرة التجربة من محادثة كان حاضرًا فيها (على الرغم من أنه، كما اتضح لاحقًا، أساء فاراداي فهم الدور الرئيسي للتجربة! ).
كان من الأفضل أن نعرض المقال على ديفي، لكنه لم يكن في لندن، فقد ذهب ولاستون أيضًا إلى البحر، وطالب المحرر بالمقال بشكل عاجل. وقدم فاراداي المقال إلى هذه القضية.
عندما عاد ديفي وولاستون من الإجازة، كان في انتظارهما عدد من المجلة يحتوي على مقال لفاراداي، حيث لم تذكر كلمة واحدة عن ولاستون أو ديفي... تم توقيع المقال بحرف واحد "M"، وإضافات تصف الدوران الكهرومغناطيسي - الاسم الكاملفاراداي.
انتشرت الشائعات في جميع أنحاء المؤسسة الملكية.
ليس فقط أولوية فاراداي في تنفيذ الدوران الكهرومغناطيسي، ولكن أيضًا أولوياته بأكملها مهنة علمية- ما الذي يمكن أن يكون أسوأ بالنسبة للعالم من اتهامه بعدم الأمانة العلمية!
فاراداي يقرر التحدث بصراحة مع ولاستون. ويكتب له رسالة مفصلة وصريحة وبعد فترة يأتيه الجواب: "سيد! يبدو لي أنك مخطئ، إذ تبالغ في قوة مشاعري تجاه الظروف التي تكتب عنها. أما بالنسبة للرأي الذي قد يكون لدى الآخرين بشأن تصرفاتك، فهذا الأمر يخصك بالكامل ولا يعنيني، ولكن إذا كنت تعتقد أنك لا تستحق اللوم على استخدام أفكار الآخرين بطريقة غير شريفة، فيبدو لي أنك لا ينبغي أن تعطي ذو اهمية قصوىعن هذه الحادثة برمتها.
ومع ذلك، إذا كنت مع ذلك لم تتخل عن الرغبة في إجراء محادثة معي وإذا كان من المناسب لك أن تأتي إلي صباح الغد، بين الساعة العاشرة والساعة 10.5 صباحًا، فيمكنك التأكد من أنك ستجدني في بيت.
خادمك المتواضع W.H. ولاستون."
تم اللقاء، ويبدو أن ولاستون أخذ في الاعتبار الظروف التي بسببها لم يذكر اسمه في المقال، ومن شدة مزاياه العلمية قرر التنازل عن أي ادعاءات لفاراداي، العالم الشاب الذي كان يحبه، وليس لا يزال عد أي خطيرة المزايا العلمية. على ما يبدو، لم يفهم تماما الطبيعة الثورية للتجربة، معتبرا جهاز فاراداي لعبة ضئيلة. وكان هذا أول محرك كهربائي! ولو كان ولاستون يعرف ذلك، فربما لم يكن ليتخلى عن هذا الادعاء بهذه السهولة.
بطريقة أو بأخرى، بعد الاجتماع، أصبح موقف ولاستون تجاه فاراداي ودودًا للغاية - فهو لم يفوت فرصة النظر إلى مختبر الباحث الشاب وقول كلمة طيبة عنه.

الصراع مع همفري ديفي. حياة عائلة فاراداي.

على الرغم من أن فاراداي تمكن من إقامة علاقة مع ولاستون، إلا أنه لسوء الحظ، لا يمكن قول الشيء نفسه عن العلاقة مع همفري ديفي. يعامل المعلم فاراداي برودة وبرودة. شعر ل طالب سابقمشاعر معقدة: الإعجاب الذي لا يمكن إنكاره بقدرات فاراداي، والغيرة تجاه زميله الأكثر نجاحًا، والفخر به، والاستياء من زميله الأكثر نجاحًا. ردود فعل سلبيةمكتوب على أحد اختراعات ديفي فاراداي. ولم يفهم ديفي الأمر بشكل صحيح في حالة اكتشاف الدوران الكهرومغناطيسي.
ومن الغريب أن ديفي كان منزعجًا بشكل واضح من النجاحات العلمية الكبرى التي حققها خادمه السابق. ماذا كان ينقصه؟ سمحت ثروة زوجته لديفي بالعيش على نطاق واسع والسفر. كانت شهرته العلمية هائلة وحصل على أعلى وسام ممكن في إنجلترا - كرسي رئيس الجمعية العلمية الملكية في لندن. ولكن عندما بدأ فاراداي، الذي أصبح رئيسًا لتلك المختبرات التي كان يعمل فيها كخادم بسيط لديفي، في تنفيذ اكتشافاته الرائعة واحدة تلو الأخرى، ألقى ديفي بظلاله عليها مرتين وشكك في أولوية فاراداي في فكرة تكثيف الغازات وفي الاكتشاف المستقل للحث الكهرومغناطيسي.
كان الوضع معقدًا بسبب حقيقة أن ديفي كان رئيسًا للجمعية العلمية الملكية في لندن. عندما، في ضوء المزايا العلمية العظيمة لمايكل فاراداي، ظهر سؤال حول انتخابه للجمعية الملكية (شرف يعادل انتخابنا للأكاديمية)، لم يؤيد ديفي الاقتراح (بالمناسبة، كان ولاستون أول من وقع على عرض). استغرق الأمر تدخل أصدقاء فاراداي والمهنئين لكسر مقاومة ديفي ووضع ترشيح فاراداي على ورقة الاقتراع. ويحفظ لنا محضر جمعية 1 مايو 1823 قول من تقدم بترشيحه:
"إن السير مايكل فاراداي، الذي يتمتع بمعرفة ممتازة بمبادئ الكيمياء، ومؤلف العديد من الأعمال المنشورة في وقائع الجمعية الملكية، يعرب عن رغبته في أن يصبح عضوًا في هذه الجمعية، ونحن، الموقعون أدناه، نوصي شخصيًا بـ "نحن نعتبر فاراداي الشهير شخصًا يستحق بالتأكيد هذا الشرف، ونعتقد أنه سيكون عضوًا مفيدًا وقيمًا بالنسبة لنا."
تم انتخاب فاراداي في عام 1824، بعد 11 عامًا من تعيينه كمساعد مختبر. وبعد التصويت، لم يكن هناك سوى "كرة سوداء" واحدة في صندوق الاقتراع. يعتقد العديد من الباحثين أن ديفي تخلى عنه. ومن الصعب الحكم على ذلك بيقين تام بعد قرن ونصف.
بدأ نجم ديفي في التلاشي في تلك الأيام. لعدة سنوات لم ينشر مقالات علمية، وفي عام 1826 أجرى تجربة للمرة الأخيرة في مختبر المعهد الملكي. يمكن الافتراض أنه تقاعد بعد أن سئم الحياة في العلوم. على ما يبدو، جفت عبقريته الإبداعية بالفعل، وكان يدرك ذلك بشكل مؤلم وتقاعد... كان عمره 48 عامًا فقط. لمدة 50 عاما، كان يعاني من أزمته الإبداعية، وذهب إلى الخارج للاسترخاء، حيث توفي قريبا.
لقد حقق العديد من الاكتشافات العظيمة، ولكن باعترافه الشخصي، وكان أعظم اكتشاف له هو أنه اكتشف فاراداي.
لكن لم يكن لدى ديفي الوقت الكافي للتعرف على أعظم اكتشافات تلميذه مايكل فاراداي - فقد كانوا لا يزالون في المقدمة.
تم حل المشاكل المرتبطة بالعلاقة المتوترة مع ديفي من خلال الازدهار حياة عائليةفاراداي. في عام 1821 تزوج من سارة بارنارد البالغة من العمر 21 عامًا. كان حفل زفاف فاراداي وابنة الصائغ أكثر من متواضع - حتى أن أقرب أصدقائه فوجئوا عندما علموا أنه لم تتم دعوتهم. كانت هذه بداية تفاني سارة ومايكل الجميل والثابت والصداقة والحب، وهو الحب الذي يقدره مايكل أكثر من إنجازاته العلمية. كان الزواج سعيدا بشكل غير عادي، على الرغم من عدم وجود أطفال.

فاراداي وسارة برنهاردت في صباح عيد الميلاد عام 1821
رسم توضيحي من كتاب "الكهرباء في الحياة اليومية»
("الكهرباء في الحياة اليومية"، سي إف براكيت وآخرون، ١٨٩٠).

مايكل فاراداي مع زوجته سارة برنهاردت.
داجيروتيب.

الملحمة الكهرومغناطيسية لمايكل فاراداي.

مايكل فاراداي في عام 1831
الفنان ويليام بروكيدون (1787-1854). الفحم الرسم.
معرض الصور الوطني، لندن.

مهووسًا بأفكار حول الارتباط الذي لا ينفصم والتأثير المتبادل لقوى الطبيعة، حاول فاراداي دون جدوى أن يُظهر بطريقة أو بأخرى أنه بما أن أمبير يمكنه إنشاء مغناطيس بمساعدة الكهرباء، فيمكن إنشاء الكهرباء بنفس الطريقة بمساعدة المغناطيس. كان منطقه بسيطا: العمل الميكانيكي يتحول بسهولة إلى حرارة؛ على العكس من ذلك، يمكن تحويل الحرارة إلى عمل ميكانيكيعلى سبيل المثال، في محرك بخاري. بشكل عام، بين قوى الطبيعة، غالبا ما تحدث العلاقة التالية: إذا أتلد في، ثم فيتلد أ.
إذا تم الحصول على المغناطيسية بمساعدة الكهرباء، فمن الممكن على ما يبدو "للحصول على الكهرباء من المغناطيسية العادية". كلف أراجو وأمبيري نفسيهما بنفس المهمة في باريس، لكنهما سرعان ما قررا أن المهمة ميؤوس منها.
أجرى فاراداي العديد من التجارب واحتفظ بملاحظات متحذلقة. ويخصص فقرة لكل دراسة صغيرة في مذكراته المعملية (نشرت في لندن كاملة عام 1931 تحت عنوان "مذكرات فاراداي" ).
في ملاحظات فاراداي، تم العثور على "مقياس الجدارة العلمية"، بما في ذلك أربعة مستويات:

اكتشاف حقيقة جديدة.
اختزالها إلى المبادئ المعروفة.
اكتشاف حقيقة لا يمكن اختزالها إلى مبادئ معروفة.
اختزال جميع الحقائق إلى مبادئ أكثر عمومية.

وفقا لهذا المقياس، فإن اكتشافات فاراداي الخاصة هي على أعلى مستوى. إن اكتشاف هيرتز للموجات الكهرومغناطيسية هو المرحلة الثانية، واكتشاف بيكريل للنشاط الإشعاعي هو المرحلة الثالثة. إن جدارة أينشتاين هي المستوى الرابع وهو الأعلى.
تتجلى كفاءة فاراداي في حقيقة أن الفقرة الأخيرة من "المذكرات" تحمل الرقم 16041. وقد أعطت المهارة الرائعة التي يتمتع بها فاراداي المجرب وهوسه نتائج - بعد 11 عامًا من أورستد، في 17 أكتوبر 1831، دفع بسرعة نواة حديدية في ملف، تأكد من ظهور تيار في دائرة الملف في مرحلة ما. إذا لم تكن أداة فاراداي مرئية له أو لمساعده في نفس اللحظة التي أدخل فيها النواة، فمن غير المعروف كم من الوقت كان سيتعين عليه أن يناضل في مهمته.

ملف الحث الكهرومغناطيسي فاراداي.
معرض من متحف فاراداي في المعهد الملكي.

ومن المثير للاهتمام أنه قبل فاراداي، أجرى أمبير نفس التجارب بالضبط. ولتجنب الأخطاء الناجمة عن رج الأدوات، قام كل من فاراداي وأمبير بوضع أداة القياس في غرفة منفصلة. يبدو أن الفرق كان صغيرًا جدًا: قام أمبير أولاً بدفع النواة إلى الداخل، ثم ذهب إلى الغرفة المجاورة ليرى ما إذا كان التيار قد ظهر. بينما كان أمبير يسير من غرفة إلى أخرى، كان التيار، الذي ينشأ فقط أثناء التراجع، أي أثناء تغير المجال المغناطيسي بمرور الوقت، يهدأ بالفعل، وكان أمبير، الذي وصل إلى الغرفة المجاورة، مقتنعًا بأن "هناك بدون تأثير." عمل فاراداي مع مساعد.
ربما يجب أن تخبرنا المزيد عن المساعد. كان الرقيب أندرسن مساعدًا لفاراداي لمدة 40 عامًا: "لقد ساعدني خلال كل تجاربي، وأنا مدين له بالكثير وأشعر بالامتنان لتفكيره ورباطة جأشه ودقة المواعيد وضميره".. لاحظ هيلمهولتز لاحقًا أن أندرسن كان يتميز بسمة مثيرة للاهتمام - فقد كان يعتقد بجدية أنه هو نفسه يخترع وينفذ تجارب فاراداي، تاركًا "الكلام الفارغ" لحصةه.
عندما دفع فاراداي النواة داخل الملف، لاحظ أندرسن انحراف إبرة الأداة...
يمكنك تكرار هيلمهولتز مرارًا وتكرارًا: "واعتمد الاكتشاف العظيم على هذه الظروف العشوائية!"
وبعد أيام قليلة من اكتشاف الحث الكهرومغناطيسي، كتب فاراداي القلم على الورق وقام ببناء أول مولد كهربائي في العالم. ومن المثير للاهتمام أن فاراداي اخترع مولدًا أحادي القطب، وهو الأكثر تعقيدًا في مبدأ التشغيل بين جميع المولدات المعروفة اليوم. والأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أن فاراداي كان بإمكانه الحصول على مولد بنفس مبدأ التشغيل تمامًا قبل 9 سنوات. كل ما كان عليه فعله هو البدء بتدوير سلك محركه الأول حول مغناطيس، بدلاً من انتظار دورانه عند مرور التيار، وسيكون لديه مولد كهربائي! بعد كل شيء، الآن يعرف كل تلميذ أن المحرك الكهربائي والمولد الكهربائي يمكن عكسهما! لكن فاراداي لم يفكر في لف السلك حول المغناطيس...
"ومن هذا الشيء الصغير..." وهكذا، بحسب هيلمهولتز.

فاراداي أول مولد كهربائي.
معرض من متحف فاراداي في المعهد الملكي.

لذا، قام فاراداي بفاصل زمني قدره 9 سنوات باكتشافين عظيمين، والذي يمكن القول بثقة أنه أحدث ثورة في حياة البشرية - فقد اخترع محركًا كهربائيًا ومولدًا كهربائيًا.
ومن المثير للاهتمام الآن أن نتتبع بمزيد من التفصيل كيف توصل فاراداي إلى اكتشافه. وبصرف النظر عن قناعته البديهية بالارتباط العالمي للظواهر، لم يكن هناك أي شيء يدعمه في بحثه عن "الكهرباء من المغناطيسية". بالإضافة إلى ذلك، فهو، مثل معلمه ديفي، اعتمد على تجاربه أكثر من الاعتماد على البنيات العقلية. علمه ديفي:
"هناك تجربة جيدة قيم عظيمةمن عمق عبقري مثل نيوتن."
جميع الملاحظات المختبرية لفاراداي، التي تم إجراؤها على مدار عدة عقود وتم جمعها في مذكرات مكونة من ثمانية مجلدات، لا تحتوي على صيغة رياضية واحدة، ولا بناء منطقي واحد لم يتم تأكيده بالتجربة.
بالإضافة إلى ذلك، لم يكن فاراداي يعرف الرياضيات، وكانت الإنشاءات الأنيقة لعلماء الرياضيات اللامعين أمبير وبيوت وسافارت ولابلاس غير مفهومة بالنسبة له.
ومع ذلك، كان فاراداي هو الذي كان مقدرًا له تحقيق اكتشافات عظيمة. والحقيقة هي أن فاراداي كسر في بعض الأحيان بشكل عفوي القيود التجريبية التي فرضها ديفي عليه ذات مرة، وفي مثل هذه اللحظات بزغت عليه رؤية عظيمة - فقد اكتسب القدرة على إجراء أعمق التعميمات.
الآن، حتى من اعتبارات التناظر، فمن الواضح أنه إذا كان التيار الكهربائي (أي يتحرك الشحنة الكهربائية) ينشئ مجالا مغناطيسيا، فلا بد من إنشاء مجال كهربائي عن طريق حركة المغناطيس أو المجال المغناطيسي. استغرق فاراداي 11 عامًا للوصول إلى هذا الاستنتاج. على مر السنين، جرب فاراداي العديد من مجموعات الموصلات والملفات والنوى والمغناطيس. يقولون أنه خلال كل هذا الوقت كان يحمل مغناطيسًا وقطعة من الأسلاك في جيبه حتى يتمكن في أي وقت من دراسة ما سيحدث مع ترتيبهم النسبي الجديد.
لا يمكن القول أنه بحث بشكل أعمى تمامًا. اعتمد فاراداي على القياس مع الحث الكهروستاتيكي. إذا قمت بإحضار شحنة إلى جسم ما، فإن سطح الجسم القريب من الشحنة سيصبح مشحونًا أيضًا، ولكن فقط بكهرباء من علامة مختلفة. وكان فاراداي يبحث عن تحريض التيار الكهربائي (الشحنات المتحركة)، معتقدًا أنه يمكن أن يكون سببه المغناطيسية.
وظهرت لمحة النجاح الأولى، كما سبق ذكره، بعد 11 عاما فقط من بدء التجارب.
في 29 أغسطس 1831، قام بتجميع التثبيت البسيط التالي في المختبر: قام بلف ملفين بسلك معزول على حلقة حديدية يبلغ قطرها حوالي ست بوصات. عندما قام فاراداي بتوصيل بطارية بأطراف أحد الملفات، رأى رقيب المدفعية إبرة الجلفانومتر متصلة بالملف الآخر.
ارتعشت وهدأت، على الرغم من أن التيار المباشر استمر في التدفق عبر الملف الأول. قام فاراداي بمراجعة جميع تفاصيل التثبيت البسيط بعناية - كان كل شيء على ما يرام.
لكن إبرة الجلفانومتر وقفت بعناد عند الصفر. بسبب الإحباط، قرر فاراداي إيقاف التيار، ثم حدثت معجزة - أثناء فتح الدائرة، تأرجحت إبرة الجلفانومتر، التي تظهر الجهد الكهربائي في الملف الآخر، مرة أخرى وتجمدت عند الصفر مرة أخرى! هكذا وصف فاراداي بنفسه أحداث ذلك اليوم العظيم:
"لقد صنعت حلقة حديدية من الحديد المستدير الناعم بسمك 7/8 بوصة. وكان القطر الخارجي للحلقة 6 بوصات. لقد قمت بلف العديد من لفات الأسلاك النحاسية حول نصف الحلقة، معزولة بسلك وكاليكو. كان هناك إجمالي ثلاث قطع من الأسلاك ملفوفة حول هذا النصف، يبلغ طول كل منها حوالي 24 قدمًا. يمكن توصيل أطراف السلك بملف واحد أو استخدامها بشكل منفصل.
أظهر الاختبار أن كل قطعة من الأسلاك كانت معزولة تمامًا عن القطعتين الأخريين. سأحدد هذا الجانب من الحلقة بالحرف A. وفي النصف الآخر من الحلقة، بعد الرجوع إلى مسافة ما من الجانب A، قمت بجرح قطعتين أخريين من نفس السلك بطول إجمالي يبلغ حوالي 60 قدمًا. كان اتجاه المنعطفات هو نفسه كما في النصف A. سأقوم بتعيين هذا الجانب من الحلقة على أنه B.
لقد قمت بشحن بطارية مكونة من عشرة أزواج من السجلات، مساحة كل منها 4 بوصات مربعة. على الجانب B، قمت بتوصيل طرفي السلك في دائرة مشتركة وقمت بتوصيله بالجلفانومتر، الذي كان على بعد 3 أقدام من حلقتي. بعد ذلك قمت بتوصيل طرفي أحد الأسلاك الموجودة على الجانب A بالبطارية، وعلى الفور كان هناك تأثير ملحوظ على إبرة الجلفانومتر. ترددت ثم عادت إلى وضعها الأصلي. وعندما قطعت اتصال الجانب A بالبطارية، حدث إطلاق جديد للإبرة على الفور.
كان فاراداي في حيرة من أمره: أولاً، لماذا يتصرف السهم بشكل غريب؟ ثانيًا، هل الانفجارات التي لاحظها مرتبطة بالظاهرة التي كان يبحث عنها؟
وهنا تم الكشف عن أفكار أمبير العظيمة - العلاقة بين التيار الكهربائي والمغناطيسية - لفاراداي بكل وضوحها. بعد كل شيء، فإن الملف الأول الذي تم تزويده بالتيار أصبح على الفور مغناطيسًا. وإذا اعتبرناها مثل المغناطيس، فإن تجربة 29 أغسطس أظهرت أن المغناطيسية تبدو وكأنها تولد الكهرباء.
بقي شيئان غريبان فقط: لماذا تلاشت موجة الكهرباء بسرعة عند تشغيل المغناطيس الكهربائي؟ علاوة على ذلك، لماذا يظهر الرذاذ عند إيقاف تشغيل المغناطيس؟
وفي اليوم التالي، 30 أغسطس، حلقة جديدةالتجارب. يتم التعبير عن التأثير بوضوح، ولكن مع ذلك غير مفهوم تماما.
يشعر فاراداي بوجود اكتشاف في مكان قريب.
في 23 سبتمبر، كتب إلى صديقه ر. فيليبس: "الآن أدرس مرة أخرى الكهرومغناطيسية وأعتقد أنني قد توصلت إلى شيء ناجح، لكن لا يمكنني تأكيد ذلك بعد. ومن المحتمل جدًا أنه بعد كل هذا الجهد الذي بذلته، سينتهي بي الأمر إلى تناول الأعشاب البحرية بدلًا من الأسماك.»
بحلول صباح اليوم التالي، 24 سبتمبر، كان فاراداي قد أعد العديد من الأجهزة المختلفة، والتي لم تعد العناصر الرئيسية فيها عبارة عن ملفات ذات تيار كهربائي، ولكن مغناطيس دائم. والأثر موجود أيضاً! انحرف السهم واندفع على الفور إلى المكان. حدثت حركة طفيفة خلال عمليات التلاعب غير المتوقعة بالمغناطيس، والتي بدت في بعض الأحيان عرضية. لا، لا يمكن أن يكون! الحل في مكان قريب. لكن أين؟
التجربة القادمة هي 1 أكتوبر. يقرر فاراداي العودة إلى البداية - إلى ملفين: أحدهما بالتيار والآخر متصل بالجلفانومتر. الفرق مع التجربة الأولى هو عدم وجود حلقة فولاذية. دفقة غير ملحوظة تقريبا. والنتيجة تافهة. من الواضح أن المغناطيس بدون قلب أضعف بكثير من المغناطيس ذو القلب. ولذلك، فإن التأثير أقل وضوحا. إنه أمر تافه وواضح بالنسبة لنا، الذين يعرفون بالفعل ما يحدث هنا. لكن بالنسبة لفاراداي، لم يكن دور النواة الحديدية واضحًا بأي حال من الأحوال.
فاراداي يشعر بخيبة أمل. لمدة أسبوعين لم يقترب من الأجهزة ويفكر في أسباب الفشل.
التجربة منتصرة - 17 أكتوبر.
فاراداي يعرف مقدما كيف سيحدث هذا. نجحت التجربة ببراعة.
"لقد أخذت شريطًا مغناطيسيًا أسطوانيًا (قطره 3/4 بوصة وطوله 81/4 بوصة) وأدخلت أحد طرفيه في تجويف سلك لولبي من النحاس (يبلغ طوله 220 قدمًا) متصلاً بالجلفانومتر. ثم قمت بسرعة بدفع المغناطيس داخل اللولب إلى كامل طوله، وتعرضت إبرة الجلفانومتر للدفع. ثم قمت بسحب المغناطيس من اللولب بنفس السرعة، وتأرجح السهم مرة أخرى، ولكن في الاتجاه المعاكس. وكانت تقلبات الإبرة تتكرر في كل مرة يتم فيها دفع المغناطيس أو دفعه للخارج.
السر في حركة المغناطيس! لا يتم تحديد دفعة الكهرباء من خلال موضع المغناطيس، ولكن من خلال الحركة!
"وهذا يعني أن الموجة الكهربائية تنشأ فقط عندما يتحرك المغناطيس، وليس بسبب الخصائص الكامنة فيه في حالة السكون."
وتبين أن الفكرة مثمرة. إذا كانت حركة المغناطيس بالنسبة للموصل تولد الكهرباء، فمن الواضح أن حركة الموصل بالنسبة للمغناطيس يجب أن تولد الكهرباء! ولن تختفي "الموجة الكهربائية" طالما استمرت الحركة المتبادلة بين الموصل والمغناطيس. وهذا يعني أنه من الممكن إنشاء مولد تيار كهربائي يمكنه العمل للمدة المطلوبة، طالما استمرت الحركة المتبادلة للسلك والمغناطيس!
هذا هو الطريق إلى المولدات الكهربائية الحديثة. وبما أن فاراداي قدّر بشكل صحيح مبدأ تشغيل الجهاز الجديد، فقد قام ببناءه واختباره بسرعة.
في 28 أكتوبر، قام فاراداي بتركيب قرص نحاسي دوار بين قطبي مغناطيس حدوة الحصان، والذي يمكن إزالة الجهد الكهربائي منه باستخدام نقاط اتصال منزلقة (واحد على المحور والآخر على محيط القرص). وكان أول مولد كهربائي تم إنشاؤه بواسطة أيدي الإنسان.
وهكذا، في عام 1831، اكتشف فاراداي الحث الكهرومغناطيسي، الذي يكمن وراء تشغيل جميع المولدات الكهربائية ذات التيار المباشر والمتردد.
بالمناسبة، عندما نتحدث عن مولد فاراداي لتوليد الكهرباء، فإننا لا نطرح السؤال أبدًا: ما نوعه؟ الجواب واضح لنا - لا يوجد سوى كهرباء واحدة في العالم، والتي توجد عادة بأشكال مختلفة. لم يكن هذا واضحا في زمن فاراداي، والسؤال "أيهما؟" كان مناسبا تماما.
قارن فاراداي عمل "الكهرباء" المختلفة وأثبت هوية "أنواع" الكهرباء المعروفة آنذاك: "الحيوانية"، "المغناطيسية"، الكهرباء الحرارية، الكهرباء الجلفانية، إلخ. اتضح أن كل الكهرباء متطابقة في الخصائص ولكنها مختلفة في الكمية. على سبيل المثال، يمكنها جميعًا تحليل الماء بمعدلات مختلفة. إن استنتاج فاراداي بأن الكهرباء، مهما كانت طريقة الحصول عليها، هي واحدة في الطبيعة، يعد أيضًا من أهم الاستنتاجات في تاريخ الكهرباء. يؤكد اكتشاف فاراداي مرة أخرى الفكرة الذكية التي عبر عنها ذات مرة إسحاق نيوتن: "الطبيعة بسيطة ولا تترف لأسباب غير ضرورية."
في ثلاثينيات القرن التاسع عشر، اقترح فاراداي أيضًا مفهوم "المجال"، موضحًا المفهوم بشكل جميل في تجربة مع برادة الحديد الموضوعة في مجال كهربائي (انظر الشكل).

"خطوط فاراداي" - خطوط المجال الكهربائي،
مبطنة برادة الحديد.

وفي عام 1833 اخترع الفولتميتر. في عام 1845، استخدم مصطلح "المجال المغناطيسي" لأول مرة، وفي عام 1852 صاغ مفهوم المجال.
وفي عام 1845، اكتشف فاراداي ظاهرة دوران مستوى استقطاب الضوء في المجال المغناطيسي (تأثير فاراداي). في نفس العام اكتشف النفاذية المغناطيسية، في عام 1847 - البارامغناطيسية.

مجموعة من المعدات المخبرية التي
اكتشف فاراداي ظاهرة دوران المستوى
استقطاب الضوء في المجال المغناطيسي (تأثير فاراداي).
معرض من متحف فاراداي في المعهد الملكي.

مايكل فاراداي في عام 1849
مطبوعة حجرية بواسطة دبليو بوسلي، مصنوعة من داجيروتايب بواسطة إيه إف جيه كلوديت.

قدم فاراداي أعماله الرئيسية في مجال الكهرباء والمغناطيسية إلى الجمعية العلمية الملكية في لندن في شكل سلسلة من الأوراق البحثية بعنوان دراسات تجريبيةفي الكهرباء (أبحاث تجريبية في الكهرباء) . يستثني بحثنشر فاراداي العمل التلاعب الكيميائي(التلاعب الكيميائي، 1827). كتابه معروف على نطاق واسع تاريخ الشمعة(دورة من ست محاضرات عن التاريخ الكيميائي للشمعة، 1861).
أصبحت محاضرات فاراداي العامة معروفة على نطاق واسع.

يحاضر البروفيسور فاراداي عن الكهرومغناطيسية في المعهد الملكي. أعضاء العائلة المالكة حاضرون في المحاضرة. زوجي يجلس في الصف الأمامي ملكة انجلترامع الأبناء: أمير ويلز ودوق إدنبره. الفنان الكسندر بلايكلي.

كما أولى فاراداي الكثير من الاهتمام للتعليم المدرسي. كان يلقي كل عام محاضرات عيد الميلاد للأطفال في المعهد الملكي. يستمر تقليد قراءات فاراداي للأطفال حتى يومنا هذا.

السنوات الأخيرة من حياة مايكل فاراداي.

بعد "الملحمة الكهرومغناطيسية"، اضطر فاراداي إلى إيقاف عمله العلمي لعدة سنوات - كان نظامه العصبي مرهقًا جدًا بسبب الأفكار الشديدة المستمرة.

فاراداي في السنوات الأخيرة من حياته.

بشكل عام، لم يدخر فاراداي نفسه أبدًا أثناء قيامه بالعلم. تم تقصير حياته بشكل خطير بسبب التجارب الكيميائية التي تم فيها استخدام الزئبق على نطاق واسع، بشكل مستمر، وإن لم يكن عن قصد، حيث كان ينسكب على الأرض ثم يتبخر.
كانت المعدات الموجودة في مختبره غير مناسبة على الإطلاق من حيث احتياطات السلامة الأساسية. إليكم رسالة من فاراداي نفسه:
"السبت الماضي، تعرضت لانفجار آخر أدى إلى إصابة عيني مرة أخرى. تحطم أحد أنابيبي بقوة لدرجة أن الشظية اخترقت زجاج النافذة، مثل رصاصة بندقية. أشعر بتحسن الآن، وآمل أن أتمكن من الرؤية في غضون أيام قليلة كما كان من قبل. لكن في اللحظة الأولى بعد الانفجار، امتلأت عيناي بقطع من الزجاج. وأخرجت منهم ثلاث عشرة قطعة..."
عندما عُرض على فاراداي، قبل سنوات قليلة من وفاته، شقة في هامبتون كورت، وهو قصر يقع على الجانب الآخر من نهر التايمز، على بعد 10 أميال من لندن، كانت صحته قد تدهورت بالفعل بشكل خطير بسبب العمل. في أحد أجنحة القصر وقضى تسعة السنوات الأخيرةحياة اللامع مايكل فاراداي، عالم فيزياء عظيم، عضو الجمعية الملكية في لندن، أكاديمي سانت بطرسبرغ وفلورنسا وباريس وغيرها من الأكاديميات المجيدة.
تم بناء قصر هامبتون كورت في القرن السادس عشر على يد الكاردينال وولساي وتركه للملك هنري الثامن؛ في القرن السابع عشر، أعيد بناء القصر لوليام الثالث على يد مهندس معماري مشهور كريستوفر رين(كريستوفر رين، 1632-1723)، اشتهر ببناء كاتدرائية القديس بولس في لندن، وصداقته مع نيوتن والأغنية التي تغنى عنه:

ذات مرة السير كريستوفر رين
ذهبت لتناول شيء للأكل مع شخص ما.
وحذر: إذا سألوا قريبا -
أنا في بناء الكاتدرائية.

حتى في وقت لاحق، خلال فترة حكم الملكة فيكتوريا الطويلة، تم تحويل أجنحة القصر إلى "بيوت فضل وفضل"، حيث يمكن للأشخاص الأكثر تميزًا في إنجلترا الحصول على شقق مجانية (في الوقت الحاضر يعيش هناك بشكل أساسي نجوم التلفزيون والسينما). ). لا يمكن القول أن الكرم كان مفرطًا - فالملكة لم تحب القصر، وفضلت وندسور القديم، ولم تكن شهرة هامبتون كورت مهمة جدًا - كان يُعتقد أن الأشباح تتجول حوله - زوجتان من هنري الثامن والمربية إدوارد السادس، الذي مات هنا ذات مرة بموت عنيف.
بالنسبة لفاراداي، الذي لم يكن راتبه بأي حال من الأحوال متناسبًا مع مزاياه (عمل فاراداي بدوام جزئي كـ "حارس منارة" و خبير في الطب الشرعيلجودة السلع الصناعية)، لم يكن من الممكن أن يكون عرض شقة مجانية أكثر ملاءمة، وقبله على مضض، على الرغم من أنه رفض سابقًا منحه الملكة لقبًا نبيلًا والمعاش التقاعدي المقدم بشكل غير صحيح بما فيه الكفاية - 300 جنيه استرليني سنويا.
على مر السنين، بدأ يرفض كل ما يمكن أن يتدخل في عمله ورسائله ومحاضراته واجتماعاته مع الأصدقاء. ألقى محاضرته الأخيرة في يوم عيد الميلاد عام 1860. وفي أكتوبر 1861 استقال من منصبه كأستاذ. آخر مرة عمل فيها في المختبر كانت في 12 مارس 1862. وفي عام 1864 استقال من منصب رئيس الطائفة المسيحية. في عام 1865 توقف عن أداء واجباته المتعلقة الإضاءة الكهربائيةالمنارات. وبشكل عام، كانت آخر مرة كان فيها مهتمًا بالكهرباء في عام 1865 - وكان مسرورًا بآلة هولتز الكهربائية الضخمة.
هو كتب: “...لقد حان وقت الرحيل بسبب فقدان الذاكرة وإرهاق الدماغ. الأسباب:
1. التردد والشك في الأدلة التي يجب على المحاضر الإصرار عليها.
2. عدم القدرة على استرجاع الكنوز المعرفية المتراكمة من الذاكرة.
3. تتلاشى وتنسى الأفكار السابقة حول حقوق الإنسان واحترامه لذاته.
4. الحاجة الشديدة إلى تحقيق العدالة للآخرين وعدم القدرة على تحقيق ذلك.
يترك."

مع مرور الوقت، رفض حتى كتابة رسائل إلى الأصدقاء: «مرارًا وتكرارًا أمزق رسائلي لأنني أكتب هراء. لم أعد أستطيع الكتابة بسلاسة ورسم الخطوط. فهل سأتمكن من التغلب على هذه الفوضى؟ لا أعرف.
لن أكتب بعد الآن. حبي معك."
ويرقد رماده في مقبرة هايجيت في لندن، على مقربة من مكان دفن كارل ماركس، الذي كان يقدر بشدة أفكار فاراداي الثورية.
توجد لوحة تذكارية لفاراداي في كنيسة وستمنستر، واسمه موجود هنا بجانب أسماء أعظم علماء إنجلترا - نيوتن، ماكسويل، رذرفورد.

شاهد القبر فوق قبر مايكل فاراداي في
مقبرة هاي جيت في لندن.

مراجع.

كارتسيف ف.ب. "مغامرات المعادلات العظيمة." م: المعرفة، 1986.

يودين س.س. "صور الماضي في تطوير التخدير الجراحي" (Yudin S.S. اعمال محددة. قضايا إدارة الألم في الجراحة. مدجيز. 1960).