Faraday at Electromagnetism

Noong 1791, ang Italian anatomist na si Luigi Galvani (1737-98) ay hindi sinasadyang natuklasan na ang mga kalamnan ng isang dissected na palaka ay kinontrata kung sila ay sabay na hinawakan ng tanso at bakal na probe. Ang Italyano physicist na si Alessandro Volta (1745-1827) ay iniugnay ang epektong ito sa pagdikit ng dalawang magkaibang metal.

Noong 1800, sa isang liham sa Pangulo ng Royal Society, Joseph Banks (1743-1820), inihayag ni Volta ang paglikha ng isang aparato na may kakayahang gumawa ng direktang electric current. Ito ang tinatawag na Isang "voltaic pole" na binubuo ng mga alternating zinc at copper disc na pinaghihiwalay ng mga cardboard divider na ibinabad sa tubig na asin.

Agad na napagtanto ng mga siyentipiko ang kahalagahan ng imbensyon na ito. Di-nagtagal, ang Englishman na si Humphrey Davy (1778-1829) ay bumuo ng isang mas malakas na "pillar" na tinatawag na galvanic na baterya, na nagpapahintulot sa kanya na ihiwalay sa unang pagkakataon ang isang bilang ng mga elemento ng kemikal: sodium, potassium, magnesium, calcium, strontium at barium. Noong 1813, tinanggap ni Davy ang isang binata na nagngangalang Michael Faraday bilang isang katulong sa Royal Institution.

Si Faraday, ang anak ng isang mahirap na panday, ay isinilang noong 22 Setyembre 1791 sa Newington, Surrey.Siya ay nakakuha lamang ng isang pangunahing edukasyon at sa edad na 14 ay nag-aprentis sa isa sa London bookbinders. Ang propesyon ng isang bookbinder ay nagbigay sa binata ng pagkakataong magbasa ng mga librong dumadaan sa kanyang mga kamay. Lalo na humanga si Faraday sa artikulo tungkol sa kuryente sa Encyclopedia Britannica. Noong 1810 sumali siya sa lipunang pilosopikal ng lungsod, na nagpapahintulot sa kanya na makinig sa mga lektura at magsagawa ng mga eksperimento.

Nang matapos ang kanyang apprenticeship noong 1812, iniwan ni Faraday ang kanyang karera bilang bookbinder. Si Davy, na pansamantalang nabulag dahil sa pagsabog sa lab, ay ginawa siyang katulong. Noong 1813-15 Dinala siya ni Davy sa isang paglalakbay sa France at Italy, kung saan nakilala nila ang maraming kilalang siyentipiko, kabilang sina Volta at Ampère.

Elektrisidad at magnetismo

Noong 1820, natuklasan ng Danish physicist na si Hans Oersted (1777-1851) na ang isang electric current na dumadaloy sa isang wire ay nagpalihis sa isang compass needle. Ang pagtuklas na ito ay pumukaw ng malaking interes, at sa lalong madaling panahon sa Paris Andre Ampere (1775-1836), nakita ang isang demonstrasyon ng eksperimentong ito na isinagawa ng kanyang kababayan na si François Arago (1786-1853), ay nagsimulang lumikha ng isang pangunahing teorya ng electromagnetism.

Nalaman ni Ampere na ang mga wire na nagdadala ng mga alon sa parehong direksyon ay umaakit, ang mga wire na nagdadala ng magkasalungat na alon ay nagtataboy, at isang coil ng wire kung saan dumadaloy ang kasalukuyang (tinatawag niya itong solenoid) na kumikilos na parang magnet. Iminungkahi din niya ang paggamit ng pagpapalihis ng isang kalapit na magnetic needle upang sukatin ang magnitude ng agos—isang ideya na hindi nagtagal ay humantong sa pag-imbento ng galvanometer.

Sa oras na iyon, ipinahayag ni Faraday ang ideya na ang mga saradong linya ng puwersa ay bumubuo sa paligid ng isang kasalukuyang nagdadala ng konduktor. Noong Oktubre 1821lumikha siya ng isang aparato na nagpapakita ng pag-ikot ng isang magnet sa paligid ng isang kasalukuyang nagdadala ng wire o isang wire sa paligid ng isang nakatigil na magnet. Ito ang unang conversion ng elektrikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya.

Kasalukuyang henerasyon
Nang walang tigil na pananaliksik sa kemikal, nalaman ni Faraday kung paano malikha ang isang electric current gamit ang magnetic field. Ginawa niya ang pagtuklas na ito noong Agosto 1831 halos hindi sinasadya.

Sinusubukang tuklasin ang kaugnayan sa pagitan ng magnetic field at ng electric current, binalot niya ang dalawang coil sa paligid ng isang bakal, pagkatapos ay ikinabit ang isa sa mga ito sa isang baterya upang lumikha ng magnetic field, at isinara ang isa sa pamamagitan ng isang galvanometer. Habang umaagos ang kasalukuyang ang unang coil, walang nangyari, ngunit napansin ni Faraday na ang karayom ​​ng galvanometer ay kumikibot sa sandaling lumitaw ang kasalukuyang o nawala sa unang coil. Napagpasyahan niya na ang kasalukuyang nagiging sanhi ng pagbabago sa magnetic field.

Noong 1824, napansin ni Arago na ang pag-ikot ng copper disk ay nagpalihis sa compass needle na matatagpuan sa itaas nito. Ang dahilan para sa epekto na ito ay hindi alam. Naniniwala si Faraday na ang pag-ikot ng disc sa isang magnetic field ay naging sanhi ng isang electric current na nabuo dito, na siya namang lumikha ng magnetic field na nagpalihis sa karayom.

Noong Oktubre 1831, gumawa siya ng katulad na aparato kung saan umiikot ang isang tansong disk sa pagitan ng mga poste ng magnet ng horseshoe.

Ang gitna at gilid ng disk ay konektado sa isang galvanometer na nagpapahiwatig ng daloy ng direktang kasalukuyang. Tatlong buwan pagkatapos ng pagtuklas na ito, nag-imbento si Faraday ng isang transpormer at electric generator, ang disenyo nito ay hindi nagbago nang radikal hanggang sa araw na ito.

Mga batas ng electrolysis

Nailapat ni Faraday ang kanyang kaalaman sa kuryente sa kimika sa pamamagitan ng pagbabalangkas ng mga pangunahing batas ng electrolysis.Ipinakilala niya ang mga terminong "anode", "cathode", "cation", "electrode" at "electrolyte" sa siyentipikong paggamit. Matapos pag-aralan ang mga electrostatic discharge, ipinakita niya na ang mga ito ay kumakatawan sa isang panandaliang electric current.

Noong 1839, lumala ang kalusugan ni Faraday at itinigil niya ang gawaing pananaliksik, ngunit noong 1845 ay ipinagpatuloy niya ito, na interesado sa epekto ng magnetic field sa polarized light. Natuklasan niya na ang isang malakas na electromagnet ay maaaring gamitin upang paikutin ang eroplano ng polariseysyon. Ito ay humantong sa kanya upang lumikha ng electromagnetic theory ng liwanag, na kung saan ay mamaya formulated sa matematika form sa pamamagitan ng James Clerk Maxwell (1831-79).

Tumigil si Faraday sa pagtatrabaho sa Royal Institution noong 1862, pagkatapos nito ay nanirahan siya sa hiwalay sa mga silid na ipinagkaloob sa kanya ni Queen Victoria sa Hampton Court Palace, kung saan siya namatay noong 25 Agosto 1867.