Majkl Faradej

Majkl Faradej, FRS (engl. Michael Faraday; Njuington Bats, 22. septembar 1791 — London, 25. avgust 1867) bio je engleski eksperimentalni i optički fizičar i hemičar, član Kraljevskog društva. Značajan po mnogim naučnim otkrićima, prvenstveno u oblasti elektriciteta i magnetizma. Od 1903. godine eponim je Faradejevog društva (od 1980. spojeno u Kraljevsko hemijsko društvo).

Majkl Faradej
Majkl Faradej (1850-ih)
Lični podaci
Datum rođenja	(1791-09-22)22. septembar 1791.
Mesto rođenja	Njuington Bats, Velika Britanija
Datum smrti	25. avgust 1867.(1867-08-25) (75 god.)
Mesto smrti	London, Ujedinjeno Kraljevstvo
Naučni rad
Polje	eksperimentalna fizika,0000 optička fizika; hemija
Institucija	Kraljevska institucija
Poznat po	13 stavki Faradejev zakon EMI Elektrohemija Faradejev efekat Faradejev kavez Faradejeva konstanta Faradejev cilindar Faradejev zakon elektrolize Faradejev paradoks Faradejev rotator Faradejev učinak Faradejev talas Faradejev točak Faradejeve linije sile
Uticaji	Hamfri Dejvi Vilijam Tomas Brand
Nagrade	04 značajne Kraljevska medalja (1835, 1846) Nagrada Kopli (1832, 1838) Ramfordova medalja (1846) Albertova medalja (1866)
Potpis

Život Majkla Faradeja vrlo je zanimljiv i bogat doživljajima. Kao mlad knjigovezački radnik zainteresovao se za fiziku i odlučio da se bavi izučavanjem prirodnih pojava. Najpre je radio u laboratoriji tada čuvenog engleskog hemičara Hamfrija Dejvija. Daroviti mladić bio je vrlo radoznao i dalje se sam usavršavao, neprekidno vršeći najraznovrsnije fizičke i hemijske oglede. Otkrio je dva osnovna zakona elektrolize, tada je radio u Kiculovoj laboratoriji. Ovi zakoni su postali osnov elektrohemije i učenja o elektricitetu, a poznati su kao Faradejevi zakoni elektrolize. Ovaj marljivi naučnik prvi je otkrio i vezu između magnetskog polja i svetlosti. Njegovo najznačajnije otkriće je poznati Faradejev zakon elektromagnetne indukcije koji je kasnije uvršćen i među Maksvelove osnovne jednačine elektrodinamike. Po Faradeju je dobila ime jedinica za merenje električnog kapaciteta — farad (F), kao i rotacija ravni polarizacije svetlosti u magnetskom polju — Faradejev efekat.

Detinjstvo i početak karijere

Majkl Faradej je rođen u malom mestu Njuington Bats (Newington Butts), danas južni London. Živeo je u siromašnoj porodici, pa se obrazovao sam. S četrnaest godina postao je šegrt kod londonskog knjigovesca i prodavca knjiga Džordža Riboa (George Riebau). Za sedam godina rada pročitao je mnogo knjiga i razvio interes za nauku, a posebno za elektricitet.

Faradejeva laboratorija u Kraljevskoj instituciji (gravira, 1870)

Sa 19 godina Faradej je studirao kod priznatih hemičara ser Hamfrija Dejvija, predsednika Kraljevskog društva i Džona Tejtuma, osnivača Građanskog filozofskog društva. Nakon što je Faradej poslao Dejviju knjigu od 300 strana sa beleškama sa predavanja, ovaj mu je odgovorio da će ga imati na umu, ali da se još uvek drži svog zanata knjigovesca. Nakon što je Dejvi oštetio vid pri eksperimentu sa azot-trihloridom, postavio je Faradeja za sekretara. Kad je Džon Pejn iz Kraljevskog društva dobio otkaz, Dejvi je predložio Faradeja kao laboratorijskog asistenta.

Naučna karijera

Jedan od Faradejevih ekspe­rime­nata iz 1831. u kojem se demonstrira indukcija; tečna baterija (desno) šalje električnu struju kroz mali kalem (A) koji kada se pomera ka gore ili dole unutar velikog kalema (B) njegovo magnetno polje indukuje tre­nutni napon u kalemu, koji se može detektovati galvanometrom (G)

Najveći i najpoznatiji Faradejevi radovi bili su vezani za elektricitet. Otkriće danskog hemičara Hansa Kristijana Ersteda da magnetna igla skreće ako se nađe blizu provodnika kroz koji protiče električna struja, podstaklo je Dejvija i Volastona da 1821. pomoću Erstedovog elektromagnetizma pokušaju konstruisati elektromotor, ali u tome nisu uspeli. Faradej je, nakon diskusije sa njima, počeo raditi na uređaju koji bi radio na principu elektromagnetske rotacije: ako se na polovinu magneta (sličnog potkovici) postavi pljosnata metalna čaša napunjena živom, a u čašu uvuče sa oba kraja bakarna žica, čija se sredina oko jednog šiljka oslanja na pol magneta i kada se kroz živu pusti električna struja iz električne baterije, ona će, prolazeći kroz žicu, prisiliti žicu da se okreće oko magneta. Ako se taj pribor postavi na drugi pol magneta, žica će početi da se okreće na suprotnu stranu.

Taj izum poznat je kao homopolarni motor. Ovi su eksperimenti i izumi postavili osnove moderne elektromagnetske tehnologije. No onda je učinio grešku. Svoj eksperiment je objavio pre pokazivanja Volastonu i Dejviju, što je dovelo do kontroverze i bilo je uzrok njegovog povlačenja s područja elektromagnetizma na nekoliko godina.

Majk Faradej (oko 1861)

Portret Faradeja u njegovim kasnim tridesetim

Nakon deset godina, 1831. započeo je seriju eksperimenata u kojima je otkrio elektromagnetnu indukciju. Moguće je da je Džozef Henri otkrio samoindukciju nekoliko meseci pre Faradeja, ali su oba otkrića zasenjena otkrićem Italijana Frančeska Zantedekija. On je otkrio da ako provuče magnet kroz krug od žice da će se magnet zadržati sredini kruga.

Njegovi eksperimenti su pokazali su da promenljivo magnetsko polje indukuje (uzrokuje) električnu struju. Ova je teorija matematički nazvana Faradejev zakon, a kasnije je postala jedna od četiri Maksvelove jednačine.

Faradej je to iskoristio da konstruiše električni dinamo, preteču modernog generatora.

Faradej je tvrdio da se elektromagnetni talasi šire u praznom prostoru oko provodnika, ali taj eksperiment nikad nije dovršio. Njegove kolege naučnici su odbacile takvu ideju, a Faradej nije doživeo da vidi prihvatanje svoje ideje. Faradejev koncept linija fluksa koje izlaze iz naelektrisanih tela i magneta omogućio je način da se zamisli izgled električnih i magnetnih polja. Taj model bio je prekretnica za uspešne konstrukcije elektromehaničkih mašina koje su dominirale u inženjerstvu od 19. veka.

Jednostavni dijagram Faradejevog aparatusa za indukovanje električne struje magnetnim poljem:
baterija (levo), prsten i namotani kalem od gvožđa (u sredini) i galvanometar (desno)

Faradej se bavio i hemijom, a tu je otkrio nove supstance, oksidacione brojeve i način kako gasove pretvoriti u tečnost. Takođe je otkrio zakone elektrolize i uveo pojmove anoda, katoda, elektroda i jon.

Godine 1845. otkrio je ono što danas nazivamo Faradejev efekat i fenomen nazvan dijamagnetizam. Smer polarizacije linearno polarizovanog svetla propušten kroz materijalnu sredinu može biti rotiran pomoću spoljašnjeg magnetskog polja postavljenog u pravom smeru. U svoju beležnicu je zapisao:

„ Konačno sam uspeo osvetliti magnetske linije sile i da namagnetišem zrak svetla. ”

To je dokazalo povezanost između magnetizma i svetlosti.

U radu sa statičkim elektricitetom, Faradej je pokazao da se elektricitet u provodniku pomiče ka spoljašnjosti, odnosno da ne postoji u unutrašnjosti provodnika. To je zato što se u elektricitet raspoređuje po površini na način koji poništava električno polje u unutrašnjosti. Taj se efekt naziva Faradejev kavez.

Ostalo

Majkl Faradej (1917, A. Blejkli)

Grob Majkla Faradeja na groblju „Hajgejt” u Londonu

Imao je seriju uspešnih predavanja iz hemije i fizike na Royal Institution, nazvana The Chemical History of a Candle. To je bio početak božićnih predavanja omladini koja se i danas održavaju.

Faradej je poznat po izumima i istraživanjima, ali nije bio obrazovan u matematici. No u saradnji sa Maksvelom njegovi su patenti prevedeni u matematički jezik. Poznat je po tome što je odbio titulu ser i predsedništvo u Kraljevskom društvu (predsedavanje britanskom kraljevskom akademijom).

Njegov lik štampan je na novčanici od 20 funti.

Njegov sponzor i učitelj bio je Džon Fuler, osnivač Fulerove profesorske katedre na katedri za hemiju kraljevskog instituta. Faradej je bio prvi i najpoznatiji nosilac te titule koju je dobio doživotno.

Faradej je bio veoma pobožan i bio je član jedne male sekte unutar škotske crkve. Služio je crkvi kao stariji član i držao mise.

Faradej se 1821. oženio Sarom Bernar, ali nisu imali dece. Kako se približavao pedesetoj godini smanjivao je rad i obaveze da bi u jesen 1841. primetio da rapidno gubi pamćenje i od tada njegov rad skoro potpuno prestaje.

Preminuo je u svojoj kući u Hempton Kortu, 25. avgusta 1867. godine.

Bibliografija

Chemische Manipulation (1828)

Faradeje knjige, sa izuzetkom Chemical Manipulation, bile su kolekcije naučnih radova ili transkripcije predavanja. Nakon njegove smrti, objavljen je Faradejev dnevnik, kao zbirka nekoliko velikih svezaka njegovih pisama; te Faradejev žurnal, sa njegovim putovanjima sa Dejvi (1813—1815).

• Faraday, Michael (1827). Chemical Manipulation, Being Instructions to Students in Chemistry. John Murray.  2nd ed. 1830, 3rd ed. 1842
• Faraday, Michael (1839). Experimental Researches in Electricity, vols. i. and ii. Richard and John Edward Taylor. ; vol. iii. Richard Taylor and William Francis, 1855
• Faraday, Michael (1859). Experimental Researches in Chemistry and Physics. Taylor and Francis. ISBN 978-0-85066-841-4. 
• Faraday, Michael (1861). W. Crookes, ur. A Course of Six Lectures on the Chemical History of a Candle. Griffin, Bohn & Co. ISBN 978-1-4255-1974-2. 
• Faraday, Michael (1873). W. Crookes, ur. On the Various Forces in Nature. Chatto and Windus. 
• Faraday, Michael (1932—1936). T. Martin, ur. Diary. ISBN 978-0-7135-0439-2.  – published in eight volumes; see also the 2009 publication of Faraday's diary
• Faraday, Michael (1991). B. Bowers and L. Symons, ur. Curiosity Perfectly Satisfyed: Faraday's Travels in Europe 1813–1815. Institution of Electrical Engineers. 
• Faraday, Michael (1991). F. A. J. L. James, ur. The Correspondence of Michael Faraday. 1. INSPEC, Inc. ISBN 978-0-86341-248-6.  – volume 2, 1993; volume 3, 1996; volume 4, 1999
• Faraday, Michael (2008). Alice Jenkins, ur. Michael Faraday's Mental Exercises: An Artisan Essay Circle in Regency London. Liverpool, UK: Liverpool University Press. 
• Course of six lectures on the various forces of matter, and their relations to each other London; Glasgow: R. Griffin, 1860.
• The Liquefaction of Gases, Edinburgh: W. F. Clay, 1896.
• The letters of Faraday and Schoenbein 1836–1862. With notes, comments and references to contemporary letters London: Williams & Norgate 1899. (Digital edition by the University and State Library Düsseldorf)

Literatura

• Maxwell, James Clerk; Niven, W. D. (2003). The Scientific Papers of James Clerk Maxwell. Courier Corporation. str. 360. ISBN 978-0-486-49561-3. 
• Maxwell, James Clerk; Niven, W. D. (2003). The Scientific Papers of James Clerk Maxwell. Courier Corporation. str. 360. ISBN 978-0-486-49561-3. 
• Cantor, Geoffrey (1991). Michael Faraday, Sandemanian and Scientist. Macmillan. ISBN 978-0-333-58802-4. 
• Hamilton, James (2004). A Life of Discovery: Michael Faraday, Giant of the Scientific Revolution. New York: Random House. ISBN 978-1-4000-6016-0. 
• Thomas, J. M. (1991). Michael Faraday and The Royal Institution: The Genius of Man and Place (PBK). CRC Press. ISBN 978-0-7503-0145-9. 
• Thompson, Silvanus (1901). Michael Faraday, His Life and Work. London: Cassell and Company. ISBN 978-1-4179-7036-0. 
• Agassi, Joseph (1971). Faraday as a Natural Philosopher. Chicago: University of Chicago Press. 
• Ames, Joseph Sweetman, ur. (c. 1900). The Discovery of Induced Electric Currents. 2. New York: American Book Company (1890). 
• Bence Jones, Henry (1870). The Life and Letters of Faraday. Philadelphia: J. B. Lippincott and Company. 
• The British Electrical and Allied Manufacturers Association (1931). Faraday. R. & R. Clark, Ltd., Edinburgh, 1931.
• Gladstone, J. H. (1872). Michael Faraday. London: Macmillan. 
• Gooding, David; James, Frank A. J. L. (1985). Faraday rediscovered: essays on the life and work of Michael Faraday, 1791–1867. Basingstoke, Hants, England New York, New York: Macmillan Press Stockton Press. ISBN 978-0-333-39320-8. 
• Gooding, David; Cantor, Geoffrey; James, Frank A. J. L. (1996). Michael Faraday. Amherst, New York: Humanity Books. ISBN 978-1-57392-556-3. 
• Gooding, David; Tweney, Ryan D. (1991). Michael Faraday's 'Chemical notes, hints, suggestions, and objects of pursuit' of 1822. London: P. Peregrinus in association with the Institution of Engineering and Technology. ISBN 978-0-86341-255-4. 
• Hamilton, James (2002). Faraday: The Life. London: Harper Collins. ISBN 978-0-00-716376-2. 
• Hirshfeld, Alan W. (2006). The Electric Life of Michael Faraday. Walker and Company. ISBN 978-0-8027-1470-1. 
• Russell, Colin A. (2000). Owen Gingerich, ur. Michael Faraday: Physics and Faith (Oxford Portraits in Science Series). New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-511763-9. 
• Thomas, John Meurig (1991). Michael Faraday and the Royal Institution: The Genius of Man and Place. Bristol: Hilger. ISBN 978-0-7503-0145-9. 
• Tyndall, John (1868). Faraday as a Discoverer. London: Longmans, Green, and Company. 
• Williams, L. Pearce (1965). Michael Faraday: A Biography. New York: Basic Books. 
• Šahovska, N.; Šik, M. (1948). Majkl Faradej. prevodilac: Živko Kostić. Beograd: Tehnička knjiga.

Film

Otkrića u Faradejovoj labaratoriji (Kraljevski institut - Zvanični kanal)

Biografije

• Biography at The Royal Institution of Great Britain
• Faraday as a Discoverer by John Tyndall, Project Gutenberg (downloads)
• The Christian Character of Michael Faraday
• Michael Faraday on the British twenty-pound banknote
• The Life and Discoveries of Michael Faraday by J. A. Crowther, London: Society for Promoting Christian Knowledge, 1920

Ostalo

• Michael Faraday's announcement of ether as an anaesthetic in 1818 Arhivirano na sajtu Wayback Machine (22. maj 2011)
• Interactive tutorial about Faraday motors National High Magnetic Field Laboratory
• Interactive tutorial on Faraday's Ice Pail Experiment National High Magnetic Field Laboratory
• Explanation of Faraday cages National High Magnetic Field Laboratory
• Majkl Faradej na sajtu Curlie
• Michael Faraday na sajtu Projekat Gutenberg (jezik: engleski)
• Majkl Faradej na sajtu Internet Archive (jezik: engleski)
• Majkl Faradej na sajtu LibriVox (jezik: engleski)
• Video Podcast with Sir John Cadogan talking about Benzene since Faraday
• The letters of Faraday and Schoenbein 1836–1862. With notes, comments and references to contemporary letters (1899) full download PDF
• A Short History of Trinity Buoy Wharf Arhivirano na sajtu Wayback Machine (21. jun 2013) at the Trinity Buoy Wharf website
• Faraday School, located on Trinity Buoy Wharf at the New Model School Company Limited's website
• Michael Faraday: The Invention of the Electric Motor and Electric Generator
• "Profiles in Chemistry: Michael Faraday" na sajtu YouTube, Chemical Heritage Foundation