Michael Faraday
Michael Faraday (Newington, 22 de setembre de 1791 - Hampton Court, 25 d'aost de 1867) es un fisician e quimista britanic de la premiera mitat dau sègle XIX. Scientific major de son periòde, es famós per sa descubèrta de plusors lèis e fenomèns fondamentaus en electroquimia, en electricitat e en electromagnetisme. A ansin laissat son nom a plusors relacions capitalas coma la lèi de Lenz-Faraday en induccion electromagnetica, lei lèis de Faraday en electroquimia ò l'efiech Faraday e la lèi de Maxwell-Faraday en electromagnetisme. Lo tèrme farad, chausit en 1881 per designar l'unitat de capacitat electrica, es inspirat per son nom[1].
| Michael Faraday | |
|---|---|
 | |
| Naissença | 22 de setembre de 1791 Newington, Reiaume Unit |
| Mòrt | 25 d'aost de 1867 |
| Conjunt | Sarah Bernard |
| Distincions | Medalha Copley (1832 e 1838) Royal Medal (1835 e 1846) |
Biografia
modificarEnfança e jovença
modificarMichael Faraday nasquèt lo 22 de septembre de 1791 a Newington Butts[2] au sen d'una familha modèsta. Son paire, James Faraday, èra un fabre que frequentava la sècta protestanta dei Glasites, movement religiós qu'anava fòrtament influenciar la vida de son fiu. Sa maire, Margaret, èra estada domestica avans son maridatge. Lo pareu aguèt quatre enfants.
A 13 ans, Michael Faraday deguèt abandonar l'escòla per venir l'aprendís d'un librari dich George Riebau. I demorèt de 1805 a 1812, çò que li permetèt de legir un nombre important d'obratges scientifics. Aquistèt ansin un interès per la quimia e per l'electricitat e comencèt de realizar d'experiéncias personalas per verificar lei conoissenças dau periòde.
Carriera scientifica
modificar
En 1812, après la fin de son aprendissatge, Faraday obtenguèt, gràcias a una practica de son mèstre, un accès a una tiera de conferéncias donadas per lo quimista Humphry Davy (1778-1829) sus l'accion fisiologica de certanei gas. Impressionat, mandèt una letra a Davy, acompanhada d'un libre de 300 paginas redigit a partir de nòtas presas durant lei presentacions. Aquò convenquèt Davy de l'engatjar coma assistent en març de 1813.
Aqueu trabalh permetèt a Faraday de menar d'experiéncias sus lo foncionament dei pilas e de viatjar en Euròpa, oficialament coma domestic de Davy, onte rescontrèt plusors sabents importants. A partir deis ans 1820, multipliquèt lei descubèrtas, principalament dins lei domenis de l'electrolisi e de l'electricitat. Se maridèt en 1821 amb Sarah Bernard (1800-1879[3]) e, tres ans pus tard, foguèt elegit sòci de la Royal Society.
En 1833, Faraday venguèt professor de la cadiera de quimia dau Royal Institut, sensa obligacion d'ensenhar. Venguèt pereu membre de plusors societats sabentas d'Euròpa. En revènge, refusèt leis onors pus importants coma la presidéncia de la Royal Society ò un anobliment.
Fin de vida
modificar
A partir deis ans 1840, Faraday foguèt pauc a pauc afeblit per de problemas de pèrda de memòria. Aquò l'empediguèt pas de realizar de descubèrtas importantas, especialament en electromagnetisme. Pasmens, foguèt finalament obligat de se retirar en 1858. S'installèt dins un ostau ofèrt per lo govèrn e i demorèt fins a sa mòrt lo 25 d'aost de 1867. Foguèt enterrat dins lo cementèri londonenc de Highgate.
Òbra scientifica
modificarQuimia
modificar
Electroquimia
modificarEn quimia, l'òbra principala de Faraday es la descubèrta dei lèis fondamentalas de l'electrolisi a partir d'una tiera d'estudis realizats entre 1832 e 1834. Aquò li permetèt d'establir que :
- la quantitat d'una substància depausada sus cada electròde d'una cellula electrolitica es dirèctament proporcionala a la quantitat d'electricitat passant dins la cellula.
- la quantitat dei diferenteis elements, per una certana quantitat d'electricitat es liada au pes molecular equivalent.
Totjorn utilizadas a l'ora d'ara, especialament en metallurgia, aquelei lèis permèton de preveire ò de seguir aisament l'avançament d'una reaccion d'electrolisi a partir de l'intensitat e de la durada de reaccion.
En mai d'aquò, Faraday participèt largament a la difusion dei tèrmes « anòde », « catòde », « electròde » e « ion » que fan uei partida dau vocabulari de basa de la quimia modèrna.
Quimia organica e autrei descubèrtas
modificarFaraday contunièt e perseguiguèt leis experiéncias d'Humphry Davy dins lo domeni de la quimia organica. En particular, s'interessèt au carbòni e au clòr. Publiquèt ansin, en 1821, la premiera sintèsi dau tetracloroetilèn C2Cl4 e de l'exacloroetan C2Cl6. Dos ans pus tard, establiguèt la composicion de l'idrat de clòr[4]. Puei, en 1825, descurbiguèt lo benzèn, molecula fòrça importanta per la quimia modèrna[5].
En fòra de l'electroquimia e de la quimia organica, Faraday menèt de recèrcas sus la difusion dei gas, sus la fabricacion de vèires especiaus (a l'origina de la descubèrta de la polarizacion deis ondas electromagnetics) e inventèt una forma primitiva de bec Bunsen.
Observacion d'una solucion colloïdala d'aur
modificarEn 1847, Faraday observèt que leis atòms d'una solucion colloïdala d'aur avián de proprietats diferentas d'aquelei dau metau correspondent. Aquò correspond probablament a l'observacion pus anciana d'une solucion de nanoparticulas. Ansin, se Faraday foguèt pas capable d'explicar aqueu fenomèn, es uei relativament documentat qu'es a la basa de la fabricacion de materiaus fachs de nanoparticulas.
Fisica
modificarRealizacion dau premier motor electric
modificar
La descubèrta de l'electromagnetisme per lo quimista danés Hans Christian Orsted (1777-1851) en 1820 decidèt plusors sabents dau periòde, compres Humphry Davy, de concebre un motor electric. Pasmens, mau capitèron e lo premier motor d'aqueu tipe foguèt l'òbra de Faraday, en 1821[6]. Per aquò, placèt un fieu conductor dins un banh de mercuri que son centre èra ocupat per un aimant. Puei, observèt lo fieu, quand èra percorrut per un corrent electric, realizar un movement circular a l'entorn de l'aimant.
Dich motor omopolar, aqueu sistèma permetèt de confiermar la possibilitat d'utilizar d'electricitat per produrre un movement. Durbiguèt ansin un camp larg de l'engenhariá bòrd que la màger part dei maquinas modèrnas son electricas[7]. En revènge, lo motor omopolar eu meteis aguèt pauc d'aplicacions[8].
Descubèrta de l'induccion mutuala
modificar
Faraday reprenguèt sei recèrcas sus l'electromagnetisme en 1831[9][10]. Plaçant dos fieus conductors isolats a l'entorn d'un disc metallic, descurbiguèt que lo passatge d'un corrent electric dins un fieu entraïnava l'aparicion d'un corrent dins lo segond. Aqueu fenomèn s'explica per la capacitat d'un camp magnetic variable de congrear una fòrça electromotritz dins un conductor.
Dich induccion mutuala, aqueu fenomèn es un aspècte fondamentau de l'electromagnetisme modèrne. Matematizat per lo fisician escocés James Clerk Maxwell (1831-1879) dins la relacion de Maxwell-Faraday, fa partida dei quatre eqüacions de Maxwell que permèton de descriure leis ondas electromagneticas[11].
Trabalhs sus la natura de l'electricitat
modificarEn 1832, Faraday menèt divèrseis experiéncias necessitant d'electricitat (electrolisi, attraccion, magnetisme...) a partir de fònts d'electricitat estatica, de fònts d'electricitat animala e de pilas electricas. Aquò li permetèt de descubrir la natura unica de l'electricitat e d'invalidar lei teorias imaginant de fenomèns de natura diferenta segon la natura dau generator. Foguèt un progrès important per la comprenença globala de l'electricitat.
Diamagnetisme
modificar
En 1845, Faraday descurbiguèt lo diamagnetisme, es a dire la proprietat d'un materiau somés a un camp magnetic exterior de crear un camp magnetic intèrne opausat au premier[12]. Sovent esconduda per lo paramagnetisme ò lo fèrromagnetisme, aquela reaccion es presenta dins totei lei materiaus. Es fòrça estudiada car es una proprietat de remarca de la matèria qu'explica, per exemple, la supraconductivitat.
Polarizacion de la lutz
modificarGràcias a sei recèrcas sus la fabricacion de vèires especiaus, Faraday foguèt capable d'estudiar la polarizacion de la lutz, proprietat deis ondas electromagneticas de presentar una orientacion preferenciala dei vibracions que lei compausan. En particular, descurbiguèt l'efiech Faraday qu'es lo fenomèn de desviacion dau plan de polarizacion d'una onda linearament polarizada per un camp magnetic[13].
Gàbia de Faraday
modificarFaraday descurbiguèt lo principi de la gàbia de Faraday dins lo corrent deis ans 1830 e li donèt son nom en 1836[14]. Lo trobèt gràcias a d'experiéncias que li prrmetèron d'establir que la carga electrica portada per un conductor èra localizada sus sa fàcia extèrna. Aqueu fenomèn es uei utilizat per protegir d'equipaments electronics sensibles ò per formar de sistèmas de seguretat.
Onor e guierdons
modificar
Scientific major de la premiera mitat dau sègle XIX, Faraday refusèt lei guierdons pus importants que li foguèron prepausats (ennobliment, presidéncia de la Royal Society). Recebèt pasmens una quantitat considerabla d'onors coma la medalha Copley (1832[15] e 1838[16]), la Royal Medal (1835[17] e 1846[18]) e la medalha Rumford (1846[19]). Foguèt tanben elegit sòci de plusors societats sabentas europèas.
A la fin de sa vida e, subretot, après sa mòrt, recebèt d'onors postums variats coma una unitat derivada de son nom, lo farad, que foguèt adoptada per lo sistèma internacionau coma unitat de capacitat. Un cratèr lunar pòrta son nom dempuei 1935 e foguèt representat sus de bilhets de banca. Au mens quatre prèmis scientifics foguèron dichs en son onor.
Faraday foguèt tanben l'iniciator dei Royal Institution Christmas Lectures (« Cors de Nadau de la Royal Institution » en occitan) que son de presentacions de vulgarizacion scientifica. I participèt personalament 19 còps.
Annèxas
modificarLiames intèrnes
modificarBibliografia
modificar- (en) Geoffrey Cantor, Michael Faraday, Sandemanian and Scientist, Macmillan, 1991.
- (fr) Jean-Baptiste Dumas, « Éloge historique de Michel Faraday », Mémoires de l'Académie des sciences de l'Institut de France, Gauthier-Villars, 1870, t. 36, pp. VII-LXIV.</ref>
- (en) James Hamilton, Life of Discovery: Michael Faraday, Giant of the Scientific Revolution, Random House, 2004.
- (en) J. M. Thomas, Michael Faraday and The Royal Institution: The Genius of Man and Place, CRC Press, 1991.
- (en) Silvanus Thompson, Michael Faraday, His Life and Work, Cassell and Company, 1901.
Nòtas e referéncias
modificar- ↑ (en) Paul Tunbridge, Lord Kelvin: his influence on electrical measurements and units, Peregrinus, 1992, pp. 26 e 39-40.
- ↑ (en) Frank A. J. L. James, Faraday, Michael (1791–1867), Oxford Dictionary of National Biography, 2011.
- ↑ Lo pareu aguèt ges d'enfant.
- ↑ (en) Michael Faraday, On Hydrate of Chlorine, Quartly Journal of Science, vol. 15, 1823, p. 71.
- ↑ (en) Michael Faraday, On New Compounds of Carbon and Hydrogen, and on Certain Other Products Obtained during the Decomposition of Oil by Heat, Philos. Trans. R. Soc., vol. 115, 1825, pp. 440–466.
- ↑ (fr) Bernard Multon, « Historique des Machines Électromagnétiques et Plus Particulièrement des Machines à Réluctance Variable" », Revue 3E, vol. I, n° 3, junh de 1995, pp. 3-8.
- ↑ Faraday publiquèt aquelei resultats sensa consultar Humphry Davy qu'aviá fòrça trabalhat sus lo subjècte e donat plusors informacions importantas a son protegit. Aquò entraïnèt una brolha entre lei dos òmes e Faraday deguèt esperar la mòrt de son mentòr per tornar menar de recèrcas sus l'electricitat e lo magnetisme.
- ↑ Dempuei la fin dau sègle XX, es pasmens l'objècte d'estudis dins lo quadre de la recèrca sus lei canons electromagnetics.
- ↑ (en) Fawwaz Ulaby, Fundamentals of applied electromagnetics, 5a edicion, Pearson:Prentice Hall, 2007, p. 255.
- ↑ Lo fisician Joseph Henry (1797-1878) descurbiguèt lo meteis fenomèn en 1832 d'un biais independent.
- ↑ (en) Olivier Darrigol, Electrodynamics from Ampère to Einstein, Oxford University Press, 2000.
- ↑ (en) Frank A.J.L James, Michael Faraday: A Very Short Introduction, Oxford University Press, 2010, p. 81.
- ↑ (en) Lives and Times of Great Pioneers in Chemistry (Lavoisier to Sanger), World Scientific, 2015. pp. 85-86.
- ↑ Benjamin Franklin (1706-1790) es de còps creditat de la descubèrta car aviá estudiat de fenomèns similars en 1755.
- ↑ Per sa descubèrta de l'electromagnetisme.
- ↑ Per sei recèrcas sus l'induccion.
- ↑ Per sei recèrcas en electroquimia.
- ↑ Per sei recèrcas sus l'electricitat e lo magnetisme.
- ↑ Per sei recèrcas sus la polarizacion de la lutz.