Michael Faraday (1791-1867) fue un gran físico y químico británico.
Faraday nació el 22 de septiembre en un pequeño pueblo al sur de Londres. Su padre, James, era un herrero frágil, tenía pocos ingresos y apenas podía mantener el nivel de vida mínimo. Según recuerdos posteriores de Faraday, hubo momentos en que cada miembro de la familia vivía con sólo una barra de pan a la semana. El señor y la señora James tuvieron cuatro hijos, siendo Faraday el tercero. Aman a estos niños, pero también son muy estrictos. A menudo enseñan a sus hijos a ser diligentes y sencillos, a no codiciar el dinero y a ser personas rectas, lo que tiene una gran influencia en el pensamiento y el carácter de Faraday.
Debido a la pobreza, su familia no tenía dinero para enviar a Faraday a la escuela, por lo que Faraday no recibió educación formal cuando era joven y solo leyó algunos libros sobre la iluminación. A los 13 años tuvo que repartir periódicos en las calles de Londres para complementar los ingresos de su familia. Al librero Lebo le agradaba mucho este chico diligente e inteligente, y al año siguiente fue reclutado como aprendiz por la Librería Nail. En la librería Lebo's Nail, había montañas de libros esperando a ser encuadernados. Faraday parecía haber entrado en el vasto océano del conocimiento. Después de terminar el libro, leyó con entusiasmo todo tipo de libros y absorbió todos los conocimientos útiles de sus predecesores. El artículo sobre la electricidad en la Enciclopedia Británica hizo que se interesara por las ciencias naturales y decidiera dedicar su vida a explorar los misterios de la naturaleza.
Faraday no sólo leyó muchos libros, sino que también intentó poner en práctica sus conocimientos sobre libros. Construyó motores electrostáticos a partir de materiales de desecho y realizó experimentos sencillos de química y física. Siempre lleva consigo un cuaderno para registrar los fenómenos interesantes que observa y sus ideas novedosas en cualquier momento. Faraday también estableció un grupo de estudio con sus jóvenes amigos, donde a menudo discutían problemas e intercambiaban ideas. No ser supersticioso con los libros y centrarse en la práctica, especialmente en los experimentos científicos, caracterizó las actividades científicas de Farah a lo largo de su vida.
No es fácil para un pobre aprendiz de la librería Dingding sin educación formal ingresar al palacio de la ciencia. No tenía dinero ni tiempo para ir a la escuela, por lo que sólo podía asistir a clases en su tiempo libre. En 1810, con el apoyo de su hermano, Faraday escuchó las conferencias científicas del erudito Tatum los miércoles por la noche y también participó en la "Sociedad Filosófica de la Ciudad de Londres", una organización científica juvenil dirigida por Tatum. A través de estas actividades, Faraday dominó los conocimientos básicos de física, química, astronomía, geología y meteorología, y también aprendió algunos métodos de experimentos científicos, que sentaron las bases para futuros trabajos de investigación.
Un grupo de visitantes habituales valoraron el espíritu estudioso de Faraday y le obsequiaron entradas para la Royal Academy, dándole a Faraday la oportunidad de escuchar las conferencias del famoso químico David. Grabó todo el contenido del discurso de David y los discutió y estudió uno por uno con sus amigos cuando regresó. En 1812, después de que expiró el aprendizaje de Faraday, le presentaron a David como escriba temporal. David leyó las notas de las conferencias de Faraday y pensó que era muy científico y bien informado. En marzo del año siguiente, David lo contrató como asistente de laboratorio y Faraday inició su carrera científica.
En octubre de 1813, Faraday siguió a David en un viaje al continente europeo. A lo largo de sus viajes, la identidad pública de Faraday fue la de un sirviente. Tenía que trabajar mucho para servir a David y ni siquiera se le permitía comer en la misma mesa con David. Pero no se sintió inferior y aprovechó este viaje como una buena oportunidad para aprender. Conoció a muchos científicos famosos, participó en diversas actividades de intercambio académico y aprendió francés e italiano. A través de este viaje al continente europeo, Faraday amplió enormemente sus horizontes y aumentó sus conocimientos. Como dijo uno de sus amigos: "Él (Faraday) fue a la universidad en Europa, y sus maestros fueron los maestros a los que sirvió y las celebridades que se llamaban David".
1865438+2005 En abril Después de que Faraday regresó a China, inmediatamente hizo todo lo posible para realizar investigaciones científicas. Recopiló toda la información disponible e hizo índices y anotaciones detalladas del catálogo. En el laboratorio, llevó a cabo audazmente varios experimentos, a veces incluso arriesgando su vida. Una vez estaba haciendo una prueba de cloro. Aunque sabía que el cloro era venenoso para el cuerpo humano, aun así lo inhaló él mismo para verificar sus propiedades. Este espíritu de aventura y trabajo duro permitió a Faraday alcanzar prominencia en la investigación química. En 1816, publicó su primer artículo "Análisis de la cal cáustica toscana"; en 1818, comenzó a estudiar el acero aleado y descubrió que la adición de elementos traza metálicos podría afectar las propiedades del acero, allanando el camino para investigaciones posteriores sobre el acero aleado.
En 1820, utilizó la reacción de desplazamiento para preparar dos tipos de carbón clorado por primera vez; en 1823, cloro líquido; en 1825, fue el primero en separar el benceno del gas de petróleo licuado. vidrio óptico. Estos logros convirtieron a Faraday en un químico famoso, y el tribunal le pidió repetidamente que identificara las cuestiones científicas y técnicas involucradas en el litigio. A pesar de la injusticia que David le hizo por celos, Faraday fue elegido miembro de la Royal Society a la edad de 33 años en 1824. Al año siguiente fue ascendido a director de laboratorio de la Royal Institution.
Para ayudar a resolver las dificultades financieras de la Real Academia de Ciencias, Faraday no solo participó activamente en el trabajo de la Academia de Ciencias, sino que también creó conferencias científicas periódicas en 1826, impartiendo conferencias a los miembros de la Academia. todos los viernes por la noche. Desde entonces, esta enseñanza se ha establecido como un sistema y continúa hasta el día de hoy. Cuando Faraday se jubiló en 1862, había dado más de 100 conferencias. Algunos de los presentes eran miembros del Partido Comunista de China y de las élites, por lo que esta conferencia tuvo un impacto positivo en la política científica y educativa del Partido Comunista Británico. Además, con el fin de popularizar el conocimiento científico entre los jóvenes, Faraday también impartió una "Conferencia de Navidad" y él mismo dio 19 conferencias científicas. Faraday fue un excelente orador. Su lenguaje conciso y preciso, sus metáforas fáciles de entender y sus maravillosos y vívidos experimentos de demostración despertaron el interés y el amor por la ciencia en innumerables audiencias, y la gente todavía lo recuerda muchos años después.
En 1821, Faraday se casó con Sarah, hija de un platero. Sarah no tenía educación, pero era gentil y honesta. Cuidó mucho de la vida y la salud de Faraday, permitiéndole tener suficiente energía para investigar. Vivieron juntos durante más de 40 años. Aunque no tienen hijos, su relación es muy armoniosa. Faraday logró un gran éxito, incluida la contribución de su esposa.
Además de sus logros en química, Faraday también hizo grandes aportaciones a la humanidad en el ámbito de la electricidad. En 1820, el físico danés Oersted descubrió que un cable portador de corriente podía desviar una aguja magnética cercana, revelando así la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo. Este descubrimiento despertó un gran interés en Faraday, que estaba decidido a explorar más a fondo sus principios internos. Después de repetidos experimentos, Faraday realizó con éxito el "experimento de rotación electromagnética" en 1821. Utilizó un dispositivo sencillo para demostrar que un conductor que transporta corriente y un imán giran continuamente uno alrededor del otro. De hecho, fue el primer dispositivo que convirtió la energía eléctrica en energía mecánica. Gracias al éxito de este experimento, Farah se hizo famosa por primera vez, pero no quedó satisfecho. Dado que la electricidad puede producir magnetismo, ¿por qué el magnetismo no puede producir electricidad? Faraday tenía una visión filosófica natural. Creía que varias fuerzas naturales estaban estrechamente relacionadas y podían transformarse entre sí, por lo que creía firmemente que el magnetismo podía producir electricidad. En 1822, escribió en su cuaderno el juramento de "convertir el magnetismo en electricidad" y decidió probarlo experimentalmente.
Faraday inició una serie de experimentos. Entró al laboratorio temprano en la mañana y trabajó hasta medianoche. Cuando está demasiado cansado del trabajo, lee algunas obras literarias. Se devanó los sesos y no encontró nada. Faraday no rehuyó las dificultades. Creyó que su idea tendría éxito y continuó experimentando con confianza. Nueve años después, finalmente vio un rayo de esperanza. El 29 de agosto de 1831, cuando conectó la corriente a un conjunto de bobinas en el anillo de hierro, de repente vio que la punta del amperímetro conectada al otro conjunto de bobinas se movía. Repitió esto varias veces, y la punta del amperímetro. todavía se movía. Captó firmemente esta nueva revelación, cambió las condiciones experimentales y continuó el experimento. Después de semanas de lucha constante, finalmente anunció el 17 de octubre de 1831 que se podían utilizar imanes permanentes para generar corriente eléctrica, convirtiendo el magnetismo en energía eléctrica. Éste es el famoso principio de la inducción electromagnética. Utilizando este principio, Faraday creó el primer prototipo de generador de inducción del mundo.
El descubrimiento de Faraday del principio de la inducción electromagnética fue un logro científico que marcó una época. Le dio a la humanidad la llave al tesoro de la energía eléctrica y dio un gran paso en el camino hacia la conquista y utilización de la naturaleza. Más tarde, basándose en el principio de la inducción electromagnética, la gente fabricó equipos energéticos prácticos, como generadores, motores y transformadores, y estableció centrales hidroeléctricas y centrales térmicas, haciendo que la electricidad se utilizara ampliamente en diversos sectores de producción y en todos los aspectos de la vida de Faraday. contribución. En 1931, la Institución de Ingenieros Eléctricos celebró una gran conferencia internacional en Londres para conmemorar el centenario del descubrimiento por parte de Faraday del principio de inducción electromagnética.
Después de lograr grandes avances en la electricidad, Faraday no se detuvo en la brillantez que siguió. Continúa explorando y abriendo nuevos caminos.
El experimento de Faraday en 1832 demostró que las propiedades de la electricidad son las mismas ya sea que provenga de celdas voltaicas, métodos de fricción, termopares, inducción electromagnética o bioelectricidad, aclarando así el malentendido sobre las propiedades de la electricidad en la comunidad física de ese momento. En 1834, Faraday propuso dos leyes de la electrólisis que llevaban su nombre, sentando las bases teóricas para las industrias de la electroquímica, la electrólisis y la galvanoplastia. Los términos que utilizó, como ánodo, cátodo, electrolito, catión y anión, se siguen utilizando hoy en día, y se le da su nombre a la unidad de electricidad en la electrólisis. En 1881, el físico alemán Helmholtz utilizó la ley de la electrólisis de Faraday como base experimental para proponer la importante idea de que las cargas eléctricas son partículas. Faraday también estudió las propiedades de la materia en un campo eléctrico y descubrió la constante dieléctrica de la materia. Para conmemorar su contribución, la unidad de capacitancia recibió el nombre de "Faradio".
Faraday descubrió en experimentos que algunos fenómenos no pueden explicarse desde puntos de vista tradicionales. En el campo de la física de esa época dominaba la visión mecánica de Newton de la "acción a distancia", que defendía que la interacción de los objetos no pasaba por un medio intermedio. Ante la contradicción entre teoría y experimento, Faraday abandonó resueltamente la visión tradicional. En 1838, propuso un nuevo concepto de líneas eléctricas para explicar los fenómenos eléctricos y magnéticos, lo que supuso un gran avance en la teoría de la física. Posteriormente, Faraday propuso el concepto de líneas de fuerza magnéticas, que sentó las bases para el establecimiento de la teoría clásica del campo electromagnético. Más tarde, el físico británico Maxwell utilizó herramientas matemáticas para estudiar la teoría de la línea del campo magnético de Faraday, propuso las famosas "ecuaciones de Maxwell" y finalmente completó la teoría electromagnética clásica.
Debido a pensar demasiado y a la fatiga, Faraday sufrió una neurastenia severa en 1839 y suspendió temporalmente sus estudios de electromagnetismo. Durante su enfermedad, no estuvo completamente inactivo, sino que se dedicó a estudiar la licuefacción de gases y licuó con éxito varios gases. Después de unos años, su salud se recuperó ligeramente y continuó con su tema de investigación original. En 1843, Faraday utilizó el famoso "experimento del cubo de hielo" para demostrar la ley de conservación de la carga. En 1845 descubrió la rotación óptica de sólidos y líquidos en campos magnéticos, es decir, el efecto de un fuerte campo magnético que hace girar el plano de desviación de la luz en un cuerpo transparente. Al año siguiente, propuso el concepto de campo electromagnético de luz, revelando la estrecha relación entre luz, electricidad y magnetismo. Ese mismo año también descubrió el paramagnetismo y el diamagnetismo de la materia y los explicó con éxito utilizando el concepto de líneas de campo magnético. En 1850, intentó establecer la relación entre la gravedad (gravitación universal) y la electricidad mediante experimentos. Concluyó su artículo diciendo: "Mis experimentos ya han terminado. Los resultados son negativos. Pero esto no quita mi firme convicción de que existe una conexión entre la gravedad y la electricidad, aunque mis experimentos no proporcionaron ninguna evidencia de esta conexión". "La predicción de Faraday fue confirmada por nuevos avances en la física." Su creencia surge de su pensamiento constante de que la naturaleza está unificada y existen conexiones inherentes entre varias fuerzas naturales. Este pensamiento dialéctico demostró que Faraday estaba por delante de sus contemporáneos en filosofía natural.
Después de la década de 1950, la salud de Faraday se deterioró aún más, su energía e inteligencia disminuyeron significativamente y se vio obligado a abandonar el trabajo de investigación. Incluso en esta época, solía pronunciar discursos para promover el conocimiento científico entre las masas. Después de retirarse de la Royal Academy en 1862, vivió en una casa regalada por la reina Victoria en el Palacio de Hampton Court en Surrey. El 25 de agosto de 1867, este gran científico se sentó en una silla de su estudio y falleció pacíficamente.
Faraday era amable y generoso con los demás; era estricto consigo mismo, corregía sus errores inmediatamente cuando los descubría y nunca blanqueaba la paz. Aunque obtuvo grandes honores y estatus, siempre mantuvo una actitud humilde y cautelosa. En su testamento, le dijo a su familia que no celebrara un funeral solemne ni que los enterraran en el cementerio de Westminster, sino que los enterraran como la gente común en un cementerio común y corriente. Después de hacerse famoso, le ofrecieron un trabajo bien remunerado en el sector privado, pero lo rechazó cortésmente porque no quería afectar la importante investigación que se estaba llevando a cabo. Obedeció de buena gana las tareas de investigación científica que le encomendó el Estado sin remuneración alguna. Aunque el país al que sirvió no era realmente para el beneficio de la gente, su actitud de desprecio por la remuneración y desprecio por el dinero para la ciencia fue muy encomiable en comparación con algunas personas que buscaban fama y fortuna en la comunidad científica de esa época. Sus brillantes logros en la investigación científica tuvieron un gran impacto en el desarrollo de la producción social.
Faraday, hijo de un pobre herrero y aprendiz en una librería de uñas, superó muchas dificultades con su propio esfuerzo y se convirtió en un científico que hizo grandes contribuciones a la humanidad.
Es inflexible, no teme los reveses ni los fracasos, y tiene un espíritu intrépido de buscar constantemente la verdad científica; no es supersticioso con los libros, parte de la práctica objetiva y concede gran importancia a los experimentos científicos; no adora ciegamente a la autoridad ni a los famosos; personas, no está limitado por puntos de vista tradicionales y se atreve a El espíritu innovador de proponer ideas únicas refleja la excelente calidad y comportamiento de un científico y siempre es digno de aprendizaje y admiración por parte de las generaciones futuras.
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