Pronto, el aprendizaje de Faraday terminó y se convirtió en encuadernador oficial en otra librería. El nuevo propietario lo admiraba mucho y le prometió a Faraday ser el heredero de la librería en el futuro. Sin embargo, las ambiciones de Faraday estaban en otra parte. Se armó de valor y le escribió una carta a David, con la esperanza de que David pudiera ayudarlo a encontrar un puesto en el que pudiera estar expuesto a la tecnología.
David recibió calurosamente a Faraday y le aconsejó que reconsiderara sus ideales. Dijo con humor: "La ciencia es como una mujer extraña. ¡Aunque te apasiona, las recompensas que obtienes son extremadamente pequeñas!". En 2006, el deseo de Faraday finalmente se hizo realidad. Ingresó al Laboratorio de la Royal Academy como técnico asistente de laboratorio de David. Unos meses más tarde, tuvo una oportunidad de aprendizaje muy rara: ir a Europa para una inspección académica. El viaje dejó una impresión inolvidable en Faraday. También registró en detalle el contenido de las conferencias de David y los registros experimentales. así como los métodos experimentales y estilos de científicos de varios países, el paisaje natural y las costumbres que vio en el camino también atrajeron su atención. Faraday era optimista y compasivo por naturaleza, y tenía un profundo amor por la naturaleza y el trabajo. personas que vivían en el fondo. Este viaje fortaleció su creencia en dedicarse a la ciencia y beneficiar a la humanidad.
Faraday regresó a Londres y comenzó a trabajar en el laboratorio. Después de dos o tres años de formación práctica, Faraday se desarrolló excelentemente. habilidades experimentales y se embarcó en el camino de la investigación independiente.
En 1816, Faraday, de 25 años, hizo su debut y publicó su primer artículo sobre química en el "Quarterly Journal of Science". Escribió un informe académico sobre las llamas, afirmando audazmente que, bajo la dirección de David, estudió y trabajó duro y finalmente se convirtió en un joven químico prometedor.
En el verano de 1681, un barco mercante navegaba por el Atlántico. Ocean fue atacado y cayó un rayo. Como resultado, las tres brújulas del barco fallaron: dos se desmagnetizaron y la aguja de la otra cayó hacia atrás. En otra ocasión, un rayo alcanzó una ferretería en Italia, y más tarde fue descubierta. Que algunos de los cuchillos de acero estaban magnetizados porque no se conocía la naturaleza de los rayos. Por lo tanto, nadie puede explicar estos fenómenos. Durante más de 100 años, el misterio del electromagnetismo se ha convertido en el objetivo de la exploración de muchos científicos. /p>
En 1820, Oersted anunció su descubrimiento cuando se colocó un cable electrificado sobre una aguja magnética. La aguja magnética se desvió cuando estaba arriba. Este descubrimiento inmediatamente causó sensación en toda la comunidad física. entre los dos fenómenos que se pensaba que no estaban relacionados. Este descubrimiento se convirtió en un hito importante en el electromagnetismo moderno. Los científicos de todo el mundo recurrieron a la investigación electromagnética.
Faraday comprendió plenamente la importancia inconmensurable de esto.
Faraday decidió explorar los misterios en la práctica. La información recopilada sobre los fenómenos electromagnéticos y los reexaminó uno por uno con experimentos. Este experimento fue muy rápido e interesante. En el verano de 1821, publicó un artículo sobre el progreso de la investigación electromagnética. La fuerza que actúa sobre las agujas magnéticas se llama "fuerza de rotación". Aunque en teoría no se aborda la esencia, utilizó hábilmente esta "fuerza de rotación" en experimentos para hacer que un imán girara continuamente alrededor de la corriente, o para hacer que un imán girara continuamente alrededor de la corriente. El conductor que transporta corriente gira continuamente alrededor del imán.
Pronto, Ampere publicó un informe de investigación. Faraday y Ampere coincidieron.
El primer éxito de Faraday le dio un gran aliento. Tenía más confianza y estaba decidido a convertirse en pionero de la nueva ciencia del electromagnetismo.
Tras una gran cantidad de experimentos, quedó convencido de que la electricidad y el magnetismo eran dos caras de la misma cosa, al igual que el patrón y el texto de una moneda de cobre. Dado que la corriente puede producir magnetismo, ¿por qué el magnetismo no puede producir corriente? En el otoño de 1821, Faraday escribió un pensamiento en su diario: "¡La electricidad se produce por magnetismo!"
Esta fue una subida difícil. Para lograr este objetivo, Faraday experimentó innumerables fracasos y llevó a cabo 10 años de investigación experimental.
Este es un experimento tedioso:
Se envuelve una bobina con alambre de cobre en una varilla de madera de varios metros de largo, y el alambre de cobre se envuelve con cinta de tela como aislamiento. Luego, fuera de la primera capa de bobinas, envuelva las capas segunda, tercera y duodécima de manera similar, cada capa aislada.
Conecte las capas impares primera, tercera y quinta en serie, y luego conecte las capas pares segunda, cuarta y sexta en serie para formar dos bobinas combinadas que estén firmemente acopladas y aisladas de entre sí. Finalmente, conecte un juego de bobinas al interruptor y la batería, y el otro juego al amperímetro. Encienda la alimentación, el puntero no se mueve; aumente la batería, aumente la corriente, ¡el puntero aún no se mueve!
Faraday no se desesperó, pero insistió en explorar el accidentado camino. En un abrir y cerrar de ojos han pasado 10 años.
El año 1831 fue el año más inolvidable en la vida de Farah. Este otoño parece ser particularmente soleado. El clima ya era un poco fresco, pero Faraday todavía vestía ese sencillo abrigo y trabajaba nerviosamente en el laboratorio. Sus experimentos eléctricos entraron en la etapa más crítica.
En ese momento, Faraday había aumentado el paquete de baterías a 120 celdas. Esto significa que la corriente en la bobina primaria ha aumentado 120 veces. No sé cuántas bobinas que usó para los experimentos fueron reemplazadas.
Faraday se concentró en la operación. Accionó con cuidado el interruptor, fluyó más corriente a través de la bobina y pronto el cable se calentó. Faraday volvió la cabeza y miró fijamente el galvanómetro. El puntero parece estar fijo, pero no se mueve.
¿A qué se debe esto?
Revisó todos los registros experimentales, reflexionó sobre las ideas de diseño y los métodos experimentales, y revisó los instrumentos experimentales uno por uno, no faltó ni un solo cable. Mientras revisaba el galvanómetro, Faraday notó accidentalmente que en cada experimento primero encendía la energía y luego giraba para observar el galvanómetro.
¿Podría ser este el problema?
Inmediatamente reorganizó la plataforma experimental para su inspección. Esta vez Faraday colocó deliberadamente el galvanómetro al lado del interruptor de encendido para que sus ojos pudieran monitorear el puntero durante la operación.
Faraday miró fijamente el galvanómetro y luego cerró el interruptor de encendido con la mano. ¡Tan pronto como conecté los cables, el puntero del amperímetro saltó! Este tiempo es demasiado corto y no se puede descubrir sin prestar atención. Faraday había ignorado este detalle en muchos experimentos anteriores, y esta vez finalmente capturó este "momento" fugaz.
Faraday impulsó y mejoró los instrumentos experimentales.
Reemplazó el núcleo de la bobina con un anillo de hierro dulce y el efecto fue más obvio. En el momento en que se desconecta o conecta la corriente de la bobina primaria, el puntero del amperímetro conectado a la bobina secundaria oscila bruscamente.
Faraday se puso a pensar. En la superficie, este experimento induce una corriente secundaria a partir de una corriente primaria. En otras palabras, cambia de electricidad a electricidad. No parece tener nada que ver con el magnetismo. Pero, por otro lado, si este descubrimiento sólo significa "convertir electricidad en electricidad", entonces todavía queda una pregunta difícil de explicar: ¿por qué la bobina secundaria produce corriente en el momento en que se enciende o apaga la corriente primaria? ¿Podría este cambio repentino en la corriente primaria estar relacionado con el magnetismo?
Para descubrir este problema, Faraday continuó sus experimentos. Unos días más tarde, descubrió además que si se cambiaba la posición entre la bobina primaria y la bobina secundaria, o se cambiaba la intensidad de la corriente de la bobina primaria, la bobina secundaria también tendría una corriente inducida. Faraday comprendió de repente que debía ser el efecto magnético producido por la corriente en la bobina primaria el que inducía la corriente en la bobina secundaria. Para confirmar este juicio, Faraday simplemente quitó la bobina primaria y la reemplazó con un imán. Pasó el imán a través del bucle de la bobina secundaria y la aguja del galvanómetro osciló con el movimiento del imán. El misterio finalmente se resolvió: fue el magnetismo en movimiento el que produjo la corriente. Se trata del famoso fenómeno de inducción electromagnética, que revela la relación dialéctica entre electricidad y magnetismo y sienta las bases del electromagnetismo moderno.
Después de que Faraday descubriera el fenómeno de la "magnetoelectricidad en movimiento", rápidamente resumió sus reglas: cuando parte del movimiento de un conductor en un circuito cerrado corta las líneas de fuerza magnéticas, se generará una corriente en el conductor. Esta ley inspiró a Faraday a desarrollar un generador: los conductores cortan regularmente las líneas del campo magnético para producir una corriente continua. Después de varios días de deliberaciones, Faraday dibujó un boceto del generador en su diario el 28 de octubre de 18310 (en la foto): un disco fijado a un eje giratorio se coloca entre dos polos magnéticos y gira continuamente. Obviamente, el disco puede considerarse como varias barras de cobre con una longitud igual al radio. A medida que gira el disco, cada varilla de cobre debe cortar las líneas del campo magnético. Cuando los dos extremos del circuito externo están conectados al eje giratorio del generador y al borde del disco respectivamente, el circuito externo y el disco forman un circuito cerrado que genera corriente.
La idea de Faraday fue confirmada por experimentos: el generador de discos se construyó rápidamente. Un día, Faraday estaba haciendo una demostración de su dinamo en la Royal Society. Una señora dijo fríamente: "¿De qué sirve esta cosa?" Faraday respondió ingeniosamente: "Señora, no debería preguntar qué hará un bebé recién nacido. Nadie puede predecir qué hará". ¿Qué pasará cuando el bebé crezca? "
Electroforesis
La electroforesis se refiere a la distancia (migración) que las partículas cargadas se mueven por unidad de tiempo bajo la acción de una unidad de intensidad de campo eléctrico bajo ciertas condiciones. . tasa) es constante, que es una constante característica física y química de las partículas cargadas. Diferentes partículas cargadas se electroforan en el mismo campo eléctrico debido a diferentes cargas o diferentes relaciones carga-masa. Después de un cierto período de tiempo, se separan entre sí debido a diferentes distancias de movimiento. La distancia de separación es proporcional al voltaje del campo eléctrico aplicado y al tiempo de electroforesis. Bajo la acción de una fuente de alimentación de CC externa, las partículas coloidales se mueven hacia el cátodo o ánodo en el medio de dispersión. La separación de sustancias mediante electroforesis también se llama electroforesis. El fenómeno de la electroforesis en los coloides demuestra que las partículas de los coloides están cargadas. Varias partículas coloidales tienen diferentes propiedades y absorben diferentes iones, por lo que tienen diferentes cargas.