(Faraday) Майкл (22 сентября 1791 - Лондон - 25 августа 1867, тамже), английский физик, основоположник современной концепции поля вэлектродинамике, автор ряда фундаментальных открытий, в том числе законаэлектромагнитной индукции, законов электролиза, явления вращения плоскостиполяризации света в магнитном поле, один из первых исследователейвоздействия магнитного поля на среды. Детство и юностьФарадей родился всемье кузнеца. Кузнецом был и его старший брат Роберт, всячески поощрявшийтягу Майкла к знаниям и на первых порах поддерживавший его материально.Мать Фарадея, трудолюбивая, мудрая, хотя и необразованная женщина, дожиладо времени, когда ее сын добился успехов и признания, и по праву гордиласьим.Скромные доходы семьи не позволили Майклу окончить даже среднюю школу,и тринадцати лет он поступил учеником к владельцу книжной лавки ипереплетной мастерской, где ему предстояло пробыть 10 лет. Все это времяФарадей упорно занимался самообразованием - прочитал всю доступную емулитературу по физике и химии, повторял в устроенной им домашнейлаборатории опыты, описанные в книгах, посещал по вечерам и воскресеньямчастные лекции по физике и астрономии. Деньги (по шиллингу на оплатукаждой лекции) он получал от брата. На лекциях у Фарадея появились новыезнакомые, которым он писал много писем, чтобы выработать ясный илаконичный стиль изложения; он также старался овладеть приемамиораторского искусства.Начало работы в Королевском институтеОдин изклиентов переплетной мастерской, член Лондонского королевского обществаДено, заметив интерес Фарадея к науке, помог ему попасть на лекциивыдающегося физика и химика Г. Дэви в Королевском институте. Фарадейтщательно записал и переплел четыре лекции и вместе с письмом послал ихлектору. Этот ""смелый и наивный шаг"", по словам самого Фарадея, оказал наего судьбу решающее влияние. В 1813 Дэви (не без некоторого колебания)пригласил Фарадея на освободившееся место ассистента в Королевскийинститут, а осенью того же года взял его в двухгодичную поездку по научнымцентрам Европы. Это путешествие имело для Фарадея большое значение: онвместе с Дэви посетил ряд лабораторий, познакомился с такими учеными, какА. Ампер, М. Шеврель, Ж. Л. Гей-Люссак, которые в свою очередь обратиливнимание на блестящие способности молодого англичанина.Первыесамостоятельные исследования. Научные публикацииПосле возвращения в 1815 вКоролевский институт Фарадей приступил к интенсивной работе, в которой всебольшее место занимали самостоятельные научные исследования. В 1816 онначал читать публичный курс лекций по физике и химии в Обществе длясамообразования. В этом же году появляется и его первая печатная работа.В1821 в жизни Фарадея произошло несколько важных событий. Он получил местонадзирателя за зданием и лабораториями Королевского института (т. е.технического смотрителя) и опубликовал две значительные научные работы (овращениях тока вокруг магнита и магнита вокруг тока и о сжижении хлора) Втом же году он женился и, как показала вся его дальнейшая жизнь, былвесьма счастлив в браке.В период до 1821 Фарадей опубликовал около 40научных работ, главным образом по химии. Постепенно его экспериментальныеисследования все более переключались в область электромагнетизма. Послеоткрытия в 1820 Х. Эрстедом магнитного действия электрического токаФарадея увлекла проблема связи между электричеством и магнетизмом. В 1822в его лабораторном дневнике появилась запись: ""Превратить магнетизм вэлектричество"". Однако Фарадей продолжал и другие исследования, в томчисле в области химии. Так, в 1824 ему первому удалось получить хлор вжидком состоянии.Избрание в Королевское общество. ПрофессураВ 1824 Фарадейбыл избран членом Королевского общества, несмотря на активноепротиводействие Дэви, отношения с которым стали у Фарадея к тому временидовольно сложными, хотя Дэви любил повторять, что из всех его открытийсамым значительным было ""открытие Фарадея"". Последний также воздавалдолжное Дэви, называя его ""великим человеком"".Спустя год после избрания вКоролевское общество Фарадея назначают директором лаборатории Королевскогоинститута, а в 1827 он получает в этом институте профессорскуюкафедру.Закон электромагнитной индукции. ЭлектролизВ 1830, несмотря настесненное материальное положение, Фарадей решительно отказывается от всехпобочных занятий, выполнения любых научно-технических исследований идругих работ (кроме чтения лекций по химии) чтобы целиком посвятить себянаучным изысканиям. Вскоре он добивается блестящего успеха: 29 августа1831 открывает явление электромагнитной индукции - явление порожденияэлектрического поля переменным магнитным полем. Десять дней напряженнейшейработы позволили Фарадею всесторонне и полностью исследовать это явление,которое без преувеличения можно назвать фундаментом, в частности, всейсовременной электротехники. Но сам Фарадей не интересовался прикладнымивозможностями своих открытий, он стремился к главному - исследованиюзаконов Природы. Открытие электромагнитной индукции принесло Фарадеюизвестность. Но он по-прежнему был очень стеснен в средствах, так что егодрузья были вынуждены хлопотать о предоставлении ему пожизненнойправительственной пенсии. Эти хлопоты увенчались успехом лишь в 1835.Когда же у Фарадея возникло впечатление, что министр казначействаотносится к этой пенсии как к подачке ученому, он направил министруписьмо, в котором с достоинством отказался от всякой пенсии. Министрупришлось просить извинения у Фарадея. В 1833-34 Фарадей изучал прохождениеэлектрических токов через растворы кислот, солей и щелочей, что привелоего к открытию законов электролиза. Эти законы Фарадея( законы)впоследствии сыграли важную роль в становлении представлений о дискретныхносителях электрического заряда. До конца 1830-х гг. Фарадей выполнилобширные исследования электрических явлений в диэлектриках.БолезньФарадея. Последние экспериментальные работыПостоянное огромное умственноенапряжение подорвало здоровье Фарадея и вынудило его в 1840 прервать напять лет научную работу. Вернувшись к ней вновь, Фарадей в 1848 открылявление вращения плоскости поляризации света, распространяющегося впрозрачных веществах вдоль линий напряженности магнитного поля (Фарадеяэффект). По-видимому, сам Фарадей (взволнованно написавший, что он""намагнитил свет и осветил магнитную силовую линию"") придавал этомуоткрытию большое значение. И действительно, оно явилось первым указаниемна существование связи между оптикой и электромагнетизмом. Убежденность вглубокой взаимосвязи электрических, магнитных, оптических и другихфизических и химических явлений стала основой всего научного миропониманияФарадея.Другие экспериментальные работы Фарадея этого времени посвященыисследованиям магнитных свойств различных сред. В частности, в 1845 имбыли открыты явления диамагнетизма и парамагнетизма.В 1855 болезнь вновьзаставила Фарадея прервать работу. Он значительно ослабел, сталкатастрофически терять память. Ему приходилось записывать в лабораторныйжурнал все, вплоть до того, куда и что он положил перед уходом излаборатории, что он уже сделал и что собирался делать далее. Чтобыпродолжать работать, он должен был отказаться от многого, в том числе и отпосещения друзей; последнее, от чего он отказался, были лекции длядетей.Значение научных трудовДаже далеко не полный перечень того, что внесв науку Фарадей, дает представление об исключительном значении его трудов.В этом перечне, однако, отсутствует то главное, что составляет громаднуюнаучную заслугу Фарадея: он первым создал полевую концепцию в учении обэлектричестве и магнетизме. Если до него господствовало представление опрямом и мгновенном взаимодействии зарядов и токов через пустоепространство, то Фарадей последовательно развивал идею о том, что активнымматериальным переносчиком этого взаимодействия является электромагнитноеполе. Об этом прекрасно написал Д. К. Максвелл, ставший егопоследователем, развивший далее его учение и облекший представления обэлектромагнитном поле в четкую математическую форму: ""Фарадей своиммысленным оком видел силовые линии, принизывающие все пространство. Там,где математики видели центры напряжения сил дальнодействия, Фарадей виделпромежуточный агент. Где они не видели ничего, кроме расстояния,удовлетворяясь тем, что находили закон распределения сил, действующих наэлектрические флюиды, Фарадей искал сущность реальных явлений, протекающихв среде"".Точка зрения на электродинамику с позиций концепции поля,основоположником которой был Фарадей, стала неотъемлемой частьюсовременной науки. Труды Фарадея ознаменовали наступление новой эры вфизике.Сочинения:Experimental researches in chemistry and physics. London,1859.Экспериментальные исследования по электричеству: Пер. с англ. М.,1947-59. Т. 1-3.Литература:Радовский М. М. Михаил Фарадей: Биографическийочерк. М.; Л., 1946.Кудрявцев П. С. Фарадей. М., 1969.В. Н. ГригорьевФАРАДЕЯ ЗАКОНЫ - основные количественные законы электролиза, согласнокоторым массы m превращенных веществ пропорциональны количеству прошедшегочерез электролит электричества q (1-й закон Фарадея) и химическомуэквиваленту A вещества (2-й закон Фарадея) Математически могут записаны ввиде одного уравнения:m = (A/F)q - kq,где F - постоянная Фарадея, k = A/F- электрохимический эквивалент. Эмпирически установлены М. Фарадеем в 1833-34.
|
