فارادِی، مایْکِل (۱۷۹۱ـ۱۸۶۷)(Faraday, Michael)
فارادِی، مایْکِل
شـیـمی دان و فــیزیـک دان انگلیسی، زادۀ نیوئینگتون، واقع در ساری. عمدتاً خودآموخته بود و در ۱۸۱۲ شروع به کار تحقیقاتی در زمینۀ الکتریسیته کرد. در ۱۸۱۳ در مؤسسۀ سلطنتی دستیار آزمایشگاهی هامفری دیوی شد و در ۱۸۳۳ در مقام استاد شیمی جانشین او شد. در ۱۸۱۸، اثر وجود فلزات قیمتی در فولاد را بررسی کرد و آلیاژهای بسیار مرغوبی تولید کرد که بعدها منجربه تولید فولادهای پرآلیاژ شدند. در ۱۸۲۳، کلر مایع را از طریق گرم کردن بلورهای هیدرات کلر در لولۀ Uشکل وارونه به دست آورد. پس از تولید دی اکسید کربن مایع در ۱۸۳۵، از این خنک کننده برای مایع کردن گازهای دیگر نیز استفاده کرد. در همان سال، فارادی بنزن را از گازوئیل جدا کرد و استفاده از پلاتین را در نقش کاتالیزگر نشان داد. همچنین، اهمیت واکنش هایِ شیمیایی سطح و بازدارنده ها را شرح داد که به نوعی پیش گامی در قلمرو وسیعی از صنایع شیمیایی جدید بود. قوانین فارادی دربارۀ الکترولیز رابطۀ بین میل ترکیبی شیمیایی و الکتریسیته را اثبات کرد که یکی از اساسی ترین مفاهیم علمی است. فارادی خود واژه هایی از قبیل آند، کاتد، کاتیون، آنیون، الکترود و الکترولیت را وضع کرد. همچنین، این فرضیه را مطرح کرد که ضمن الکترولیز الکترولیتِ آبی (الکترولیت محلول در آب) کاتیون های مثبت به سمت کاتدِ منفی، و آنیون های منفی به سمت آندِ مثبت حرکت می کنند. در ۱۸۲۱، تحقیق دربارۀ الکترومغناطیس را آغاز و جریان های الکتریکی را کشف کرد. تحقیقات او منجر به ساخت دستگاهی شد که تبدیل انرژی الکتریکی به نیروی محرکه را نشان می داد. دستگاهِ او شامل دو ظرف جیوه ای بود که به باطری ای وصل بودند. در بالای این ظروف یک آهن ربا و سیمی آویزان بود که به هم متصل بودند و آزادانه حرکت می کردند و دقیقاً تا سطحی پایین تر از سطح جیوه غوطه ور می شدند. درون جیوه نیز آهن ربا و سیم ثابتی تعبیه شده بود. جریان، هنگام اتصال، از درون هر دو سیم ثابت و متحرک عبور می کرد و در آن ها میدان مغناطیسی تولید می کرد. این امر سبب می شد که آهن ربای آزاد حول سیم ثابت بچرخد و سیم آزاد حول آهن ربای ثابت. این آزمایش نشان دهندۀ اصول اساسی حاکم بر موتور الکتریکی است. فارادی از ۱۸۲۴ به بعد، درپی یافتن میدانی مغناطیسی بود که در هر رسانا جریان الکتریکی یکنواختی القاء کند. سرانجام در ۱۸۳۱، موفق به تولید میدان القایی شد. دو سیم پیچ به دور میله ای آهنی پیچید و یکی را به باتری، و دیگری را به گالوانومتر وصل کرد. فارادی کشف کرد هرگاه خطوط نیرو قطع شود و به بیان دیگر میدان مغناطیسی تغییر یابد، در رسانای موجود در میدان، جریانی الکتریکی القا خواهد شد. بعدها، فارادی دریافت که میلۀ آهنی سبب تمرکز میدان مغناطیسی می شود و با ورود جریان به سیم پیچ اول یا خروج آن از میدان مغناطیسی، جریانی لحظه ای در سیم پیچ دوم القا می کند. فارادی با ساختن چنین ابزاری ترانسفورماتوری را کشف کرده بود که با ترانسفورماتورهای امروزی تفاوت چندانی ندارد. در ۱۸۳۱ فارادی اولین مولد الکتریکی را ساخت. این مولد متشکل از صفحۀ مدور مسی ای بود که بین قطب های یک آهن ربا می چرخید. فارادی سر سیم هایی را به لبه و مرکز این صفحه مماس کرد و سر دیگر آن ها را به گالوانومتری متصل کرد که جریان پایداری را ثبت می کرد. در ۱۸۳۲ فارادی نشان داد که بار الکتریکی ساکن همان اثر جریان الکتریسیته را ایجاد می کند. در ۱۸۳۷ ثابت کرد که نیروی الکترواستاتیک شامل میدانی با خطوط نیروی منحنی شکل است و مواد گوناگون ظرفیت القایی ویژه ای دارند. به عبارت دیگر، وقتی مواد در میدان الکتریکی قرار گیرند، مقادیر متفاوتی بار الکتریکی ذخیره می کنند. در ۱۸۳۸، فارادی نظریه ای درباره الکتریسیته پیشنهاد کرد که نظرش را دربارۀ کشش متغیر مولکول ها شرح می داد. سرانجام، فارادی به ماهیت نور پرداخت و در ۱۸۴۶، به نوعی از نظریۀ الکترومغناطیسی نور دست یافت که بعدها جیمز کلارک ماکسول، فیزیک دان اسکاتلندی، آن را بسط داد. در ۱۸۴۵، لرد کلوین به فارادی پیشنهاد کرد که اثر الکتریسیته روی نور قطبی را بررسی کند. او از آهن ربایی الکتریکی استفاده کرد که میدانی قوی ایجاد می کرد و دریافت که این امر، سبب چرخش صفحه قطبش نور می شود. زاویۀ این چرخش متناسب با قدرت میدان مغناطیسی است. کشف های دیگری نیز از آزمایش های فوق حاصل شدند. فارادی نشان داد که عکس العمل متفاوت مواد نسبت به میدان مغناطیسی به توزیع خطوط نیرو در آن ها بستگی دارد. او موادی را که به سمت میدان مغناطیسی جذب می شوند پارامغناطیس، و آن هایی را که دفع می شوند دیامغناطیس نامید. فارادی در ادامۀ تحقیقاتش ثابت کرد که انرژی مغناطیسی یک آهن ربا در میدان اطراف آن وجود دارد، نه در خود آن. سپس، این مفهوم بنیادی نظریۀ میدان را به سیستم های الکتریکی و گرانشی نیز تعمیم داد. از ۱۸۲۵ تا ۱۸۶۲، فارادی در مؤسسۀ سلطنتی سخنرانی های بسیار پرطرفداری ایراد کرد. او از مشارکت در تهیه گاز سمی، برای استفاده در جنگ های کریمه، خودداری کرد.
فارادِی، مایْکِل
شـیـمی دان و فــیزیـک دان انگلیسی، زادۀ نیوئینگتون، واقع در ساری. عمدتاً خودآموخته بود و در ۱۸۱۲ شروع به کار تحقیقاتی در زمینۀ الکتریسیته کرد. در ۱۸۱۳ در مؤسسۀ سلطنتی دستیار آزمایشگاهی هامفری دیوی شد و در ۱۸۳۳ در مقام استاد شیمی جانشین او شد. در ۱۸۱۸، اثر وجود فلزات قیمتی در فولاد را بررسی کرد و آلیاژهای بسیار مرغوبی تولید کرد که بعدها منجربه تولید فولادهای پرآلیاژ شدند. در ۱۸۲۳، کلر مایع را از طریق گرم کردن بلورهای هیدرات کلر در لولۀ Uشکل وارونه به دست آورد. پس از تولید دی اکسید کربن مایع در ۱۸۳۵، از این خنک کننده برای مایع کردن گازهای دیگر نیز استفاده کرد. در همان سال، فارادی بنزن را از گازوئیل جدا کرد و استفاده از پلاتین را در نقش کاتالیزگر نشان داد. همچنین، اهمیت واکنش هایِ شیمیایی سطح و بازدارنده ها را شرح داد که به نوعی پیش گامی در قلمرو وسیعی از صنایع شیمیایی جدید بود. قوانین فارادی دربارۀ الکترولیز رابطۀ بین میل ترکیبی شیمیایی و الکتریسیته را اثبات کرد که یکی از اساسی ترین مفاهیم علمی است. فارادی خود واژه هایی از قبیل آند، کاتد، کاتیون، آنیون، الکترود و الکترولیت را وضع کرد. همچنین، این فرضیه را مطرح کرد که ضمن الکترولیز الکترولیتِ آبی (الکترولیت محلول در آب) کاتیون های مثبت به سمت کاتدِ منفی، و آنیون های منفی به سمت آندِ مثبت حرکت می کنند. در ۱۸۲۱، تحقیق دربارۀ الکترومغناطیس را آغاز و جریان های الکتریکی را کشف کرد. تحقیقات او منجر به ساخت دستگاهی شد که تبدیل انرژی الکتریکی به نیروی محرکه را نشان می داد. دستگاهِ او شامل دو ظرف جیوه ای بود که به باطری ای وصل بودند. در بالای این ظروف یک آهن ربا و سیمی آویزان بود که به هم متصل بودند و آزادانه حرکت می کردند و دقیقاً تا سطحی پایین تر از سطح جیوه غوطه ور می شدند. درون جیوه نیز آهن ربا و سیم ثابتی تعبیه شده بود. جریان، هنگام اتصال، از درون هر دو سیم ثابت و متحرک عبور می کرد و در آن ها میدان مغناطیسی تولید می کرد. این امر سبب می شد که آهن ربای آزاد حول سیم ثابت بچرخد و سیم آزاد حول آهن ربای ثابت. این آزمایش نشان دهندۀ اصول اساسی حاکم بر موتور الکتریکی است. فارادی از ۱۸۲۴ به بعد، درپی یافتن میدانی مغناطیسی بود که در هر رسانا جریان الکتریکی یکنواختی القاء کند. سرانجام در ۱۸۳۱، موفق به تولید میدان القایی شد. دو سیم پیچ به دور میله ای آهنی پیچید و یکی را به باتری، و دیگری را به گالوانومتر وصل کرد. فارادی کشف کرد هرگاه خطوط نیرو قطع شود و به بیان دیگر میدان مغناطیسی تغییر یابد، در رسانای موجود در میدان، جریانی الکتریکی القا خواهد شد. بعدها، فارادی دریافت که میلۀ آهنی سبب تمرکز میدان مغناطیسی می شود و با ورود جریان به سیم پیچ اول یا خروج آن از میدان مغناطیسی، جریانی لحظه ای در سیم پیچ دوم القا می کند. فارادی با ساختن چنین ابزاری ترانسفورماتوری را کشف کرده بود که با ترانسفورماتورهای امروزی تفاوت چندانی ندارد. در ۱۸۳۱ فارادی اولین مولد الکتریکی را ساخت. این مولد متشکل از صفحۀ مدور مسی ای بود که بین قطب های یک آهن ربا می چرخید. فارادی سر سیم هایی را به لبه و مرکز این صفحه مماس کرد و سر دیگر آن ها را به گالوانومتری متصل کرد که جریان پایداری را ثبت می کرد. در ۱۸۳۲ فارادی نشان داد که بار الکتریکی ساکن همان اثر جریان الکتریسیته را ایجاد می کند. در ۱۸۳۷ ثابت کرد که نیروی الکترواستاتیک شامل میدانی با خطوط نیروی منحنی شکل است و مواد گوناگون ظرفیت القایی ویژه ای دارند. به عبارت دیگر، وقتی مواد در میدان الکتریکی قرار گیرند، مقادیر متفاوتی بار الکتریکی ذخیره می کنند. در ۱۸۳۸، فارادی نظریه ای درباره الکتریسیته پیشنهاد کرد که نظرش را دربارۀ کشش متغیر مولکول ها شرح می داد. سرانجام، فارادی به ماهیت نور پرداخت و در ۱۸۴۶، به نوعی از نظریۀ الکترومغناطیسی نور دست یافت که بعدها جیمز کلارک ماکسول، فیزیک دان اسکاتلندی، آن را بسط داد. در ۱۸۴۵، لرد کلوین به فارادی پیشنهاد کرد که اثر الکتریسیته روی نور قطبی را بررسی کند. او از آهن ربایی الکتریکی استفاده کرد که میدانی قوی ایجاد می کرد و دریافت که این امر، سبب چرخش صفحه قطبش نور می شود. زاویۀ این چرخش متناسب با قدرت میدان مغناطیسی است. کشف های دیگری نیز از آزمایش های فوق حاصل شدند. فارادی نشان داد که عکس العمل متفاوت مواد نسبت به میدان مغناطیسی به توزیع خطوط نیرو در آن ها بستگی دارد. او موادی را که به سمت میدان مغناطیسی جذب می شوند پارامغناطیس، و آن هایی را که دفع می شوند دیامغناطیس نامید. فارادی در ادامۀ تحقیقاتش ثابت کرد که انرژی مغناطیسی یک آهن ربا در میدان اطراف آن وجود دارد، نه در خود آن. سپس، این مفهوم بنیادی نظریۀ میدان را به سیستم های الکتریکی و گرانشی نیز تعمیم داد. از ۱۸۲۵ تا ۱۸۶۲، فارادی در مؤسسۀ سلطنتی سخنرانی های بسیار پرطرفداری ایراد کرد. او از مشارکت در تهیه گاز سمی، برای استفاده در جنگ های کریمه، خودداری کرد.
wikijoo: فارادی،_مایکل_(۱۷۹۱ـ۱۸۶۷)