ћайкл ‘арадей
(22 вересн¤ 1791 року - 25 серпн¤ 1867 року)
јнгл≥йський ф≥зик, засновник вченн¤ про електромагн≥тне поле. «найшов х≥м≥чну д≥ю електричного струму. ¬≥дкрив електромагн≥тну ≥ндукц≥ю - ¤вище, що л¤гло в основу електротехн≥ки.
‘арадей зробив за своЇ житт¤ ст≥льки в≥дкритт≥в, що њх вистачило б доброму дес¤тку вчених, щоб обезсмертити своЇ ≥м'¤.
ћайкл ‘арадей народивс¤ 22 вересн¤ 1791 року в Ќьюингтон-Ѕатс, що у —уррењ, јнгл≥¤, але змалечку жив у Ћондон≥, в одному з найб≥дн≥ших його квартал≥в. …ого батько був ковалем, а мати - дочкою хл≥бороба-орендар¤. вартира, у ¤к≥й з'¤вивс¤ на св≥тло ≥ пров≥в перш≥ роки свого житт¤ великий учений, знаходилас¤ на задньому двор≥ ≥ м≥стилас¤ над стайн¤ми.
оли ‘арадей дос¤г шк≥льного в≥ку, його в≥ддали в початкову школу. урс, пройдений ћайклом, був дуже вузький ≥ обмежувавс¤ т≥льки навчанн¤м читанню, письму та основам рахуванн¤.
” дек≥лькох кроках в≥д будинку, у ¤кому жила родина ‘арадењв, знаходилас¤ книжкова крамниц¤, що разом з тим була ≥ пал≥турним закладом. —юди ≥ потрапив ‘арадей, зак≥нчивши курс початковоњ школи, коли виникло запитанн¤ про виб≥р профес≥њ дл¤ нього. ‘арадею в цей час минуло т≥льки 13 рок≥в.
—аме собою зрозум≥ло, що, користаючись дл¤ читанн¤ таким випадковим джерелом, ¤к пал≥турна майстерн¤, ‘арадей не м≥г дотримуватис¤ ¤коњ-небудь системи, а повинен був читати усе, що потрапитьс¤ п≥д руку. јле вже в юнацькому в≥ц≥, коли ‘арадей т≥льки починав свою самоосв≥ту, вона прагнув спиратис¤ вин¤тково на факти ≥ перев≥р¤ти пов≥домленн¤ ≥нших власними досл≥дами. ÷≥ прагненн¤ ви¤вл¤лис¤ в ньому все житт¤ ¤к основн≥ риси його науковоњ д≥¤льност≥.
‘≥зичн≥ ≥ х≥м≥чн≥ досл≥ди ‘арадей став проводити ще хлопчиком при першому ж знайомств≥ з ф≥зикою та х≥м≥Їю. “ак, ¤к в≥н не одержував за свою роботу в пал≥турн≥й майстерн≥ н≥¤коњ винагороди, його засоби були б≥льш н≥ж незначн≥, ≥ утворювалис¤ з випадкового зароб≥тку, що перепадав на його частку.
ƒе¤к≥ з замовник≥в його хаз¤њна, що належали до наукового св≥ту та час в≥д часу в≥дв≥дували пал≥турню майстерню, зац≥кавилис¤ в≥дданим науц≥ учнем пал≥турника ≥, бажаючи дати йому можлив≥сть одержати хоч ¤к≥сь систематичн≥ п≥знанн¤ в улюблених науках - ф≥зиц≥ та х≥м≥њ, - улаштували йому доступ на лекц≥њ тод≥шн≥х учених, що призначалис¤ дл¤ публ≥ки.
ќдин раз ћайкл ‘арадей в≥дв≥дав одну з лекц≥й ’эмфри ƒев≥, великого англ≥йського ф≥зика, винах≥дника безпечноњ лампи дл¤ шахтар≥в. ‘арадей зробив докладний запис лекц≥њ, зшив њњ ≥ в≥д≥слав ƒев≥. “ой був наст≥льки вражений, що запропонував ‘арадею працювати з ним на посад≥ секретар¤. Ќезабаром ƒев≥ в≥дправивс¤ в подорож по ™вроп≥ ≥ вз¤в ≥з собою ‘араде¤. «а два роки вони в≥дв≥дали найб≥льш≥ ™вропейськ≥ ун≥верситети.
ѕовернувши в Ћондон у 1815 роц≥, ‘арадей почав працювати асистентом в одн≥й з лаборатор≥й орол≥вського ≥нституту в Ћондон≥. ” той час це була одна з кращих ф≥зичних лаборатор≥й св≥ту. « 1816 по 1818 р≥к ‘арадей надрукував р¤д др≥бних нотаток ≥ невеликих мемуар≥в з х≥м≥њ. ƒо 1818 року в≥дноситьс¤ перша робота ‘араде¤ по ф≥зиц≥, присв¤чена досл≥дженню сп≥ваючого полум'¤.
¬≥дверто кажучи, цей пер≥од був дл¤ ‘араде¤ лише п≥дготовчою школою. ¬≥н не ст≥льки працював самост≥йно, ск≥льки вчивс¤ ≥ готувавс¤ до тих блискучих роб≥т, що склали епоху в ≥стор≥њ ф≥зики та х≥м≥њ.
12 червн¤ 1821 року ћайкл одруживс¤ на м≥с Ѕернард. ѓњ с≥мейство було давно ≥ дружньо знайомо з ‘араде¤ми; воно належало до т≥Їњ ж секти "зандеман≥в", членами ¤коњ був ≥ ‘арадей. «≥ своЇю нареченою ‘арадей був у найкращих в≥дносинах ще з дитинства. ќдруженн¤ пройшло без ус¤коњ надм≥рноњ блискучост≥ - в≥дпов≥дно характеру "зандеманства", так само ¤к ≥ характеру самого ‘араде¤. Ўлюб ‘араде¤ був дуже щасливий. Ќезабаром п≥сл¤ шлюбу ‘арадей став головою громади "зандеман≥в".
ћатер≥альне становище його до цього часу також зм≥цн≥ло, його обрали догл¤дачем будинку орол≥вського ≥нституту, а пот≥м директором х≥м≥чноњ лаборатор≥њ з в≥дпов≥дним утриманн¤м. –азом з тим це обранн¤ давало йому тепер прекрасну можлив≥сть працювати дл¤ науки без ус¤ких перешкод ≥ стиснень.
—пираючись на досл≥ди своњх попередник≥в, в≥н скомб≥нував к≥лька власних досл≥д≥в, а до вересн¤ 1821 року ћайкл надрукував "≤стор≥ю усп≥х≥в електромагнетизму". ¬же в цей час в≥н склав ц≥лком правильне пон¤тт¤ про сутн≥сть ¤вища в≥дхиленн¤ магн≥тноњ стр≥лки п≥д д≥Їю струму. ƒом≥гшись цього усп≥ху, ‘арадей на ц≥лих дес¤ть рок≥в залишаЇ зан¤тт¤ в галуз≥ електрики, присв¤тивши себе досл≥дженню ц≥лого р¤ду предмет≥в ≥ншого роду.
” тому ж роц≥, ще працюючи над питанн¤м про обертанн¤ магн≥тноњ стр≥лки п≥д впливом струму, в≥н випадково наштовхнувс¤ на ¤вище випарюванн¤ ртут≥ при звичайн≥й температур≥. ѕ≥зн≥ше ‘арадей присв¤тив чимало уваги вивченню цього предмета ≥, ірунтуючись на своњх досл≥дженн¤х, установив зовс≥м новий погл¤д на сутн≥сть випарюванн¤. “епер вже в≥н залишив це питанн¤, захоплюючись ус≥ новими предметами досл≥джень. “ак, незабаром в≥н став займатис¤ досл≥дами над складом стали ≥ згодом любив обдаровувати своњх друз≥в сталевими бритвами з в≥дкритого њм сплаву.
” 1823 роц≥ ‘арадеЇм було зроблено одне з найважлив≥ших в≥дкритт≥в в галуз≥ ф≥зики - в≥н уперше дом≥гс¤ скрапленн¤ газу ≥ разом з тим установив простий, але д≥йсний метод конденсац≥њ газ≥в у р≥дину.
” 1824 роц≥ ‘арадей зробив дек≥лька другор¤дних в≥дкритт≥в в галуз≥ ф≥зики. —еред ≥ншого в≥н установив той факт, що св≥тло впливаЇ на кол≥р скла, зм≥нюючи його. ” наступному роц≥ ‘арадей знову звертаЇтьс¤ в≥д ф≥зики до х≥м≥њ, ≥ результатом його роб≥т у ц≥й галуз≥ Ї в≥дкритт¤ бензину ≥ с≥рчано-нафтал≥новоњ кислоти. ЌемаЇ потреби по¤снювати, ¤ке величезне значенн¤ маЇ в≥дкритт¤ першого з цих речовин.
” 1831 роц≥ ‘арадей опубл≥кував трактат "ѕро особливий вид оптичного обману", що послужив фундаментом дл¤ чудового ≥ ц≥кавого оптичного снар¤ду, що ≥менувавс¤ "хромотропом". ” тому ж роц≥ вийшов трактат ‘араде¤ "ѕро в≥бруюч≥ пластинки".
Ѕагато з цих роб≥т могли сам≥ по соб≥ обезсмертити ≥м'¤ њх автора. јле найб≥льш важливими з наукових праць ‘араде¤ Ї його досл≥дженн¤ в галуз≥ електромагнетизму й електричноњ ≥ндукц≥њ. —трого кажучи, такий значний розд≥л ф≥зики, що трактуЇ ¤вища електромагнетизму й ≥ндукц≥йноњ електрики, та маЇ в даний час величезне значенн¤ дл¤ техн≥ки, був створений ‘арадеЇм з н≥чого.
“рет≥й вид про¤ву електричноњ енерг≥њ, в≥дкритий ‘арадеЇм, ≥ндукц≥йна електрика, в≥др≥зн¤Їтьс¤ тим, що вона поЇднуЇ в соб≥ переваги двох перших вид≥в - статичноњ ≥ гальван≥чноњ електрики - ≥ Ї в≥льною в≥д њх недол≥к≥в.
“≥льки п≥сл¤ досл≥джень ‘араде¤ в галуз≥ електромагнетизму й ≥ндукц≥йноњ електрики, т≥льки п≥сл¤ в≥дкритт¤ њм цього виду про¤ву електричноњ енерг≥њ з'¤вилас¤ можлив≥сть перетворити електрику в слухн¤ную служку людини ≥ робити з нею т≥ чудеса, що д≥ютьс¤ тепер.
ƒосл≥дженн¤ в галуз≥ електромагнетизму й ≥ндукц≥йноњ електрики, що складають найб≥льш коштовний д≥амант у в≥нц≥ слави ‘араде¤, поглинули велику частину його житт¤ ≥ його сил. ѕо своЇму звичаю ‘арадей почав р¤д досл≥д≥в, що повинн≥ були з'¤сувати суть справи. Ќа ту саму дерев'¤ну качалку ‘арадей намотав паралельно один одному два ≥зольован≥ дроти; к≥нц≥ одного дроту в≥н з'Їднав з батареЇю з дес¤ти елемент≥в, а к≥нц≥ ≥ншоњ - з чуттЇвим гальванометром. ¬и¤вилос¤, що в той момент, коли в перший др≥т пропускаЇтьс¤ струм, а також коли це пропущенн¤ припин¤Їтьс¤, у другому дрот≥ також збуджуЇтьс¤ струм, що маЇ в першому випадку протилежний напр¤мок з першим струмом ≥ однакове з ним у другому випадку ≥ триваЇ це лише одну мить.
÷≥ вторинн≥ миттЇв≥ струми, викликан≥ впливом первинних, були назван≥ ‘арадеЇм ≥ндуктивними, ≥ ц¤ назва збереглас¤ за ними й дос≥. Ѕудучи миттЇвими, моментально зникаючи сл≥дом за своЇю по¤вою, ≥ндуктивн≥ струми не мали б н≥¤кого практичного значенн¤, ¤кби ‘арадей не знайшов спос≥б за допомогою дотепного пристосуванн¤ (комутатора) безупинно переривати ≥ знову проводити первинний струм, що йде в≥д батарењ по першому дроту. «авд¤ки цьому в другому дрот≥ безперервно збуджуютьс¤ вс≥ нов≥ ≥ нов≥ ≥ндуктивн≥ струми, що стають, таким чином, пост≥йними. “ак було знайдене нове джерело електричноњ енерг≥њ, кр≥м ран≥ше в≥домих (терт¤ ≥ х≥м≥чних процес≥в), - ≥ндукц≥¤, ≥ новий вид ц≥Їњ енерг≥њ - ≥ндукц≥йна електрика.
÷≥ в≥дкритт¤ спричинили за собою нов≥. якщо можна викликати ≥ндуктивний струм замиканн¤м ≥ припиненн¤м гальван≥чного струму, то чи можна отримати той самий результат в≥д намагн≥чуванн¤ ≥ розмагн≥чуванн¤ зал≥за?
¬≥н проводить досл≥д такого роду: навколо зал≥зного к≥льц¤ були обмотан≥ два ≥зольован≥ дроти; причому один др≥т був обмотаний навколо одн≥Їњ половини к≥льц¤, а ≥нша - навколо ≥ншоњ. „ерез один др≥т пропускавс¤ струм в≥д гальван≥чноњ батарењ, а к≥нц≥ ≥ншого з'Їднан≥ з гальванометром. ≤ от, коли струм припин¤вс¤ ≥, отже, коли зал≥зне к≥льце намагн≥чувалос¤ чи розмагн≥чувалос¤, стр≥лка гальванометра швидко коливалас¤ ≥ пот≥м швидко зупин¤лас¤, тобто в нейтральному дрот≥ збуджувалис¤ вс≥ т≥ ж миттЇв≥ ≥ндуктивн≥ струми - цього разу вже п≥д впливом магнетизму. “аким чином, магнетизм уперше був перетворений в електрику.
‘арадей також пом≥тив, що д≥¤ магн≥ту ви¤вл¤Їтьс¤ ≥ на де¤к≥й в≥дстан≥ в≥д нього. ÷е ¤вище в≥н назвав магн≥тним полем.
ѕот≥м ‘арадей приступаЇ до вивченн¤ закон≥в електрох≥м≥чних ¤вищ. ѕерший закон, установлений ‘арадеЇм, пол¤гаЇ в тому, що к≥льк≥сть електрох≥м≥чноњ д≥њ не залежить н≥ в≥д величини електрод≥в, н≥ в≥д напруженост≥ струму, н≥ в≥д концентрац≥њ розчину, що розкладаЇтьс¤, а т≥льки в≥д к≥лькост≥ електрики, що проходить у ланцюз≥; ≥накше кажучи, к≥льк≥сть електрики пропорц≥йна к≥лькост≥ х≥м≥чноњ д≥њ. «акон цей виведений ‘арадеЇм з незл≥ченноњ к≥лькост≥ досл≥д≥в, умови ¤ких в≥н р≥зноман≥тив до неск≥нченност≥.
ƒругий, ще б≥льш важливий закон електрох≥м≥чноњ д≥њ, установлений ‘арадеЇм, пол¤гаЇ в тому, що к≥льк≥сть електрики, необх≥дна дл¤ розкладанн¤ р≥зних речовин, завжди обернено пропорц≥йна атомн≥й ваз≥ речовини, чи, ≥накше кажучи, дл¤ розкладанн¤ молекули (частки) будь-¤коњ речовини потр≥бно завжди ту саме к≥льк≥сть електрики.
¬елик≥ ≥ р≥зноб≥чн≥ роботи не могли не в≥дбитис¤ на здоров'њ ‘араде¤. ¬ останн≥ роки цього пер≥оду свого житт¤ в≥н працював уже на превелику силу. ” 1839 ≥ 1840 роках стан ‘араде¤ був таким, що в≥н нер≥дко був змушений переривати своњ зан¤тт¤ ≥ њхати куди-небудь у приморськ≥ м≥стечка јнгл≥њ. ” 1841 роц≥ друз≥ переконали ‘араде¤ поњхати у Ўвейцар≥ю, щоб ірунтовним в≥дпочинком в≥дновити сили дл¤ нових роб≥т.
÷е був перший д≥йсний в≥дпочинок за довгий час. ∆итт¤ ‘араде¤ з тих п≥р, ¤к в≥н вступив у орол≥вський ≥нститут, зосереджувалас¤, головним чином, на лаборатор≥њ та наукових зан¤тт¤х. ” цих в≥дкритт¤х, у наукових зан¤тт¤х, що приводили до них, ≥ пол¤гало все житт¤ ‘араде¤. ¬≥н весь в≥ддававс¤ науковим зан¤тт¤м, ≥ поза ними в≥н н≥чого не знав та й не хот≥в знати, ≥нтерес≥в у звичайному ‘арадей не мав. ¬≥н в≥дправл¤вс¤ рано вранц≥ у свою лаборатор≥ю ≥ повертавс¤ в лоно родини лише п≥зно ввечер≥, провод¤чи увесь час серед своњх прилад≥в. ≤ так в≥н пров≥в усю д≥¤льну частину свого житт¤, р≥шуче н≥чим не в≥двол≥каючись в≥д своњх наукових зан¤ть. ÷е було житт¤ д≥йсного анахорета науки, ≥ в цьому, може бути, криЇтьс¤ таЇмниц¤ чисельност≥ зроблених ‘арадеЇм в≥дкритт≥в.
ћожлив≥сть ц≥лком в≥ддатис¤ науковим зан¤тт¤м дл¤ ‘араде¤ обумовлювалас¤, однак, не т≥льки в≥домою матер≥альною забезпечен≥стю, але ще б≥льш тим, що вс≥ зовн≥шн≥ життЇв≥ турботи були зн¤т≥ з нього ж≥нкою, його д≥йсним ангелом-захисником. Ћюбл¤ча дружина прийн¤ла на себе весь т¤гар житт¤, щоб дати можлив≥сть чолов≥ку ц≥лком в≥ддатис¤ науц≥. Ќ≥коли прот¤гом тривалого сп≥льного житт¤ ‘арадей не почував матер≥альних ускладнень, цим займалас¤ т≥льки дружина ≥ н≥¤к≥ др≥бниц≥ не в≥двол≥кали розум невтомного досл≥дника в≥д його великих роб≥т. —≥мейне щаст¤ служило дл¤ ‘араде¤ ≥ кращою розрадою в неприЇмност¤х, що випадали на його частку в перш≥ роки його науковоњ д≥¤льност≥.
”чений, що пережив свою дружину, писав про своЇ с≥мейне житт¤, згадуючи про себе в трет≥м обличч≥: "12 червн¤ 1821 року в≥н одруживс¤; ц¤ обставина б≥льше вс≥х ≥нших спри¤ла його земному щастю ≥ здоров'ю його розуму. —оюз цей продовжувавс¤ 28 рок≥в, н≥ в чому не зм≥нившись, х≥ба т≥льки взаЇмна прихильн≥сть з часом стала глибше ≥ сильн≥ше". Ќебагато людей зможуть дати про себе под≥бну автоб≥ограф≥чну дов≥дку.
” Ўвейцар≥њ ‘арадей пробув б≥л¤ року. “ут в≥н, кр≥м листуванн¤ з друз¤ми ≥ веденн¤ щоденника, не мав н≥¤ких ≥нших зан¤ть. ѕеребуванн¤ у Ўвейцар≥њ було дуже корисним дл¤ п≥д≥рваного здоров'¤ ‘араде¤, ≥ в≥н, повернувшись в јнгл≥ю, зм≥г приступити до науковоњ д≥¤льност≥.
–оботи цього останнього пер≥оду його житт¤ ц≥лком були присв¤чен≥ ¤вищам магнетизму, хоча в≥дкритт¤, зроблен≥ за цей пер≥од, не мають того гранд≥озного значенн¤, ¤ке справедливо визнаЇтьс¤ за в≥дкритт¤ми великого вченого в галуз≥ ≥ндукц≥йноњ електрики.
ѕершим таким в≥дкритт¤м, опубл≥кованим п≥сл¤ поверненн¤ з≥ Ўвейцар≥њ, було "намагн≥чуванн¤ св≥тла", ¤к виражавс¤ ‘арадей, чи "магн≥тне обертанн¤ площини пол¤ризац≥њ", ¤к прийн¤то говорити тепер.
ѓм було встановлено, що п≥д д≥Їю магн≥ту пол¤ризований пром≥нь св≥тла зм≥нюЇ св≥й напр¤мок. ÷е в≥дкритт¤ дало поштовх ц≥лому р¤ду досл≥джень ‘араде¤ в дан≥й галуз≥. ¬≥н так докладно обстежував в≥дкрите њм ¤вище, що п≥сл¤ нього в цьому в≥дношенн≥ не зроблено майже н≥чого нового.
¬≥д магн≥т≥в досл≥дник перейшов до електричних струм≥в. ѕ≥д час цих досл≥д≥в ‘арадей зробив нове велике в≥дкритт¤. ћова йде про "магн≥тне терт¤".
ƒругу половину сорокових рок≥в зайн¤ли роботи над магнетизмом кристал≥в. ѕот≥м ‘арадей звернувс¤ до т≥льки що в≥дкритого Ѕанкаль¤р≥ магн≥тного ¤вища полум'¤.
≤, нарешт≥, ‘арадей звертаЇтьс¤ до питань чисто ф≥лософського характеру. ¬≥н намагаЇтьс¤ з'¤сувати природу речовини, визначити в≥дносини м≥ж атомом ≥ простором, м≥ж простором ≥ силами, зупин¤Їтьс¤ на питанн≥ про г≥потетичний еф≥р ¤к нос≥й сил ≥ так дал≥.
ќднак учений прославивс¤ не т≥льки численними в≥дкритт¤ми. ‘арадей хот≥в, щоб його в≥дкритт¤ були зрозум≥л≥ ≥ тим, хто не одержав фаховоњ осв≥ти. ƒл¤ цього в≥н зайн¤вс¤ попул¤ризац≥Їю наукових знань.
« 1826 року ‘арадей почав читати своњ знаменит≥ р≥здв¤н≥ лекц≥њ. ќдна з найв≥дом≥ших з них називалас¤ "≤стор≥¤ св≥ч≥ з погл¤ду х≥м≥њ". ѕ≥зн≥ше вона була видана окремою книгою ≥ стала одним з перших науково-попул¤рних видань у св≥т≥. ÷¤ ≥н≥ц≥атива була п≥дхоплена ≥ розвита багатьма ≥ншими науковими орган≥зац≥¤ми.
”чений не припин¤в науковоњ д≥¤льност≥ до самоњ смерт≥. ‘арадей умер 25 серпн¤ 1867 року, у в≥ц≥ с≥мдес¤тьох семи рок≥в.