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法拉第是英国著名的科学家、化学家和物理学家,发现磁场和电磁感应,被称为电之父和交流之父,为电磁学奠定了基础,是世界十大杰出的物理学家之一。他是英国物理学家、化学家和著名的自学科学家。他出生在萨里郡纽因顿一个贫穷的铁匠家庭,只上过小学。1831年,他在电力场取得了关键突破,永远改变了人类文明。
迈克尔·法拉第是英国著名化学家戴维的学生和助手。他的发现奠定了电磁学的基础,是麦克斯韦的先驱。1831年10月17日,法拉首次发现了电磁感应现象,并获得了产生交流电的方法。法拉第于1831年10月28日发明了圆盘发电机,是人类创造的第一台发电机。被称为电学之父和交流电之父,因为他为电磁学做出了巨大贡献。
萨里郡纽因顿出生于1791年9月22日,一个贫穷的铁匠家庭。他的父亲是一个铁匠,体弱多病,收入微薄,只能勉强维持生活的食物和衣服。但父亲非常重视孩子的教育,要求他们勤奋简单,不要贪图金钱地位,要做一个诚实的人。这对法拉第的思想和性格有很大的影响。
由于贫困,法拉第家不能供他上学,所以法拉第小时候没有受过正规教育,只上了两年小学。1803年,为了谋生,他上街当报童。第二年,我去一个书商兼订书匠家当学徒。书店里的书堆积如山。法拉第渴望阅读各种书籍,学到了很多自然科学知识,尤其是《大英百科全书》中关于电学的文章。
他努力将书本知识付诸实践,利用废旧物品制作静电起电机,进行简单的化学和物理实验。他还与年轻朋友成立了一个学习小组,经常讨论问题,交换想法。注重实践的特点,特别是科学实验,始终贯彻法拉第一生的科学活动。
成就荣誉
他对电学的贡献最为显著。
法拉第最早的实验是用七片半便士、七片锌和六片浸泡在盐水中的湿纸制成伏击电池。他用这个电池分解硫酸镁。
2.1821年,丹麦化学家韩·克利斯汀·奥斯特发现电磁现象后,戴维和威廉·海德·渥拉斯顿试图设计电机,但失败了。在与他们讨论了这个问题后,法拉第继续工作并建造了两个装置来产生他所说的电磁旋转:由线圈外环磁场引起的连续旋转运动。他将导线连接到化学电池上,使其导电,然后将导线放入含有磁铁的汞池中,导线将绕磁铁旋转。该装置现称为单极电机。这些实验和发明已成为现代电磁技术的基石。但法拉第在没有通知戴维和渥拉斯顿的情况下,做出了不明智的举动。这一举动引起了许多争议,迫使他离开电磁学研究几年。
现阶段有证据表明,戴维可能有意阻碍法拉第在科学界的发展。例如,1825年,戴维指派法拉第进行光学玻璃实验,持续了六年,但没有取得显著进展。直到1829年戴维去世,法拉第才停止了这项无意义的工作,并开始了其他有意义的实验。尽管在福朗席斯科,1831年,他开始了一系列重大实验,并发现了电磁感应·札德启的早期工作可能预见了这一结果,这仍然是法拉第最大的贡献之一。这一重要发现来自于,当他将两条独立的电线包围在一个大铁环上,固定在椅子上,其中一条通过电流时,另一条也会产生电流。因此,他进行了另一项实验,发现如果磁铁通过导线线圈移动,线圈中会产生电流。当移动线圈通过静态磁铁时,也会发生同样的现象。
他的展示为世界树立了磁场变化产生电场的观念。法拉第电磁感应定律建立了数学模型,成为四个麦克斯韦方程组之一。之后,这个方程组被归纳为场论。根据这一定理,法拉第发明了早期发电机,这是现代发电机的始祖。1839年,他成功地进行了一系列实验,引导人类了解电的本质。法拉第使用静电、电池和生物生电产生静电相吸、电解和磁力。通过这些实验,他得出结论,与当时的主流想法相反,即虽然来源不同,但产生的电是相同的。此外,如果尺寸和密度(电压和电荷)发生变化,则会产生不同的现象。
5.在他职业生涯的晚年,他提出电磁力不仅存在于导体中,而且延伸到导体附近的空间。这个想法被他的同龄人拒绝了,法拉第终究没有活着看到这个想法被世界接受。法拉第还提出了电磁线的概念:这些流线从带电体或磁铁的一极辐射到另一个带电体或磁异极物体。这一概念有助于世界具体化抽象电磁场,对19世纪电力机械装置的发展产生重大影响。在接下来的19世纪里,这些装置主宰了整个工程和工业。1845年,他发现自己被命名为抗磁性(diamagnetism)到目前为止,它被称为法拉第效应的现象:当一个线性极化光通过物体介质时,加上一个磁场,并与光的前进方向对齐时,磁场将在空间中转动光的平面。他在笔记本上写道:我终于在‘解释磁曲线’或‘力线’和‘磁化光’中取得了成功。”
在静电研究中,法拉第发现带电导体上的电荷仅附着在导体表面,对导体内部没有影响。原因是导体表面的电荷受到对方静电的影响,重新分布到一个稳定状态,使每个电荷抵消内部静电。这种效称为遮蔽效应,并应用于法拉利笼。虽然法拉第是一位优秀的实验学家,但他的数学能力相当弱,只能计算简单的代数,甚至很难应付三角形。但法拉第知道如何用清晰而简单的语言来表达他的科学想法。詹姆斯后来得到了他的实验结果·克拉克·麦克斯韦使用并建立了当今电磁理论的基本方程。
法拉第将磁线和电力线的重要概念引入物理学,通过强调不是磁铁本身,而是它们之间的场,为包括麦克斯韦方程在内的当代物理学中的许多进入法拉第开辟了道路。法拉第还发现,如果偏振光通过磁场,其偏振效应就会发生变化。这一发现具有特殊意义,首次表明光与磁之间存在一定的关系。
化学方面
法拉第最早的化学成果来自戴维助手时期。1833年,法拉第花了大量精力研究氯气。经过一系列实验,法拉第发现,当电流作用于氯化钠水溶液时,可以获得氯气,并发现两种碳化氯。法拉第也是第一个观察气体扩散的学者实验(虽然比较粗略)。这种现象最早是约翰·由汤玛斯发表的道尔顿·葛兰姆和约瑟夫·罗斯密特透露了它的重要性。他成功地液化了各种气体;他研究了不同的钢合金,为光学实验制造了各种新型玻璃。其中一个样品后来在历史上占有一席之地,因为当法拉第将玻璃放入磁场时,他发现极化光平面被磁力偏转和排斥。
2.他还致力于创造一些常用的化学方法,以结果、研究目标和公众展示为分类,并从中获得一些成果。他发明了一种加热工具,是本生灯的前身,广泛应用于科学实验室,作为热能的来源。法拉第在多个化学领域取得了成就,发现了苯等化学物质(他称之为双碳化氢)(bicarburet of hydrogen)),发明氧化量,液化氯等气体。戴维最早在1810年发现了一种氯水合物。
3.法拉第还发现了电解定律,并推广了许多专业术语,如阳极、阴极、电极和离子。这些词大多是威廉人·休艾尔发明。他还发现了苯。许多现代化学家认为拉第是有史以来最好的实验科学家之一。
1825年,法拉第还首先发现了苯。19世纪初,像其他欧洲国家一样,城市照明被广泛使用。煤气从生产煤气的原料中制备出来后,剩下的油性液体却长期被忽视。法拉第是第一位对这种油性液体感兴趣的科学家。他通过蒸馏分离这种油性液体,得到另一种液体,实际上是苯。法拉第称这种液体为氢重碳化合物。
民族文化




