Co wynalazł Faradaya? Wielcy naukowcy

(1791-1867) Fizyk angielski, twórca ogólnej doktryny elektromagnetyzmu

Przyszły słynny angielski fizyk urodził się we wrześniu 1791 roku w Londynie w rodzinie kowala Jamesa Faradaya. Brak środków uniemożliwił mu otrzymanie Dobra edukacja. Michael Faraday powiedział, że jego edukacja „była bardzo zwyczajna” i obejmowała podstawowe umiejętności czytania, pisania i arytmetyki nabyte w zwykłej szkole dziennej. Od dzieciństwa zaszczepiano mu zamiłowanie do pracy, uczciwość i dumę.

Kiedy Michael miał 12 lat, został uczniem właściciela księgarni i pracowni introligatorskiej, Georgesa Ribota. Tutaj najpierw zajmował się dostarczaniem książek i gazet, a później do perfekcji opanował introligatorstwo. Pracując w warsztacie, Faraday dużo i żarliwie czytał, starając się nadrobić braki w swojej edukacji. Szczególnie fascynowała go elektryczność i chemia. Michael zorganizował domowe laboratorium chemiczno-fizyczne i sam zaczął przeprowadzać eksperymenty opisane w książkach.

Nie był dzieckiem wyjątkowym. Żywy i towarzyski, różnił się od innych chłopców w swoim wieku jedynie nieco większą ciekawością, nieufnością wobec słów i wytrwałością w niezależnym charakterze. Właściciel sklepu Ribot na wszelkie możliwe sposoby wspierał Michaela w żarliwym pragnieniu samokształcenia.

Do introligatorni często przychodził pan Dane, członek Towarzystwa Królewskiego w Londynie. Zwracając uwagę na młodego introligatora chętnie czytającego książki i kończącego studia ostatni numer poważny magazyn naukowy, zaprosił go do wysłuchania cyklu wykładów swojego przyjaciela, profesora chemii Sir Humphry'ego Davy'ego. Michael był zafascynowany tymi wykładami i starannie je notował. Za radą Dana Faraday całkowicie skopiował notatki, pięknie je oprawił i wysłał Davy'emu wraz z listem z prośbą o możliwości prowadzenia badań.

Davy początkowo odmówił Michaelowi ze względu na brak wolnych stanowisk, ale ostatecznie zgodził się szczególny przypadek pomógł Faradaya. Podczas jednego z eksperymentów w laboratorium oczy Davy'ego zostały spalone przez eksplozję kolby i nie mógł ani pisać, ani czytać. Następnie słynny naukowiec zaprosił Michaela do tymczasowej pracy jako sekretarz. Jakiś czas później, w marcu 1813 roku, 22-letni Faraday został asystentem laboratoryjnym Davy'ego w Royal Institution w Londynie. Kiedy w przyszłości Davy zostanie zapytany o swoje najważniejsze osiągnięcie, odpowie, że jego najważniejszym odkryciem było odkrycie Faradaya.

Jesienią tego samego roku Michael jako asystent laboratoryjny i lokaj wybrał się z G. Davym i jego żoną w półtoraroczną podróż po Europie. Podróż ta w znacznym stopniu przyczyniła się do ukształtowania jego poglądów naukowych. W Paryżu, a następnie w Szwajcarii, Włoszech i Niemczech poznał wielu wybitnych przedstawicieli nauki europejskiej, w tym Gay-Lussaca i Voltę, i przeszedł doskonałe szkolenie jako eksperymentator. Michael pomagał Davy'emu w jego eksperymentach podczas wykładów i brał udział w rozmowach z naukowcami. Faraday zaczyna mówić płynnie po francusku i niemiecku, a następnie koresponduje z niektórymi naukowcami.

Latem 1815 roku, po powrocie do Anglii, kontynuował pracę jako asystent laboratoryjny w Instytucie Królewskim. Ale to inny Faradaya, bardziej dojrzały, można powiedzieć, ukształtowany naukowiec. Będąc samoukiem, od 1815 do 1822 roku zajmował się głównie badaniami z zakresu chemii. Michael szybko wkracza na ścieżkę niezależnej kreatywności, a duma Davy'ego często musi ucierpieć z powodu sukcesów ucznia. Pierwsze dzieło Michaela Faradaya ukazało się drukiem w 1816 roku.

W sierpniu 1820 roku dowiedział się o odkryciu Oersteda i od tej chwili jego myśli zaprzątały elektryczność i magnetyzm. Rozpoczyna swoje słynne badania eksperymentalne i zapisuje w swoim dzienniku: „Przemień magnetyzm na elektryczność”. Rozwiązanie tego problemu zajęło słynnemu naukowcowi prawie 10 lat.

Latem 1821 roku, kiedy jego koledzy wyjechali na wakacje, Faradayowi udało się przeprowadzić eksperyment polegający na obracaniu magnesu wokół przewodnika z prądem i przewodnika z prądem wokół magnesu, tworząc w ten sposób laboratoryjny model silnika elektrycznego. W 1825 roku został mianowany dyrektorem laboratorium Instytutu Królewskiego, zastępując na tym stanowisku G. Davy'ego. Rok wcześniej wstąpił do angielskiej elity naukowej, zostając członkiem Royal Society of London, a w 1830 roku został wybrany na członka petersburskiej Akademii Nauk. W 1827 r. Faraday otrzymał stanowisko profesora w Instytucie Królewskim, a od 1833 do 1860 r. był profesorem na wydziale chemii.

Jego Praca naukowa zawsze kojarzyło się z eksperymentami. Wszystkie swoje eksperymenty, także te nieudane, zapisywał bardzo dokładnie w specjalnym pamiętniku, którego ostatni akapit miał numer 16041. Faraday nie był matematykiem i w jego pamiętnikach nie było ani jednej formuły, cenił bowiem istotę fizyczną, mechanizm zjawiska, a nie aparat matematyczny. Podczas eksperymentów Michael Faraday nie oszczędzał się. Nie zwracał uwagi na rozlaną rtęć używaną w eksperymentach; Doszło także do eksplozji urządzeń podczas pracy z gazami skroplonymi. To wszystko poważnie skróciło jego życie. W jednym z listów napisał, że podczas eksperymentu nastąpiła eksplozja, która uszkodziła mu oczy. Wyjęto z nich trzydzieści kawałków szkła.

17 października 1831 roku dziesięcioletnia praca Faradaya została nagrodzona – odkryto zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Aby wyjaśnić indukcję, wprowadza pojęcie pola, które jest niezwykle ważne dla fizyki i podaje jego wizualną reprezentację za pomocą linii sił.

W listopadzie 1831 roku Michael Faraday zaczął publikować swój dziennik w formie obszernego dzieła „Experimental Researches on Electricity”, składającego się z 30 serii po ponad 3000 akapitów. Cykle te odzwierciedlają dwudziestoczteroletnią pracę naukowca, jego życie, przemyślenia i poglądy. Praca ta jest wspaniałym pomnikiem twórczości naukowej Faradaya. Ostatnia, trzydziesta seria ukazała się w roku 1855.

W 1833 roku przeprowadził szereg badań z elektrochemii i ustalił prawa elektrolizy, zwane prawami Faradaya. Wprowadził do fizyki takie pojęcia jak katoda, anoda, jony, elektroliza, elektrody, elektrolity.

W 1835 roku zaczął studiować zagadnienia elektrostatyki. W 1837 roku Faraday odkrył wpływ dielektryków na oddziaływanie elektryczne, czyli polaryzację dielektryków, i wprowadził pojęcie stałej dielektrycznej.

Uważa się, że w wyniku zatrucia oparami rtęci w 1840 r. stan zdrowia Faradaya gwałtownie się pogorszył i był zmuszony przerwać pracę na cztery lata. Wracając do działalności naukowej, w 1845 roku odkrył zjawisko diamagnetyzmu i zjawisko rotacji płaszczyzny polaryzacji światła w substancji umieszczonej w polu magnetycznym. Odkrycia te skłoniły go do zastanowienia się nad elektromagnetyczną naturą światła. W 1847 roku odkrył zjawisko paramagnetyzmu.

Pozornie monotonne życie Faradaya uderza twórczym napięciem. W sumie od 1816 do 1860 opublikował 220 dzieł. Ponad 60 towarzystw i akademii naukowych wybrało go na członka.

Michaela Faradaya cechowała życzliwość, skromność, życzliwość, niezwykła przyzwoitość i uczciwość. „Faradaya był średniego wzrostu, żywy, wesoły, jego ruchy były szybkie i pewne; zręczność w sztuce eksperymentowania jest niesamowita. Dokładny, schludny, pełen oddania obowiązkowi... Mieszkał w swoim laboratorium, wśród swoich instrumentów; chodził tam rano i wychodził wieczorem z precyzją kupca spędzającego dzień w swoim biurze. Całe swoje życie poświęcił przeprowadzaniu coraz to nowych eksperymentów i w większości przypadków stwierdził, że łatwiej jest zmusić naturę do mówienia, niż ją rozwikłać.

Typ moralny, który pojawił się w osobie Faradaya, jest naprawdę rzadkim zjawiskiem. Jego żywotność i wesołość przypominają Irlandczyków; jego refleksyjny umysł i siła logiki przypominają filozofów szkockich; jego upór przypominał Anglika uparcie dążącego do celu…”

Ciężka praca mnie złamała siła mentalna Faradaya. I był zmuszony porzucić wszelkie inne zajęcia, poświęcając się całkowicie nauce. Coraz częściej skarży się na osłabienie pamięci, na to, że „zapomina, które litery mają oznaczać to czy tamto słowo”. W tym stanie spędza wiele lat, zawężając krąg swoich działań. Znakomity wykładowca, opuszcza instytut w wieku 70 lat.

W 1860 roku Faraday z powodu choroby praktycznie porzucił działalność naukową i resztę życia spędził w posiadłości Hampton Court.

25 sierpnia 1867 roku w wieku 75 lat zmarł Michael Faraday. Jego prochy spoczęły na cmentarzu Highgate w Londynie.

Jego życie było pełne głębokiej wewnętrznej treści, jego imię stało się oznaczeniem jednostki pojemności elektrycznej i jednej z podstawowych stałych fizycznych, jego czyny są nieśmiertelne.

22 września 2011 r. minęła 220. rocznica urodzin Michaela Faradaya (1791–1867), angielskiego fizyka eksperymentalnego, który wprowadził do nauki pojęcie „pola” i położył podwaliny pod koncepcję fizycznej rzeczywistości pól elektrycznych i magnetycznych . Obecnie pojęcie pola jest znane każdemu uczniowi szkoły średniej. Podstawowe informacje o polach elektrycznych i magnetycznych oraz sposobach ich opisu za pomocą linii sił, napięć, potencjałów itp. od dawna pojawiają się w szkolnych podręcznikach do fizyki. W tych samych podręcznikach można przeczytać, że pole jest specjalny kształt materia, zasadniczo różna od materii. Ale po wyjaśnieniu, na czym dokładnie polega ta „specjalność”, pojawiają się poważne trudności. Oczywiście nie można za to winić autorów podręczników. Przecież jeśli pola nie da się zredukować do jakichś innych, prostszych bytów, to nie ma co wyjaśniać. Wystarczy zaakceptować fizyczną rzeczywistość pola jako fakt ustalony eksperymentalnie i nauczyć się pracować z równaniami opisującymi zachowanie tego obiektu. Nawołuje do tego na przykład Richard Feynman w swoich Wykładach, zauważając, że naukowcy przez długi czas próbowali wyjaśnić pole elektromagnetyczne za pomocą różnych modeli mechanicznych, ale potem porzucili ten pomysł i uznali, że jedynie układ słynnych równań Maxwella opisujących to pole ma znaczenie znaczenie fizyczne.

Czy to oznacza, że ​​powinniśmy całkowicie zrezygnować z prób zrozumienia, czym jest pole? Wydaje się, że znaczącą pomoc w odpowiedzi na to pytanie może zapewnić znajomość „Badań eksperymentalnych nad elektrycznością” Michaela Faradaya - wspaniałego trzytomowego dzieła, które genialny eksperymentator tworzył przez ponad 20 lat. To tutaj Faraday wprowadza pojęcie pola i krok po kroku rozwija ideę fizycznej rzeczywistości tego obiektu. Należy zauważyć, że „Badania eksperymentalne” Faradaya – jedna z najwspanialszych książek w historii fizyki – jest napisana doskonałym językiem, nie zawiera ani jednej formuły i jest dość przystępna dla uczniów.

Wprowadzenie terenowe. Faradaya, Thomsona i Maxwella

Termin „pole” (dokładniej: „pole magnetyczne”, „pole sił magnetycznych”) wprowadził Faradaya w 1845 r. podczas badań nad zjawiskiem diamagnetyzmu (określenia „diamagnetyzm” i „paramagnetyzm” wprowadził także Faradaya). - efekt słabego odpychania przez magnes odkryty przez naukowca szeregu substancji. Początkowo pole było uważane przez Faradaya za koncepcję czysto pomocniczą, zasadniczo siatkę współrzędnych utworzoną przez magnetyczne linie siły i używaną do opisu natury ruchu ciał w pobliżu magnesów. W ten sposób kawałki substancji diamagnetycznych, np. bizmutu, przemieszczały się z obszarów zagęszczenia linii pola do obszarów ich rozrzedzenia i układały się prostopadle do kierunku linii.

Nieco później, w latach 1851–1852, opisując matematycznie wyniki niektórych eksperymentów Faradaya, angielski fizyk William Thomson (1824–1907) sporadycznie używał terminu „pole”. Co do twórcy teorii pole elektromagnetyczne James Clerk Maxwell (1831–1879), wówczas w jego pracach termin „pole” również na początku praktycznie się nie pojawia i używany jest jedynie do określenia tej części przestrzeni, w której można wykryć siły magnetyczne. Dopiero w opublikowanej w latach 1864–1865 pracy „Dynamiczna teoria pola elektromagnetycznego”, w której po raz pierwszy pojawił się układ „równań Maxwella” i przepowiedział możliwość istnienia fale elektromagnetyczne, rozchodzące się z prędkością światła, pole to określa się jako rzeczywistość fizyczną.

Oto krótka historia wprowadzenia pojęcia „pola” do fizyki. Wynika z niego, że początkowo koncepcję tę traktowano jako czysto pomocniczą, oznaczającą po prostu tę część przestrzeni (może być nieograniczona), w której można wykryć siły magnetyczne i przedstawić ich rozkład za pomocą linii sił. (Termin „pole elektryczne” wszedł do użytku dopiero po teorii pola elektromagnetycznego Maxwella.)

Warto podkreślić, że ani linie sił znane fizykom przed Faradaya, ani „składające się z nich” pole nie były uznawane (i nie mogły być uważane!) przez XIX-wieczne środowisko naukowe za rzeczywistość fizyczną. Próby Faradaya mówienia o materialności linii siły (lub Maxwella – o materialności pola) były przez naukowców odbierane jako całkowicie nienaukowe. Nawet Thomson, stary przyjaciel Maxwella, który sam wiele zrobił dla opracowania matematycznych podstaw fizyki pola (to Thomson, a nie Maxwell, jako pierwszy pokazał możliwość „przełożenia” języka linii sił Faradaya na język język równań różniczkowych cząstkowych), nazwał teorię pola elektromagnetycznego „nihilizmem matematycznym” i przez długi czas nie chciał jej uznać. Oczywiste jest, że Thomson mógłby to zrobić tylko wtedy, gdyby miał ku temu bardzo poważne powody. I miał takie powody.

Pole siłowe i siła Newtona

Powód, dla którego Thomson nie mógł zaakceptować rzeczywistości linii i pól sił, jest prosty. Linie sił pól elektrycznych i magnetycznych definiuje się jako linie ciągłe poprowadzone w przestrzeni tak, że styczne do nich w każdym punkcie wskazują kierunki sił elektrycznych i magnetycznych działających w tym punkcie. Wielkości i kierunki tych sił oblicza się przy użyciu praw Coulomba, Ampera i Biota-Savarta-Laplace'a. Prawa te opierają się jednak na zasadzie działania dalekiego zasięgu, która pozwala na natychmiastowe przeniesienie działania jednego ciała na drugie na dowolną odległość, wykluczając w ten sposób istnienie jakichkolwiek materialnych pośredników pomiędzy oddziałującymi ze sobą ładunkami, magnesami i prądy.

Należy zauważyć, że wielu naukowców było sceptycznych wobec zasady, że ciała mogą w jakiś tajemniczy sposób działać tam, gdzie ich nie ma. Nawet Newton, który jako pierwszy wykorzystał tę zasadę do wyprowadzenia prawa powszechnego ciążenia, wierzył, że pomiędzy oddziałującymi ciałami może istnieć jakiś rodzaj substancji. Ale naukowiec nie chciał budować hipotez na ten temat, woląc się rozwijać teorie matematyczne prawa oparte na ugruntowanych faktach. Zwolennicy Newtona zrobili to samo. Według Maxwella dosłownie „wymiatały z fizyki” wszelkiego rodzaju niewidzialne atmosfery i wypływy, którymi w XVIII wieku zwolennicy koncepcji działania krótkiego zasięgu otaczali magnesy i ładunki. Niemniej jednak w fizyce XIX wieku zainteresowanie pozornie na zawsze zapomnianymi ideami stopniowo zaczyna się odradzać.

Jedną z najważniejszych przesłanek tego odrodzenia były problemy, jakie pojawiły się przy próbach wyjaśnienia nowych zjawisk – przede wszystkim zjawisk elektromagnetyzmu – w oparciu o zasadę działania dalekiego zasięgu. Wyjaśnienia te stawały się coraz bardziej sztuczne. I tak w 1845 roku niemiecki fizyk Wilhelm Weber (1804–1890) uogólnił prawo Coulomba, wprowadzając do niego pojęcia określające zależność siły oddziaływania ładunków elektrycznych od ich prędkości względnych i przyspieszeń. Znaczenie fizyczne taka zależność była niezrozumiała, a uzupełnienia Webera do prawa Coulomba miały wyraźnie charakter hipotezy wprowadzonej w celu wyjaśnienia zjawisk indukcji elektromagnetycznej.

W połowie XIX wieku fizycy coraz częściej zdawali sobie sprawę, że w badaniu zjawisk elektryczności i magnetyzmu eksperyment i teoria zaczęły przemawiać inne języki. W zasadzie naukowcy byli gotowi zgodzić się z ideą istnienia substancji, która przenosi oddziaływanie między ładunkami i prądami ze skończoną prędkością, ale nie mogli zaakceptować idei fizycznej rzeczywistości pola . Przede wszystkim ze względu na wewnętrzną sprzeczność tej idei. Faktem jest, że w fizyce newtonowskiej jako przyczynę przyspieszenia punktu materialnego wprowadza się siłę. Wielkość jego (siły) jest, jak wiadomo, równa iloczynowi masy tego punktu i przyspieszenia. Tym samym siła wielkość fizyczna określony w momencie i momencie jego działania. „Sam Newton przypomina nam” – napisał Maxwell – „że siła istnieje tylko tak długo, jak długo działa; jej skutek może się utrzymywać, lecz sama siła jest zasadniczo zjawiskiem przejściowym”.

Próbując traktować pole nie jako wygodną ilustrację natury rozkładu sił w przestrzeni, ale jako obiekt fizyczny, naukowcy popadli w konflikt z pierwotnym rozumieniem siły, na podstawie którego zbudowano ten obiekt. W każdym punkcie pole wyznaczane jest przez wielkość i kierunek siły działającej na ciało testowe (ładunek, biegun magnetyczny, cewka z prądem). W istocie pole „składa się” tylko z sił, ale siła w każdym punkcie jest obliczana na podstawie praw, zgodnie z którymi mówimy o polu jako kondycja fizyczna albo proces nie ma sensu. Pole traktowane jako rzeczywistość oznaczałoby rzeczywistość sił istniejących poza jakimkolwiek działaniem, co jest całkowicie sprzeczne z pierwotną definicją siły. Maxwell napisał, że w przypadkach, gdy mówimy o „zachowaniu siły” itp., lepiej byłoby użyć terminu „energia”. Jest to z pewnością poprawne, ale jaka jest energia pola? Zanim Maxwell napisał powyższe wersety, wiedział już, że gęstość energii na przykład pola elektrycznego jest proporcjonalna do kwadratu natężenia tego pola, czyli znowu siły rozłożonej w przestrzeni.

Koncepcja natychmiastowego działania na odległość jest nierozerwalnie związana z Newtonowskim rozumieniem siły. Przecież jeśli jedno ciało oddziałuje na drugie, odległe, nie natychmiast (w istocie zaburzając odległość między nimi), to będziemy musieli wziąć pod uwagę siłę poruszającą się w przestrzeni i zdecydować, która „część” siły powoduje obserwowane przyspieszenie, a jaka znaczenie ma zatem pojęcie „siła”. Albo musimy założyć, że ruch siły (lub pola) zachodzi w jakiś szczególny sposób, który nie mieści się w ramach mechaniki Newtona.

W 1920 roku w artykule „Eter i teoria względności” Albert Einstein (1879–1955) napisał, że mówiąc o polu elektromagnetycznym jako o rzeczywistości, musimy założyć istnienie specjalnego obiektu fizycznego, którego w zasadzie nie można wyobrażany jako składający się z cząstek, których zachowanie jest przedmiotem badań w czasie. Einstein określił później stworzenie teorii pola elektromagnetycznego jako największą rewolucję w naszych poglądach na strukturę rzeczywistości fizycznej od czasów Newtona. Dzięki tej rewolucji fizyka, wraz z koncepcjami interakcji punktów materialnych, obejmowała idee dotyczące pól jako bytów nieredukowalnych do czegokolwiek innego.

Ale jak możliwa była ta zmiana poglądów na rzeczywistość? Jak fizyka zdołała wyjść poza swoje granice i „zobaczyć” coś, co wcześniej dla niej po prostu nie istniało, jako rzeczywistość?

Wieloletnie eksperymenty Faradaya z liniami energetycznymi odegrały niezwykle ważną rolę w przygotowaniu tej rewolucji. Dzięki Faradaya linie te, dobrze znane fizykom, zmieniły się ze sposobu przedstawiania rozkładu sił elektrycznych i magnetycznych w przestrzeni w rodzaj poruszającego się „mostu”, po którym można było przeniknąć do świata, który – jak się okazało – był znajdowało się „za siłą” w świecie, w którym siły stały się przejawami pól właściwości. Oczywiste jest, że taka transformacja wymagała bardzo szczególnego rodzaju talentu, talentu, który posiadał Michael Faradaya.

Wielki eksperymentator

Michael Faraday urodził się 22 września 1791 roku w rodzinie londyńskiego kowala, który z powodu braku funduszy nie był w stanie zapewnić swoim dzieciom edukacji. Michał – trzecie dziecko w rodzinie – nie dokończył i Szkoła Podstawowa w wieku 12 lat odbył praktykę w warsztacie introligatorskim. Tam miał okazję przeczytać wiele książek, także popularnonaukowych, uzupełniając luki w swojej edukacji. Faraday wkrótce zaczął uczęszczać na publiczne wykłady, które regularnie odbywały się w Londynie w celu szerzenia wiedzy wśród ogółu społeczeństwa.

W 1812 roku jeden z członków Towarzystwa Królewskiego w Londynie, regularnie korzystający z usług introligatorni, zaprosił Faradaya do wysłuchania wykładów słynnego fizyka i chemika Humphry'ego Davy'ego (1778–1829). Ta chwila stała się punktem zwrotnym w życiu Faradaya. Młody człowiek całkowicie zainteresował się nauką, a ponieważ jego czas w warsztacie dobiegał końca, Faraday zaryzykował i napisał do Davy'ego o chęci zaangażowania się w badania, załączając do listu starannie oprawione notatki z wykładów naukowca. Davy, który sam był synem biednego snycerza, nie tylko odpowiedział na list Faradaya, ale także zaproponował mu stanowisko asystenta w Royal Institution w Londynie. I tak się zaczęło działalność naukowa Faradaya, która trwała niemal aż do jego śmierci, która nastąpiła 25 sierpnia 1867 r.

Historia fizyki zna wielu wybitnych eksperymentatorów, ale być może tylko Faradaya nazwano eksperymentatorem z dużej litery. I to nie tylko jego kolosalne osiągnięcia, w tym odkrycia praw elektrolizy i zjawisk indukcji elektromagnetycznej, badania właściwości dielektryków i magnesów i wiele więcej. Często ważnych odkryć dokonywano mniej więcej przez przypadek. Nie można tego samego powiedzieć o Faradaya. Jego badania zawsze były uderzająco systematyczne i celowe. Tak więc w 1821 roku Faraday zapisał w swoim dzienniku pracy, że rozpoczyna poszukiwania związku między magnetyzmem a elektrycznością i optyką. Pierwsze połączenie odkrył 10 lat później (odkrycie indukcji elektromagnetycznej), a drugie - 23 lata później (odkrycie rotacji płaszczyzny polaryzacji światła w polu magnetycznym).

Książka Faradaya Experimental Studies in Electricity zawiera około 3500 akapitów, z których wiele zawiera opisy przeprowadzonych przez niego eksperymentów. I to jest tylko to, co Faraday uznał za stosowne opublikować. W wielotomowych Dziennikach Faradaya, które prowadził od 1821 r., opisano około 10 tysięcy eksperymentów, a wiele z nich naukowiec przeprowadził bez niczyjej pomocy. Co ciekawe, kiedy w 1991 r świat naukowy obchodzili 200. rocznicę urodzin Faradaya, angielscy historycy fizyki postanowili powtórzyć niektóre z jego najsłynniejszych eksperymentów. Ale nawet proste odtworzenie każdego z tych eksperymentów wymagało od zespołu nowoczesnych specjalistów co najmniej jednego dnia pracy.

Mówiąc o zasługach Faradaya, można powiedzieć, że jego głównym osiągnięciem było przekształcenie fizyki eksperymentalnej w samodzielną dziedzinę badań, której wyniki często wyprzedzają rozwój teorii o wiele lat. Faraday uznał chęć wielu naukowców, aby jak najszybciej przejść od danych uzyskanych w eksperymentach do ich teoretycznego uogólnienia, za wyjątkowo bezproduktywne. Faradaya wydawało się bardziej owocne utrzymanie długoterminowego związku z badanymi zjawiskami, aby móc szczegółowo przeanalizować wszystkie ich cechy, niezależnie od tego, czy cechy te odpowiadają przyjętym teoriom, czy nie.

Faraday rozszerzył to podejście na analizę danych eksperymentalnych na dobrze znane eksperymenty z ustawianiem opiłków żelaza wzdłuż linii pola magnetycznego. Oczywiście naukowiec wiedział bardzo dobrze, że wzory tworzące się opiłki żelaza można łatwo wyjaśnić w oparciu o zasadę działania dalekiego zasięgu. Jednak Faraday w to wierzył w tym przypadku eksperymentatorzy powinni wychodzić nie od koncepcji wymyślonych przez teoretyków, ale od zjawisk, które jego zdaniem wskazują na istnienie w przestrzeni otaczającej magnesy i prądy pewnych stanów gotowych do działania. Innymi słowy, linie siły, według Faradaya, wskazywały, że siłę należy traktować nie tylko jako działanie (w punkcie materialnym), ale także jako zdolność do działania.

Warto podkreślić, że Faradaya, kierując się swoją metodologią, nie próbował stawiać żadnych hipotez na temat natury tej zdolności do działania, preferując stopniowe gromadzenie doświadczenia podczas pracy z liniami siły. Prace te rozpoczęły się od badań nad zjawiskami indukcji elektromagnetycznej.

Opóźnione otwarcie

W wielu podręcznikach i podręcznikach można przeczytać, że 29 sierpnia 1831 roku Faraday odkrył zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Historycy nauki doskonale zdają sobie sprawę, że odkrycia randkowe są złożone i często dość zagmatwane. Odkrycie indukcji elektromagnetycznej nie jest wyjątkiem. Z Dzienników Faradaya wiadomo, że zjawisko to zaobserwował już w 1822 roku podczas eksperymentów z dwoma obwodami przewodzącymi umieszczonymi na rdzeniu z miękkiego żelaza. Pierwszy obwód był podłączony do źródła prądu, a drugi do galwanometru, który rejestrował występowanie prądów krótkotrwałych przy włączaniu lub wyłączaniu prądu w pierwszym obwodzie. Później okazało się, że inni naukowcy zaobserwowali podobne zjawiska, ale podobnie jak początkowo Faradaya, uznali je za błąd eksperymentalny.

Faktem jest, że poszukując zjawisk wytwarzania elektryczności przez magnetyzm, naukowcy dążyli do odkrycia efektów trwałych, podobnych na przykład do zjawiska magnetycznego działania prądu odkrytego przez Oersteda w 1818 roku. Faradaya uratowały dwie okoliczności. Po pierwsze, należy zwrócić szczególną uwagę na wszelkie zjawiska naturalne. W swoich artykułach Faraday relacjonował zarówno udane, jak i nieudane eksperymenty, wierząc, że nieudany eksperyment (który nie wykrył pożądanego efektu), ale znaczący eksperyment zawierał także pewne informacje o prawach natury. Po drugie, na krótko przed odkryciem Faraday dużo eksperymentował z wyładowaniami kondensatorów, co niewątpliwie zwróciło jego uwagę na efekty krótkotrwałe. Regularnie przeglądając swoje pamiętniki (dla Faradaya była to stała część jego badań), naukowiec najwyraźniej na nowo spojrzał na eksperymenty z 1822 r. i po ich odtworzeniu zdał sobie sprawę, że nie ma do czynienia z ingerencją, ale ze zjawiskiem szukał. Datą tej realizacji był 29 sierpnia 1831 r.

Następnie rozpoczęły się intensywne badania, podczas których Faraday odkrył i opisał podstawowe zjawiska indukcji elektromagnetycznej, w tym występowanie prądów indukowanych podczas względnego ruchu przewodników i magnesów. Na podstawie tych badań Faraday doszedł do wniosku, że decydującym warunkiem wystąpienia prądów indukowanych jest właśnie skrzyżowanie przewodnik linii siły magnetycznej, a nie przejście do obszarów większych lub mniejszych sił. W tym przypadku na przykład pojawienie się prądu w jednym przewodniku, gdy prąd zostanie włączony w innym, położonym w pobliżu, Faraday wyjaśnił również w wyniku przechodzenia przewodnika przez linie energetyczne: „krzywe magnetyczne wydają się poruszać (że tak powiem) ) w poprzek indukowanego drutu, począwszy od momentu, w którym zaczynają się one rozwijać, aż do momentu, gdy prąd magnetyczny osiągnie najwyższa wartość; wydają się rozprzestrzeniać na boki drutu i dlatego znajdują się w stosunku do nieruchomego drutu w tym samym położeniu, jakby poruszał się po nich w przeciwnym kierunku.

Zwróćmy uwagę, ile razy w powyższym fragmencie Faraday używa słów „jak gdyby”, a także na fakt, że nie ma jeszcze zwykłego ilościowego sformułowania prawa indukcji elektromagnetycznej: natężenie prądu w obwodzie przewodzącym jest proporcjonalna do szybkości zmian liczby linii magnetycznych siły przechodzących przez ten obwód. Zbliżone do tego sformułowanie pojawia się u Faradaya dopiero w 1851 roku i ma zastosowanie jedynie do przypadku ruchu przewodnika w statycznym polu magnetycznym. Według Faradaya, jeśli dyrygent porusza się w takim polu z stała prędkość, to siła powstającego w nim prądu elektrycznego jest proporcjonalna do tej prędkości, a ilość wprawionego w ruch prądu jest proporcjonalna do liczby linii pola magnetycznego, które przecina przewodnik.

Ostrożność Faradaya w formułowaniu prawa indukcji elektromagnetycznej wynika przede wszystkim z faktu, że pojęcie linii siły mógł poprawnie posługiwać się jedynie w odniesieniu do pól statycznych. W przypadku pól zmiennych pojęcie to nabrało charakteru metaforycznego, a zdania ciągłe „jak gdyby” w przypadku poruszających się linii sił pokazują, że Faraday doskonale to rozumiał. Nie mógł też nie wziąć pod uwagę krytyki tych naukowców, którzy zwrócili mu uwagę, że linia siły jest, ściśle rzecz biorąc, obiektem geometrycznym, o którym ruchu po prostu nie ma sensu rozmawiać. Ponadto w eksperymentach mamy do czynienia z ciałami naładowanymi, przewodnikami przewodzącymi prąd itp., a nie z abstrakcjami takimi jak linie sił. Dlatego Faraday musiał wykazać, że badając przynajmniej niektóre klasy zjawisk, nie można poprzestać na rozważaniu przewodników przewodzących prąd i nie uwzględniać otaczającej ich przestrzeni. Tym samym w dziele poświęconym badaniu zjawisk samoindukcji, nie wspominając ani razu o liniach sił, Faraday buduje opowieść o swoich eksperymentach w taki sposób, że czytelnik stopniowo dochodzi do wniosku, że prawdziwą przyczyną obserwowanych zjawisk jest nie przewodniki przewodzące prąd, ale coś znajdującego się w otaczającej je przestrzeni.

Pole jest jak przeczucie. Badania zjawisk samoindukcji

W 1834 roku Faraday opublikował dziewiątą część swoich Badań eksperymentalnych, zatytułowaną „O indukcyjnym wpływie prądu elektrycznego na niego samego i na indukcyjne działanie prądów w ogóle”. W pracy tej Faraday zbadał zjawisko samoindukcji, odkryte w 1832 r. przez amerykańskiego fizyka Josepha Henry'ego (1797–1878) i wykazał, że stanowią one szczególny przypadek badanego wcześniej przez niego zjawiska indukcji elektromagnetycznej.

Faraday rozpoczyna swoją pracę od opisu szeregu zjawisk, polegających na tym, że w przypadku otwarcia obwodu elektrycznego zawierającego długie przewodniki lub uzwojenia elektromagnesu, w miejscu zerwania styku pojawia się iskra lub odczuwany jest porażenie prądem, jeśli kontakt jest rozdzielany ręcznie. Jednocześnie, jak zauważa Faraday, jeśli przewodnik jest krótki, żaden trik nie może spowodować iskry ani porażenia prądem. Stało się zatem jasne, że wystąpienie iskry (lub uderzenia) zależy nie tyle od siły prądu płynącego przez przewodnik przed zerwaniem styku, ale od długości i konfiguracji tego przewodnika. Dlatego Faraday przede wszystkim stara się pokazać, że chociaż początkową przyczyną iskry jest prąd (jeśli w obwodzie w ogóle nie było prądu, to oczywiście nie będzie iskry), siła prądu nie jest decydujący. Aby to zrobić, Faraday opisuje sekwencję eksperymentów, w których najpierw zwiększa się długość przewodnika, co skutkuje silniejszą iskrą pomimo osłabienia prądu w obwodzie z powodu zwiększonego oporu. Przewodnik ten jest następnie skręcany w taki sposób, że prąd przepływa tylko przez jego niewielką część. Prąd gwałtownie wzrasta, ale iskra znika po otwarciu obwodu. Zatem ani sam przewodnik, ani siła prądu w nim nie mogą być uważane za przyczynę iskry, której wielkość, jak się okazuje, zależy nie tylko od długości przewodnika, ale także od jego konfiguracji. Tak więc, gdy przewodnik jest zwinięty w spiralę, a także gdy do tej spirali zostanie wprowadzony żelazny rdzeń, wielkość iskry również wzrasta.

Kontynuując badania tych zjawisk, Faradaya załączył równolegle do miejsca rozwarcia styku zwarcie pomocnicze, którego rezystancja była znacznie większa od rezystancji przewodu głównego, ale mniejsza od rezystancji iskiernika lub korpusu osoby otwierającej kontakt. W rezultacie iskra zniknęła po otwarciu styku, a w przewodniku pomocniczym pojawił się silny krótkotrwały prąd (Faradaya nazywa to prądem dodatkowym), którego kierunek okazał się przeciwny do kierunku prądu, który przepływałoby przez nią ze źródła. „Te eksperymenty” – pisze Faraday – „ustalają znaczącą różnicę między prądem pierwotnym, czyli wzbudzającym, a prądem dodatkowym pod względem ilości, natężenia, a nawet kierunku; doprowadziło mnie to do wniosku, że prąd zewnętrzny jest identyczny z prądem indukowanym, który opisałem wcześniej.”

Wysuwając koncepcję związku między badanymi zjawiskami a zjawiskami indukcji elektromagnetycznej, Faraday przeprowadził następnie serię pomysłowych eksperymentów potwierdzających tę tezę. W jednym z tych eksperymentów obok spirali podłączonej do źródła prądu umieszczono kolejną otwartą spiralę. Po odłączeniu od źródła prądu pierwsza spirala dała silną iskrę. Jeśli jednak końce drugiej spirali zostaną zamknięte, iskra praktycznie zniknie, a w drugiej spirali pojawi się krótkotrwały prąd, którego kierunek pokrywa się z kierunkiem prądu w pierwszej spirali, jeśli obwód zostanie otwarty, i było odwrotnie, jeśli obwód był zamknięty.

Ustaliwszy związek między obiema klasami zjawisk, Faraday był w stanie łatwo wyjaśnić przeprowadzone wcześniej eksperymenty, a mianowicie intensyfikację iskry podczas wydłużania przewodnika, zwijania go w spiralę, wprowadzania do niego żelaznego rdzenia itp. : „Jeśli zaobserwujesz indukcyjne działanie drutu o długości jednej stopy na znajdujący się w pobliżu drut o długości również jednej stopy, to okaże się, że jest on bardzo słaby; ale jeśli ten sam prąd przepłynie przez drut o długości pięćdziesięciu stóp, w momencie nawiązania lub zerwania styku indukuje on w kolejnych pięćdziesięciu stopach drutu znacznie silniejszy prąd, jak gdyby każdy dodatkowy metr drutu coś do tego przyczynił się całkowity efekt; Przez analogię dochodzimy do wniosku, że to samo zjawisko musi wystąpić również wtedy, gdy przewód łączący służy jednocześnie jako przewodnik, w którym powstaje prąd indukowany. Dlatego, podsumowuje Faraday, zwiększając długość przewodnika, zwijając go w spiralę i wprowadzając do niego rdzeń, wzmacnia iskrę. Działanie rdzenia rozmagnesowującego jest dodawane do działania jednego zwoju spirali na drugi. Co więcej, całość takich działań może się wzajemnie kompensować. Na przykład, jeśli złożysz długi izolowany drut na pół, to z powodu przeciwnego działania indukcyjnego jego dwóch połówek iskra zniknie, chociaż w stanie wyprostowanym drut ten daje silną iskrę. Zastąpienie rdzenia żelaznego rdzeniem stalowym, który bardzo wolno się rozmagnesowuje, również doprowadziło do znacznego osłabienia iskry.

Tak więc, prowadząc czytelnika przez szczegółowe opisy zestawów przeprowadzonych eksperymentów, Faraday, nie mówiąc ani słowa o polu, ukształtował w nim, czytelniku, przekonanie, że decydująca rola w badanych zjawiskach nie należy do przewodników z prądem , ale do pewnego rodzaju siły wytwarzanej przez nie w otaczającej przestrzeni, to stan namagnesowania, a dokładniej szybkość zmian tego stanu. Otwarte pozostało jednak pytanie, czy stan ten rzeczywiście istnieje i czy może być przedmiotem badań eksperymentalnych.

Problem realności fizycznej linii sił

Znaczący krok w udowodnieniu realności linii pola Faradayowi udało się zrobić w 1851 roku, kiedy wpadł na pomysł uogólnienia koncepcji linii pola. „Magnetyczną linię siły” – napisał Faraday – „można zdefiniować jako linię, którą wyznacza mała igła magnetyczna, gdy porusza się w tym lub innym kierunku wzdłuż swojej długości, tak że igła pozostaje styczna do ruchu przez cały czas czas; czyli inaczej mówiąc, jest to linia, po której drut poprzeczny można przesuwać w dowolnym kierunku i nie będzie w nim występowała tendencja do wytwarzania prądu, natomiast przy przesuwaniu go w jakimkolwiek innym kierunku taka tendencja istnieje.”

Linia siły została zatem zdefiniowana przez Faradaya na podstawie dwóch różnych praw (i rozumień) działania siły magnetycznej: jej mechanicznego działania na igłę magnetyczną oraz jej zdolności (zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej) do wytwarzania prądu elektrycznego. siła. Ta podwójna definicja linii siły zdawała się ją „materializować”, nadając jej znaczenie specjalnych, wykrywalnych eksperymentalnie kierunków w przestrzeni. Dlatego Faraday nazwał takie linie sił „fizycznymi”, wierząc, że może teraz definitywnie udowodnić ich realność. Przewodnik w takiej podwójnej definicji można sobie wyobrazić jako zamknięty i ślizgający się po liniach sił, tak że stale odkształcając się, nie przecinają tych linii. Przewodnik ten wyróżniłby pewną warunkową „liczbę” linii, które zostają zachowane, gdy są „skondensowane” lub „rozrzedzone”. Takie przesuwanie się przewodnika w polu sił magnetycznych bez pojawienia się w nim prądu elektrycznego można uznać za eksperymentalny dowód zachowania liczby linii sił w miarę ich „rozchodzenia się” np. od bieguna magnes, a tym samym jako dowód realności tych linii.

Oczywiście prawie niemożliwe jest przesunięcie prawdziwego przewodnika, aby nie przecinał linii energetycznych. Dlatego Faraday inaczej uzasadniał hipotezę o zachowaniu ich liczby. Niech magnes ma biegun N i przewodnik abcd rozmieszczone w taki sposób, że mogą obracać się względem siebie wokół osi ogłoszenie(ryc. 1; rysunek wykonany przez autora artykułu na podstawie rysunków Faradaya). W tym przypadku część dyrygenta ogłoszenie przechodzi przez otwór w magnesie i ma w punkcie swobodny kontakt D. Luźny kontakt nawiązany i na miejscu C, więc fabuła pne może obracać się wokół magnesu bez przerywania obwodu elektrycznego połączonego w punktach A I B(także poprzez styki ślizgowe) do galwanometru. Konduktor pne przy pełnym obrocie wokół osi ogłoszenie przecina wszystkie linie siły wychodzące z bieguna magnesu N. Teraz pozwólmy, aby przewodnik obracał się ze stałą prędkością. Następnie porównując odczyty galwanometru przy różne stanowiska obracający się przewód, na przykład w położeniu abcd I w ciąży ab"c"d, gdy przewodnik ponownie przetnie wszystkie linie sił pełnym obrotem, ale w miejscach, gdzie są one rzadsze, można zauważyć, że wskazania galwanometru są takie same. Według Faradaya oznacza to zachowanie pewnej warunkowej liczby linii siły, które mogą charakteryzować biegun północny magnesu (im większa jest ta „ilość”, tym silniejszy magnes).

Obracając w swojej instalacji (ryc. 2; rysunek Faradaya) nie przewodnik, ale magnes, Faraday dochodzi do wniosku, że liczba linii siły w wewnętrznym obszarze magnesu jest zachowana. Co więcej, jego rozumowanie opiera się na założeniu, że linie sił nie są przenoszone przez obracający się magnes. Linie te pozostają „na swoim miejscu”, a magnes obraca się pomiędzy nimi. W tym przypadku prąd ma taką samą wielkość, jak w przypadku obracania się przewodu zewnętrznego. Faraday wyjaśnia ten wynik stwierdzeniem, że chociaż zewnętrzna część przewodnika nie przecina linii, to jego wewnętrzna część ( płyta CD), obracając się z magnesem, przecina wszystkie linie przechodzące wewnątrz magnesu. Jeśli zewnętrzna część przewodnika zostanie zamocowana i obrócona razem z magnesem, wówczas nie będzie wytwarzany żaden prąd. Można to również wyjaśnić. Rzeczywiście, wewnętrzna i zewnętrzna część przewodnika przecinają tę samą liczbę linii sił skierowanych w tym samym kierunku, więc prądy indukowane w obu częściach przewodnika znoszą się.

Z eksperymentów wynikało, że wewnątrz magnesu linie siły nie biegną od bieguna północnego na południe, lecz przeciwnie, tworząc z zewnętrznymi liniami siły zamknięte krzywe, co pozwoliło Faradaya sformułować prawo zachowania liczba linii magnetycznych siły w przestrzeni zewnętrznej i wewnętrznej magnesu trwałego: „Dzięki temu niesamowitemu rozkładowi sił, który ujawnia się w poruszającym się przewodniku, magnes przypomina cewkę elektromagnetyczną, zarówno pod tym względem, że linie siły płyną w w formie zamkniętych kół i w równości ich sumy wewnątrz i na zewnątrz.” Tym samym koncepcja „liczby linii energetycznych” otrzymała prawa obywatelskie, dzięki czemu sformułowanie prawa proporcjonalności elektromotorycznej siły indukcji do liczby linii energetycznych, które przecina przewodnik w jednostce czasu, nabrało fizycznego znaczenia.

Jednak Faraday przyznał, że jego wyniki nie były przekonującym dowodem na realność linii pola. Aby uzyskać taki dowód, pisał, konieczne jest „ustalenie związku linii siły z czasem”, to znaczy wykazanie, że linie te mogą poruszać się w przestrzeni ze skończoną prędkością i dlatego mogą zostać wykryte przez niektórych metody fizyczne.

Warto podkreślić, że dla Faradaya problem „fizycznych linii siły” nie miał nic wspólnego z próbami bezpośredniego wykrywania zwykłych linii siły. Od odkrycia indukcji elektromagnetycznej Faraday uważał, że zarówno zwykłe linie siły, jak i prawa elektromagnetyzmu są przejawami pewnych specjalnych właściwości materii, jej szczególnego stanu, który naukowiec nazwał elektrotonicznym. Jednocześnie pojawia się pytanie o istotę tego stanu i jego związek z znane formy Faraday uważał, że materia jest otwarta: „Jaki jest ten stan i od czego zależy, nie możemy teraz powiedzieć. Być może jest ono uwarunkowane przez eter, jak promień światła... Być może jest to stan napięcia, albo stan wibracji, albo jakiś inny stan analogiczny do prądu elektrycznego, z którym tak ściśle powiązane są siły magnetyczne. To, czy do utrzymania tego stanu konieczna jest obecność materii, zależy od tego, co rozumiemy przez słowo „materia”. Jeśli pojęcie materii ogranicza się do substancji ciężkich lub grawitujących, wówczas obecność materii jest tak samo nieistotna dla fizycznych linii siły magnetycznej, jak dla promieni światła i ciepła. Jeśli jednak przyznając eter, przyjmiemy, że jest to rodzaj materii, wówczas linie sił mogą zależeć od dowolnego jej działania.

Tak duża uwaga, jaką Faraday poświęcał liniom sił, wynikała przede wszystkim z faktu, że widział w nich most prowadzący do jakichś zupełnie nowy Świat. Jednak nawet tak genialnemu eksperymentatorowi jak Faraday trudno było przekroczyć ten most. Właściwie problem ten w ogóle nie pozwalał na rozwiązanie czysto eksperymentalne. Można jednak spróbować matematycznie wniknąć w przestrzeń pomiędzy liniami sił. To jest dokładnie to, co zrobił Maxwell. Jego słynne równania stały się narzędziem, które pozwoliło wniknąć w nieistniejące szczeliny pomiędzy liniami pola Faradaya i w rezultacie odkryć tam nową rzeczywistość fizyczną. Ale to już inna historia – historia Wielkiego Teoretyka.

Dotyczy to książki R. Feynmana, R. Leightona i M. Sandsa „Feynman Lectures on Physics” (M.: Mir, 1967) ( Notatka wyd.)
W tłumaczeniu rosyjskim pierwszy tom tej książki ukazał się w 1947 r., drugi w 1951 r., a trzeci w 1959 r. w serii „Klasyka nauki” (M.: Wydawnictwo Akademii Nauk ZSRR). ( Notatka wyd.)
W 1892 roku William Thomson otrzymał tytuł szlachecki „Lorda Kelvina” za fundamentalną pracę w różnych dziedzinach fizyki, w szczególności za ułożenie kabla transatlantyckiego łączącego Anglię i Stany Zjednoczone.

Nazwa: Michael Faraday

Wiek: 75 lat

Działalność: fizyk doświadczalny, chemik

Status rodziny: był żonaty, była mężatką

Michael Faraday: biografia

„Dopóki ludzie będą czerpać korzyści z elektryczności, zawsze będą z wdzięcznością wspominać imię Faradaya” – powiedział Hermann Helmholtz.

Michael Faraday – angielski fizyk eksperymentalny, chemik, twórca doktryny pola elektromagnetycznego. Odkrył indukcję elektromagnetyczną, która jest podstawą produkcja przemysłowa elektryczność i zastosowania we współczesnych warunkach.

Dzieciństwo i młodość

Michael Faraday urodził się 22 września 1791 roku w Newington Buttes pod Londynem. Ojciec - James Faraday (1761-1810), kowal. Matka - Małgorzata (1764-1838). Oprócz Michaela w rodzinie znajdował się brat Robert oraz siostry Elizabeth i Margaret. Żyli słabo, więc Michael nie skończył szkoły i w wieku 13 lat rozpoczął pracę w księgarni jako dostawca.

Nie udało mi się ukończyć edukacji. Głód wiedzy zaspokajano czytając książki z zakresu fizyki i chemii, których w księgarni było mnóstwo. Młody człowiek opanował swoje pierwsze eksperymenty. Zbudował źródło prądu - „słój lejdeński”. Ojciec i brat Michaela zachęcali go do eksperymentowania.

W 1810 r. 19-letni chłopiec został członkiem koła filozoficznego, w którym wykładano fizykę i astronomię. Michael brał udział w kontrowersjach naukowych. Utalentowany młody człowiek przyciągnął uwagę środowiska naukowego. Kupujący w księgarni William Dens podarował Michaelowi prezent - bilet na cykl wykładów z chemii i fizyki prowadzonych przez Humphry'ego Davy'ego (twórcę elektrochemii, odkrywcy pierwiastki chemiczne potas, wapń, sód, bar, bor).

Przyszły naukowiec, po przepisaniu wykładów Humphry'ego Davy'ego, oprawił go i wysłał profesorowi wraz z listem z prośbą o znalezienie pracy w Instytucie Królewskim. Davy wziął udział w losach młodego mężczyzny, a po pewnym czasie 22-letni Faraday dostał pracę jako asystent laboratoryjny w laboratorium chemicznym.

Nauka

Wykonując swoje obowiązki asystenta laboratoryjnego, Faraday nie przegapił okazji wysłuchania wykładów, w przygotowaniu których brał udział. Ponadto, za błogosławieństwem profesora Davy'ego, młody człowiek przeprowadził eksperymenty chemiczne. Sumienność i umiejętność wykonywania pracy asystenta laboratoryjnego uczyniły go stałym asystentem Davy’ego.

W 1813 roku Davy zabrał Faradaya na swojego sekretarza podczas dwuletniej podróży po Europie. Podczas podróży młody naukowiec spotkał się z luminarzami światowej nauki: Andre-Marie Ampère, Josephem Louisem Gay-Lussacem, Alessandro Voltą.

Po powrocie do Londynu w 1815 roku Faraday otrzymał stanowisko asystenta. Jednocześnie kontynuował to, co kochał – przeprowadzał własne eksperymenty. W ciągu swojego życia Faraday przeprowadził 30 000 eksperymentów. W kręgach naukowych za swoją pedanterię i ciężką pracę otrzymał tytuł „króla eksperymentatorów”. Opis każdego przeżycia został starannie zapisany w pamiętnikach. Później, w 1931 r., ukazały się te pamiętniki.

Pierwsze drukowane wydanie Faradaya ukazało się w 1816 roku. Do 1819 r. opublikowano 40 dzieł. Prace poświęcone są chemii. W 1820 roku na podstawie serii eksperymentów ze stopami młody naukowiec odkrył, że stal stopowa z dodatkiem niklu nie utlenia się. Ale wyniki eksperymentów pozostały niezauważone przez metalurgów. Odkrycie stali nierdzewnej zostało opatentowane znacznie później.

W 1820 roku Faraday został dyrektorem technicznym Instytutu Królewskiego. W 1821 roku przeszedł z chemii do fizyki. Faraday zachowywał się jak uznany naukowiec, przybrał na wadze społeczność naukowa. Opublikowano artykuł na temat zasady działania silnika elektrycznego, który zapoczątkował elektrotechnikę przemysłową.

Pole elektromagnetyczne

W 1820 roku Faraday zainteresował się eksperymentami dotyczącymi interakcji prądu i pól magnetycznych. Do tego czasu odkryto pojęcia „źródła prądu stałego” (A. Volt), „elektrolizy”, „łuku elektrycznego”, „elektromagnesu”. W tym okresie rozwinęła się elektrostatyka i elektrodynamika, opublikowano eksperymenty Biota, Savarta i Laplace'a dotyczące pracy z elektrycznością i magnetyzmem. Opublikowano pracę A. Ampere'a na temat elektromagnetyzmu.

W 1821 roku opublikowano pracę Faradaya „O niektórych nowych ruchach elektromagnetycznych i teorii magnetyzmu”. Naukowiec przedstawił w nim eksperymenty z igłą magnetyczną obracającą się wokół jednego bieguna, czyli przeprowadził przemianę energii elektrycznej w energię mechaniczną. W rzeczywistości wprowadził pierwszy na świecie, choć prymitywny, silnik elektryczny.

Radość odkrycia zepsuła skarga Williama Wollastona (odkrył pallad, rod, zaprojektował refraktometr i goniometr). W skardze do profesora Davy'ego naukowiec oskarżył Faradaya o kradzież pomysłu na wirującą igłę magnetyczną. Historia nabrała skandalicznego charakteru. Davy przyjął stanowisko Wollastona. Dopiero osobiste spotkanie obu naukowców z Faradaya i wyjaśnieniem jego stanowiska było w stanie rozwiązać konflikt. Wollaston zrezygnował z roszczenia. Relacje między Davy'm i Faradaya straciły dawne zaufanie. Chociaż ten pierwszy już jest ostatnie dni Niestrudzenie powtarzał, że głównym odkryciem, którego dokonał, był Faradaya.

W styczniu 1824 roku Faraday został wybrany członkiem Towarzystwa Królewskiego w Londynie. Profesor Davy głosował przeciw.

W 1823 został członkiem korespondentem Akademii Nauk w Paryżu.

W 1825 roku Michael Faraday zajął miejsce Davy'ego na stanowisku dyrektora Laboratorium Fizyki i Chemii Instytutu Królewskiego.

Po odkryciu w 1821 r. naukowiec przez dziesięć lat nie publikował prac. W 1831 został profesorem Woolwich (akademii wojskowej), a w 1833 profesorem chemii w Instytucie Królewskim. Prowadził debaty naukowe i wygłaszał wykłady na spotkaniach naukowych.

Już w 1820 roku Faraday zainteresował się eksperymentem Hansa Oersteda: ruch wzdłuż obwodu prądu elektrycznego powodował ruch igły magnetycznej. Prąd elektryczny spowodował pojawienie się magnetyzmu. Faraday zasugerował, że w związku z tym magnetyzm może być przyczyną prądu elektrycznego. Pierwsza wzmianka o teorii pojawiła się w dzienniku naukowca w 1822 roku. Rozwikłanie zagadki indukcji elektromagnetycznej zajęło dziesięć lat eksperymentów.

Zwycięstwo przyszło 29 sierpnia 1831 roku. Urządzenie, które umożliwiło Faradaya dokonanie genialnego odkrycia, składało się z żelaznego pierścienia i wielu zwojów miedzianego drutu owiniętych wokół jego dwóch połówek. W obwodzie połowy pierścienia, zamkniętej drutem, znajdowała się igła magnetyczna. Drugie uzwojenie było podłączone do akumulatora. Kiedy prąd był włączony, igła magnetyczna oscylowała w jednym kierunku, a po wyłączeniu – w drugim. Faraday doszedł do wniosku, że magnes jest w stanie przekształcić magnetyzm w energię elektryczną.

Zjawisko „pojawiania się prądu elektrycznego w obwodzie zamkniętym, gdy zmienia się przepływający przez niego strumień magnetyczny” nazwano indukcją elektromagnetyczną. Odkrycie indukcji elektromagnetycznej utorowało drogę do stworzenia źródła prądu - generatora elektrycznego.

Odkrycie zapoczątkowało nową owocną rundę eksperymentów naukowca, która dała światu „Eksperymentalne badania nad elektrycznością”. Faraday udowodnił empirycznie równomierny charakter wytwarzania energii elektrycznej, niezależnie od metody wytwarzania prądu elektrycznego.

W 1832 roku fizyk został odznaczony Medalem Copleya.

Faraday został autorem pierwszego transformatora. Jest właścicielem koncepcji „stałej dielektrycznej”. W 1836 r. poprzez serię eksperymentów udowodnił, że ładunek prądu oddziałuje tylko na powłokę przewodnika, pozostawiając nietknięte znajdujące się w nim przedmioty. W naukach stosowanych urządzenie wykonane na zasadzie tego zjawiska nazywa się „klatką Faradaya”.

Odkrycia i dzieła

Odkrycia Michaela Faradaya nie dotyczą tylko fizyki. W 1824 roku odkrył benzen i izobutylen. Naukowiec wydedukował postać płynna chlor, siarkowodór, dwutlenek węgla, amoniak, etylen, dwutlenek azotu, otrzymano w drodze syntezy heksachloranu.

W 1835 roku Faraday został zmuszony do dwuletniej przerwy w pracy z powodu choroby. Podejrzewano, że przyczyną choroby był kontakt naukowca z parami rtęci podczas eksperymentów. Pracując przez krótki czas po wyzdrowieniu, w 1840 roku profesor znów poczuł się źle. Dręczyły mnie osłabienie i chwilowa utrata pamięci. Okres rekonwalescencji ciągnął się 4 lata. W 1841 r. za namową lekarzy naukowiec udał się w podróż do Europy.

Rodzina żyła niemal w biedzie. Według biografa Faradaya, Johna Tyndalla, naukowiec otrzymywał emeryturę w wysokości 22 funtów rocznie. W 1841 roku premier William Lamb, lord Melbourne, pod naciskiem opinii publicznej podpisał dekret przyznający Faradaya emeryturę państwową w wysokości 300 funtów rocznie.

W 1845 roku wielkiemu naukowcowi udało się przyciągnąć uwagę społeczności światowej kolejnymi odkryciami: odkryciem zmiany płaszczyzny światła spolaryzowanego w polu magnetycznym („efekt Faradaya”) i diamagnetyzmu (namagnesowanie substancji do działające na nią zewnętrzne pole magnetyczne).

Rząd Anglii niejednokrotnie zwracał się do Michaela Faradaya o pomoc w rozwiązaniu problemów związanych z kwestiami technicznymi. Naukowiec opracował program wyposażania latarni morskich, metody zwalczania korozji statków i działał jako ekspert medycyny sądowej. Będąc z natury osobą dobroduszną i miłującą pokój, stanowczo odmówił udziału w tworzeniu broni chemicznej na potrzeby wojny z Rosją w wojnie krymskiej.

W 1848 roku dała Faradaya dom na lewym brzegu Tamizy, Hampton Court. Królowa brytyjska pokrywała wydatki i podatki na gospodarstwo domowe. Naukowiec wraz z rodziną przeniósł się do niego, porzucając biznes w 1858 roku.

Życie osobiste

Michael Faraday był żonaty z Sarą Barnard (1800-1879). Sarah jest siostrą przyjaciela Faradaya. 20-letnia dziewczyna nie od razu przyjęła propozycję małżeństwa – młody naukowiec musiał się martwić. Cichy ślub odbył się 12 czerwca 1821 roku. Wiele lat później Faraday napisał:

„Wyszłam za mąż – wydarzenie, które bardziej niż jakiekolwiek inne przyczyniło się do mojego szczęścia na ziemi i zdrowego stanu umysłu”.

Rodzina Faradaya, podobnie jak rodzina jego żony, należy do społeczności protestanckiej w Sandemanie. Faraday pełnił funkcję diakona wspólnoty londyńskiej i był wielokrotnie wybierany na starszego.

Śmierć

Michael Faraday był chory. W krótkich chwilach, gdy choroba ustąpiła, pracował. W 1862 roku postawił hipotezę o ruchu linii widmowych w polu magnetycznym. Teorię udało się potwierdzić Peterowi Zeemanowi w 1897 r., za co w 1902 r. otrzymał „ nagroda Nobla" Zeeman jako autora pomysłu wskazał Faradaya.

Michael Faraday zmarł przy swoim biurku 25 sierpnia 1867 roku w wieku 75 lat. Został pochowany obok żony na cmentarzu Highgate w Londynie. Przed śmiercią naukowiec poprosił o skromny pogrzeb, więc przyszli tylko krewni. Na nagrobku wyryto imię naukowca i lata jego życia.

• W swojej pracy fizyk nie zapomniał o dzieciach. Wykłady dla dzieci „Historia świecy” (1961) ukazują się do dziś.
• Portret Faradaya widnieje na brytyjskim banknocie 20-funtowym z lat 1991–1999.
• Krążyły pogłoski, że Davy nie odpowiedział na prośbę Faradaya o pracę. Pewnego dnia, chwilowo tracąc wzrok podczas eksperymentu chemicznego, profesor przypomniał sobie upartego młodego człowieka. Po pracy jako sekretarz naukowca młody człowiek tak zaimponował Davy'emu swoją erudycją, że zaproponował Michaelowi pracę w laboratorium.
• Po powrocie z europejskiej trasy koncertowej z rodziną Davy'ego Faraday pracował jako zmywarka do naczyń, czekając na asystenturę w Royal Institution.

Faraday Michael (1791-1867), angielski fizyk, twórca doktryny pola elektromagnetycznego.

Urodzony 22 września 1791 roku w Londynie w rodzinie kowala. Pracę rozpoczął wcześnie w introligatorni, gdzie zainteresował się czytaniem. Michaela zszokowały artykuły na temat elektryczności w Encyklopedii Britannica: „Rozmowy o chemii” Madame Marcais i „Listy o różnych sprawach fizycznych i filozoficznych” L. Eulera. Natychmiast próbował powtórzyć eksperymenty opisane w książkach.

Utalentowany młody człowiek zwrócił na siebie uwagę i został zaproszony do wysłuchania wykładów w Instytucie Królewskim Wielkiej Brytanii. Po pewnym czasie Faraday zaczął tam pracować jako asystent laboratoryjny.

Od 1820 roku ciężko pracował nad koncepcją połączenia elektryczności i magnetyzmu. Później stało się to dziełem życia naukowca. W 1821 roku Faraday jako pierwszy obrócił magnes wokół przewodnika z prądem i przewodnik z prądem wokół magnesu, czyli stworzył laboratoryjny model silnika elektrycznego.

W 1824 roku został wybrany członkiem Towarzystwa Królewskiego w Londynie. W 1831 roku naukowiec odkrył istnienie indukcji elektromagnetycznej, a w kolejnych latach ustalił prawa tego zjawiska. Odkrył także prądy dodatkowe podczas zamykania i otwierania obwodu elektrycznego oraz określił ich kierunek.

Na podstawie materiału doświadczalnego udowodnił tożsamość termoelektryczności „zwierzęcej” i „magnetycznej”, elektryczności powstałej na skutek tarcia oraz elektryczności galwanicznej. Przepuszczając prąd przez roztwory zasad, soli i kwasów, w 1833 roku sformułował prawa elektrolizy (prawa Faradaya). Wprowadzono pojęcia „katoda”, „anoda”, „jon”, „elektroliza”, „elektroda”, „elektrolit”. Zbudował woltomierz.

W 1843 roku Faraday eksperymentalnie udowodnił ideę konserwacji ładunek elektryczny i był bliski odkrycia prawa zachowania i transformacji energii, wyrażającego ideę jedności sił natury i ich wzajemnego przekształcania.

Twórca doktryny pola elektromagnetycznego naukowiec wyraził pogląd na temat elektromagnetycznej natury światła (pamiętnik „Myśli o oscylacjach promieni”, 1846).

W 1854 roku odkrył zjawisko diamagnetyzmu, a trzy lata później – paramagnetyzmu. Położył początek magnetooptyki. Wprowadził pojęcie pola elektromagnetycznego. Pomysł ten, zdaniem A. Einsteina, był najbardziej ważne odkrycie od czasów I. Newtona.

Faraday żył skromnie i spokojnie, przedkładając eksperymenty nad wszystko inne.

Zmarł 25 sierpnia 1867 w Londynie. Prochy spoczęły na londyńskim cmentarzu Highgate. Pomysły naukowca wciąż czekają na nowego geniusza

Biografia

wczesne lata

Michael urodził się 22 września 1791 roku w Newton Butts (obecnie Wielki Londyn). Jego ojciec był biednym kowalem z przedmieść Londynu. Jego starszy brat Robert również był kowalem, co na wszelkie możliwe sposoby podsycało Michaela pragnienie wiedzy i początkowo wspierało go finansowo. Matka Faradaya, pracowita i niewykształcona kobieta, doczekała się sukcesu i uznania syna, i słusznie była z niego dumna. Skromne dochody rodziny nie pozwoliły Michaelowi nawet ukończyć szkoły średniej, w wieku trzynastu lat rozpoczął pracę jako dostawca książek i gazet, a następnie w wieku 14 lat rozpoczął pracę w księgarni, gdzie uczył się introligatorstwa . Siedem lat pracy w warsztacie na Blandford Street stało się dla młodego człowieka latem intensywnej samokształcenia. Przez cały ten czas Faraday ciężko pracował – z entuzjazmem czytał wszystkie splecione przez siebie historie. prace naukowe z fizyki i chemii, a także artykuły z Encyklopedii Britannica, powtórzył w swoim domowym laboratorium eksperymenty opisane w książkach o domowych urządzeniach elektrostatycznych. Ważnym etapem w życiu Faradaya były studia w Miejskim Towarzystwie Filozoficznym, gdzie Michael wieczorami słuchał popularnonaukowych wykładów z fizyki i astronomii oraz brał udział w debatach. Otrzymał pieniądze (szyling na opłacenie każdego wykładu) od swojego brata. Na wykładach Faraday zawarł nowe znajomości, do których napisał wiele listów, aby wypracować jasny i zwięzły styl prezentacji; próbował także opanować techniki oratorskie.

Rozpoczęcie pracy w Instytucie Królewskim

Faraday wygłasza wykład publiczny

Zwracając uwagę na zamiłowanie młodego człowieka do nauki, w 1812 roku jeden z gości warsztatu introligatorskiego, członek Royal Society of London Denault, podarował mu bilet na cykl publicznych wykładów słynnego fizyka i chemika, odkrywcy wielu pierwiastków chemicznych, G. Davy w Royal Institution. Michael nie tylko słuchał z zainteresowaniem, ale także spisał i szczegółowo związał cztery wykłady, które wysłał wraz z listem do profesora Davy'ego z prośbą o zatrudnienie go w Instytucie Królewskim. Ten „odważny i naiwny krok”, zdaniem samego Faradaya, miał decydujący wpływ na jego losy. Profesor był zaskoczony rozległą wiedzą młodego człowieka, ale w tej chwili w instytucie nie było wakatów, a prośba Michaela została spełniona dopiero kilka miesięcy później. Davy (nie bez wahania) zaprosił Faradaya do obsadzenia wakującego stanowiska asystenta laboratoryjnego w laboratorium chemicznym Royal Institution, gdzie pracował przez wiele lat. Już na samym początku tej działalności, jesienią tego samego roku, wraz z profesorem i jego żoną odbył długą podróż po ośrodków naukowych Europa (1813-1815). Ta podróż była dla Faradaya bardzo ważne: on i Davy odwiedzili szereg laboratoriów, gdzie spotkał wielu wybitnych naukowców tamtych czasów, m.in. A. Ampère’a, M. Chevrela, J. L. Gay-Lussaca i A. Voltę, którzy z kolei zwrócili uwagę na błyskotliwe zdolności młodych Anglik.

Pierwsze niezależne badania

Faradaya eksperymentuje w laboratorium

Stopniowo jego badania eksperymentalne coraz bardziej przesuwały się w stronę fizyki. Po odkryciu przez H. Oersteda magnetycznego działania prądu elektrycznego w 1820 r. Faradaya zafascynował się problematyką związku elektryczności z magnetyzmem i w jego dzienniku laboratoryjnym pojawił się wpis: „Przemień magnetyzm na prąd elektryczny”. Rozumowanie Faradaya było następujące: jeśli w doświadczeniu Oersteda prąd elektryczny ma siłę magnetyczną i według Faradaya wszystkie siły są wzajemnie zamienialne, to magnesy powinny wzbudzać prąd elektryczny. W tym samym roku podjął próbę znalezienia polaryzującego wpływu prądu na światło. Przepuszczając spolaryzowane światło przez wodę znajdującą się pomiędzy biegunami magnesu, próbował wykryć depolaryzację światła, ale eksperyment dał wynik negatywny.

W 1823 roku Faraday został członkiem Royal Society of London i został mianowany dyrektorem laboratoriów fizycznych i chemicznych Royal Institution, gdzie prowadził swoje eksperymenty.

W 1825 r. w artykule „Prąd elektromagnetyczny (pod wpływem magnesu)” Faraday opisuje eksperyment, który jego zdaniem powinien wykazać, że prąd działający na magnes jest przez niego przeciwdziałany. To samo przeżycie opisano w dzienniku Faradaya z 28 listopada 1825 r. Schemat eksperymentu wyglądał następująco. Dwa druty oddzielone podwójną warstwą papieru ułożono równolegle do siebie. W tym przypadku jeden był podłączony do ogniwa galwanicznego, a drugi do galwanometru. Według Faradaya, gdy prąd płynie w pierwszym przewodzie, w drugim należy indukować prąd, co rejestruje galwanometr. Jednak ten eksperyment dał również wynik negatywny.

W 1831 roku, po dziesięciu latach ciągłych poszukiwań, Faraday w końcu znalazł rozwiązanie swojego problemu. Zakłada się, że do tego odkrycia Faradaya skłoniła wiadomość od wynalazcy Josepha Henry'ego, który również przeprowadził eksperymenty indukcyjne, ale ich nie opublikował, uznając je za nieistotne i próbując nadać swoim wynikom pewną systematyczność. Henry jednak opublikował wiadomość, że udało mu się stworzyć elektromagnes zdolny unieść tonę. Stało się to możliwe dzięki zastosowaniu izolacji drutu, która umożliwiła stworzenie wielowarstwowego uzwojenia, które znacznie wzmacnia pole magnetyczne.

Faraday opisuje swój pierwszy udany eksperyment:

Dwieście trzy stopy miedzianego drutu w jednym kawałku owinięto wokół dużego drewnianego bębna; kolejne dwieście trzy stopy tego samego drutu ułożono spiralnie pomiędzy zwojami pierwszego uzwojenia, przy czym kontakt metaliczny został wszędzie wyeliminowany za pomocą sznurka. Jedna z tych spiral była podłączona do galwanometru, a druga do dobrze naładowanego akumulatora składającego się ze stu par płytek o powierzchni czterech cali kwadratowych, z podwójnymi miedzianymi płytkami. Gdy styk był zwarty, pojawiał się nagły, ale bardzo słaby efekt na galwanometrze, podobnie słaby efekt miał miejsce po rozwarciu styku z akumulatorem

W 1832 roku Faradaya odkrył prawa elektrochemiczne, na których opiera się nowa dziedzina nauki – elektrochemia, która dziś wielka ilość zastosowania technologiczne.

Wybory do Towarzystwa Królewskiego

W 1824 roku Faraday został wybrany na członka Towarzystwa Królewskiego, pomimo czynnego sprzeciwu Davy'ego, z którym stosunki Faradaya stały się już wówczas dość skomplikowane, chociaż Davy lubił powtarzać, że ze wszystkich swoich odkryć najbardziej znaczące było „odkrycie Faradaya .” Ten ostatni również złożył hołd Davy'emu, nazywając go „wielkim człowiekiem”. Rok po wyborze do Towarzystwa Królewskiego Faraday został mianowany dyrektorem laboratorium Instytutu Królewskiego i otrzymał stanowisko profesora w tym instytucie.

Faradaya i religia

Michael Faraday był wierzącym chrześcijaninem i nadal wierzył, nawet gdy dowiedział się o dziele Darwina. Należał do Sandimanu ( język angielski) sekta, której członkowie dosłownie interpretowali Biblię. Naukowiec został wybrany na starszego sekty w 1840 r., jednak w 1844 r. wraz z 13 innymi osobami został z niej z nieznanych powodów wydalony. Jednak w ciągu kilku tygodni Faraday został przyjęty z powrotem. Pomimo tego, że w 1850 r. ponownie groziło mu wydalenie z sekty, co zgodnie z jej zasadami oznaczało wykluczenie na całe życie, w 1860 r. Faradaya po raz drugi wybrano na starszego. Funkcję tę piastował do 1864 r.

Pracuje w tłumaczeniach na język rosyjski

• Faraday M. Wybrane prace dotyczące elektryczności. M.-L.: GONTI, 1939. Seria: Klasyka nauk przyrodniczych. (Zbiór różnych dzieł i fragmentów).
• Faraday M. Siły materii i ich zależności. M.: GAIZ, 1940.
• Faraday M. Badania eksperymentalne w zakresie elektryczności. W 3 tomach. M.: Wydawnictwo. Akademia Nauk ZSRR, 1947, 1951, 1959. ( oryginalne imię: Badania eksperymentalne w elektryczności).

Zobacz też

	Michael Faraday w Wikicytatach
	w Wikiźródłach
	Michael Faraday na Wikimedia Commons

Notatki

Literatura

• Radovsky M.I. Faradaya. M.: Stowarzyszenie Czasopism i Gazet, 1936. Seria: Życie niezwykłych ludzi, nr 19-20 (91-92).

Spinki do mankietów

Kategorie:

• Osobowości w kolejności alfabetycznej
• Naukowcy według alfabetu
• Urodzony 22 września
• Urodzony w 1791 r
• Urodzony w Londynie
• Zmarł 25 sierpnia
• Zmarł w 1867 roku
• Śmierć w Princeton
• Fizycy w kolejności alfabetycznej
• Chemicy w kolejności alfabetycznej
• brytyjscy fizycy
• Chemicy z Wielkiej Brytanii
• Brytyjscy chemicy fizyczni
• Naukowcy, od których nazwano fizyczne jednostki miary
• Członkowie Towarzystwa Królewskiego w Londynie
• Członkowie Francuskiej Akademii Nauk
• Członkowie honorowi Akademii Nauk w Petersburgu
• Członkowie i członkowie korespondenci Narodowej Akademii Nauk Stanów Zjednoczonych
• Laureaci Medalu Copley’a
• Inżynierowie mechanicy

Fundacja Wikimedia. 2010.