MacTutor (Čeština)
Životopis
Michael Faraday nepřispěl přímo do matematiky, takže by neměl mít nárok na to, aby měl jeho životopis v tomto archivu. Byl však tak významnou osobností a jeho věda měla na práci těch, kdo vyvíjejí matematické teorie, tak velký dopad, že je správné, aby byl zahrnut. O tom říkáme níže.
Faradayův otec, James Faraday, byl kovář, který pocházel z Yorkshire na severu Anglie, zatímco jeho matka Margaret Hastwell, také ze severu Anglie, byla dcerou farmáře. Na začátku roku 1791 se James a Margaret přestěhovali do Newington Butts, což byla vesnice mimo Londýn, kde James doufal, že práce bude hojnější. Už měli dvě děti, chlapce Roberta a dívku, než se přestěhovali do Newington Butts a Michael byl narodili se jen několik měsíců po svém přestěhování.
Práce nebylo snadné najít a rodina se znovu přestěhovala a zůstala v Londýně nebo v jeho okolí. Do roku 1795, kdy bylo Michaelovi asi pět let, žila rodina v Jacobově Wells Mews v Londýně. Měli pokoje nad kočárem a do této doby se jim narodila druhá dcera. Časy byly těžké, zejména proto, že Michaelův otec měl špatné zdraví a nebyl schopen poskytnout své rodině mnoho.
Rodina byla úzce spojena silnou náboženskou vírou, protože byli členy Sandemanianů, což byla forma protestantské církve. které se oddělily od skotské církve. Sandemanovci věřili v doslovnou pravdu Bible a pokusili se znovu vytvořit smysl pro lásku a společenství, který charakterizoval raně křesťanskou církev. Náboženský vliv byl pro Faradaye důležitý od teorií, které vyvinul později v jeho životě byly silně ovlivněny vírou v jednotu světa.
Michael navštěvoval denní školu, kde se naučil číst, psát a počítat. Když bylo Faradayovi třináct let, musel si najít práci, aby pomohl rodinným financím a byl zaměstnán za pochůzky pro George Riebau, který měl knihkupectví. V roce 1805, po roce jako pochůzkář, se Faraday ujal Riebau jako učební knihař. Sedm let sloužil jeho učení u Riebau. Nejen, že svázal knihy, ale také je četl. Riebau napsal v roce 1813 dopis, ve kterém popsal, jak Faraday trávil dny jako učeň (viz například): –
Po řádné pracovní době byl zaměstnán hlavně v kreslení a kopírování z Uměleckého úložiště, práce publikované v počtech, které si každý týden vzal. … Vylepšení mysli Dr. Wattsa byly poté přečteny a často si je vzal do kapsy, když se ráno vydal na ranní procházku , návštěva některých dalších uměleckých děl nebo hledání nějaké minerální nebo rostlinné zvědavosti. … Jeho mysl se někdy zabývala, kromě toho, že se staral o vázání knih, které prováděl správným způsobem.
Jeho způsob života je mírný, málokdy pije jinou než čistou vodu a po dokončení denní práce, usadil by se v dílně … Kdybych měl od svých zákazníků nějakou zvědavou knihu, kterou by svázal, s deskami, zkopíroval by to, jak si myslel singulární nebo chytré …
Faraday sám napsal o tentokrát v jeho životě: –
Zatímco jsem učeň, rád jsem četl vědecké knihy, které byly v mých rukou …
Od roku 1810 Faraday navštěvoval přednášky v domě Johna Tatuma. Navštěvoval přednášky na mnoho různých témat, ale zajímal se zejména o elektřinu, galvanismus a mechaniku. V Tatumově domě získal dva zvláštní přátele, J Huxtable, který byl studentem medicíny, a Benjamin Abbott, úředník. V roce 1812 se Faraday zúčastnil přednášek Humphry Davy v Royal Institution a pořídil si pečlivé kopie poznámek, které si vzal. Tyto přednášky by se ve skutečnosti staly Faradayovým pasem pro vědeckou kariéru.
V roce 1812 uskutečnil korespondenci s Abbottem v roce 1812 s cílem zlepšit své literární dovednosti. Již se pokusil opustit vázání knih a trasa, kterou zkoušel, byla určitě ambiciózní. Napsal siru Josephovi Banksovi, prezidentovi Královské společnosti, s dotazem, jak by se mohl zapojit do vědecké práce. Možná nepřekvapuje, že nedostal žádnou odpověď. Když jeho učení v říjnu 1812 skončilo, dostal Faraday práci jako knihkupec, ale přesto se pokusil dostat k vědě a znovu se vydal trochu ambiciózní cestou pro mladého muže s malým formálním vzděláním. Napsal Humphrymu Davymu, který byl jeho hrdinou od doby, kdy chodil na přednášky o chemii, a posílal mu kopie poznámek, které si vzal na Davyho přednáškách. Davy, na rozdíl od Bankse, odpověděl Faradayovi a domluvil schůzku. pokračujte v práci jako knihař a říkejte: –
Věda je drsná milenka a v peněžním pohledu ale špatně odměňuje ty, kteří se jí věnují.
Krátce po rozhovoru musel být Davyho asistent vyhozen do boje a Davy poslal pro Faradaye a vyzval ho, aby zaplnil prázdné místo. V roce 1813 Faraday nastoupil na pozici v Royal Instituce.
V říjnu 1813 se Davy vydal na vědeckou cestu po Evropě a vzal s sebou Faradaye jako svého asistenta a sekretáře. Faraday se setkal s Ampèrem a dalšími vědci v Paříži. Cestovali dále do Itálie, kde trávili čas v Janově, Florencie, Řím a Neapol. Znovu na sever navštívili Milán, kde se Faraday setkal s Voltou. Cesta byla pro Faraday důležitá: –
Těchto osmnáct měsíců v zahraničí se odehrálo ve Faraday Život let strávených na univerzitě jinými muži. Získal pracovní znalosti francouzštiny a italštiny; významně přispěl ke svým vědeckým úspěchům a setkal se a mluvil s mnoha předními zahraničními vědci; ale především to bylo pro něj v té době to nejcennější, rozšiřující se vliv.
Po svém návratu do Londýna byl Faraday znovu angažován v Royal Institution jako asistent. Jeho práce se tam zabývala hlavně chemickými experimenty v laboratoři. Začal také přednášet o chemii na Filozofické společnosti. V roce 1816 publikoval svůj první příspěvek o žíravém vápnu z Toskánska.
V roce 1821 se Faraday oženil se Sarah Barnardovou, kterou potkal při návštěvě sandemanského kostela. Faraday byl jmenován dozorcem domu a laboratoře v Royal Institution a dostal další místnosti, aby bylo možné jeho manželství.
Rok 1821 znamenal další důležitou dobu ve Faradayových výzkumech. Pracoval téměř výhradně na chemických tématech, ale jeden z jeho zájmy z dob knihvazače byly elektřina. V roce 1820 učinilo několik vědců v Paříži, včetně Araga a Ampèra, významné pokroky v navazování vztahu mezi elektřinou a magnetismem. Davy se začal zajímat, což Faradayovi poskytlo příležitost pracovat na tomto tématu. publikováno O některých nových elektromagnetických pohybech a o teorii magnetismu v Quarterly Journal of Science v říjnu 1821. Pearce Williams píše: –
Zaznamenává první přeměnu elektrického na mechanická energie. Obsahovala také první představu o silové linii.
Právě Faradayova práce na elektřině nás vedla k přidání tohoto archi ve. Musíme však poznamenat, že Faraday nebyl v žádném smyslu matematik a téměř všichni jeho životopisci ho popsali jako „matematicky negramotného“. Nikdy se nenaučil žádnou matematiku a jeho příspěvky k elektřině byly čistě příspěvky experimentátora. Proč ho tedy zařadit do archivu matematiků? Byla to Faradayova práce, která vedla k hlubokým matematickým teoriím elektřiny a magnetismu. Zejména pozoruhodné matematické teorie na téma vyvinuté Maxwellem by nebyly možné bez Faradayova objevu různých zákonů. To je bod, který sám Maxwell několikrát zdůraznil.
V deseti letech 1821–1831 podnikl Faraday opět chemický výzkum. Jeho dvě nejdůležitější práce na chemii během tohoto období byly zkapalňování chloru v roce 1823 a izolace benzenu v roce 1825. Mezi těmito daty, v roce 1824, byl zvolen členem Královské společnosti. Pro Faradaye to byla těžká doba, protože Davy byl v té době prezidentem Královské společnosti a nemohl vidět muže, o kterém si stále myslel, že je jeho asistentem, aby se stal kolegou. Přestože se Davy postavil proti jeho zvolení, ostatní členové ho ovládli. Faraday nikdy neudělal incident proti Davymu a vždy si ho držel v nejvyšší úctě.
Faraday představil sérii šesti vánočních přednášek pro děti v Royal Institution v roce 1826. V roce 1831 se Faraday vrátil ke své práci na elektřině a vyrobil to, co je pravděpodobně jeho nejdůležitější objev, jmenovitě elektromagnetická indukce. Tento objev byl opakem toho, co učinil před deseti lety. Ukázal, že magnet může indukovat elektrický proud ve drátu. Tak byl schopen převést mechanickou energii na elektrickou energii a objevit první dynamo. Znovu učinil silové linie ústřední ve svém myšlení. V roce 1831 publikoval svůj první dokument, který se měl stát sérií Experimentálních výzkumů elektřiny. Tento dokument přečetl 24. listopadu téhož roku před Královskou společností.
V roce 1832 začal Faraday dostávat vyznamenání za své hlavní příspěvky k Věda. V tomto roce získal čestný titul na univerzitě v Oxfordu. V únoru 1833 se stal Fullerianským profesorem chemie v Royal Institution. Následovat měla další vyznamenání, například Královská medaile a Copleyova medaile, a to jak z Královské společnosti. V roce 1836 byl jmenován členem Senátu University of London, který byl jmenován korunou.
Během tohoto období, počínaje rokem 1833, Faraday učinil důležité objevy v elektrochemii. Pokračoval v práci na elektrostatice a do roku 1838: –
… byl schopen dát všechny části dohromady do ucelené teorie elektřiny.
Extrémně vysoké pracovní vytížení nakonec napovídalo o Faradayově zdraví a v roce 1839 se nervově zhroutil. Obnovil si zdraví a do roku 1845 znovu zahájil intenzivní výzkumnou činnost. Práce, které v tomto okamžiku Byl výsledkem matematického vývoje v předmětu. Faradayovy myšlenky na silové linie byly matematicky zpracovány Williamem Thomsonem. Napsal Faradayovi 6. srpna 1845 a řekl mu o svých matematických předpovědích, že magnetické pole by mělo ovlivňovat rovinu polarizovaného světla. Faraday se to pokusil zjistit experimentálně před mnoha lety, ale bez úspěchu. Nyní, s myšlenkou posílenou Thomsonem, to zkusil znovu a 13. září 1845 se mu podařilo ukázat, že silné magnetické pole může otáčet rovinu polarizace, a navíc, že úhel otáčení byl úměrný síle magnetického pole . Faraday napsal (viz například): –
Bylo ovlivněno to, co je magnetické v silách hmoty, a zase to, co je skutečně magnetické v síle světla.
Sledoval řadu experimentů, které ho vedly k objevení diamagnetismu.
V polovině padesátých let Faradayovy mentální schopnosti začaly klesat. Ve stejné době stavěl Maxwell na základy, které Faraday vytvořil, vyvinuly matematickou teorii, která by pro Faradaye vždy byla mimo dosah. Faraday však nadále přednášel v Royal Institution, ale nabídku předsednictví Královské společnosti v roce 1857 odmítl.
Pokračoval v přednáškách dětské vánoční přednášky. V letech 1859-60 přednášel vánoční přednášky o různých silách hmoty. Na následující Vánoce přednášel dětem přednášky o chemické historii svíčky. Tyto dvě závěrečné série přednášek Faradaye byly publikovány a staly se klasickými. Vánoční přednášky v Royal Institution, zahájené Faradayem, pokračují dnes, ale nyní oslovit mnohem větší publikum, protože jsou vysílány v televizi. Sledoval jsem tyto přednášky s velkým zájmem po mnoho let. Jsou radostí pro každého, kdo se zajímá, protože mě zajímá „veřejné chápání vědy“. Zvláště si pamatuji přednášky Carla Sagana o „ planety „a přednášky o matematice od Chrisa Zeemana a Iana Stewarta.
Literatura Royal Institution uvádí: –
byla obnovena magnetická laboratoř, kde bylo učiněno mnoho z jeho nejdůležitějších objevů v roce 1972 do podoby, v jaké se vědělo v roce 1854. V muzeu sousedícím s laboratoří je umístěna jedinečná sbírka originálních přístrojů uspořádaných tak, aby ilustrovala nejdůležitější aspekty Faradayova obrovského přínosu pro pokrok vědy v jeho padesáti letech v Royal Institution.
Martin, in, dává tento údaj o Faradayově charakteru: –
Byl v každém smyslu a podle jakéhokoli standardu dobrý člověk; a přesto jeho dobrota nebyla takového druhu, který by ostatním znepříjemňoval jeho přítomnost. Jeho silný osobní smysl pro povinnost mu nebránil veselost z jeho života. … jeho ctnosti byly činy akce, nikoli pouhého zdržení se …