Biografi

Michael Faraday bidrog ikke direkte til matematik, så han burde ikke rigtig kvalificere sig til at have sin biografi i dette arkiv. Han var imidlertid en så stor figur, og hans videnskab havde så stor indflydelse på arbejdet hos dem, der udviklede matematiske teorier, at det er korrekt, at han er inkluderet. Vi siger mere om dette nedenfor.
Faradays far, James Faraday, var en smed, der kom fra Yorkshire i det nordlige England, mens hans mor Margaret Hastwell, også fra det nordlige England, var datter af en landmand. Tidligt i 1791 flyttede James og Margaret til Newington Butts, som dengang var en landsby uden for London, hvor James håbede, at arbejdet var mere rigeligt. De havde allerede to børn, en dreng Robert og en pige, før de flyttede til Newington Butts og Michael var født kun få måneder efter deres flytning.
Arbejdet var ikke let at finde, og familien flyttede igen og blev tilbage i eller omkring London. I 1795, da Michael var omkring fem år, boede familien i Jacobs Wells Mews. i London. De havde værelser over et vognhus, og på dette tidspunkt var en anden datter blevet født. Tiderne var hårde, især da Michaels far havde dårligt helbred og ikke var i stand til at forsørge meget for sin familie.
Familien blev holdt tæt sammen af en stærk religiøs tro, da de var medlemmer af Sandemanians, en form for den protestantiske kirke. Sandemanianerne troede på Bibelens bogstavelige sandhed og forsøgte at genskabe følelsen af kærlighed og samfund, der havde præget den tidlige kristne kirke. Den religiøse indflydelse var vigtig for Faraday siden de teorier, han udviklede senere i hans liv blev stærkt påvirket af troen på en enhed i verden.
Michael gik på en dagskole, hvor han lærte at læse, skrive og tælle. Da Faraday var tretten år gammel, måtte han finde arbejde for at hjælpe familiens økonomi og han blev ansat i løbende ærinder for George Riebau, der havde boghandel. I 1805, efter et år som ærendreng, blev Faraday overtaget af Riebau som lærlingebogbinder. Han brugte syv år på at tjene hans læretid hos Riebau. Ikke kun bindte han bøger, men han læste dem også. Riebau skrev et brev i 1813, hvori han beskrev, hvordan Faraday tilbragte sine dage som lærling (se f.eks.): –

Efter de almindelige arbejdstimer var han hovedsagelig ansat til tegning og kopiering fra Artist’s Repository, et værk offentliggjort i tal, som han tog med hver uge … Dr Watts Forbedringer af sindet blev derefter læst og ofte taget i lommen, da han gik en tidlig gåtur om morgenen , besøger nogle andre kunstværker eller søger efter en eller anden mineralsk eller vegetabilsk nysgerrighed. … Hans sind engagerede sig nogensinde foruden at tage sig af bogbinding, som han udførte på en ordentlig måde.

Hans livsstil tempereret, sjældent drikker andet end rent vand, og når det er gjort dags arbejde, ville sætte sig ned i værkstedet … Hvis jeg havde nogen nysgerrig bog fra mine kunder at binde med plader, ville han kopiere sådan som han syntes ental eller klog …
Faraday selv skrev om denne gang i hans liv: –

Mens jeg var lærling, elskede jeg at læse de videnskabelige bøger, der var under mine hænder …

Fra 1810 deltog Faraday i forelæsninger i John Tatums hus. Han deltog i forelæsninger om mange forskellige emner, men han var især interesseret i dem om elektricitet, galvanisme og mekanik. I Tatums hus fik han to specielle venner, J Huxtable, der var læge, og Benjamin Abbott, der var kontorist. I 1812 deltog Faraday i forelæsninger af Humphry Davy ved Royal Institution og lavede omhyggelige kopier af de noter, han havde taget. Faktisk ville disse forelæsninger blive Faradays pas til en videnskabelig karriere.
I 1812 havde han til hensigt at forbedre sine litterære færdigheder en korrespondance med Abbott. Han havde allerede forsøgt at forlade bogbinding, og den rute han prøvede var bestemt en ambitiøs. Han havde skrevet til Sir Joseph Banks, præsidenten for Royal Society, og spurgte, hvordan han kunne blive involveret i videnskabeligt arbejde. Måske ikke overraskende havde han ikke modtaget noget svar. Da hans læretid sluttede i oktober 1812, fik Faraday et job som bogbinder, men stadig forsøgte han at komme ind i naturvidenskab, og igen tog han en noget ambitiøs rute for en ung mand med ringe formel uddannelse. Han skrev til Humphry Davy, som havde været hans helt, siden han deltog i sine kemiforelæsninger og sendte ham kopier af de noter, han havde taget ved Davys foredrag. Davy svarede i modsætning til Banks til Faraday og arrangerede et møde. Han rådede Faraday til fortsæt med at arbejde som en bogbinder og sig: –

Videnskab en hård elskerinde og i et økonomisk synspunkt, men dårligt belønende dem, der hengiver sig til hendes tjeneste.

Kort efter interviewet måtte Davys assistent afskediges for kamp og Davy sendte til Faraday og opfordrede ham til at besætte den tomme stilling. I 1813 tiltrådte Faraday stillingen ved Royal Institution.
I oktober 1813 tog Davy ud på en videnskabelig rundvisning i Europa, og han tog Faraday med som sin assistent og sekretær. Faraday mødte Ampère og andre forskere i Paris. De rejste videre mod Italien, hvor de tilbragte tid i Genova, Firenze, Rom og Napoli. På vej mod nord igen besøgte de Milano, hvor Faraday mødte Volta. Turen var en vigtig tur for Faraday: –

Disse atten måneder i udlandet havde indtaget stedet i Faraday “liv, af årene brugt på universitetet af andre mænd. Han fik en fungerende viden om fransk og italiensk; han havde øget sine videnskabelige resultater betydeligt og havde mødt og talt med mange af de førende udenlandske videnskabsmænd; men frem for alt havde turen været det, der var mest værdifuldt for ham på det tidspunkt, en udvidet indflydelse.

Da han vendte tilbage til London, blev Faraday genindlovet ved Royal Institution som assistent. Hans arbejde der var primært involveret i kemiske eksperimenter i laboratoriet. Han begyndte også at forelægge kemiske emner på Philosophical Society. Han offentliggjorde sit første papir i 1816 om kaustisk kalk fra Toscana.
I 1821 giftede Faraday sig med Sarah Barnard, som han havde mødt, da han gik i Sandemanian kirke. Faraday blev udnævnt til superintendent for huset og laboratoriet ved Royal Institution og fik yderligere rum for at muliggøre hans ægteskab.
År 1821 markerede endnu en vigtig tid i Faradays undersøgelser. Han havde næsten udelukkende arbejdet med kemiemner endnu en af hans interesser fra hans tid som bogbinder havde været elektricitet. I 1820 gjorde flere forskere i Paris, herunder Arago og Ampère, betydelige fremskridt med at etablere en sammenhæng mellem elektricitet og magnetisme. Davy blev interesseret, og dette gav Faraday mulighed for at arbejde på emnet. offentliggjort om nogle nye elektromagnetiske bevægelser og om teorien om magnetisme i Quarterly Journal of Science i oktober 1821. Pearce Williams skriver: –

Den registrerer den første konvertering af elektrisk til mekanisk energi. Det indeholdt også den første forestilling om kraftlinjen.

Det er Faradays arbejde med elektricitet, der har fået os til at føje ham til denne arkiv ve. Vi må dog bemærke, at Faraday på ingen måde var matematiker, og næsten alle hans biografer beskriver ham som “matematisk analfabeter”. Han lærte aldrig nogen matematik, og hans bidrag til elektricitet var udelukkende et eksperiment. Hvorfor inkludere ham i et arkiv med matematikere? Nå, det var Faradays arbejde, der førte til dybe matematiske teorier om elektricitet og magnetisme. Især de bemærkelsesværdige matematiske teorier om emnet udviklet af Maxwell ville ikke have været muligt uden Faradays opdagelse af forskellige love. Dette er et punkt, som Maxwell selv understregede ved flere lejligheder.
I de ti år fra 1821 til 1831 foretog Faraday igen forskning i kemi. Hans to vigtigste emner inden for kemi i denne periode var flydende klor i 1823 og isolering af benzen i 1825. Mellem disse datoer, i 1824, blev han valgt til stipendiat i Royal Society. Dette var en vanskelig tid for Faraday, da Davy på dette tidspunkt var præsident for Royal Society og ikke kunne se den mand, som han stadig tænkte på som sin assistent som en stipendiat. Selvom Davy modsatte sig sit valg, blev han overstyret af de andre stipendiater. Faraday holdt aldrig hændelsen mod Davy og holdt ham altid i højeste henseende.

Faraday introducerede en serie på seks juleforedrag for børn ved Royal Institution i 1826. I 1831 vendte Faraday tilbage til sit arbejde med elektricitet og lavede det, der kan diskuteres hans vigtigste opdagelse, nemlig den elektromagnetiske induktion. Denne opdagelse var det modsatte af det, som han havde gjort ti år tidligere. Han viste, at en magnet kunne inducere en elektrisk strøm i en ledning. Således var han i stand til at konvertere mekanisk energi til elektrisk energi og opdage den første dynamo. Igen gjorde han kraftlinjer centrale for sin tænkning. Han offentliggjorde sin første artikel i, hvad der skulle blive en serie om eksperimentelle undersøgelser af elektricitet i 1831. Han læste papiret for Royal Society den 24. november samme år.
I 1832 begyndte Faraday at modtage hædersbevisninger for sine store bidrag til videnskab. I det år modtog han en æresgrad fra University of Oxford. I februar 1833 blev han Fullerian professor i kemi ved Royal Institution. Yderligere hædersbevisninger som Royal Medal og Copley Medal, begge fra Royal Society, skulle følge. I 1836 blev han medlem af senatet ved University of London, som var en kroneaftale.
I denne periode, begyndende i 1833, gjorde Faraday vigtige opdagelser inden for elektrokemi. Han fortsatte med at arbejde med elektrostatik og i 1838 var han: –

… var i stand til at sætte alle brikkerne sammen i en sammenhængende teori om elektricitet.

Den ekstremt høje arbejdsbyrde, der til sidst blev fortalt på Faradays helbred, og i 1839 fik han et nervesammenbrud. Han genvandt sit helbred og i 1845 begyndte han igen intensiv forskningsaktivitet. Det arbejde, som han påtog sig på dette tidspunkt var resultatet af matematisk udvikling i emnet. Faradays idéer om magtlinjer havde modtaget en matematisk behandling fra William Thomson. Han skrev til Faraday den 6. august 1845 og fortalte ham om sine matematiske forudsigelser om, at et magnetfelt skulle påvirke planet for polariseret lys. Faraday havde forsøgt at opdage dette eksperimentelt mange år tidligere, men uden succes. Nu, med ideen forstærket af Thomson, forsøgte han igen, og den 13. september 1845 lykkedes det ham at vise, at et stærkt magnetfelt kunne rotere polariseringsplanet og desuden, at rotationsvinklen var proportional med styrken af magnetfeltet . Faraday skrev (se for eksempel): –

Det, der er magnetisk i stofkræfterne, er blevet påvirket, og har igen påvirket det, der virkelig er magnetisk i lysets kraft.

Han fulgte sin linje af eksperimenter, der fik ham til at opdage diamagnetisme.
I midten af 1850’erne begyndte Faradays mentale evner at falde. Omkring samme tid byggede Maxwell på fundamentet Faraday havde skabt udviklingen af en matematisk teori, som altid ville have været uden for rækkevidde for Faraday. Faraday fortsatte dog med at undervise ved Royal Institution, men afviste tilbuddet fra præsidentskabet for Royal Society i 1857.
Han fortsatte med at give børnenes juleforedrag. I 1859-60 holdt han juleforedrag om de forskellige kræfter i sagen. Den følgende jul holdt han børnenes foredrag om lysets kemiske historie. Disse to sidste foredragsserier af Faraday blev offentliggjort og er blevet klassikere. Juleforedragene ved Royal Institution, begyndt af Faraday, fortsætter i dag, men nu når ud til et meget større publikum, siden de sendes på tv. Jeg har set disse foredrag med stor interesse gennem mange år. De er en glæde for alle interesserede, da jeg er i “offentlig forståelse af videnskab”. Jeg husker især foredrag af Carl Sagan om ” planeterne “og matematikforedrag af Chris Zeeman og Ian Stewart.
Royal Institution litteraturen siger: –

magnetisk laboratorium, hvor mange af hans vigtigste opdagelser blev gjort, blev gendannet i 1972 til den form, det vides at have haft i 1854. Et museum, der støder op til laboratoriet, huser en unik samling af originale apparater, der er arrangeret for at illustrere de vigtigste aspekter af Faradays enorme bidrag til fremskridt inden for videnskab i hans halvtreds år ved Royal Institution.

Martin, i, giver denne indikation af Faradays karakter: –

Han var af enhver forstand og af enhver standard en god mand; og alligevel var hans godhed ikke af den slags, der gør andre ubehagelige i hans nærværelse. Hans stærke personlige pligtfølelse tog ikke glæden ud af hans liv. … hans dyder var handlinger, ikke blot afholdelse …