Biografie

Michael Faraday hat nicht direkt zur Mathematik beigetragen und sollte sich daher nicht wirklich dafür qualifizieren, seine Biografie in diesem Archiv zu haben. Er war jedoch eine so große Persönlichkeit und seine Wissenschaft hatte einen so großen Einfluss auf die Arbeit derjenigen, die mathematische Theorien entwickelten, dass es richtig ist, dass er einbezogen wird. Wir sagen weiter unten mehr darüber.
Faradays Vater, James Faraday, war ein Schmied, der aus Yorkshire im Norden Englands stammte, während seine Mutter Margaret Hastwell, ebenfalls aus dem Norden Englands, die Tochter eines Bauern war. Anfang 1791 zogen James und Margaret nach Newington Butts, einem Dorf außerhalb von London, in dem James hoffte, dass es mehr Arbeit geben würde. Sie hatten bereits zwei Kinder, einen Jungen Robert und ein Mädchen, bevor sie nach Newington Butts zogen und Michael Geboren nur wenige Monate nach ihrem Umzug.
Die Arbeit war nicht leicht zu finden und die Familie zog wieder um und blieb in oder um London. 1795, als Michael ungefähr fünf Jahre alt war, lebte die Familie in Jacobs Wells Mews in London. Sie hatten Zimmer über einem Kutscherhaus und zu diesem Zeitpunkt war eine zweite Tochter geboren worden. Die Zeiten waren schwierig, zumal Michaels Vater einen schlechten Gesundheitszustand hatte und nicht viel für seine Familie leisten konnte.
Die Familie wurde durch einen starken religiösen Glauben, der Mitglieder der Sandemanianer, einer Form der protestantischen Kirche, eng zusammengehalten Die Sandemanier glaubten an die buchstäbliche Wahrheit der Bibel und versuchten, das Gefühl der Liebe und Gemeinschaft wiederherzustellen, das die frühchristliche Kirche geprägt hatte. Der religiöse Einfluss war für Faraday seit den Theorien, die er später entwickelte, wichtig In seinem Leben war er stark vom Glauben an die Einheit der Welt beeinflusst.
Michael besuchte eine Tagesschule, in der er lesen, schreiben und zählen lernte. Als Faraday dreizehn Jahre alt war, musste er Arbeit finden, um die Familienfinanzen zu unterstützen und er war angestellt, um Besorgungen für George Riebau zu machen, der ein Buchhandelsgeschäft hatte. 1805, nach einem Jahr als Laufbursche, wurde Faraday von Riebau als Buchbinderlehrling übernommen. Er verbrachte sieben Jahre im Dienst seine Lehre bei Riebau. Er band nicht nur Bücher, sondern las sie auch. Riebau schrieb 1813 einen Brief, in dem er beschrieb, wie Faraday seine Lehrzeit verbrachte (siehe zum Beispiel): –

Nach den regulären Geschäftszeiten war er hauptsächlich im Zeichnen beschäftigt und Kopieren aus dem Artist ’s Repository, einem Werk, das in Zahlen veröffentlicht wurde, die er wöchentlich aufnahm. … Dr. Watts‘ Verbesserungen des Geistes wurden dann gelesen und häufig in die Tasche gesteckt, als er morgens früh spazieren ging , andere Kunstwerke besuchen oder nach mineralischer oder pflanzlicher Neugier suchen. … Seine Gedanken waren immer beschäftigt, abgesehen davon, dass er sich um das Buchbinden kümmerte, das er auf angemessene Weise ausführte.

Seine Lebensweise gemäßigt, er trank selten etwas anderes als reines Wasser und wenn er es tat Die Arbeit des Tages würde sich in die Werkstatt setzen … Wenn ich ein merkwürdiges Buch von meinen Kunden hätte, das ich mit Tellern binden könnte, würde er es kopieren, wie er es für einzigartig oder klug hielt …
Faraday selbst schrieb darüber Diesmal in seinem Leben: –

Als Lehrling las ich gern die wissenschaftlichen Bücher, die unter meinen Händen waren …

Ab 1810 besuchte Faraday Vorlesungen bei John Tatum. Er besuchte Vorträge zu vielen verschiedenen Themen, interessierte sich aber besonders für die Themen Elektrizität, Galvanismus und Mechanik. Bei Tatum machte er zwei besondere Freunde, J Huxtable, der Medizinstudent war, und Benjamin Abbott, der Angestellter war. 1812 besuchte Faraday Vorlesungen von Humphry Davy an der Royal Institution und machte sorgfältige Kopien der Notizen, die er gemacht hatte. Tatsächlich würden diese Vorlesungen Faradays Pass für eine wissenschaftliche Karriere werden.
1812 führte er eine Korrespondenz mit Abbott, um seine literarischen Fähigkeiten zu verbessern. Er hatte bereits versucht, das Buchbinden zu verlassen, und der Weg, den er versuchte, war sicherlich ehrgeizig. Er hatte an Sir Joseph Banks, den Präsidenten der Royal Society, geschrieben und gefragt, wie er sich an der wissenschaftlichen Arbeit beteiligen könne. Vielleicht nicht überraschend, dass er keine Antwort erhalten hatte. Als seine Lehre im Oktober 1812 endete, bekam Faraday eine Stelle als Buchbinder, versuchte aber dennoch, in die Wissenschaft einzusteigen, und ging erneut einen etwas ehrgeizigen Weg für einen jungen Mann mit geringer formaler Ausbildung. Er schrieb an Humphry Davy, der sein Held gewesen war, seit er seine Chemie-Vorlesungen besucht hatte, und schickte ihm Kopien der Notizen, die er bei Davys Vorlesungen gemacht hatte. Davy antwortete im Gegensatz zu Banks Faraday und arrangierte ein Treffen. Er riet Faraday dazu Arbeiten Sie weiter als Buchbinder und sagen Sie: –

Wissenschaft ist eine harte Geliebte und aus finanzieller Sicht aber schlecht belohnt diejenigen, die sich ihrem Dienst widmen.

Kurz nach dem Interview musste Davys Assistent wegen Kampfes entlassen werden und Davy schickte nach Faraday und lud ihn ein, den leeren Posten zu besetzen. 1813 übernahm Faraday die Position beim Royal Institution.
Im Oktober 1813 machte sich Davy auf eine wissenschaftliche Reise durch Europa und nahm Faraday als seinen Assistenten und Sekretär mit. Faraday traf Ampère und andere Wissenschaftler in Paris. Sie reisten weiter nach Italien, wo sie Zeit in Genua verbrachten. Florenz, Rom und Neapel. Auf dem Weg nach Norden besuchten sie Mailand, wo Faraday Volta traf. Die Reise war für Faraday wichtig: –

Diese achtzehn Monate im Ausland hatten den Platz in Faraday eingenommen „s Leben der Jahre, die andere Männer an der Universität verbracht haben. Er erwarb Kenntnisse in Französisch und Italienisch; Er hatte seine wissenschaftlichen Errungenschaften erheblich gesteigert und viele der führenden ausländischen Wissenschaftler getroffen und mit ihnen gesprochen. Vor allem aber war die Tour zu dieser Zeit für ihn am wertvollsten gewesen, ein zunehmender Einfluss.

Nach seiner Rückkehr nach London war Faraday wieder an der Royal Institution engagiert als Assistent. Seine Arbeit dort befasste sich hauptsächlich mit chemischen Experimenten im Labor. Er begann auch Vorlesungen über Chemiethemen an der Philosophischen Gesellschaft. 1816 veröffentlichte er seine erste Arbeit über Ätzkalk aus der Toskana. 1821 heiratete Faraday Sarah Barnard, die er beim Besuch der sandemanischen Kirche kennengelernt hatte. Faraday wurde zum Superintendenten des Hauses und des Labors der Royal Institution ernannt und erhielt zusätzliche Räume, um seine Ehe zu ermöglichen.
Das Jahr 1821 war eine weitere wichtige Zeit in Faradays Forschungen. Er hatte fast ausschließlich an Chemiethemen gearbeitet, aber eines davon Seine Interessen aus seiner Zeit als Buchbinder waren Elektrizität. 1820 machten mehrere Wissenschaftler in Paris, darunter Arago und Ampère, bedeutende Fortschritte bei der Herstellung einer Beziehung zwischen Elektrizität und Magnetismus. Davy wurde interessiert und dies gab Faraday die Gelegenheit, an dem Thema zu arbeiten veröffentlicht über einige neue elektromagnetische Bewegungen und über die Theorie des Magnetismus im Quarterly Journal of Science im Oktober 1821. Pearce Williams schreibt: –

Es zeichnet die erste Umwandlung von Elektrizität in Elektrizität auf mechanische Energie. Es enthielt auch den ersten Begriff der Kraftlinie.

Es ist Faradays Arbeit an Elektrizität, die uns veranlasst hat, ihn diesem Archi hinzuzufügen ve. Wir müssen jedoch beachten, dass Faraday in keiner Weise ein Mathematiker war und fast alle seine Biographen ihn als „mathematisch Analphabeten“ beschreiben. Er lernte nie Mathematik und seine Beiträge zur Elektrizität waren nur die eines Experimentators. Warum ihn dann in ein Archiv von Mathematikern aufnehmen? Nun, es war Faradays Arbeit, die zu tiefen mathematischen Theorien über Elektrizität und Magnetismus führte. Insbesondere die bemerkenswerten mathematischen Theorien zu dem von Maxwell entwickelten Thema wären ohne Faradays Entdeckung verschiedener Gesetze nicht möglich gewesen. Dies ist ein Punkt, den Maxwell selbst mehrfach betont hat.

In den zehn Jahren von 1821 bis 1831 forschte Faraday erneut über Chemie. Seine beiden wichtigsten Arbeiten zur Chemie in dieser Zeit waren die Verflüssigung von Chlor im Jahr 1823 und die Isolierung von Benzol im Jahr 1825. Zwischen diesen Daten wurde er 1824 zum Fellow der Royal Society gewählt. Dies war eine schwierige Zeit für Faraday, da Davy zu dieser Zeit Präsident der Royal Society war und den Mann, den er immer noch als seinen Assistenten betrachtete, nicht als Fellow sehen konnte. Obwohl Davy gegen seine Wahl war, wurde er von den anderen Fellows außer Kraft gesetzt. Faraday hielt den Vorfall gegen Davy nie und hielt ihn immer in höchstem Ansehen.
Faraday führte 1826 eine Reihe von sechs Weihnachtsvorträgen für Kinder an der Royal Institution ein. 1831 kehrte Faraday zu seiner Arbeit über Elektrizität zurück und machte das, was wohl ist seine wichtigste Entdeckung, nämlich die der elektromagnetischen Induktion. Diese Entdeckung war das Gegenteil von dem, was er zehn Jahre zuvor gemacht hatte. Er zeigte, dass ein Magnet einen elektrischen Strom in einem Draht induzieren kann. So konnte er mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln und den ersten Dynamo entdecken. Wieder machte er Kraftlinien zentral für sein Denken. Er veröffentlichte sein erstes Papier in einer Reihe über experimentelle Forschungen über Elektrizität im Jahr 1831. Er las das Papier vor der Royal Society am 24. November dieses Jahres.
1832 erhielt Faraday Ehrungen für seine wichtigen Beiträge zu Wissenschaft. In diesem Jahr erhielt er einen Ehrentitel von der University of Oxford. Im Februar 1833 wurde er Fullerian Professor für Chemie an der Royal Institution. Weitere Auszeichnungen wie die Royal Medal und die Copley Medal, beide von der Royal Society, sollten folgen. 1836 wurde er Mitglied des Senats der University of London, was eine Ernennung zur Krone war.
In dieser Zeit, die 1833 begann, machte Faraday wichtige Entdeckungen in der Elektrochemie. Er beschäftigte sich weiter mit Elektrostatik und war 1838: –

… in der Lage, alle Teile zu einer kohärenten Theorie der Elektrizität zusammenzufügen.

Die extrem hohe Arbeitsbelastung belastete schließlich Faradays Gesundheit und 1839 erlitt er einen Nervenzusammenbruch. Er erholte sich wieder und begann 1845 wieder intensive Forschungstätigkeit. Die Arbeit, die er zu dieser Zeit unternahm war das Ergebnis mathematischer Entwicklungen in diesem Fach. Faradays Ideen zu Kraftlinien hatten von William Thomson eine mathematische Behandlung erhalten. Er schrieb am 6. August 1845 an Faraday und erzählte ihm von seinen mathematischen Vorhersagen, dass ein Magnetfeld die Ebene des polarisierten Lichts beeinflussen sollte. Faraday hatte viele Jahre zuvor versucht, dies experimentell festzustellen, jedoch ohne Erfolg. Mit der von Thomson verstärkten Idee versuchte er es erneut und am 13. September 1845 gelang es ihm zu zeigen, dass ein starkes Magnetfeld die Polarisationsebene drehen konnte und dass der Drehwinkel außerdem proportional zur Stärke des Magnetfelds war . Faraday schrieb (siehe zum Beispiel): –

Das, was in den Kräften der Materie magnetisch ist, wurde beeinflusst und hat wiederum das beeinflusst, was in der Kraft des Lichts wirklich magnetisch ist.

Er folgte seiner Reihe von Experimenten, die ihn dazu führten, Diamagnetismus zu entdecken.
Mitte der 1850er Jahre begannen Faradays geistige Fähigkeiten zu sinken. Etwa zur gleichen Zeit baute Maxwell darauf auf Die Grundlagen, die Faraday geschaffen hatte, waren die Entwicklung einer mathematischen Theorie, die für Faraday immer unerreichbar gewesen wäre. Faraday hielt jedoch weiterhin Vorträge an der Royal Institution, lehnte jedoch das Angebot der Präsidentschaft der Royal Society im Jahr 1857 ab.
Er gab weiter die Weihnachtsvorträge der Kinder. In den Jahren 1859-60 hielt er Weihnachtsvorträge über die verschiedenen Kräfte der Materie. Zu den folgenden Weihnachten hielt er den Kindern Vorträge über die chemische Geschichte der Kerze. Diese beiden letzten Vortragsreihen von Faraday wurden veröffentlicht und sind zu Klassikern geworden. Die von Faraday begonnenen Weihnachtsvorträge in der Royal Institution dauern bis heute an Erreiche ein viel größeres Publikum, seit sie im Fernsehen ausgestrahlt werden. Ich habe diese Vorträge über viele Jahre mit großem Interesse gesehen. Sie sind eine Freude für alle, die sich für das „öffentliche Verständnis der Wissenschaft“ interessieren. Ich erinnere mich besonders an Vorträge von Carl Sagan über “ Die Planeten- und Mathematikvorträge von Chris Zeeman und Ian Stewart.
In der Literatur der Royal Institution heißt es: –

Das magnetische Labor, in dem viele seiner wichtigsten Entdeckungen gemacht wurden, wurde restauriert 1972 in der Form, wie es 1854 bekannt war. Ein Museum neben dem Labor beherbergt eine einzigartige Sammlung von Originalapparaten, die die wichtigsten Aspekte von Faradays immensem Beitrag zum Fortschritt der Wissenschaft in seinen fünfzig Jahren an der Royal Institution.

Martin in gibt diesen Hinweis auf Faradays Charakter: –

Er war in jeder Hinsicht ein guter Mann; und doch war seine Güte nicht von der Art, die andere in seiner Gegenwart unbehaglich macht. Sein starkes persönliches Pflichtgefühl nahm ihm nicht die Fröhlichkeit aus dem Leben. … seine Tugenden waren die des Handelns, nicht der bloßen Enthaltung …