Biografi

Michael Faraday bidro ikke direkte til matematikk, så han burde egentlig ikke kvalifisere seg for å ha sin biografi i dette arkivet. Han var imidlertid en så stor skikkelse, og vitenskapen hans hadde så stor innvirkning på arbeidet til de som utviklet matematiske teorier at det er riktig at han er inkludert. Vi sier mer om dette nedenfor.
Faradays far, James Faraday, var smed som kom fra Yorkshire i Nord-England mens moren Margaret Hastwell, også fra Nord-England, var datter av en bonde. Tidlig i 1791 flyttet James og Margaret til Newington Butts, som da var en landsby utenfor London, hvor James håpet at arbeidet var rikelig. De hadde allerede to barn, en gutt Robert og en jente, før de flyttet til Newington Butts og Michael var født bare noen få måneder etter flyttingen.
Arbeidet var ikke lett å finne, og familien flyttet igjen og ble igjen i eller rundt London. I 1795, da Michael var rundt fem år, bodde familien i Jacobs Wells Mews. i London. De hadde rom over et vognhus, og på dette tidspunktet hadde en annen datter blitt født. Tidene var vanskelige, spesielt siden Michaels far hadde dårlig helse og ikke var i stand til å sørge for mye for familien.
Familien ble holdt tett sammen av en sterk religiøs tro, da de var medlemmer av Sandemanians, en form for den protestantiske kirken. som hadde splittet seg fra Skottlands kirke. Sandemanianerne trodde på Bibelens bokstavelige sannhet og prøvde å gjenskape følelsen av kjærlighet og fellesskap som hadde preget den tidlige kristne kirken. Den religiøse innflytelsen var viktig for Faraday siden teoriene han utviklet senere i livet ble sterkt påvirket av troen på et verdenssamfunn.
Michael gikk på en dagskole hvor han lærte å lese, skrive og telle. Da Faraday var tretten år måtte han finne arbeid for å hjelpe familiens økonomi og han ble ansatt som ærend for George Riebau, som hadde bokhandel. I 1805, etter et år som æresgutt, ble Faraday overtatt av Riebau som lærlingbokbinder. Han tilbrakte syv år i tjenestegjøring læretiden hos Riebau. Ikke bare bundet han bøker, men han leste dem også. Riebau skrev et brev i 1813 der han beskrev hvordan Faraday tilbrakte dagene som lærling (se for eksempel): –

Etter de vanlige arbeidstidene var han hovedsakelig ansatt i tegning og kopiering fra Artist’s Repository, et verk publisert i antall som han tok inn ukentlig … Dr Watts Forbedringer av sinnet ble deretter lest og ofte tatt i lommen når han gikk en tidlig tur om morgenen. , besøke noen andre kunstverk eller lete etter en eller annen nysgjerrighet på mineraler eller grønnsaker. … Hans sinn engasjerte seg, foruten å ta seg av bokbinding som han utførte på en skikkelig måte.

Hans levemåte temperert, sjelden drakk noe annet enn rent vann, og når det var gjort dags arbeid, ville sette seg ned i verkstedet … Hvis jeg hadde noen nysgjerrige bok fra kundene mine å binde, med tallerkener, ville han kopiere slik han syntes entall eller smart …
Faraday selv skrev om denne gangen i livet: –

Mens jeg var lærling, elsket jeg å lese de vitenskapelige bøkene som var under mine hender …

Fra 1810 deltok Faraday på forelesninger i John Tatums hus. Han deltok på forelesninger om mange forskjellige emner, men han var spesielt interessert i elektrisitet, galvanisme og mekanikk. I Tatum hus fikk han to spesielle venner, J Huxtable som var medisinstudent, og Benjamin Abbott som var kontorist. I 1812 deltok Faraday på forelesninger av Humphry Davy ved Royal Institution og laget nøye kopier av notatene han hadde tatt. Faktisk ville disse forelesningene bli Faradays pass til en vitenskapelig karriere.
I 1812 hadde han som hensikt å forbedre sine litterære ferdigheter en korrespondanse med Abbott. Han hadde allerede prøvd å forlate bokbinding, og ruten han prøvde var absolutt en ambisiøs. Han hadde skrevet til Sir Joseph Banks, presidenten for Royal Society, og spurte hvordan han kunne bli involvert i vitenskapelig arbeid. Kanskje ikke overraskende hadde han ikke fått noe svar. Da læretiden hans endte i oktober 1812, fikk Faraday jobb som bokbinder, men likevel forsøkte han å komme inn i naturfag, og igjen tok han en litt ambisiøs rute for en ung mann med lite formell utdannelse. Han skrev til Humphry Davy, som hadde vært helten hans siden han deltok i kjemiforelesningene sine, og sendte kopier av notatene han hadde tatt på Davys foredrag. Davy, i motsetning til Banks, svarte Faraday og arrangerte et møte. Han rådet Faraday til fortsett å jobbe som bokbinder, og si: –

Vitenskap en hard elskerinne, og i et økonomisk synspunkt, men dårlig belønning for de som vie seg til hennes tjeneste.

Kort tid etter intervjuet måtte Davys assistent bli sparket for å slåss, og Davy sendte til Faraday og inviterte ham til å fylle det tomme innlegget. I 1813 tiltrådte Faraday stillingen ved Royal Institusjon.
I oktober 1813 la Davy ut på en vitenskapelig omvisning i Europa, og han tok Faraday med seg som sin assistent og sekretær. Faraday møtte Ampère og andre forskere i Paris. De reiste videre mot Italia hvor de tilbrakte tid i Genova, Firenze, Roma og Napoli. På vei nordover igjen besøkte de Milano hvor Faraday møtte Volta. Turen var en viktig tur for Faraday: –

Disse atten måneder i utlandet hadde tatt plassen i Faraday livet til årene som andre menn tilbrakte på universitetet. Han fikk arbeidskunnskap om fransk og italiensk; han hadde lagt betydelig til sine vitenskapelige prestasjoner, og hadde møtt og snakket med mange av de fremste utenlandske vitenskapsmennene; men fremfor alt hadde turen vært det som var mest verdifullt for ham på den tiden, en utvidende innflytelse.

Da han kom tilbake til London, ble Faraday engasjert på nytt ved Royal Institution som assistent. Hans arbeid der var hovedsakelig involvert i kjemiske eksperimenter i laboratoriet. Han begynte også å forelese om kjemiemner ved Philosophical Society. Han publiserte sitt første papir i 1816 om kaustisk kalk fra Toscana.
I 1821 giftet Faraday seg med Sarah Barnard som han hadde møtt da han gikk i Sandemanian-kirken. Faraday ble utnevnt til overordnet for huset og laboratoriet ved Royal Institution og fikk ekstra rom for å gjøre ekteskapet mulig.
Året 1821 markerte en annen viktig tid i Faradays undersøkelser. Han hadde jobbet nesten utelukkende med kjemitemaer ennå en av hans interesser fra tiden som bokbinder hadde vært elektrisitet. I 1820 gjorde flere forskere i Paris, inkludert Arago og Ampère, betydelige fremskritt med å etablere en sammenheng mellom elektrisitet og magnetisme. Davy ble interessert og dette ga Faraday muligheten til å jobbe med temaet. publisert Om noen nye elektromagnetiske bevegelser og om teorien om magnetisme i Quarterly Journal of Science i oktober 1821. Pearce Williams skriver: –

Den registrerer den første konverteringen av elektrisk til mekanisk energi. Den inneholdt også den første forestillingen om kraftlinjen.

Det er Faradays arbeid med elektrisitet som har fått oss til å legge ham til denne arkivet. ve. Vi må imidlertid merke oss at Faraday på ingen måte var matematiker, og nesten alle hans biografer beskriver ham som «matematisk analfabeter». Han lærte aldri noen matematikk, og hans bidrag til elektrisitet var rent eksperimentær. Hvorfor inkludere ham i et arkiv av matematikere? Vel, det var Faradays arbeid som førte til dype matematiske teorier om elektrisitet og magnetisme. Spesielt de bemerkelsesverdige matematiske teoriene om emnet utviklet av Maxwell hadde ikke vært mulig uten Faradays oppdagelse av forskjellige lover. Dette er et punkt som Maxwell selv understreket ved flere anledninger.
I de ti årene fra 1821 til 1831 foretok Faraday igjen forskning på kjemi. Hans to viktigste arbeider med kjemi i den perioden var flytende klor i 1823 og isolering av benzen i 1825. Mellom disse datoene, i 1824, ble han valgt til stipendiat i Royal Society. Dette var en vanskelig tid for Faraday siden Davy var på dette tidspunktet president for Royal Society og ikke kunne se mannen som han fremdeles tenkte på som sin assistent som en stipendiat. Selv om Davy motsatte seg valget hans, ble han overstyrt av de andre stipendiatene. Faraday holdt aldri hendelsen mot Davy og holdt ham alltid høyt.

Faraday introduserte en serie på seks juleforedrag for barn ved Royal Institution i 1826. I 1831 kom Faraday tilbake til sitt arbeid med elektrisitet og laget det som uten tvil kan være hans viktigste oppdagelse, nemlig elektromagnetisk induksjon. Denne oppdagelsen var det motsatte av det han hadde gjort ti år tidligere. Han viste at en magnet kunne indusere en elektrisk strøm i en ledning. Dermed var han i stand til å konvertere mekanisk energi til elektrisk energi og oppdage den første dynamoen. Igjen gjorde han maktlinjer sentrale i tankegangen. Han publiserte sin første artikkel i det som skulle bli en serie om eksperimentelle undersøkelser om elektrisitet i 1831. Han leste avisen før Royal Society den 24. november samme år.
I 1832 begynte Faraday å motta utmerkelser for sine store bidrag til vitenskap. Det året mottok han en hedersgrad fra University of Oxford. I februar 1833 ble han Fullerian professor i kjemi ved Royal Institution. Ytterligere utmerkelser som Royal Medal og Copley Medal, begge fra Royal Society, skulle følge. I 1836 ble han medlem av senatet ved University of London, som var en kroneavtale.
I denne perioden, som begynte i 1833, gjorde Faraday viktige funn innen elektrokjemi. Han fortsatte med å jobbe med elektrostatikk, og innen 1838 var han: –

… i stand til å sette alle brikkene sammen til en sammenhengende teori om elektrisitet.

Den ekstremt høye arbeidsmengden som til slutt ble fortalt på Faradays helse, og i 1839 fikk han et nervesammenbrudd. Han gjenopprettet helsen og innen 1845 begynte han på nytt intensiv forskningsaktivitet. Arbeidet som han påtok seg på dette tidspunktet var resultatet av matematisk utvikling i faget. Faradays ideer om maktlinjer hadde fått en matematisk behandling fra William Thomson. Han skrev til Faraday 6. august 1845 og fortalte ham om sine matematiske spådommer om at et magnetfelt skulle påvirke planet for polarisert lys. Faraday hadde forsøkt å oppdage dette eksperimentelt mange år tidligere, men uten å lykkes. Nå, med ideen forsterket av Thomson, prøvde han igjen og 13. september 1845 lyktes det å vise at et sterkt magnetfelt kunne rotere polariseringsplanet, og dessuten at rotasjonsvinkelen var proporsjonal med styrken til magnetfeltet. . Faraday skrev (se for eksempel): –

Det som er magnetisk i materiekreftene har blitt påvirket, og har igjen påvirket det som virkelig er magnetisk i lysstyrken.

Han fulgte sin eksperimentlinje som førte til at han oppdaget diamagnetisme.
I midten av 1850-årene begynte Faradays mentale evner å avta. Omtrent samtidig bygget Maxwell på grunnlaget Faraday hadde skapt med å utvikle en matematisk teori som alltid ville ha vært utenfor rekkevidde for Faraday. Faraday fortsatte imidlertid å forelese ved Royal Institution, men takket nei til tilbudet fra presidentskapet for Royal Society i 1857.
Han fortsatte å gi barnas juleforedrag. I 1859-60 holdt han juleforedragene om de forskjellige materiekreftene. Den følgende julen holdt han barneforelesninger om lysets kjemiske historie. Disse to siste forelesningsseriene av Faraday ble publisert og har blitt klassikere. Juleforedragene ved Royal Institution, startet av Faraday, fortsetter i dag, men nå når et mye større publikum siden de ble sendt på TV. Jeg har sett disse forelesningene med stor interesse gjennom mange år. De er en glede for alle som er interessert i det jeg er «offentlig forståelse av vitenskap». Jeg husker spesielt forelesninger av Carl Sagan om » planetene «og matematikkforedrag av Chris Zeeman og Ian Stewart.
Royal Institution-litteraturen sier: –

magnetlaboratoriet, hvor mange av hans viktigste funn ble gjort, ble gjenopprettet i 1972 til den formen det var kjent å ha hatt i 1854. Et museum, ved siden av laboratoriet, huser en unik samling av originale apparater som er arrangert for å illustrere de viktigste aspektene av Faradays enorme bidrag til vitenskapelig fremgang i sine femti år ved Royal Institution.

Martin, i, gir denne indikasjonen på Faradays karakter: –

Han var av enhver forstand og av enhver standard en god mann; og likevel var ikke hans godhet av den typen som gjør andre ubehagelige i hans nærvær. Hans sterke personlige pliktfølelse tok ikke gleden ut av livet hans. … hans dyder var handlinger, ikke bare avholdelser …