Biografie

Michael Faraday nu a contribuit direct la matematică, așa că nu ar trebui să se califice cu adevărat pentru a-și avea biografia în această arhivă. Cu toate acestea, el a fost o figură atât de importantă, iar știința sa a avut un impact atât de mare asupra activității celor care dezvoltă teorii matematice, încât este corect să fie inclus. Spunem mai multe despre asta mai jos.
Tatăl lui Faraday, James Faraday, era un fierar care a venit din Yorkshire, în nordul Angliei, în timp ce mama sa, Margaret Hastwell, tot din nordul Angliei, era fiica unui fermier. La începutul anului 1791, James și Margaret s-au mutat la Newington Butts, care era atunci un sat în afara Londrei, unde James spera că munca era mai abundentă. Aveau deja doi copii, un băiat Robert și o fată, înainte de a se muta la Newington Butts și Michael era născut la doar câteva luni după mutarea lor.
Munca nu a fost ușor de găsit, iar familia s-a mutat din nou, rămânând în sau în jurul Londrei. Până în 1795, când Michael avea în jur de cinci ani, familia locuia în Wells Mews al lui Jacob. în Londra. Aveau camere deasupra unei căsuțe și, până atunci, se născuse o a doua fiică. Vremurile au fost grele mai ales că tatăl lui Michael a avut o sănătate precară și nu a putut să ofere mult pentru familia sa.
Familia a fost ținută strâns împreună de o credință religioasă puternică, fiind membri ai sandemanienilor, o formă a Bisericii Protestante. care se despărțise de Biserica Scoției. Sandemanienii au crezut în adevărul literal al Bibliei și au încercat să recreeze sentimentul iubirii și al comunității care caracterizase Biserica creștină timpurie. Influența religioasă a fost importantă pentru Faraday, de la teoriile pe care le-a dezvoltat mai târziu în viața sa au fost puternic influențați de credința într-o unitate a lumii.
Michael a urmat o școală de zi în care a învățat să citească, să scrie și să numere. Când Faraday avea treisprezece ani, a trebuit să găsească de lucru pentru a ajuta finanțele familiei. și a fost angajat să efectueze comisioane pentru George Riebau, care avea o afacere de vânzare de cărți. În 1805, după un an de băiat, Faraday a fost preluat de Riebau ca ucenic legător de cărți. A petrecut șapte ani slujind ucenicia sa cu Riebau. Nu numai că a legat cărți, ci și le-a citit. Riebau a scris o scrisoare în 1813 în care a descris modul în care Faraday și-a petrecut zilele ca ucenic (a se vedea de exemplu): –

După orele obișnuite de activitate, a fost angajat în principal la desen și copierea din depozitul artistului, o lucrare publicată în număr pe care o lua săptămânal. … Îmbunătățirile minții lui Dr Watts au fost apoi citite și luate frecvent în buzunar, când mergea o plimbare devreme dimineața. , vizitând alte opere de artă sau căutând o curiozitate minerală sau vegetală. … Mintea lui s-a angajat vreodată, în afară de a participa la legarea cărților pe care a executat-o într-un mod adecvat.

Modul său de a trăi temperat, baut rareori altceva decât apa pură și când a terminat munca zilei, s-ar așeza în atelier … Dacă aș avea o carte curioasă de la clienții mei de legat, cu farfurii, ar copia așa cum credea el singular sau deștept …
Faraday însuși a scris despre de data aceasta în viața sa: –

În timp ce eram ucenic, mi-a plăcut să citesc cărțile științifice care se aflau sub mâinile mele …

Din 1810 Faraday a participat la prelegeri la casa lui John Tatum. A participat la prelegeri pe mai multe subiecte diferite, dar a fost deosebit de interesat de cele referitoare la electricitate, galvanism și mecanică. La casa lui Tatum și-a făcut doi prieteni speciali, J Huxtable, care era student la medicină, și Benjamin Abbott, care era funcționar. În 1812, Faraday a participat la conferințele lui Humphry Davy la Royal Institution și a făcut copii atente ale notelor pe care le luase. De fapt, aceste prelegeri vor deveni pașaportul lui Faraday pentru o carieră științifică.
În 1812, intenționat să-și îmbunătățească abilitățile literare, a efectuat o corespondență cu Abbott. Încercase deja să lase legătura de cărți și traseul pe care l-a încercat a fost cu siguranță unul ambițios. El îi scrisese lui Sir Joseph Banks, președintele Societății Regale, întrebându-i cum se poate implica în munca științifică. Poate că nu este surprinzător că nu primise niciun răspuns. Când ucenicia sa s-a încheiat în octombrie 1812, Faraday a obținut un loc de muncă ca legător de cărți, dar totuși a încercat să intre în știință și a luat din nou un traseu oarecum ambițios pentru un tânăr cu puțină educație formală. El i-a scris lui Humphry Davy, care fusese eroul său de când a participat la prelegerile sale de chimie, trimițându-i copii ale notelor pe care le luase la prelegerile lui Davy. Davy, spre deosebire de Banks, a răspuns lui Faraday și a organizat o întâlnire. continuați să lucrați ca legător de cărți, spunând: –

Știință o amantă dură și, din punct de vedere pecuniar, dar recompensând prost pe cei care se dedică serviciului ei.

La scurt timp după interviu, asistentul lui Davy a trebuit demis pentru luptă și Davy l-a trimis după Faraday și l-a invitat să ocupe postul gol. În 1813, Faraday a preluat postul la Royal Instituție.
În octombrie 1813, Davy a pornit într-un turneu științific în Europa și l-a luat pe Faraday cu el ca asistent și secretar. Faraday l-a întâlnit pe Ampère și alți oameni de știință la Paris. Au călătorit spre Italia, unde au petrecut timp în Genova, Florența, Roma și Napoli. Îndreptându-se din nou spre nord, au vizitat Milano, unde Faraday s-a întâlnit cu Volta. Călătoria a fost una importantă pentru Faraday: –

Aceste optsprezece luni în străinătate au luat locul, în Faraday Viața, din anii petrecuți la universitate de alți bărbați. A dobândit cunoștințe practice de franceză și italiană; se adăugase considerabil la realizările sale științifice și se întâlnise și vorbise cu mulți dintre oamenii de știință străini de frunte; dar, mai presus de toate, turneul fusese ceea ce era cel mai valoros pentru el la acea vreme, o influență tot mai mare.

La întoarcerea sa la Londra, Faraday a fost angajat din nou la Royal Institution ca asistent. Munca sa de acolo a fost implicată în principal cu experimente chimice în laborator. De asemenea, a început să țină conferințe pe teme de chimie la Societatea Filozofică. A publicat prima sa lucrare în 1816 despre varul caustic din Toscana.
În 1821, Faraday s-a căsătorit cu Sarah Barnard, pe care o cunoscuse când frecventa biserica sandemaniană. Faraday a fost numit Superintendent al Casei și Laboratorului la Royal Institution și i s-au oferit încăperi suplimentare pentru a-i face posibilă căsătoria.
Anul 1821 a marcat un alt moment important în cercetările lui Faraday. El a lucrat aproape în totalitate pe teme de chimie, dar unul dintre interesele sale din zilele sale de legator de cărți erau electricitatea. În 1820, mai mulți oameni de știință din Paris, inclusiv Arago și Ampère, au făcut progrese semnificative în stabilirea unei relații între electricitate și magnetism. Davy a devenit interesat și acest lucru i-a dat lui Faraday posibilitatea de a lucra la acest subiect. publicat Pe unele noi mișcări electro-magnetice și pe teoria magnetismului în Jurnalul trimestrial de știință în octombrie 1821. Pearce Williams scrie: –

Înregistrează prima conversie a electricității în energie mecanică. Conținea și prima noțiune a liniei de forță.

Lucrarea lui Faraday privind electricitatea ne-a determinat să-l adăugăm la acest arh ve. Cu toate acestea, trebuie să menționăm că Faraday nu a fost în nici un sens un matematician și că aproape toți biografii săi îl descriu ca „analfabet matematic”. El nu a învățat niciodată matematică și contribuțiile sale la electricitate au fost pur și simplu ale unui experimentist. De ce atunci îl includem într-o arhivă de matematicieni? Ei bine, lucrarea lui Faraday a condus la adânci teorii matematice ale electricității și magnetismului. În special, remarcabilele teorii matematice pe tema dezvoltată de Maxwell nu ar fi fost posibile fără descoperirea lui Faraday a diferitelor legi. Acesta este un punct pe care Maxwell însuși l-a subliniat de mai multe ori.

În cei zece ani din 1821 până în 1831 Faraday a întreprins din nou cercetări privind chimia. Cele două cele mai importante lucrări ale sale despre chimie din acea perioadă au fost lichefierea clorului în 1823 și izolarea benzenului în 1825. Între aceste date, în 1824, a fost ales membru al Societății Regale. Acesta a fost un moment dificil pentru Faraday, întrucât Davy era în acest moment președinte al Societății Regale și nu putea să-l vadă pe omul la care încă îl considera asistent ca devenind Fellow. Deși Davy s-a opus alegerii sale, el a fost supra-guvernat de ceilalți Fellows. Faraday nu a ținut niciodată incidentul împotriva lui Davy, ținându-l mereu cu cea mai mare respect.
Faraday a introdus o serie de șase prelegeri de Crăciun pentru copii la Royal Institution în 1826. În 1831, Faraday s-a întors la munca sa de electricitate și a făcut ceea ce este probabil cea mai importantă descoperire a sa, și anume cea a inducției electromagnetice. Această descoperire a fost opusă celei pe care o făcuse el cu zece ani mai devreme. El a arătat că un magnet ar putea induce un curent electric într-un fir. Astfel, el a reușit să transforme energia mecanică în energie electrică și să descopere primul dinam. Din nou a făcut linii de forță centrale în gândirea sa. A publicat prima sa lucrare în ceea ce urma să devină o serie de Cercetări experimentale despre electricitate în 1831. A citit lucrarea în fața Societății Regale la 24 noiembrie a acelui an.
În 1832 Faraday a început să primească onoruri pentru contribuțiile sale majore la ştiinţă. În acel an a primit o diplomă onorifică de la Universitatea din Oxford. În februarie 1833 a devenit profesor fullerian de chimie la Royal Institution. Urmau alte onoruri precum Medalia Regală și Medalia Copley, ambele de la Societatea Regală. În 1836 a fost numit membru în Senatul Universității din Londra, ceea ce a fost numit în Coroană.
În această perioadă, începând cu 1833, Faraday a făcut descoperiri importante în electrochimie. A continuat să lucreze la electrostatică și, până în 1838, el: –

… era în măsură să pună toate piesele împreună într-o teorie coerentă a electricității.

Volumul de muncă extrem de ridicat a constatat în cele din urmă asupra sănătății lui Faraday, iar în 1839 a suferit o criză nervoasă. Și-a recuperat sănătatea și, până în 1845, a început din nou o activitate intensă de cercetare. a fost rezultatul dezvoltărilor matematice în acest subiect. Ideile lui Faraday privind liniile de forță primiseră un tratament matematic de la William Thomson. El ia scris lui Faraday la 6 august 1845 spunându-i despre predicțiile sale matematice că un câmp magnetic ar trebui să afecteze planul luminii polarizate. Faraday încercase să detecteze acest lucru experimental cu mulți ani înainte, dar fără succes. Acum, cu ideea întărită de Thomson, a încercat din nou și la 13 septembrie 1845 a reușit să demonstreze că un câmp magnetic puternic ar putea roti planul de polarizare și, în plus, unghiul de rotație a fost proporțional cu puterea câmpului magnetic. . Faraday a scris (vezi de exemplu): –

Ceea ce este magnetic în forțele materiei a fost afectat și, la rândul său, a afectat ceea ce este cu adevărat magnetic în forța luminii.

El și-a urmat linia de experimente care l-au determinat să descopere diamagnetismul.
La mijlocul anilor 1850, abilitățile mentale ale lui Faraday au început să scadă. Aproximativ în același timp, Maxwell construia bazele pe care Faraday le-a creat dezvoltând o teorie matematică care nu ar fi fost întotdeauna la îndemâna lui Faraday. Totuși, Faraday a continuat să țină cursuri la Royal Institution, dar a refuzat oferta Președinției Royal Society în 1857.
El a continuat să dea prelegerile de Crăciun ale copiilor. În 1859-60 a susținut prelegerile de Crăciun despre diversele forțe ale materiei. La Crăciunul următor a ținut prelegerile copiilor despre istoria chimică a lumânării. Aceste două serii finale de prelegeri de Faraday au fost publicate și au devenit clasice. Prelegerile de Crăciun de la Royal Institution, începute de Faraday, continuă astăzi, dar acum ajung la o audiență mult mai mare, deoarece sunt televizate. Am urmărit aceste prelegeri cu mare interes de-a lungul multor ani. Sunt o bucurie pentru oricine este interesat, deoarece sunt în „înțelegerea publică a științei”. Îmi amintesc în mod special prelegerile lui Carl Sagan despre planetele „și prelegerile de matematică de Chris Zeeman și Ian Stewart.
Literatura Instituției Regale afirmă: –

laboratorul magnetic, unde au fost făcute multe dintre cele mai importante descoperiri ale sale, a fost restaurat în 1972 la forma pe care se știa că o avea în 1854. Un muzeu, adiacent laboratorului, găzduiește o colecție unică de aparate originale amenajate pentru a ilustra cele mai importante aspecte ale contribuției imense a lui Faraday la avansarea științei în cei cincizeci de ani de la Royal Institution.

Martin, în, dă această indicație a caracterului lui Faraday: –

Prin orice sens și prin orice standard era un om bun; și totuși bunătatea lui nu era de genul care îi face pe alții să nu se simtă confortabil în prezența lui. Simțul său puternic personal al datoriei nu i-a scos veselia din viață. … virtuțile sale erau cele ale acțiunii, nu ale simplei abțineri …