Явление Электромагнитной индукции

Майкл Фарадей

Великий ученый Майкл Фарадей родился в Лондоне 22   сентября 1791 года в семье кузнеца. Рано познав нужду, Фарадей смог получить лишь весьма скромное начальное образование, о котором он рассказывал так: «Мое образование было самым заурядным и включало в себя начальные навыки чтения, письма и арифметики, полученные в обычной дневной школе. Свободное время проводил дома и на улице».

Работая с двенадцати лет разносчиком газет и подмастерьем переплетчика в книжном магазине, он имеет возможность держать в руках тысячи книг, и не только держать, но и читать. Опыты, описанные в книгах «Британская энциклопедия» и «Беседы о химии», он собственноручно проверил. Благодаря счастливой случайности он попадает на лекции известного химика Гемфри Деви, и это решило его судьбу. Г.Деви заметил любознательного юношу и пригласил его к себе в лабораторию Королевского института ассистентом. С этого момента начинается творческий путь Фарадея. Много лет спустя Деви признавал, что самым великим его открытием было то, что он открыл Фарадея.

Сопровождая Деви в поездке по Европе, Фарадей познакомился с такими учеными, как Ампер, Гей-Люссак, Гумбольт и др. Это послужило ему хорошей научной школой. В 1816 г. появляются первые научные статьи Фарадея по химии. Его наивысшее достижение в этой области – ожижение газов (аммиака, закиси азота, углекислого газа и др.). Опыты, проведенные Фарадеем, положили начало целому научному направлению – физике низких температур, немыслимой без жидких газов.

В 1821 г. Фарадей сделал свое первое открытие в области электромагнетизма, осуществив вращение магнита вокруг проводника с током и проводника с током вокруг магнита. В 1824 г. Фарадей был избран в Лондонское королевское общество, куда в течение двадцати четырех лет в виде докладов-серий представлял свои основные работы по электричеству и магнетизму.

В 1833 г. он стал профессором химии Королевского института и оставил этот пост только в 1862 г. в связи с ухудшением здоровья. Известность получили публичные лекции, которые читал Фарадей. Он был истинным мастером научной популяризации. Серия лекций «История свечи» неоднократно издавалась на русском языке. Фарадею не раз предлагали почетные должности, которые гораздо лучше могли бы обеспечить его материально, но он был верен своей страсти – научным исследованиям.

Полученные им научные результаты впечатляют:

открытие явления электромагнитной индукции и его закона;

открытие законов электролиза;

экспериментальное доказательство дискретности электрического заряда;

изучение свойств диэлектриков и введение понятия диэлектрической проницаемости; изучение форм газового разряда;

открытие пара- и диамагнетизма и магнитной анизотропии;

обнаружение вращения плоскости поляризации света в веществе, помещенном в магнитное поле;

создание технологии сжижения газов;

изобретение вольтметра, электродвигателя, динамомашины, трансформатора.

В этот перечень включены лишь экспериментальные открытия Фарадея. Однако значение его работ далеко выходит за рамки эксперимента. Воображение и интуиция Фарадея были столь сильны, что позволили ему на основе анализа очень простых опытов выдвинуть фундаментальную физическую идею – идею о поле. Эта идея состояла в том, что пространство, окружающее электрические заряды и токи, а также магниты, характеризуется свойствами, отличными от свойств «пустого» пространства Ньютона.

Особенностью творчества Фарадея являлось почти полное отсутствие математических выкладок в его работах. Несомненно, сказалось отсутствие у Фарадея систематического образования в детстве и юности. Вместе с тем Максвелл – большой знаток творчества Фарадея, переложивший его идеи на математический язык, - отмечал: «Приступив к изучению труда Фарадея, я установил, что его метод понимания был также математическим, хотя и не представленным в виде обычных математических символов. Я также нашел, что этот метод можно выразить в обычной математической форме и, таким образом, сравнить с методами профессиональных математиков… Я также нашел, что многие из открытых математиками плодотворных методов исследования могли быть значительно лучше выражены с помощью идей, вытекающих из работ Фарадея, чем в их оригинальной форме».

Фарадей избирался почетным членом многих научных обществ и академий, в том числе Петербургской Академии наук. Фарадей умер 25 августа 1867 г.

Его великий последователь Дж.К.Максвелл так оценил значение Фарадея в развитии физики: «Фарадей является и навсегда останется творцом того общего учения об электромагнетизме, которое рассматривает с единой точки зрения все явления, изучавшиеся прежде в отдельности, не говоря уже о тех явлениях, которые открыл сам Фарадей, следуя своему убеждению о единстве всей науки».