Основоположник учения об электромагнитном поле

Во время путешествия Фарадей познакомился с такими известными учеными, как Ампер, Вольта, Гумбольт, Гей-Люссак. Эти встречи заметно обогатили познания Фарадея и укрепили его желание заняться самостоятельными научными исследованиями. С 1815 года он помогает Дэви в проведении химических экспериментов, вскоре публикуются его первые научные статьи по химии, он привлекается к редактированию научного журнала, читает лекции в организованном им философском обществе, объединявшем молодых людей из бедных семей, интересующихся достижениями науки.

Звездным часом в творчестве Фарадея, по-видимому, нужно считать момент, когда он узнал о необычайно интересном открытии датского физика Г.Х. Эрстеда – действии электрического тока на магнитную стрелку. По образному выражению одного из ученых, с тех пор электромагнетизм привлек к себе не только железо, но и мысли виднейших европейских физиков.

В августе 1820 года Дэви ознакомил Фарадея с трехстраничным докладом Эрстеда. Они вместе повторили опыты датского физика, и с тех пор почти все важнейшие исследования Фарадея, принесшие ему мировую славу, были связаны с изучением электромагнитных явлений.

В опыте Эрстеда наблюдалось принципиально новое явление: уже не было привычного притягивающего и отталкивающего действия «электрической силы»; магнитная стрелка компаса поворачивалась и становилась поперек провода с током.

Фарадей подробно знакомится с открытиями в области электромагнетизма, сделанными в 1820 году французскими учеными Ампером, Араго, Био и Саваром. Закон о взаимодействии тока и магн вращательный характер движения проводника относительно магнита и магнита относительно проводника.

Проявив незаурядные способности экспериментатора, Фарадей в 1821 году впервые создает оригинальный прибор, в котором этот закон получил наглядное подтверждение (рис. 1). При подключении к источнику тока в левом сосуде со ртутью подвижный магнит вращался вокруг неподвижного провода, а в правом – подвижный проводник вращался вокруг неподвижного магнита.

Над своим прибором Фарадей, по его признанию, «долго ломал себе голову . даже ночами просыпался и думал».

Этот эксперимент наглядно иллюстрировал возможность построения электродвигателя.

По мнению одного из биографов, « .одно лишь открытие Фарадеем «электромагнитного вращения» доставило ему мировую известность . Этого было достаточно, для того чтобы занять видное место и в научном мире того времени, и в истории науки». Фарадей опубликовал в научном журнале Королевского общества статью с историческим обзором явлений электромагнетизма. После создания прибора он написал вторую статью по электромагнетизму «О новых электромагнитных движениях».

В том же 1821-м Фарадей записывает в своем дневнике замечательные слова: «Превратить магнетизм в электричество». Такая новаторская научная проблема могла быть сформулирована только незаурядным исследователем, глубоко понимавшим сложные взаимосвязи и взаимопревращения различных сил природы. Такие материалистические представления лежали в основе философского мировоззрения Фарадея еще задолго до открытия закона сохранения и превращения энергии.

Действительно, достижения науки и практики, хорошо известные Фарадею, убедительно подтверждали его веру в «единство сил природы» (термин «энергия» в то время еще не употреблялся): взаимное превращение тепловой и механической, электрической и химической энергий. Вот как писал об этом в своем дневнике Фарадей: «Все силы природы в основе своей едины. Тепло, расширяя пар в паровой машине, превращается в механическое движение.

Механическое движение, как, например, вращение колеса, остановленное трением тормоза, переходит обратно в тепло, нагревая тормоз и колесо. Такой взаимный переход должен несомненно существовать также между электричеством и магнетизмом». Так, если электрический ток создает магнитное поле, то можно предположить существование обратного процесса: магнетизм превращается в электричество.

Вот таким поразительным для своего времени научным предвидением, основанным на прочном фундаменте знаний, владел Фарадей. И запись в его дневнике появилась не случайно. Но потребовалось десять (!) лет упорнейшего труда, чтобы практически решить поставленную задачу.

Другое по технологическим наукам

«Весьма яркий белого цвета свет»
Открытие электричества ознаменовало новую эру в истории источников света. Развитие пошло по двум направлениям: одни основывались на свечении электрической дуги, другие – на термическом действии электрического тока. В этой статье речь пойдет о газоразрядных источниках света, к коим относятся дуговы ...