Michael Faraday biografi, percobaan dan kontribusi



Michael Faraday (Newington Butt, 22 September 1791 - Hampton Court, 25 Agustus 1867) adalah seorang ahli fisika dan ahli kimia asal Inggris yang kontribusi utamanya adalah di bidang elektromagnetisme dan elektrokimia. Di antara kontribusinya terhadap sains, dan karenanya bagi umat manusia, kita dapat menyoroti karyanya dalam induksi elektromagnetik, diamagnetisme, dan elektrolisis.

Karena kondisi ekonomi keluarganya, Faraday menerima sedikit pendidikan formal, jadi sejak empat belas tahun ia bertanggung jawab untuk mengisi kesenjangan ini dengan melakukan banyak membaca selama pelatihan sebagai penjilid buku..

Salah satu buku yang terikat dan yang paling mempengaruhi ilmuwan adalah Peningkatan Pikiran (Peningkatan Pikiran) oleh Isaac Watts.

Faraday adalah seorang eksperimen yang sangat baik dan meneruskan penemuannya dalam bahasa yang mudah dipahami. Meskipun keterampilan matematika bukan yang terbaik, James Clerk Maxwell menyimpulkan karyanya dan orang lain dalam kelompok persamaan.

Dalam kata-kata Clerk Maxwell: "penggunaan garis-garis kekuatan menunjukkan bahwa Faraday telah benar-benar menjadi ahli matematika yang hebat, yang darinya para ahli matematika masa depan dapat memperoleh metode yang berharga dan subur."

Unit kapasitas listrik Sistem Satuan Internasional (SI) disebut Faradio (F) untuk menghormatinya.

Sebagai seorang ahli kimia, Faraday menemukan Benzene, melakukan penelitian tentang klorit klatrat, sistem bilangan oksidasi dan menciptakan apa yang akan dikenal sebagai pendahulu pembakar Bunsen. Selain itu, ia mempopulerkan istilah: anoda, katoda, elektron dan ion.

Di bidang fisika, penelitian dan eksperimennya diarahkan pada listrik dan elektromagnetisme.

Studinya tentang medan magnet adalah dasar untuk pengembangan konsep medan elektromagnetik dan penemuannya, yang dinamai oleh dirinya sendiri sebagai "Perangkat rotasi elektromagnetik", adalah pelopor dari motor listrik saat ini.. 

Indeks

  • 1 Biografi
    • 1.1 Pendalaman pelatihan
    • 1.2 Hubungan dengan Humphry Davy
    • 1.3 Perjalanan ke Eropa
    • 1.4 Dedikasi untuk listrik
    • 1.5 Pernikahan
    • 1,6 Tahun penemuan
    • 1.7 Ucapan Terima Kasih
    • 1.8 Tahun terakhir
    • 1.9 Kematian
  • 2 Eksperimen
    • 2.1 Hukum Faraday
    • 2.2 kandang Faraday
  • 3 kontribusi utama
  • 4 Referensi

Biografi

Michael Faraday lahir pada 22 September 1791, di lingkungan yang disebut Newington Butt, yang terletak di selatan London, di Inggris. Keluarganya tidak kaya, jadi pendidikan formalnya tidak terlalu luas.

Ayah Michael bernama James dan adalah seorang praktisi doktrin agama Kristen. Sementara itu, ibunya bernama Margaret Hastwell dan sebelum menikahi James dia bekerja sebagai pekerja rumah tangga. Michael memiliki 3 saudara laki-laki, dan merupakan yang terakhir dari anak-anak pernikahan.

Ketika Michael berusia empat belas tahun, ia bekerja bersama George Riebau, yang adalah seorang penjual buku dan penjilid buku. Michael tetap dalam pekerjaan ini selama tujuh tahun, waktu di mana ia memiliki kemungkinan mendekati membaca lebih banyak.

Pada saat ini ia mulai tertarik dengan fenomena ilmiah, terutama yang berkaitan dengan listrik.

Pendalaman pelatihan

Pada usia 20, pada tahun 1812, Michael mulai menghadiri berbagai konferensi, hampir selalu diundang oleh William Dance, seorang musisi Inggris yang telah mendirikan Royal Philharmonic Society..

Beberapa dosen yang dapat diakses Michael adalah John Tatum, seorang filsuf dan ilmuwan Inggris, dan Humphry Davy, ahli kimia asal Inggris.

Hubungan dengan Humphry Davy

Michael Faraday adalah orang yang sangat metodis dan menulis catatan yang sangat spesifik yang ia kirim ke Davy bersama dengan catatan di mana ia meminta pekerjaan.

Catatan ini adalah buku sekitar 300 halaman dan sangat disukai Davy. Yang terakhir mengalami kecelakaan di laboratorium beberapa saat kemudian, yang sangat merusak penglihatannya.

Dalam konteks ini, Davy mempekerjakan Faraday sebagai asistennya. Pada saat yang sama-1 Maret 1813-Faraday berhasil menjadi asisten kimia di Royal Institution.

Perjalanan ke Eropa

Antara 1813 dan 1815 Humphry Davy melakukan perjalanan ke beberapa negara di Eropa. Pelayan yang pada waktu itu memutuskan untuk tidak menghadiri perjalanan, jadi Faraday adalah orang yang harus memenuhi tugas pelayan, bahkan ketika perannya adalah sebagai asisten kimia.

Dikatakan bahwa masyarakat Inggris pada waktu itu sangat berkelas, itulah sebabnya Faraday dipandang sebagai pria dengan karakteristik yang lebih rendah.

Bahkan istri Davy bersikeras memperlakukan Faraday sebagai pelayan, menolak untuk menerimanya dalam gerbongnya atau untuknya makan bersama mereka..

Meskipun perjalanan ini berarti waktu yang sangat buruk bagi Faraday sebagai akibat dari perlakuan buruk yang diterimanya, pada saat yang sama itu menyiratkan bahwa ia dapat melakukan kontak langsung dengan bidang ilmiah dan akademik paling penting di Eropa..

Dedikasi untuk listrik

Sejak 1821 Michael Faraday telah mengabdikan dirinya sepenuhnya untuk mempelajari listrik, magnet, dan kemungkinan kedua elemen.

Pada 1825 Davy sakit parah, itulah sebabnya Faraday menjadi penggantinya di laboratorium. Ini adalah waktu ketika ia mengusulkan beberapa teorinya.

Salah satu yang paling relevan adalah gagasan bahwa listrik dan magnetisme dan cahaya berfungsi sebagai triad dengan karakter terpadu.

Pada tahun yang sama, Faraday memulai pembicaraan di Royal Institution, yang disebut Kuliah Natal Royal Institution, yang ditujukan terutama pada anak-anak dan ditangani dengan kemajuan ilmiah paling penting saat itu, serta tentang anekdot dan cerita yang berbeda dari bidang sains.

Maksud dari pembicaraan ini adalah untuk membawa sains lebih dekat kepada anak-anak yang tidak memiliki kesempatan untuk belajar secara formal, seperti yang terjadi padanya.

Perkawinan

Pada 1821 Faraday mengontrak pernikahan dengan Sarah Barnard. Keluarga mereka menghadiri gereja yang sama dan di sanalah mereka bertemu.

Faraday adalah seorang yang sangat religius sepanjang hidupnya dan merupakan pengikut gereja Sandeman, yang berasal dari Gereja Skotlandia. Dia aktif berpartisipasi di gerejanya, karena dia menjadi diaken dan bahkan seorang imam selama dua tahun berturut-turut..

Tidak ada anak yang lahir dari pernikahan antara Faraday dan Barnard.

Tahun penemuan

Tahun-tahun berikutnya Faraday penuh dengan penemuan dan eksperimen. Pada tahun 1823 ia menemukan proses pencairan klorin (berubah dari bentuk gas atau padat menjadi cair) dan dua tahun kemudian, pada tahun 1825, ia menemukan proses yang sama tetapi untuk benzena..

Pada tahun 1831 Faraday menemukan induksi elektromagnetik, dari mana apa yang disebut Hukum Faraday atau Hukum Induksi Elektromagnetik dihasilkan. Setahun kemudian, pada tahun 1832, ia menerima penunjukan kehormatan Doktor hukum perdata dari Universitas Oxford.

Empat tahun kemudian, Faraday menemukan mekanisme yang berfungsi sebagai kotak kejutan listrik. Kotak ini disebut kandang Faraday dan kemudian menjadi salah satu penemuan yang paling banyak digunakan, bahkan hari ini.

Pada 1845 ia menemukan efek yang mencerminkan interaksi yang jelas antara cahaya dan magnet; efek ini dipimpin oleh nama Faraday Effect.

Ucapan Terima Kasih

Kerajaan Inggris menawarkan Faraday penunjukan pak, yang dia tolak beberapa kali karena dia menganggapnya bertentangan dengan kepercayaan agamanya; Faraday menghubungkan janji ini dengan pencarian pengakuan dan kesombongan.

Royal Society juga mengusulkan agar ia menjadi presidennya dan Faraday menolak tawaran ini, dibuat pada dua kesempatan berbeda.

Royal Academy of Sciences of Sweden menunjuknya sebagai anggota asing pada tahun 1838. Setahun kemudian, Faraday menderita gangguan saraf; Setelah periode singkat, ia melanjutkan studinya.

Pada tahun 1844, Akademi Ilmu Pengetahuan Perancis memasukkannya ke dalam anggota asingnya, yang hanya 8 kepribadian.

Tahun terakhir

Pada tahun 1848 Michael Faraday memperoleh rumah rahmat dan bantuan, yang merupakan tempat tinggal milik negara Inggris dan ditawarkan secara gratis kepada orang-orang yang relevan di negara itu, dengan maksud untuk berterima kasih atas layanan yang diberikan kepada bangsa..

Rumah ini berada di Middlesex, di Hampton Court, dan Faraday menghuninya dari tahun 1858. Di rumah itulah ia kemudian meninggal.

Selama tahun-tahun ini pemerintah Inggris menghubunginya dan memintanya untuk mendukung mereka dalam proses pengembangan senjata kimia dalam rangka Perang Krim, yang terjadi antara 1853 dan 1856. Faraday menolak untuk Tawaran ini, karena ia menganggap tidak etis untuk berpartisipasi dalam proses ini.

Kematian

Michael Faraday meninggal pada 25 Agustus 1867, ketika dia berusia 75 tahun. Anekdot aneh dari momen ini adalah bahwa ia ditawari sebuah situs pemakaman di Westminster Abbey yang terkenal, sebuah situs yang ia tolak..

Namun, di dalam gereja ini Anda dapat menemukan sebuah plakat yang menghormati Faraday dan terletak di dekat makam Isaac Newton. Tubuhnya terletak di daerah pembangkang Pemakaman Highgate.

Eksperimen

Kehidupan Michael Faraday penuh dengan penemuan dan eksperimen. Selanjutnya kita akan merinci dua percobaan paling penting yang dia lakukan dan yang transenden untuk kemanusiaan.

Hukum Faraday

Untuk mendemonstrasikan apa yang disebut Hukum Faraday atau Hukum Induksi Elektromagnetik, Michael Faraday mengambil sebuah kardus dalam bentuk tabung yang ia lilitkan pada kawat yang terisolasi; dengan cara ini dia membentuk sebuah gulungan.

Selanjutnya, ia mengambil koil dan menghubungkannya dengan voltmeter untuk mengukur gaya gerak listrik yang diinduksi sambil menyebabkan magnet melewati koil.

Sebagai hasil dari percobaan ini, Faraday menetapkan bahwa magnet yang diam tidak mampu menghasilkan gaya gerak listrik, walaupun diam tidak menghasilkan medan magnet yang tinggi. Ini tercermin dalam fakta bahwa, melalui koil, alirannya tidak bervariasi.

Ketika magnet mendekati koil, fluks magnet meningkat dengan cepat sampai magnet secara efektif di dalam koil. Setelah magnet melewati koil, aliran ini turun.

Kandang Faraday

Sangkar Faraday adalah struktur tempat ilmuwan ini berhasil melindungi unsur-unsur dari kejutan listrik.

Faraday melakukan percobaan ini pada tahun 1836, ketika ia menyadari bahwa kelebihan muatan pengemudi mempengaruhi apa yang ada di luarnya dan bukan apa yang tertutup oleh pengemudi tersebut..

Dengan maksud untuk menunjukkan hal ini, Faraday melapisi dinding-dinding ruangan dengan aluminium foil dan menghasilkan pelepasan tegangan tinggi melalui generator elektrostatik di luar ruangan..

Berkat verifikasi dengan teleskop, Faraday dapat memverifikasi bahwa, sebenarnya, tidak ada muatan listrik apa pun di dalam ruangan.

Prinsip ini sekarang dapat diamati dalam kabel dan pemindai, dan ada benda-benda lain yang, dalam dirinya sendiri, bertindak seperti sangkar Faraday, seperti mobil, lift atau bahkan pesawat terbang.

Kontribusi utama

Konstruksi perangkat "rotasi elektromagnetik"

Setelah fisikawan dan ahli kimia Denmark, Hans Christian Ørsted menemukan fenomena elektromagnetisme, Humphry Davy dan William Hyde Wollaston mencoba dan gagal mencoba merancang motor listrik.

Faraday, setelah berdiskusi dengan kedua ilmuwan tentang ini, berhasil menciptakan dua perangkat yang memberi jalan untuk menghasilkan apa yang disebutnya "rotasi elektromagnetik".

Salah satu perangkat ini, yang sekarang dikenal sebagai "motor homopolar", menghasilkan gerakan melingkar terus menerus, yang dihasilkan oleh gaya magnet yang beredar di sekitar kawat, yang meluas ke wadah merkuri dengan magnet di dalamnya. Memasok arus ke kawat dengan baterai kimia, ini akan berputar di sekitar magnet.

Eksperimen ini membentuk dasar teori elektromagnetik modern. Begitulah emosi Faraday setelah penemuan ini, sehingga ia menerbitkan hasilnya tanpa berkonsultasi dengannya dengan Wollaston atau Davy, yang mengakibatkan kontroversi di dalam Royal Society dan penugasan Faraday untuk kegiatan selain elektromagnetisme.

Pencairan gas dan pendinginan (1823)

Berdasarkan teori John Dalton, yang menyatakan bahwa semua gas dapat dibawa ke keadaan cair, Faraday menunjukkan melalui percobaan kebenaran teori ini, di samping telah mengasumsikan dasar kerja kulkas dan freezer modern..

Melalui pencairan atau pencairan (peningkatan tekanan dan penurunan suhu gas) klorin dan amonia dalam keadaan gas, Faraday berhasil membawa ke keadaan cair zat-zat ini yang telah dianggap sebagai "keadaan gas permanen".

Selain itu, ia berhasil mengembalikan amonia menjadi gas, mengamati bahwa selama proses ini pendinginan dihasilkan.

Penemuan ini menunjukkan bahwa pompa mekanis dapat mengubah gas menjadi cairan pada suhu kamar, menghasilkan pendinginan ketika kembali ke bentuk gasnya dan dikompresi dalam cairan lagi..

Penemuan benzena (1825)

Faraday menemukan molekul benzena dengan mengisolasinya dan mengidentifikasinya dari residu berminyak, yang berasal dari produksi gas penerangan, yang ia beri nama "Bicarburet of hydrogen".

Dengan asumsi penemuan ini merupakan pencapaian penting kimia, karena aplikasi praktis benzena.

Penemuan induksi elektromagnetik (1831)

Induksi elektromagnetik adalah penemuan besar Faraday, yang ia capai dengan menghubungkan dua solenoida kawat di sekitar ujung yang berlawanan dari cincin besi.

Faraday menghubungkan solenoid ke galvanometer dan menyaksikannya terhubung dan lepaskan baterai lainnya.

Ketika melepaskan dan menghubungkan solenoid, ia dapat mengamati bahwa ketika ia melewati arus melalui solenoid, arus lain sementara diinduksi di yang lain..

Penyebab induksi ini adalah karena perubahan fluks magnetik yang terjadi ketika melepaskan dan menghubungkan baterai.

Eksperimen ini sekarang dikenal sebagai "induksi bersama", yang terjadi ketika perubahan arus dalam suatu induktor menginduksi tegangan pada induktor terdekat lainnya. Ini adalah mekanisme kerja transformer.

Hukum elektrolisis (1834)

Michael Faraday juga merupakan salah satu penanggung jawab utama untuk penciptaan ilmu elektrokimia, ilmu yang bertanggung jawab atas penciptaan baterai yang saat ini digunakan oleh perangkat seluler.

Saat melakukan penelitian tentang sifat listrik, Faraday merumuskan dua hukum elektrolisisnya.

Yang pertama menyatakan bahwa jumlah zat yang disimpan dalam setiap elektroda sel elektrolitik berbanding lurus dengan jumlah listrik yang melewati sel..

Yang kedua dari undang-undang ini menyatakan bahwa jumlah elemen yang berbeda yang disimpan oleh jumlah listrik yang diberikan adalah sebanding dengan berat kimianya yang setara..

Penemuan efek Faraday (1845)

Juga dikenal sebagai rotasi Faraday, efek ini adalah fenomena magnetik-optik, yang merupakan interaksi antara cahaya dan medan magnet dalam suatu medium.

Efek Faraday menyebabkan rotasi bidang polarisasi, yang secara linear sebanding dengan komponen medan magnet dalam arah propagasi.

Faraday sangat percaya bahwa cahaya adalah fenomena elektromagnetik dan harus dipengaruhi oleh gaya elektromagnetik.

Oleh karena itu, setelah serangkaian tes yang gagal, ia melanjutkan untuk menguji sepotong kaca padat yang mengandung jejak timbal, yang ia buat pada masa-masa pembuatan kaca..

Dengan cara ini ia mengamati bahwa ketika sinar cahaya terpolarisasi melewati kaca, ke arah gaya magnet, cahaya terpolarisasi berputar pada sudut yang sebanding dengan kekuatan medan magnet..

Kemudian dia menguji ini dengan zat padat, cairan dan gas yang berbeda dengan mendapatkan elektromagnet yang lebih kuat.

Penemuan diamagnetisme (1845)

Faraday menemukan bahwa semua bahan menunjukkan tolakan lemah terhadap medan magnet, yang disebutnya diamagnetisme.

Yaitu, mereka menciptakan medan magnet yang diinduksi dalam arah yang berlawanan dengan medan magnet yang diterapkan secara eksternal, ditolak oleh medan magnet yang diterapkan

Dia juga menemukan bahwa bahan paramagnetik berperilaku dengan cara yang berlawanan, tertarik oleh medan magnet eksternal.

Faraday menunjukkan bahwa sifat ini (diamagnetik atau paramagnetik) ada pada semua zat. Diamagnetisme diinduksi dengan magnet ekstra kuat, dapat digunakan untuk menghasilkan levitasi.

Referensi

  1. Michael Faraday. (2017, 9 Juni). Diperoleh dari en.wikipedia.org.
  2. Michael Faraday. (2017, 8 Juni). Diperoleh dari en.wikipedia.org.
  3. Benzene (2017, 6 Juni) Diperoleh dari en.wikipedia.org.
  4. Pencairan gas. (2017, 7 Mei) Diperoleh dari en.wikipedia.org.
  5. Hukum elektrolisis Faraday. (2017, 4 Juni). Diperoleh dari en.wikipedia.org.
  6. Kandang Faraday. (2017, 8 Juni). Diperoleh dari en.wikipedia.org.
  7. Eksperimen ember es Faraday. (2017, 3 Mei). Diperoleh dari en.wikipedia.org.
  8. Efek Faraday. (2017, 8 Juni). Diperoleh dari en.wikipedia.org.
  9. Efek Faraday. (2017, 10 Mei). Diperoleh dari en.wikipedia.org.
  10. Siapakah Michael Faraday? Apa penemuannya di bidang sains? (2015, 6 Juni). Dipulihkan dari quora.com
  11. 10 kontribusi terbaik Michael Faraday untuk sains. (2016, 16 Desember). Diperoleh dari learnodo-newtonic.com.