اختراعات وتجارب العالم ” مايكل فاراداي “

ولد مايكل فاراداي في 22 سبتمبر 1791 في جنوب لندن، وكانت أسرته في وضع مادي سيء، ولم يتلق فاراداي سوى التعليم الأساسي الرسمي. عندما بلغ 14 عاما، تلقى تدريبا على أحد الكتب المحلية، وخلال السبع سنوات التالية قام بتعلم نفسه من خلال قراءة كتب متنوعة في مجالات علمية مختلفة. في عام 1812، حضر فاراداي أربع محاضرات ألقاها الكيميائي همفري ديفي في المعهد الملكي، وبعد ذلك، كتب فاراداي إلى ديفي يطلب وظيفة كمساعد له، لكن ديفي رفض طلبه. في عام 1813، تم تعيينه كمساعد كيميائي في المعهد الملكي .

اختراعات العالم فاراداي

بعد عام من تعيينه كمساعد كيميائي، دعي فاراداي لمرافقة ديفي وزوجته في جولة أوروبية لمدة 18 شهرا، حيث زار فرنسا وسويسرا وإيطاليا وبلجيكا والتقى بالعديد من العلماء المؤثرين، وعاد بعد ذلك للعمل في المعهد الملكي، مساعدا في تجارب ديفي وغيره من العلماء، وفي عام 1821 نشر عمله حول الدوران الكهرومغناطيسي (المبدأ وراء المحرك الكهربائي)، واستمر في إجراء المزيد من الأبحاث في العشرينات من القرن الماضي، وكان مشغولا بمشاريع أخرى، وفي عام 1826 أسس الخطابات المسائية في المعهد الملكي مساء الجمعة، وكذلك محاضرات عيد الميلاد، وتستمر كليهما حتى يومنا هذا، وأثبت شهرته كمحاضر علمي بارز في وقته بعد أن قدم العديد من المحاضرات بنفسه .

في عام 1831، اكتشف فاراداي الحث الكهرومغناطيسي، وهو المبدأ الذي يقف وراء المحولات والمولدات الكهربائية، وكان هذا الاكتشاف حاسما في تحويل الكهرباء من كونها فضولية إلى تقنية جديدة قوية. خلال الفترة المتبقية من العقد، عمل فاراداي على تطوير أفكاره حول الكهرباء، وكان مشاركا جزئيا في صياغة العديد من المصطلحات المألوفة، مثل “القطب” و “الكاثود” و “الأيون”. تم استخدام المعرفة العلمية لفاراداي في التطبيق العملي في العديد من الأماكن، بما في ذلك المشور العلمي في ترينيتي هاوس (1836-1865) والتدريس في الكيمياء في الأكاديمية العسكرية الملكية في ولويتش (1830-1851). ومع ذلك، بدأت صحة فاراداي في التدهور في أوائل الأربعينيات من القرن التاسع عشر وقام بأبحاث أقل .

توفي في 25 أغسطس 1867 في هامبتون كورت، حيث تم تخصيص سكن رسمي له تقديرا لمساهمته في المجال العلمي. وقد تمت تسمية “فاراد” على اسمه كوحدة للشحنة الكهربائية في البداية، ولكنها أصبحت في وقت لاحق وحدة للسعة الكهربائية .

التعليم والحياة المبكرة لمايكل فاراداي

تم ولادة مايكل فاراداي في ٢٢ سبتمبر ١٧٩١ في لندن، إنجلترا، المملكة المتحدة. وكان يعتبر الطفل الثالث لجيمس ومارغريت فاراداي. وكان والده يعمل حدادا وكان يعاني من حالة صحية سيئة. قبل الزواج، كانت والدته تعمل خادمة. عاشت العائلة في حالة من الفقر. التحق مايكل فاراداي بمدرسة محلية حتى بلغ عمره ١٣ عاما. حصل على تعليم أساسي ليساهم في كسب المال للعائلة وبدأ عمله كصبي توصيل في مكتبة. قام بعمل جاد وأبهر صاحب العمل، وبعد عام تمت ترقيته ليصبح مساعد مكتبة .

نظرية الكيمياء الكهربائية للعالم فاراداي

فيما كان فاراداي يقوم بتنفيذ هذه التجارب وتقديمها للعالم العلمي، ظهرت شكوك حول هوية مختلف الظواهر الكهربائية التي تم دراستها. هل كان السائل الكهربائي الذي تم إطلاقه، عن طريق الأنقليس الكهربائي والأسماك الكهربائية الأخرى التي ينتجها مولد الكهرباء الثابت والبطارية الفولتية والمولد الكهرومغناطيسي الجديد متشابهان؟ أم أنها سوائل مختلفة تخضع لقوانين مختلفة؟ وعلى الرغم من أن فاراداي كان مقتنعا بأنها ليست سوائل بل أشكالا مختلفة من نفس القوة، إلا أنه أدرك أن هذه الهوية لم تظهر بشكل ملموس من خلال التجربة. ولهذا السبب بدأ في عام 1832 محاولة شاقة لإثبات أن جميع الأجهزة الكهربائية لها نفس الخصائص بالضبط وتسببت في نفس الآثار بالضبط .

اختراعات فاراداي

كان التأثير الأساسي هو التحلل الكهروكيميائي، والكهرباء الفلطائية والكهرومغناطيسية ليست مشكلة، ولكن الكهرباء الساكنة لم تحدث، وعندما استكشف فاراداي المشكلة بشكل أعمق، اكتشف شيئين مدهشين، أولا، لم تعمل القوة الكهربائية على الجزيئات الكيميائية كما كان متوقعا لفترة طويلة لتسبب انفصالها، بل كان مرور الكهرباء عبر وسط سائل موصل هو الذي تسبب في انفصال الجزيئات، وحتى عندما يتم تفريغ الكهرباء في الهواء ولم تنتقل إلى “قطب” أو “مركز حركة” في خلية فلطية، وثانيا، تبين أن مقدار التحلل يرتبط بطريقة بسيطة بكمية الكهرباء التي تمر عبر المحلول، وأدت هذه النتائج إلى نظرية جديدة في الكيمياء الكهربائية .

وأشار إلى أن الطاقة الكهربائية تم تطبيقها على جزيئات المحلول في حالته الإلكترونية، وعندما كانت القوة قوية بما يكفي لتشويه حقول القوى التي جمعت الجزيئات معا لتفاعل هذه الحقول مع الجسيمات المجاورة، تم تخفيف التوتر عن طريق تحرك الجسيمات على طول خطوط التوتر، وتنقل الذرات باتجاهين متعاكسين، وبالتالي، ارتبطت كمية الكهرباء التي مرت بشكل واضح بالروابط الكيميائية للمواد المحلولة، وأسهمت هذه التجارب مباشرة في قانون فاراداي للكيمياء الكهربائية

1- تتناسب كمية المادة المودعة على كل قطب كهربائي في خلية كهربية مع كمية الكهرباء التي تمر عبر الخلية .
يتم إيداع كميات محددة من العناصر المختلفة بنسب مكافئة وزنها الكيميائي مقابل كمية معينة من الكهرباء .

حياة العالم فاراداي العلمية

منذ بداية عمله العلمي، كان فاراداي يؤمن بما يسمى بوحدة قوى الطبيعة، وبذلك يعني أن جميع قوى الطبيعة كانت مجرد مظاهر لقوة عالمية واحدة، وعليه يجب أن تكون قابلة للتحويل إلى بعضها البعض. وفي عام 1846، أعلن بعض التكهنات التي أدت بهذا الاعتقاد. وكان من المقرر أن يلقي خطابا مساء الجمعة في المعهد الملكي، والتي شجع فيها فاراداي تعميم العلم. وفي اللحظة الأخيرة، أصيب بالذعر وتراجع عن إلقاء المحاضرة، مخلفا قاعة المحاضرة مكتظة بالحضور دون محاضر .