1
MICHAEL
FARADAY
La
22 septembrie 1791,la Newington Butts,līngă Londra,familia unui fierar
sărac,James Faraday,a sporit cu īncă un fiu:Michael.La şcoală el a
īnvăţat doar
să scrie, să citească şi să socotească.
Fratele
său mai mare a devenit fierar, īnvăţīnd meseria de la tatăl său.După
moartea
tatălui său,micul Michael,īn loc să meargă la şcoală,a trebuit să
muncească.Pentru a-şi ajuta familia,a īnceput să vīndă ziare.Fiind un
copil
slăbuţ,n-a putut face faţă muncilor grele din fierărie. Īn 1804,la
vīrsta de
numai 13 ani,a izbutit cu greu să fie angajat ucenic la un librar,care
īn
acelaşi timp era şi legător de cărţi.Acolo a īnvăţat meseria,devenind
calfă;opt
ani a lucrat īn subsolul din casa unde patronul avea prăvălia.Īn tot
acest
timp,frămīntat de o nepotolită dorinţă de a īnvăţa,citea pe nerăsuflate
carte
după carte: le alegea dintre cele aduse de clienţi la legat.Pe cele
care-l
interesau mai mult le studia temeinic,făcīndu-şi īnsemnări care
exprimau
"aprobarea sau dezaprobarea teoriilor care mereu apar īn lumea
ştiinţelor",după cum scria īn caietul de notiţe.Lectura Enciclopediei
britanice l-a familiarizat cu fizica.
Numai
cititul cărţilor nu putea īnsă potoli setea de a şti a lui
Michael.Ajutat de
fratele său,a reuşit să plătească taxele pentru a frecventa un ciclu de
conferinţe publice serale de fizică şi astronomie.Īmpreună cu cīţiva
prieteni
care urmau şi ei aceste cursuri,a īntemeiat un fel de asociaţie
intitulată
"Societatea filozofică a oraşului",īn cadrul căreia ţineau adevărate
prelegeri despre ceea ce audiau,citeau sau experimentau,căci tīnărul
legător
īşi instalase un mic laborator īn podul unei case.
Un
eveniment de seamă īn viaţa lui Faraday a fost audierea lecţiilor
cunoscutului
chimist Davy,pe care Faraday le-a expus apoi īn rezumat īn faţa
prietenilor
săi.Faraday simţea să-şi consacre tot timpul īnvăţăturii şi
ştiinţei.Năzuia să
lucreze la Institutul Regal,a cărei
activitate ştiinţifică o conducea Davy,dar nu ştia ce să facă pentru a
ajunge
acolo.
La
25 de ani Faraday a publicat pentru prima oară rezultatele unei lucrări
efectuate de el.De atunci numărul comunicărilor publicate a crescut an
cu an.
Muncea fără răgaz,de dis-de-dimineaţă şi pīnă-n noapte.Descriind īntr-o
scrisoare adresată unui prieten viaţa pe care o ducea,Faraday īl
prevenea:
"Să nu mă īnţelegi greşit -nu mă plīng .cu cīt am mai mult de lucru,cu
atīt īnvăţ mai mult…." Īn această perioadă a avut loc călătoria īn
Europa
īn care Faraday l-a īnsoţit pe Davy,călătorie ce a durat doi ani şi a
jucat un
rol de seamă īn dezvoltarea tīnărului om de ştiinţă.El a putut lua
cunoştinţă nemijlocit de situaţia
existentă īn ştiinţa europeană,să vadă laboratoarele din principalele
centre de
cercetări ale Europei continentale şi să
stabilească relaţii personale cu
o serie de mari savanţi ai vremii. Trăgīndu-se dintr-o familie de
muncitori,el
īnsuşi muncitor īn tinereţe,Faraday era pătruns de concepţii
democratice.El
sublinia că"Ştiinţa nu poate să progreseze decīt īntr-o republică ".
Cīnd
curtea I-a oferit titlu de nobleţe şi rangul de
pair al Angliei,el l-a refuzat.Atunci a declarat "Tatăl meu a
fost
meseriaş,fratele meu este de asemenea meseriaş,iar eu am fost cīndva
lucrător
īntr-o legătorie de cărţi.Mă cheamă Michael Faraday şi aşa vreau să
stea scris
o dată şi o dată pe piatra mea de mormīnt." Democratismul lui Faraday
s-a
exprimat şi īn neobosita lui activitate de popularizator.Marele savant
se
socotea dator să transmită celor din rīndurile cărora se ridicase cīt
mai mult
din cunoştinţele pe care el īnsuşi le căpătase.Munca
īncordată,activitatea
continuă depusă de Faraday din frageda
tinereţe,preocupările ştiinţifice de care nu
se
rupea nici īn perioadele de odihnă sau boală au avut urmări grele
asupra
sănătăţii sale.Īncă de la vīrsta de 29 de ani a īnceput să-l supere
şi,o dată
cu trecerea timpului şi cu creşterea surmenajului,din ce īn ce mai
grav-slăbirea memoriei.Pentru Faraday,care vedea īn cercetările
ştiinţifice
sensul vieţii sale,astenia nervoasă de care suferea era"un zid īntre
mine
şi ceea ce doresc să īnfăptuiesc".
Īn
1836 a trebuit să plece să-şi īngrijească sănătatea īn
condiţiile unui
repaus complet īn Elveţia. Dar şi atunci nu-şi putea opri mintea să
lucreze.Īn
jurnalul său aminteşte că tocmai īn timp ce admira peisajul cu gheţari
şi
zăpezi ce se topeau īn zilele de sfīrşit de iarnă petrecute īn Elveţia
I-a
venit ideea explicaţiei teoretice a
inducţiei electrice.El nu s-a lăsat copleşit nici de piedicile pe care
i le
punea sănătatea zdruncinată.Īnainte de a-l angaja īn laboratorul său,
Davy l-a
sfătuit să nu renunţe la meseria de legător de cărţi,cu care putea să
cīştige
destul de bine şi l-a prevenit că ştiinţa este o stăpīnă ingrată,care
recompensează rău pe cei care o slujesc,şi că dacă ar rămīne pe
totdeuna la Institutul Regal,ar ajunge să moară de
foame. Īn ciuda acestui sfat,Michael n-a ezitat să-şi părăsească vechea
meserie,deşi patronul legătoriei īi promisese că-l va lăsa moştenitor.
1
La 25 august 1867 a murit acela care,după
caracterizarea dată de F.Engels şi pe deplin confirmată īn istorie ,a
fost
"A fost cel mai mare cercetător īn domeniul electricităţii". Dar
roadele muncii sale titanice,experimentale şi teoretice,trăiesc astăzi
atīt īn
nenumăratele aplicaţii ale electrificării,care contribuie hotīrītor la
eliberarea oamenilor de o mare povară eforturilor fizice cīt şi īn cele
mai
īnaintate cercetări teoretice ale fizicii cīmpului,care lasă să se
īntrevadă
orizonturile unui progres nelimitat al cunoaşterii umane şi al
tehnicii. Marele
fizician englez a făcut mari descoperiri experimentale, fundamentale īn
electricitate:
-inducţia electromagnetică(1831);
-legile electrolizei(1833);
-autoinducţia(1834);
-liniile de forţă electrice si
dielectrice(1837-1838);
-schimbarea planului de polarizare a luminii
sub
acţiunea unui cīmp magnetic(1845);
-descoperirea diamagnetismului si
paramagnetismului(1846);
Fiecare
dintre aceste descoperiri a antrenat lucrări teoretice -experimentale
generatoare de aplicaţii practice esenţiale pentru tehnica modernă;ele
au
constituit totodată baze de plecare īn dezvoltarea unor direcţii
noi,esenţiale,ale fizicii moderne,care au dus la cunoaşterea
ştiinţifică,la
marile descoperiri cu privire la structura fizică a materiei.
Primul
dinam-principiul dinamului
Un obiectiv separat al cercetărilor
lui Faraday era de a explica fenomenul magnetismului rotaţional
descoperit de
Arago. Īn acest scop el a realizat o nouă maşină electrică,folosind
magnetul
Societăţii Regale.Un disc de cupru,fixat īntr-un ax de bronz,montat
astfel
īncīt să poată fi rotit īn diferite poziţii faţă de polii
magnetului,era legat
la un galvanometru prin doi conductori:unul pleca de la axul discului
celălalt
de la un colector care era apăsat cu mīna pe marginea discului.Īn clipa
cīnd
discul a fost rotit,acul galvanometrului a deviat şi devierea s-a
menţinut tot
timpul cīt a durat īnvīrtirea discului,fiind mai mare sau mai mică,după
iuţeala
cu care era rotit discul. Această experienţă a dovedit pe deplin că
mişcarea
mecanică produce curenţi induşi.Aparatul-un adevărat transformator al
energiei
mecanice īn energie electrică-este prototipul generatorului de curent
continuu(dinamul). La sfīrşitul memoriului din 24 noiembrie 1831
Faraday dă şi
explicaţia fenomenului descoperit de Arago:īn discul metalic īnvīrtit
īn
apropierea acului magnetic sau a unui magnet ce se poate roti īn jurul
axului,deci care taie liniile de forţă magnetice,se produc curenţi
electrici
induşi.La rīndul lor, curenţii electrici induşi īn disc şi acul sau
magnetul
alcătuiesc un motor electric:de aceea are loc şi īncīrtirea acului sau
a
magnetului.
Se poate trage deci concluzia că pīnă īn 1831
Faraday a făcut descoperiri de importanţă principală,care īn asamblu
alcătuiesc
cea mai mare parte din bazele electrotehnicii.
De
la conductibilitate la electroliză
Faraday,in urma
experienţelor efectuate stabileşte că toate corpurile,de la metale pīnă
la
lichide şi gaze,conduc electricitatea,dar īn grade diferite;căldura
influenţează conductibilitatea,
mărind-o sau micşorīnd-o īn funcţie de
substanţa
corpului. Īn mod deosebit I-a atras atenţia schimbarea
conductibilităţii la
trecerea unui corp din stare solidă īn stare lichidă(primul corp
studiat a fost
apa, care cīnd īngheaţă,nu mai este bună conductoare de electricitate ).
După
Faraday,īn electroliză descompunerile s-ar datora forţelor interne din
molecule.Curentul electric modificīnd afinitatea chimică dintre
particulele de
substanţă din electrolit,īn aceasta apar descompuneri şi recompuneri.Se
formează anioni şi cationi din care,la electrozi,apar particulele
descompuse
ale corpului supus electrolizei.Dezvoltarea ulterioară a cercetărilor a
arătat
că ionii se formează īn electrolit īnainte de intervenţia curentului
electric.Această dezvoltare a fost īnsă posibilă tocmai datorită
lucrărilor lui
Faraday asupra electrolizei.
Īn
urma experienţelor,Faraday ajunge la concluzia că
electrolitul trebuie să fie format din doi ioni pe care-i liberează īn
timpul descompunerii electrochimice.Pe baza măsurătorilor efectuate
īn
cursul a nenumărate experienţe,adesea repetate,el stabileşte că īn
procesul
descompunerii electrochimice ionii se dezvoltă la anod sau la catod īn
anumite
proporţii;numerele care indică aceste proporţii le numeşte echivalenţi
electrochimici. Exemplificīnd, Faraday spune:"…
Hidrogenul, noxigenul, clorul, iodul,plumbul,staniul…sunt ioni,iar
numerele 1,8,36,125,104,58
sunt echivalenţii lor electrochimici."
Inducţia,factor
fundamental
Īn
secolul al XX-lea,Faraday exprimă īn mod clar convingerea că:"orice
fenomen care depinde de puterile materiei anorganice şi,poate,chiar de
cele mai
multe dintre puterile legate de viaţa vegetală şi animală este
subordonat
electricităţii". Iar īn cadrul fenomenelor electricităţii, arată
Faraday,inducţia"are cea mai mare influenţă generală asupra fenomenelor
electrice,ea pare să fie legată de fiecare din ele şi are īn realitate
caracterul unui principiu prim,esenţial şi fundamental." Īn urma a
numeroase experienţe,Faraday a stabilit că nu se poate electriza un
corp cu un
fel de electricitate fără ca,prin inducţie,să se producă şi celălalt
fel de
electricitate.Aceasta l-a dus la convingerea că există o strīnsă
legătură īntre
inducţie şi faptul,constatat
experimental şi de alţi oameni de ştiinţă,că īn fenomenele
electrice
sunt prezente īntotdeauna două feluri, două forme ale electricităţii,
opuse şi
totodată inseparabile. Concepīnd fenomenele electrice īn mod
dialectic,ca o
unitate a contrariilor, Faraday vedea tocmai īn inducţie acel factor
care
asigură unitatea celor două forţe,forme sau sensuri ale
electricităţii,apariţia
şi existenţa lor inseparabilă.
|