Электрическая революция: как Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию

Майкл Фарадей по праву считается отцом электромеханики. Он подарил миру электродвигатель, генератор и трансформатор , которые используются по сей день. Также Фарадей заложил основы всей современной физики, открыв электромагнитную индукцию.

Ученый без образования

Майкл Фарадей появился на свет в дружной, но бедной семье кузнеца. Уже в 13 лет мальчик был вынужден бросить школу, чтобы помогать отцу. Он устроился сначала рассыльным в лондонский книжный магазин, а после — подмастерьем переплетчика. Англия XIX века не могла предложить всестороннее образование. Но Майклу Фарадею повезло: он ежедневно находился в окружении десятка книг.

Именно тогда парень познакомился с химией и основами электричества. Во время чтения он параллельно проводил собственные опыты. Отец и старший брат поддерживали Майкла деньгами, а также вместе с ним собирали первые устройства. Так появилось подобие «лейденской банки» и «вольтов столб», которые могли генерировать электричество.

В 19 лет Фарадей получил «счастливый билет»: один из посетителей магазина подарил ему абонемент на цикл лекций в Королевском институте. Их читал Гемфри Дэви, один из основателей электрохимии. Майкл Фарадей посетил только последние четыре лекции, однако он так увлекся материалом, что переплел записи в кожу и отправил их Дэви. Юноша просил взять его помощником, и очень скоро был услышан.

С 1813 года Майкл Фарадей стал ассистентом профессора и побывал вместе с ним в научных центрах по всей Европе. Благодаря совместной работе с Гемфри Дэви, Фарадей познакомился с выдающимися умами своей эпохи — Ампером, Шеврелем, Вольтом и Гей-Люссаком. А в 1815 году он наконец приступил к собственным экспериментам.

«Превратить магнетизм в электричество»: первые открытия

Сначала Майкл Фарадей погрузился в химию. Всего за несколько лет он открыл нержавеющую сталь и бензол, а также научился переводить различные газы в жидкое состояние. В 1820 году физик Ганс Кристиан Эрстед открыл магнитное действие тока. Майкл Фарадей был очарован этой «находкой» и практически всю оставшуюся жизнь посвятил электричеству.

Уже через год Фарадею удалось заставить вращать магнит вокруг проводника с током и наоборот. Этот прибор стал первым в истории электродвигателем. Устройство выглядело как два металлических сосуда, наполненных ртутью. К ним присоединялись магниты — один свободно свисал на дно, а второй был закреплен в неподвижном положении. Майкл Фарадей опускал внутрь два кусочка проволоки, заставляя поочередно двигаться противоположные элементы.

В 1921 году Фарадей был обвинен в плагиате физиком Уильямом Волластоном. Несмотря на скорое примирение, отношения с Гемфри Дэви сильно ухудшились, а с течением времени так и не стали прежними. В 1825 году профессор решил оставить пост руководителя Королевского института и, как ни странно, взамен порекомендовал кандидатуру Майкла Фарадея. С 1830 года Фарадей начал читать лекции.

Без формул и теорем: появление новых машин

Вскоре Майкл Фарадей увлекся физикой. У него появилось предположение: если с помощью электричества создается магнетизм, то движение магнита должно влиять и на движение тока. В 1831 году он обнаружил электромагнитную индукцию и доказал, что все виды электричества одинаковы, несмотря на разные способы их получения. Уже в следующем году Фарадей был награжден медалью Копли.

Почти сразу ученый собрал первый генератор постоянного тока. Он был устроен следующим образом: между полюсами магнита устанавливался вращающийся диск, а в центр и на край прикреплялись специальные устройства, передающие ток. После Майкл Фарадей «запускал» машину, и она не прекращала свое движение, пока в ее работу не вмешивался сам исследователь.

В это же время Фарадей ввел термин «магнитное поле», которое мы используем до сих пор, а также построил первый в мире трансформатор. Его конструкция также не была сложной: прибор состоял из нескольких медных проводов и магнита. Тем не менее выведенные принципы электромагнитных полей используются в науке до сих пор.

Главный помощник в жизни Фарадея

Многие открытия Майла Фарадея не были бы возможны без Сары Барнард. Они поженились еще в 1821 году и всю жизнь прошли рука об руку. Когда изобретатель начал частично терять зрение и память, именно Сара ежедневно помогала Майклу с его наработками. Она была личным секретарем и бухгалтером. Несмотря на маленькое жалованье, супруги никогда не испытывали нужды.

Под конец жизни Майкл Фарадей нередко был консультантом по научным вопросам для представителей власти, а также выступал в судах. Во время Крымской войны правительство даже обратилось к Фарадею с просьбой создать химическое оружие, но он счел это негуманным. Так изобретение было отложено на век вперед.

Королева Виктория всегда оказывала Майклу Фарадею теплый прием, а после смерти ученого даже хотела организовать пышные похороны. Она планировала разместить могилу Фарадея рядом с захоронением Исаака Ньютона, однако изобретатель позаботился об этом решении заранее. Он попросил свое окружение не устраивать громких церемоний, поэтому на похоронах ученого в августе 1867 года присутствовали только самые близкие родственники.