مایکل فارادی

مراحل اولیه زندگی

مایکل فارادی در نزدیکی الفنت و کستل، لندن به دنیا آمد. خانواده وی فقیر بودند. پدرش جیمز، عضو ساندمانیان، یکی از فرقه‌های مسیحیت بود. جیمز در سال ۱۷۹۰ از Outhgill در Westmorland به لندن آمد جایی که او در آنجا آهنگر دهکده بود. مایکل فارادی جوان، یکی از چهار فرزند، فقط کمی از سطح تحصیلات مدرسه بالاتر بود مجبور شد که تحصیلات بیشتر را خودش ادامه دهد در چهارده سالگی او کارآموز یک صحافی و فروشگاه کتاب به نام George Riebau شد و در مدت هفت سال کارآموزیش کتاب‌های زیادی از جمله کتاب بهبود ذهن (The Improvement of the Mind) نوشته آیزاک واتس را خواند و به طرز شگفت‌آوری اصول و نظریات آن را اجرا کرد. او به علم و به خصوص الکتریسیته علاقه‌مند شد. مخصوصاً از کتاب گفتگویی در شیمی (Conversations in Chemistry) نوشته جین مارست خیلی الهام گرفت.
در بیست سالگی در سال ۱۸۱۲ در پایان شاگردیش او در سخنرانی‌های دانشمند سرشناس شیمی، همفری داوی، رئیس انجمن رویال، شرکت کرد. سپس فارادی یک کتاب ۳۰۰ صفحه‌ای بر اساس سخنرانی‌های دیوی به او ارسال کرد. پاسخ دیوی سریع و مهربانانه و دلچسب بود. وقتی دیوی بینایی خود را به دلیل نیتروژن تری کلرید از دست داد تصمیم گرفت فارادی را به عنوان منشی استخدام کند در آن دوران فارادی فرد متشخصی شناخته نمی‌شد و گفته می‌شود که همسر دیوی با او برخورد خوبی نداشت. به هر حال طولی نکشید که فارادی از دیوی پیش افتاد. فارادی با ریاضیات مشکل داشت و هرگز مقدار زیادی از آن را نیاموخت و بنابراین برایش مشکل بود که ازآن چه در آزمایشگاهش، راجع به پدیده عجیب الکترومغناطیس مشاهده می‌کرد، تصویری نظری بسازد، گرچه سرانجام او موفق شد.
فارادی با سارا برنارد (Sarah Barnard) ‏ (۱۸۷۹–۱۸۰۰) در ۲ ژوئن ۱۸۲۱ ازدواج کرد اما فرزندی نداشت. آن‌ها وقتی در ساندمانیان بودند باهم آشنا شدند. حامی و مشاور او جان مدجک فولر بود که کرسی استادی فولرین شیمی را در مؤسسه رویال ایجاد کرد. فارادی اولین و معروفترین فرد دارنده این مقام بود که تا آخر عمرش برای این مقام انتخاب شد. او در منزلش در همپتون کورت در ۲۵ اوت ۱۸۶۷ میلادی درگذشت.

شیمی

مایکل فارادای دانشمند بریتانیایی با آزمایشی که به آن برق‌کافت میگویند منجر به کشف الکترون شد.
با عبور دادن جریان برق از درون یک ترکیب شیمیایی فلز دار (کلرید قلع) مشاهده کرد که یک واکنش شیمیایی در آن به وقوع می پیوندد.

الکتریسیته و مغناطیس

بزرگ‌ترین کار وی با الکتریسیته و مغناطیس بود. اولین آزمایشی که ثبت کرد ساختن پیل ولتایی با استفاده از هفت نیم‌پنی (سکه‌ای برنز که در پادشاهی متحده استفاده می‌شود) که با هفت ورقه از فلز روی و شش قطعه از کاغذ که با آب نمک مرطوب شده بود، در کنار هم قرار می‌گرفتند با این وسیله او نمک فرنگی اصل (سولفات منیزی یا sulphate of magnesia) را تجزیه کرد. (اولین نامه به Abbott در ۱۲ ژوئیه ۱۸۱۲)
در سال ۱۸۲۱م، کمی بعد از اینکه شیمیدان و فیزیکدان دانمارکی، هانس کریستین اورستد، الکترومغناطیس را کشف کرد، همفری دیوی و دانشمند بریتانیایی ویلیام هید ولاستون William Hyde Wollaston سعی کردند تا یک موتور الکتریکی را طراحی کنند، اما نتوانستند. فارادی پس از صحبت با این دو نفر، تصمیم به ساخت دو وسیله برای تولید آنچه که او گردش الکترومغناطیسی (یک حرکت چرخشی پیوسته ناشی از نیروی مغناطیسی اطراف یک سیم) می‌نامید، گرفت. اگر یک سیم غوطه‌ور در یک حمام جیوه با یک آهنربا که در وسط آن قرار داده شده، با الکتریسیته تولید شده توسط یک باتری شیمیایی شارژ می‌شد، در اطراف آهنربا می‌چرخید.
وسیله اخیر یک موتور هم قطبی (homopolar motor) نامیده می‌شود. این اکتشافات و آزمایشات پایه فناوری الکترومغناطیس نوین را بنا نهاد. فارادی نتایج تحقیقات خود را منتشر کرد بدون این که از والستون و داوی (Wollaston و Davy) در ابتدای کتاب قدردانی کند و این امر ستیزه‌ای را به وجود آورد که باعث شد که فارادی برای چند سال از تحقیقات الکترومغناطیس کناره‌گیری کند. 
 سال ۱۸۳۱ او سری بزرگ آزمایش‌هایش را که در آن به کشف القای الکترومغناطیسی نایل شد، آغاز کرد. او فهمید که اگر یک آهنربا را از وسط یک حلقه سیمی عبور دهد، یک جریان الکتریکی در سیم ایجاد می‌شود. جوزف هانری نیز چند سال بعد به‌طور مشابهی خودالقایی را کشف کرد و هر دوی اینها بعد از کار فرانسبسکو زانتدچی (Francesco Zantedeschi) در سال ۱۸۲۹ و ۱۸۳۰ در ایتالیا بود.
دلایل او نشان داد که جریان الکتریکی، مغناطیس را ایجاد کرده‌است. سپس فارادی از این اصول برای ساخت دینامو، شکل قدیمی ژنراتورهای توان پیشرفته الکتریکی، استفاده کرد.
فارادی بیان داشت که نیروهای الکترومغناطیسی در فضای خالی اطراف هادی وجود دارد، اما او کارش را بر روی این پروژه تکمیل نکرد. تجسم آزمایشی فارادی از خطوط شار نشأت گرفته از بدنه بارها، برای بار اول به صورت ریاضی توسط قانون القای فارادی (که بعداً جزو معادلات ماکسول شد) مدل شد که در تعمیم کلی تکمیل شده و به عنوان تئوری میدان شناخته شده‌است. فارادی به صورت تفننی به شیمی نیز پرداخت و مواد شیمیایی نظیر بنزن را کشف و سیستم اعداد اکسیداسیون و میعان گازها را ابداع کرد. او همچنین قانون الکترولیز را کشف کرده و الفاظی نظیر آند، کاتد، الکترود و یون را عمومی ساخت.

دیامغناطیس

در سال ۱۸۴۵ او آنچه را که اکنون اثر فارادی می‌نامیم و پدیده‌ای را که او دیامغناطیسم نامید، کشف کرد. سطح پلاریزاسیون نوری که به صورت خطی قطبی شده و از میان یک محیط مادی منتشر شده را می‌توان توسط بکارگیری یک میدان مغناطیسی خارجی که در جهت انتشار تنظیم شده، چرخاند. او در دفترچه‌اش نوشت که من در نهایت در توصیف یک منحنی مغناطیسی یا خطوط نیرو و در مغناطیس کردن یک شعاع از نور موفق شدم. این نشان داد که نیروی مغناطیسی و نور به هم مرتبط هستند.

قفس فارادی

در کار روی الکتریسیته ساکن، فارادی نشان داد که بار تنها بر روی سطح خارجی یک هادی باردار قرار می‌گیرد و بار روی سطح خارجی هیچ اثری روی چیزی که داخل هادی قرار دارد، نمی‌گذارد. این اثر حفاظتی در آنچه که ما به عنوان قفس فارادی می‌شناسیم بکار رفته‌است.

استخدام دولتی

او یک سری سخنرانی موفق راجع به شیمی و فیزیک شعله‌ها در مؤسسه رویال ارائه داد که به نام تاریخ طبیعی شمع بود. این سخنرانیها، مبدأ سخنرانیهای کریسمس (Christmas lectures) برای جوانان بود که هنوز هم همه ساله در آن مکان ارائه می‌شود. فارادی در طراحی آزمایشات معروف بود، اما فاقد تعلیم خوب ریاضیات بود. او آنقدر کم توقع و سخاوتمند شناخته می‌شد که مقام ریاست انجمن رویال (مقام پیشین داوی) را منحل کرد. واحد خازن، فاراد به نام او نام‌گذاری شده‌است و تصویر او روی اسکناس ۲۰ پوندی انگلیس چاپ شد.