מייקל פאראדיי

מייקל פאראדיי (באנגלית: Michael Faraday;‏ 22 בספטמבר 1791 – 25 באוגוסט 1867) היה פיזיקאי וכימאי אנגלי, ממציא הדינמו - המנוע החשמלי הראשון אי-פעם, ובנוסף תרם רבות לתחומי האלקטרומגנטיות והאלקטרוכימיה, ניסח את חוק פאראדיי וגילה את הבנזן. פאראדיי נחשב לאחד מהמדענים הגדולים בהיסטוריה, ויש המתייחסים אליו כאל עורך הניסויים הגדול ביותר בתולדות המחקר המדעי. המצאת הדינמו הייתה אירוע מכונן באנושות, בה הצליח האדם לראשונה "לאלף" את החשמל. הפיכת החשמל למקור אנרגיה נפוץ וחיוני היא בעיקר תוצאה של פועלו. מייקל פאראדיי נולד למשפחה ענייה בלונדון. את השכלתו רכש באופן עצמאי. בגיל ארבע-עשרה הפך לשוליה אצל ג'ורג' ריבו, כורך ומוכר ספרים, ובמהלך שבע שנות התמחותו קרא ספרים רבים, והחל להתעניין במדע. הוא התרשם במיוחד מספר Conversations on Chemistry של ג'יין מארסט. בסיועו של אחיו הבכור, רוברט, נרשם לשיעורים פרטיים במדעי הטבע אצל ג'ון טייטום, ושם רכש לא רק ידע נוסף אלא גם קשרים עם חובבי-מדע אחרים. קשריו אלה הביאו אותו בגיל עשרים להרצאות של המדען הנודע האמפרי דייווי, חבר החברה המלכותית. פאראדיי גילה בהן עניין רב. הוא ניסה לפנות לג'וזף בנקס, נשיא החברה המלכותית, ולבקש עבודה כמדען, אך פנייתו לא נענתה. פאראדיי לא ויתר, ושלח הישר להאמפרי דייווי כמה הערות שרשם בהרצאותיו. דייווי השיב לו והזמין אותו להיפגש עמו. בפגישתם התרשם דייווי מפאראדיי, אך יעץ לו להתמיד בעבודתו ככורך ספרים, באמרו "עריצה היא העבודה המדעית, ומבחינה כספית אין גמול רב למשרתיה". זמן קצר לאחר הפגישה פוטר עוזרו של דייווי משום שהסתבך בתגרות. דייווי כתב שוב לפאראדיי, והזמין אותו לעבוד כעוזרו. פאראדיי היה כעת עוזרו של אחד מבכירי המדענים באגודה המלכותית, אך החברה האנגלית דאז הייתה חברה מעמדית, ופאראדיי לא נחשב לג'נטלמן: נאמר כי אשתו של דייווי, למשל, התייחסה אליו כאל נחות מהם. עבודתו החשובה ביותר הייתה בנושא החשמל. ב-1821, זמן קצר לאחר שהפיזיקאי הדני הנס כריסטיאן ארסטד גילה את תופעת האלקטרומגנטיות, ניסו דייווי וויליאם הייד וולאסטון לתכנן מנוע חשמלי, אך נכשלו. פאראדיי, שדן בבעיה עם השניים, המשיך בניסיונותיו ובנה שני מתקנים המפיקים מה שכונה בפיו "סיבוב אלקטרומגנטי": תנועה מעגלית מתמדת הנובעת מהכוח המגנטי המעגלי סביב תיל. תיל המונח בתוך אגן של כספית אשר בו נמצא מגנט, יסתובב סביב המגנט כאשר יוטען בחשמל מסוללה כימית. ניסויים והמצאות אלה הם הבסיס לטכנולוגיה האלקטרומגנטית המודרנית. פאראדיי פרסם את תוצאות מחקרו מבלי לציין את תרומתם של וולאסטון ודייווי. הפולמוס שהתעורר בשל כך גרם לו לפרוש ממחקר האלקטרומגנטיות למספר שנים. עשר שנים לאחר מכן, ב-1831, החל בסדרת הניסויים הגדולה שלו, ובה גילה את ההשראה האלקטרומגנטית, בעקבות עבודתו של אנדרה מרי אמפר. הוא גילה שאם מזיזים מגנט דרך סליל תיל, מושרה זרם חשמלי בתיל. ניסויים אלה הראו כיצד מגנטיות יוצרת זרם חשמלי. פאראדיי השתמש בעיקרון זה כדי לבנות את הדינמו החשמלי הראשון, אב הטיפוס של הגנרטורים המודרניים. פאראדיי העלה את ההשערה כי הכוחות האלקטרומגנטיים נמשכים גם בחלל הריק שסביב המוליך, אך לא השלים את חקר השערתו זו. הדימוי הניסיוני שלו על אודות "קווי זרם הנובעים מגופים טעונים", נוסח באופן מתמטי בחוק פאראדיי (שמאוחר יותר הוכלל במשוואות מקסוול, שהתפתחו להכללה המוכרת כיום כתורת השדות). פאראדיי עסק גם בכימיה; הוא גילה חומרים כימיים כבנזן, המציא את שיטת מספרי החמצון, וחקר הפיכת גזים לנוזלים. הוא גילה את חוקי האלקטרוליזה ועזר לטביעת המונחים אנודה, קתודה, אלקטרודה ויון. ב-1845 גילה שתי תופעות הקשורות למגנטיות: את הדיאמגנטיות, הנגרמת מהשפעת שדה מגנטי על סוגים מסוימים של חומרים, ואת אפקט פאראדיי, שבו מישור הקיטוב של אור מקוטב ליניארית העובר דרך חומרים מסוימים, יכול להסתובב בנוכחות שדה מגנטי המקביל לכיוון התקדמות הגל. בכך הראה כי קיים קשר בין אור לשדה מגנטי. על גילוי זה זכה במדליית רמפורד בשנת 1846. במחקרו על חשמל סטטי גילה כי המטען מצוי רק בצד החיצוני של מוליך טעון, ושלמטען חיצוני אין כל השפעה על עצמים המוקפים מכל עבר על ידי מוליך. בתוצר ההגנה הזה נעשה שימוש במה שמכונה כיום כלוב פאראדיי. על שמו נקראת יחידת-המידה הסטנדרטית לקיבול חשמלי, הפאראד. פאראדיי העביר סדרת הרצאות מוצלחת על טיבן הכימי והפיזי של להבות במכון המלכותי הבריטי, שכותרתן הייתה "טבעו של נר". סדרה זו היא מקורן של ההרצאות לקהל צעיר שעדיין נערכות במכון לכבוד חג המולד בכל שנה. פאראדיי נודע בניסויים המבריקים שתכנן וביצע, אך לא הייתה לו השכלה מתמטית טובה, ורבים מעמיתיו ביקרו את תקפותם של הישגיו המחקריים בשל כך. הוא נחשב לצנוע, תכונה שבאה לידי ביטוי כאשר סירב לקבל תואר אבירות ואת תפקיד נשיא החברה המלכותית שהוצעו לו. הוא היה נוצרי אדוק, וחיבר כמה דרשות מרשימות. פאראדיי נפטר בביתו שבפרוור המפטון קורט בלונדון ב-25 באוגוסט 1867. תמונתו מופיעה על שטר בריטי של 20 ליש"ט. מדליית פאראדיי – מוענקת החל מ-1922 על ידי המוסד להנדסה וטכנולוגיה (IET). פרס מייקל פאראדיי – מוענק על ידי החברה המלכותית החל משנת 1986. מדליה ופרס על שם מייקל פאראדיי – מוענקים בפיזיקה ניסויית החל משנת 2008 על ידי המכון לפיזיקה (IOP). פרס ההרצאה על שם פאראדיי – מוענק על ידי החברה המלכותית לכימיה (RSC) החל משנת 1869. מדליית פאראדיי (אלקטרוכימיה) – מוענקת על ידי קבוצת האלקטרוכימיה של החברה המלכותית לכימיה (RSC) החל משנת 1977. אגודת פאראדיי אנדרטת מייקל פאראדיי יחידות מידה על שם אישים Bruce J. Hunt, Pursuing power and light : technology and physics from James Watt to Albert Einstein, Baltimore: Johns Hopkins University Press, 2010, עמ' pp68-93, ISBN 9780801893582. (באנגלית) מדיה וקבצים בנושא מייקל פאראדיי בוויקישיתוף מייקל פאראדיי, באתר MacTutor (באנגלית) איתי נבו, המדען שחישמל אותנו, המאור הקטן, רשת ב', ספטמבר 2011 ליהי גבור, המדען שלמד באוניברסיטה של החיים, במדור "היום לפני במדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 22 בספטמבר 2016 ״נאחזים באוויר״ - פרק על מייקל פאראדיי ותולדות הבלונים בפודקאסט ״מינהר הזמן״, תאגיד השידור הישראלי, ״כאן״ מייקל פאראדיי, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) כתבי מייקל פאראדיי בפרויקט גוטנברג (באנגלית) מייקל פאראדיי, באתר "Find a Grave" (באנגלית) מיכאל פאראדיי (1791-1867), דף שער בספרייה הלאומית