Michael Faraday

Michael Faraday ((/ˈfærədeɪ, -di/; Surrey, Ingalaterra, 1791ko irailaren 22a - Hampton Court, Ingalaterra, 1867ko abuztuaren 25a) elektromagnetismoa eta elektrokimika ikasi zituen fisiko eta kimiko britainiar bat da.

Gaztetan ikasketak burutu gabea zen (bere burua egindako gizona zela esan daiteke), eta ez zekien ia ezer matematikaz. Kalkulu diferentziala erabat arrotz zuen azken fisikari handia izan zela esan daiteke, nahiz eta gabezia hori grafikoak egiteko zuen trebetasun izugarriz gainditu zuen.

Humphry Davy kimikariarekin ikasi zuen, eta indukzio elektromagnetikoaren aurkikuntzagatik ezagutzen dute gehienek, sorgailu eta motor elektrikoak eraikitzea ahalbidetu baitu horrek, edo elektrolisiaren legeengatik, bera baita elektromagnetismoaren eta elektrokimikaren benetako sortzaile.

Faradayren garaiko beste ikertzaile batzuen antzera, Faraday, eremu magnetikoen bidez, korronte elektrikoak sortzen saiatu zen. Hamar urtetan, ez zuen emaitza arrakastatsurik lortu, egoera estatikoan, hots, geldirik zeuden imanak eta bobinak erabili baitzituen. Hala ere, ekinaren ekinez, korronte elektrikoaren indukzioa sortzeko eremu magnetiko aldakorrak behar direla frogatu ahal izan zuen.

Korronte zuzen bat zeraman eroale baten inguruko eremu magnetikoari buruzko ikerketaren bidez ezarri zuen Faradayk eremu elektromagnetikoaren kontzeptua fisikan. Faradayk, halaber, magnetismoak argi izpiei eragin ziezaiekeela ezarri zuen, eta bi fenomenoen arteko azpiko harremana zegoela the 1911 Encyclopædia Britannica.. Indukzio elektromagnetikoaren printzipioak, diamagnetismoa eta elektrolisiaren legeak ere aurkitu zituen. Gailu elektromagnetiko birakarien asmakizunek motor elektrikoaren teknologiaren oinarria osatu zuten, eta, hein handi batean, ahalegin horiei esker bihurtu zen elektrizitatea erabilgarri teknologian.

Kimikari gisa, Faradayk bentzenoa aurkitu zuen; kloro hidratatu goratua ikertu zuen; Bunsen erregailuaren eta oxidazio-zenbakien sistemaren forma goiztiarra, eta Anodo, Katodo, Elektrodo eta Ioi terminologia ezaguna asmatu zuen. Faraday, azkenean, Errege Erakundeko lehen Kimika Fulleriarreko Irakasle bihurtu zen bizitza osorako.

Faraday esperimentatzailea izan zen, eta bere ideiak hizkuntza argi eta sinple batean transmititu zituen. Bere trebetasun matematikoak ez ziren trigonometriaraino hedatu, eta aljebra sinpleenera mugatu ziren. James Clerk Maxwellek, hala, Faraday eta beste batzuen lana hartu zuen, eta fenomeno elektromagnetikoen teoria moderno guztien oinarri gisa onartzen den ekuazio multzo batean laburbildu zuen. Faradayren indar-lerroen erabilerei buruz Maxwellek idatzi zuen: «benetan oso maila handiko matematikaria izan zela erakusten dute, etorkizuneko matematikariek metodo baliotsu eta emankorrak erator ditzaketenak». SI kapazitantzia unitatea bere ohoretan izendatzen da: farad.

Albert Einsteinek Faradayren erretratu bat zuen bere estudioko horman, Isaac Newton eta James Clerk Maxwellenekin batera. Ernest Rutherford fisikariak esan zuen: «Haren aurkikuntzen tamaina eta helmena eta zientziaren eta industriaren aurrerabidean izan duen eragina kontuan hartzen ditugunean, ez dago ohore handiegirik izango Faradayren memoria ordaintzeko, inoizko aurkikuntza zientifiko handienetako bat»Rao, C.N.R. (2000). Understanding Chemistry. Universities Press. . p. 281..

Bere egunkaria idatzi zuen 1820 eta 1862 bitartean, etenik gabe, bertan buruturiko esperimentuak deskribatuz. 3.236 orrialde eta zenbait milaka irudi dituen egunkari hori Fisikaren historiako funtsezko lanetako bat da gaur egun.

 Biografia 
Hasiera
Michael Faraday 1791ko irailaren 22an jaio zen Newington Buttsen, Surreyn, gaur egun Londresko Southwark auzoaren parte dena. Familia ez zegoen ondo. Aita, James, kristau Glasite sektako kide zen. James Faradayk, bada, bere emaztea, Margaret (Née Hastwell), eta bi haur Londresera eraman zituen 1790eko neguan, Outhgilletik Westmorlanden, non herriko errementariaren ikasle izana zen. Michael hurrengo urteko udazkenean jaio zen, lau haurretatik hirugarrena. Michael Faraday gazteak, eskola heziketa oinarrizkoena baino ez zuenak, bere burua hezi behar izan zuen.

14 urterekin, George Riebau Blandford Streeteko liburu-saltzailearen ikasle bihurtu zen. Ikasten eman zituen zazpi urteetan, Faradayk liburu asko irakurri zituen, Isaac Wattsen The Improvement of the Mind (Adimenaren Hobekuntza) barne, eta gogotsu inplementatu zituen haietan jasotako printzipioak eta iradokizunak. Garai horretan, Faradayk elkarrizketak izan zituen bere parekoekin hiriko Elkarte Filosofikoan, eta hainbat gai zientifikori buruzko hitzaldietara joan zen. Zientziarekiko interesa ere garatu zuen, bereziki elektrizitatearekiko interesa. Bereziki, Jane Marceten Conversations on Chemistry (Kimikari buruzko solasaldiak) liburuan inspiratu zen Faraday.

Helduaroa
1812an, 20 urte zituela eta ikastearen amaieran, Faraday «Royal Institution»eko eta «Royal Society»ko Humphry Davy kimikari ingeles ospetsuaren eta «City Philosophie Society»ko sortzaile John Tatumen hitzaldietara joan zen. Hitzaldi horietarako sarrera asko, William Dance-k eman zizkion Faradayri, «Royal Philharmonic Society»ren sortzaileetako bat izan zenak. Faradayk hitzaldi horietan hartutako oharretan oinarritutako 300 orrialdeko liburua bidali zion gero Davyri. Davyren berehalako erantzuna adeitsua eta aldekoa izan zen. 1813an, Davyk ikusmena kaltetu zitzaionean nitrogeno trikloruroarekin izandako istripu batean, Faraday laguntzaile gisa kontratatzea erabaki zuen. Aldi berean, John Payne Erregearen Instituzioko partaideetako bat kaleratu zuten, eta Sir Humphry Davyri ordezko bat bilatzeko eskatu zioten; beraz, Faraday Errege Instituzioko laguntzaile kimiko izendatu zuen 1813ko martxoaren 1ean. Laster, Davyk nitrogeno trikloruroaren laginak prestatzeko agindu zion Faradayri, eta biak zauritu ziren hain substantzia sentikor horren eztanda bateanThomas, p. 17.

Faraday Sarah Barnardekin (1800–1879) ezkondu zen 1821eko ekainaren 12anThe register at St. Faith-in-the-Virgin near St. Paul's Cathedral, records 12 June as the date their licence was issued. The witness was Sarah's father, Edward. Their marriage was 16 years prior to the Marriage and Registration Act of 1837. See Cantor, p. 59.. Beren familien bidez ezagutu zuten elkar eliza sandemaniarrean, eta kongregazio sandemaniarrean aitortu zuen fedea ezkondu eta hilabetera. Sandemaniar izena Eskoziako elizaren produktu bat zen. Faraday kristau elizkoia zen; Faraday senar-emazteek ez zuten seme-alabarik izan. Ezkondu ondoren, diakono gisa eta bi terminotan agure gisa zerbitzatu zuen bere gaztaroko batzar-etxean. Eliza Barbicaneko Pabloren Kalezuloan zegoen. 1862an, Barnsbury Grovera, Islingtonera, aldatu zen biltokia; Londres iparraldeko leku horretan zerbitzatu zituen Faradayk bere bigarren agintaldiko azken bi urteak agure gisa, postu horretatik dimisioa eman aurretikCantor, pp. 41–43, 60–64, 277–280.Paul's Alley was located 10 houses south of the Barbican. See p. 330 Elmes's (1831) Topographical Dictionary of the British Metropolis.. Biografoek diote: «Jainkoaren eta naturaren batasunaren zentzu indartsu batek blaitzen dituela Faradayren bizitza eta lana».

Ondorengoa
1832ko ekainean, Oxfordeko Unibertsitateak Zuzenbide Zibilean Doktorego titulua eman zion Faradayri. Bizi zela, zientziari egindako zerbitzuengatik aitortza egiteko zaldun titulua eskaini zitzaion, baina, arrazoi erlijiosoengatik, uko egin zion, Bibliaren hitzaren aurka zegoelakoan aberastasunak pilatzeko eta sari mundutarraren atzetik joateko, nahiago zuela «azken unean, Faraday jauna izan» esanezWest, Krista (2013). The Basics of Metals and Metalloids. Rosen Publishing Group. . p. 81.. 1824an, Royal Societyko kide hautatu zuten, eta bi aldiz uko egin zion presidente izateariTodd Timmons (2012). "Makers of Western Science: The Works and Words of 24 Visionaries from Copernicus to Watson and Crick". p. 127.. 1833an, Kimikako lehen Irakasle fulleriar bihurtu zen Errege Erakundean.

1832an, Faraday «American Academy of Arts and Sciences»eko (Arteen eta Zientzien Ameriketako Estatu Batuetako Akademia) ohorezko kide aukeratu zuten. Suediako «Kungliga Vetenskapsakademien»eko (Suediako Zientzien Errege Akademia) kide atzerritar hautatu zuten 1838an. 1840an, «American Philosophical Society» (Amerikako Filosofia Elkartea) kide aukeratu zuten. 1844an, Frantziako «L’Académie des sciences»erako (Zientzien Akademia) hautatutako zortzi kide atzerritarretako bat izan zen. 1849an, Herbehereetako Errege Institutuko kide elkartu hautatu zuten, bi urte geroago Herbehereetako «Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen» (Arteen eta Zientzien Errege Akademia) bihurtu zena, eta, geroago, atzerriko kide bihurtu zen.

Faradayk buruko gaitza izan zuen 1839an, baina, azkenean, elektromagnetismoari buruzko ikerketetara itzuli zenBowden, Mary Ellen (1997). Chemical Achievers: The Human Face of the Chemical Sciences. Chemical Heritage Foundation. . p. 30.. 1848an, Printze ezkontidearen emanaldien ondorioz, Faradayri grazia eta fabore etxe bat eman zioten Hampton Courten (Middlesex) gastu eta mantentze guztietatik libre. Hura  Mason Maisuaren Etxea zen, geroago, Faraday House deitua, eta, orain, Hampton Court Roadeko 37. zkia. 1858an, Faradayk erretiroa hartu zuen bertan bizitzekoTwickenham Museum on Faraday and Faraday House; accessed 14 August 2014..

Gobernu britainiarrari hainbat zerbitzu-proiektu eman ondoren, gobernuak, Krimeako gerran (1853-1856) erabiltzeko, arma kimikoen ekoizpenari buruzko aholkularitza eskatu zionean, Faradayk uko egin zion parte hartzeari, arrazoi etikoak argudiatuta. Bere hitzaldiak argitaratzeko eskaintzak ere baztertu zituen, zuzeneko esperimentuekin lagunduta ez bazihoazen inpaktua galduko zutelakoan. Editore baten eskaintzari gutun batean ematen dion erantzuna honela amaitzen du: «Beti maitatu izan dut zientzia dirua baino gehiago, eta, nire lanbidea ia erabat pertsonala denez, ezin naiz aberastu».

Faraday bere etxean hil zen, Hampton Courten, 1867ko abuztuaren 25ean. Urte batzuk lehenago, uko egina zion Westminsterreko Abadian hileta-eskaintza bati, baina oroigarri plaka bat dauka bertan, Isaac Newtonen hilobitik gertu. Faraday Highgate hilerriko disidenteen (ez anglikanoen) sailean hilobiratu zuten.

 Karrera zientifikoa 
Kimikaria
Faradayren lehen lan kimikoa Humphry Davyren laguntzaile gisa izan zen. Faradayk kloroaren ikerketan parte hartu zuen; kloro eta karbonoaren bi konposatu berri aurkitu zituen: hexakloroetanoa, etilenoaren klorazioaren bidez lortu zuena eta, karbono tetrakloruroa, lehenengoaren deskonposizioaren bidez. Gasen hedapenari buruzko lehen esperimentu latzak ere egin zituen, lehenik John Daltonek aipatutako fenomenoa. Fenomenoaren garrantzi fisikoa Thomas Grahamek eta Joseph Loschmidtek erakutsi zuten zabal. Faradayk hainbat gas likidotzea lortu zuen, altzairu-aleazioak ikertu zituen, eta, helburu optikoetarako, hainbat beira mota berri ekoitzi zituen. Beira astun horietako baten ale bat garrantzitsu bihurtu zen, historikoki; beira eremu magnetiko batean jarri zenean, Faradayk argiaren polarizazio-planoaren errotazioa zehaztu zuen. Eredu hori ere izan zen, halaber, iman baten poloek uxatzen zuten aurkitu zen lehen substantzia.

Faradayk Bunsenen erregailu bihurtuko zen forma goiztiarra asmatu zuen, oraindik orain, mundu osoko laborategi zientifikoetan erabiltzen dena bero iturri komenigarritzatFaraday (1827), p. 127.. Faradayk lan handia egin zuen kimikaren arloan, substantzia kimikoak (bentzenoa, hidrogenoaren bikarbureta deitu ziona) eta gas likidotzaileak (kloroa, adibidez) aurkituz. Gasen likidotzeak lagundu zuen ezartzen irakite-puntu oso baxua duten likidoen lurrunak direla gasak, eta agregazio molekularraren kontzeptuari oinarri sendoagoa eman zion. 1820an, Faradayk karbonoz eta kloroz egindako konposatuen lehen sintesia jakinarazi zuen: C2 eta CCl4Cl6]], eta emaitzak hurrengo urtean argitaratu zituen. Humphry Davyk 1810ean aurkitu zuen kloro clathrato hidratatuaren konposizioa ere zehaztu zuen Faradayk. Elektrolisiaren Faradayren legeen aurkikuntzaren arduraduna ere bada, baita anodo, katodo, elektrodo eta ioi terminologia herrikoiarena ere, hein handi batean, William Whewellek proposaturiko terminoak. 

Faraday izan zen geroago nanopartikula metaliko deitu zitzaionaren berri ematen lehena. 1847an aurkitu zuen urrezko koloideen propietate optikoak eta hari zegokion metal lodiarenak desberdinak zirela. Hori izan zen, ziurrenik, tamaina kuantikoaren efektuei buruz jakinarazitako lehen behaketa, eta nanozientziaren sorreratzat ere har daiteke.

Elektrizitatea eta magnetismoa
Faraday ezagunagoa da elektrizitatean eta magnetismoan egindako lanagatik. Bere lehen esperimentua egindako pila voltaikoa izan zen: zazpi penike erdi britainiarreko txanponekin zinkezko zazpi diskorekin eta ur gaziz umeldutako sei paper zati pilatuta. Pila horrekin, korronte elektrikoa magnesio sulfatozko disoluzio batetik pasatu zuen, eta konposatu kimikoa deskonposatzea lortu zuen. (Abbott-i idatzitako lehen gutunean, 1812ko uztailaren 12an, erregistratua).

1821ean, Hans Christian Ørsted fisikari eta kimikari daniarrak elektromagnetismoaren fenomenoa aurkitu eta gutxira, Davy eta William Hyde Wollaston motor elektriko bat diseinatzen saiatu ziren, baina huts egin zuten. Faradayk, bi gizonekin arazoa eztabaidatu ondoren, berak «errotazio elektromagnetikoa» sortzeko deitu zuen bi gailu eraikitzen jarraitu zuen. Haietako batek, gaur egun motor homopolar izenaz ezagutzen denak, etengabeko mugimendu zirkularra eragin zuen; mugimendu hori, indar magnetiko zirkular batek sortu zuen kable baten inguruan merkuriozko igerileku batean zabaltzen zena, non iman bat jartzen zen; kableak imanaren inguruan bira egingo zukeen bateria kimiko baten korrontearekin hornituz gero. Esperimentu eta asmakizun horiek teknologia elektromagnetiko modernoaren oinarria osatu zuten. Bere emozioan, Faradayk emaitzak argitaratu zituen, Wollaston edo Davyrekin egindako lana aitortu gabe. Royal Societyren barruan sortu zen eztabaidak Davyrekin zuen aholkulari harremana tenkatu zuen, eta baliteke horrek Faraday beste jarduera batzuetarako izendatzen lagundu izana. Ondorioz, ikerketa elektromagnetikoan parte hartzea galarazi zion hainbat urtezHamilton, pp. 165–171, 183, 187–190.Cantor, pp. 231–233..

Bere garaiko beste ikertzaile batzuen antzera, Faraday eremu magnetikoen bidez korronte elektrikoak sortzen saiatu zen. Hamar urtetan ez zuen emaitza arrakastatsurik lortu, egoera estatikoan, hots, geldirik zeuden imanak eta bobinak erabili baitzituen. Hala ere, ekinaren ekinaz, korronte elektrikoaren indukzioa sortzeko eremu magnetiko aldakorrak behar direla frogatu ahal izan zuen.

Davyren pean egin zituen lehen ikerketak kimikan. Kloroa ikertzean, bi karbono kloruro berri aurkitu zituen, bentzenoa ere aurkitu zuen... Ekarpen handiak egin zituen elektrizitatearen esparruan. 1821ean, Oersted kimikari daniarrak elektromagnetismoa aurkitu ondoren, Faradayk bi tresna egin zituen bere hitzetan errotazio elektromagnetikoa ekoizteko, hau da, motor elektrikoa.

1824an, Faraday Londresko Errege Elkartean sartu zen eta, hurrengo urtean, Errege Erakundeko laborategiko zuzendari izendatu zuten.

1831n, bere esperimentu ospetsuak hasi zituen eta indukzio elektromagnetikoa aurkitu zuen; esperimentu horiek gaur egun ere teknologia elektromagnetikoaren oinarri dira. Indar lerroen kontzeptua txertatu zuen eremu magnetikoak irudikatzeko eta, elektrolisian eginiko ikerketen ondorioz, bere bi oinarrizko legeak, bere izena daramatenak, aurkitu zituen:

 Elektrolisiaren bidez askatzen den sustantzia baten masa, elektrolitotik igaro den elektrizitate kantitatearekiko zuzenki proportzionala da. Beraz,

m= clt [(masa = balore elektrokimikoa (c) x intentsitatea (l) x denbora (t)]

 Elektrizitate kantitate batek askatutako sustantzia ezberdinen masak zuzenki proportzionalak dira bere pisu baliokideekin.

Bere ikerketek aurrerapen izugarria izan ziren elektrizitatearen garapenerako, magnetismoak, mugimenduaren bitartez, elektrizitatea ekoizten duela ezarri zuelako.


Elektrizitate estatikoarekin lanean zebilela, karga elektrikoa eroale elektrikoaren gainazalean metatzen dela frogatu zuen, barruan daukanak eraginik ez duelarik. Faradayren kaiola izena duen dispositiboan erabiltzen da efektu hau.

Michael Faradayren omenez, Nazioarteko Unitate Sisteman farad (F) izena ezarri zitzaion. Definizioak coulomb bateko karga duen eroale batek volt bateko potentzial elektrostatikoa hartzeko gaitasuna dela dio.

1833an, Davyren lekua hartu zuen Erakundeko kimika irakasle postuan eta, bi urte geroago, urtean 300 liberako biziarteko pentsio bat esleitu zioten.

1858an, Victoria erreginak bere Grazia eta Faboreetako Etxeetako bat eman zion eta hantxe bizi izan zen 9 urtez, 1867ko abuztuaren 25ean hil zen arte. Westminsterreko Abadian, bere omenezko plaka bat dago, Isaac Newtonen hilobitik gertu, berak ez baitzuen han lurperatzerik nahi. Londresko Highgate Hilobian dago ehortzita, gaur egun desagertuta dauden sandemanien gunean.

1820 eta 1862 bitartean, etenik gabe, bere egunkaria idatzi zuen, bertan buruturiko esperimentuak deskribatuz. 3.236 orrialde eta zenbait mila irudi dituen egunkari hori Fisikaren historiako funtsezko lanetako bat da gaur egun.

 Faradayren 6 printzipioak 
14 urte zituenean irakurritako Isaac Wattsen The Improvement of the Mind -Adimenaren hobekuntza-lanetik, Michael Faradayk diziplina zientifikoaren printzipio konstanteak hartu zituen:
 Beti eraman behar da libreta txiki bat, oharrak edozein momentutan hartu ahal izateko.
 Komeni da posta trukea erruz erabiltzea.
 Kolaboratzaileak izatea komeni da, ideiak elkar trukatu ahal izateko.
 Eztabaidei ekidin.
 Entzundako guztia egiaztatu.
 Ez orokortu arin-arinka; ahalik eta zehatzen hitz egin eta idatzi.

Erreferentziak

Bibliografia

Faraday's books, with the exception of Chemical Manipulation, were collections of scientific papers or transcriptions of lectures.Hamilton, p. 220  Since his death, Faraday's diary has been published, as have several large volumes of his letters and Faraday's journal from his travels with Davy in 1813–1815.
   2nd ed. 1830, 3rd ed. 1842
 ; vol. III. Richard Taylor and William Francis, 1855



  – published in eight volumes; see also the 2009 publication of Faraday's diary

  – vol. 2, 1993; vol. 3, 1996; vol. 4, 1999

 Course of six lectures on the various forces of matter, and their relations to each other London; Glasgow: R. Griffin, 1860.
 The Liquefaction of Gases, Edinburgh: W.F. Clay, 1896.
 The letters of Faraday and Schoenbein 1836–1862. With notes, comments and references to contemporary letters London: Williams & Norgate 1899. (Digital edition by the University and State Library Düsseldorf)
Iturriak





Biografiak




 The British Electrical and Allied Manufacturers Association (1931). Faraday. Edinburgh: R. & R. Clark, Ltd.











 Ikus, gainera 
 Faradayren legea
 Farad

 Kanpo estekak 

Kategoria:Erresuma Batuko fisikariak
Kategoria:Surrey konderriko jendea
Kategoria:Michael Faraday
Kategoria:Londresen hildakoak
Kategoria:Copley Domina
Kategoria:Royal Societyko kideak
Kategoria:Royal Domina