Майкъл Фарадей () е британски учен – физик и химик, известен предимно с откритията и приносите си в областта на електромагнетизма и електрохимията. Въпреки че няма формално образование, той е един от най-влиятелните учени в историята. Той изучава магнитното поле около проводник, по който тече прав ток и формулира понятието електромагнитно поле във физиката. Открива електромагнитната индукция, диамагнетизма и законите на електролизата.Michael Faraday. 1911 Encyclopaedia Britannica. Посетен през януари 2007."Archives Biographies: Michael Faraday", The Institution of Engineering and Technology., а също така и връзката между магнитното поле и светлината, което е показател за електромагнитната ѝ природа.
Законът на Фарадей за индукцията гласи, че промяната на магнитния поток във времето поражда електродвижеща сила. Той изобретява първия, макар и примитивен електромотор, което слага основите на производствената технология. Открива бензена, изобретява ранната форма на Бунзеновата горелка и популяризира терминологията, свързана с анод, катод, електрод и йон. По времето, по което живее, учените като него са наричани натурфилософиФизиката и химията се отделят като основни науки по-късно, в началото науката се е наричала натурална философия. Някои го считат за най-добрия експериментатор в историята на науката. Той е отличен експериментатор, който предава идеите си на ясен и прост език. Неговите математически способности обаче не се простират до тригонометрията, а са ограничени до най-простата алгебра. Джеймс Кларк Максуел поема работата на Фарадей и други и ги обобщава в набор от уравнения, които се приемат за основа на всички съвременни теории за електромагнитните явления.
В крайна сметка Фарадей става първият и най-важен професор по химия в Кралския институт. На негово име е наречена единицата за електричен капацитет (фарад) и константа на Фарадей (количеството електричен заряд на един мол електрони).
Алберт Айнщайн има портрет на Майкъл Фарадей на стената в своя кабинет, редом с тези на Исак Нютон и Джеймс Максуел.„Einstein's Heroes: Imagining the World through the Language of Mathematics“, by Robyn Arianrhod UQP, reviewed by Jane Gleeson-White, 10 November 2003, The Sydney Morning Herald.
Биография Ранни години
Майкъл Фарадей е роден на 22 септември 1791 в Нюингтън Бътс, днес предградие на Лондон. Той е син на ковач, Джеймс и семейството му е изключително бедно. По-големият му брат Робърт също е ковач и известно време издържа Майкъл материално. Майка му Маргарет е трудолюбива и умна жена, но необразована. Има и две сестри – Елизабет и Маргарет. Семейството няма пари дори за средното образование на Фарадей. На 12-годишна възраст той започва да разнася вестници, а 14-годишен става книговезец. По време на 7-годишното чиракуване той прочита много книги, повтаря опитите описани в тях, а вечер посещава лекции и води записки.
Фарадей не успява да получи систематично образование, но от рано показва любопитство и страст към четенето. В магазина има много научни книги. В по-късните си мемоари Фарадей особено отбелязва книгите за електричеството и химията и веднага започва да провежда прости независими експерименти, докато чете. Баща му и по-големият му брат насърчават Майкъл да учи, подкрепят го финансово и помагат да произведе най-простият източник на електричество – „Лайденска стъкленица“. Подкрепата на брат му продължава и след внезапната смърт на баща му през 1810 година.
Важен етап в живота на Фарадей е посещението в Градското философско общество (1810 – 1811), където 19-годишният Майкъл вечер слуша лекции по физика и астрономия и участва в спорове. Някои учени, които посещават книжарницата, отбелязват способностите на младия човек. През 1812 г. един от посетителите, музикантът Уилям Данс му дава билетМайкъл Фарадей за поредица от публични лекции в Кралския институт на известния химик и физик, откривателят на много химически елементи Хъмфри Дейви.
Лаборант в Кралската институция и пътуване в Европа
На 20 години, през 1812 г., Фарадей посещава лекции на известния английски химик и физик Хъмфри Дейви, член на Кралската институция и Кралското научно дружество, и Джон Тейтъм, основател на градското Философско общество. Много билети за тези лекции получава от Уилиям Данс (един от основателите на Кралското филхармонично дружество). Фарадей не само слуша с интерес, но и записва подробно лекциите на Дейви, които му изпраща в 200 страници книга, собственоръчно подвързана от него, заедно с молба да го вземе на работа в Кралската институция. Тази „смела и наивна стъпка“ оказва решаващо влияние върху неговата съдба. Отговорът на Дейви в началото е по-скоро небрежно пренебрежителен, но когато ученият си уврежда зрението при нещастен случай с избухване на газ в лабораторията, наема Фарадей като секретар. Професорът се радва на обширните познания на младежа и когато Джон Пейн, един от асистентите на Кралската институция, е уволнен, сър Хъмфри Дейви назначава Фарадей за асистент и лаборант по химия на 1 март 1813 година.
Задълженията на Фарадей са главно да помага на преподавателите и лекторите в института при подготовката на лекции, инвентаризация на материалите и грижа за тях. Но самият той се опитва да използва всяка възможност, за да допълни образованието си и преди всичко слуша внимателно всички лекции. В същото време с благосклонната помощ на Дейви провежда собствени химически експерименти по въпроси, които го интересуват. Фарадей изпълнява задълженията си толкова внимателно и умело, че скоро става незаменим помощник на ДейвиРадовский М. И. Фарадей. – М.: Журнально-газетное объединение, 1936. – (Жизнь замечательных людей, выпуск 19 – 20 (91 – 92))..
През есента на 1813 г., след разгрома на Наполеон, Дейви и неговата съпруга започват двугодишно пътуване (до 1815 година) из научните центрове в Европа. Неговият прислужник отказва да тръгне с него и Фарадей заминава като негов асистент, но се налага да изпълнява и длъжността на прислужник, докато се намери заместник в Париж (поради произхода си Фарадей не е считан за джентълмен в английското класово разделено общество, а съпругата на Дейви отказва да го третира като равен). Младият учен се чувства толкова жалък и потиснат, че обмисля връщането си в Англия и е напът да изостави науката изобщо. Но това пътуване е от голямо значение за него – много изтъкнати учени по това време посрещат Дейви като световна знаменитост, включително Андре-Мари Ампер, Мишел Йожен Шеврьол, Луи Жозеф Гей-Люсак и Алесандро Волта. Някои от тях обръщат внимание и на блестящите способности на младия му асистент. Възможността да общува с тях става източник на нови идеи.
Първи самостоятелни изследвания и научни публикации
След завръщането си в Кралския институт през май 1815 г. Майкъл Фарадей започва да работи интензивно в нова помощна позиция с доста висока за това време заплата от 30 шилинга на месец. Все по-голям процент от неговите занимания се състоят от самостоятелни независими научни изследвания. Още по това време се проявяват отличителните черти на Фарадей – усърдие, методичност, задълбоченост в провеждането на експерименти, желание за проникване в същността на разглеждания проблем. През първата половина на XIX век той печели славата на „царят на експериментаторите“Цейтлин З. Биография М. Фарадея // M. Фарадей. Избранные работы по электричеству. – М.—Л.: ГОНТИ, 1939. – (Классики естествознания).. През 1816 година започва да води курс по физика и химия. През същата година излиза и първият му печатен труд. В периода до 1821 публикува около 40 научни трудове, главно по химия. По това време започва все повече да се увлича по електричеството и магнетизма и връзката между тях. Започва кореспонденцията му с големи европейски химици и физици. През 1820 г. Фарадей провежда няколко експеримента за топене на стомани с никелови добавки. Тази работа се разглежда като откритие на неръждаемата стомана, която по това време не е интересувала металурзите. През целия си живот той поддържа точни лабораторни дневници на експериментите си (публикуван през 1931 г.). Фарадей провежда около 30 хиляди експериментаRyan D. Tweney. Faraday’s notebooks: the active organization of creative science. In: Physics Education. Vol 26, № 5, Institute of Physics Publishing, 1991, p. 301 – 306, DOI:10.1088/0031-9120/26/5/008. през целия си живот.
1821 година е една от най-ключовите в живота на Майкъл Фарадей, белязана от няколко важни събития. Той става технически ръководител на сградата и лабораторията на Кралския институт и публикува няколко научни труда. Неговите експериментални изследвания започват да се движат постепенно в областта на физиката. Няколкото значими творби по физика, публикувани през 1821 г., показват, че Фарадей е напълно оформен като учен. Основното място сред тях е статията за изобретението на електродвигателя, с който всъщност започва промишлената електротехника.
На 2 юни 1821 сключва брак със Сара Барнард (1800 – 1879), сестра на приятеля му, с която се запознава в църквата, която и двамата посещават. Фарадей е силно религиозен, християнин, член на Сандеменската църква, основана през 1730 година. Според съвременниците бракът е щастлив, Майкъл и Сара живеят заедно 46 години. Съпрузите живеят на последния етаж на Кралския институт, поради липсата на собствени деца отглеждат племенница сираче, Джейн; Фарадей също постоянно се грижи за майка си Маргарет (починала 1838 г.)
Научни открития и научна известност
От 1820 г. Фарадей е изключително заинтригуван от проблема за изследване на връзките между електричеството и магнетизма. По това време вече съществуват работите на Карл Фридрих Гаус и Джордж Грийн основно научни разработки в областта на електростатиката. През 1800 г. А. Волта открива силен източник на постоянен ток („волтов стълб“) и нова наука, електродинамика, която започва да се развива бързо. Незабавно са направени две открития: електролиза (1800 г.) и електрическа дъга (1802 г.).
Но основните събития започват през 1820 г., когато Оерстед открива чрез опит отблъскващия ефект на тока върху магнитна стрелка. Първите теории, свързващи електричеството и магнетизма са построени през същата година от Жан-Батист Био, Феликс Савар и по-късно Пиер-Симон Лаплас (Закон на Био-Савар-Лаплас). А. Ампер, през 1822 г., публикува своята теория за електромагнетизма, според която основното явление е взаимодействието на проводници по които тече ток. Формулата на Ампер е включена в учебниците.
Краят на 1821 г. като цяло е триумфален за Фарадей, но помрачен от клевета. Известният химик и физик Уилям Уоластън се оплаква на Дейви, че експериментът на Фарадей с въртенето на стрелката е плагиатство на негова идея (която той почти никога не реализира). Историята получава публичност и донася на Фарадей много неприятности. Дейви застава на страната на Уоластън, което значително влошава отношенията му с Фарадей. През октомври Фарадей се среща лично среща с Уоластън, където обяснява позицията си и постига помирение. Въпреки това, през януари 1824 г., когато Фарадей е избран за член на Кралското общество в Лондон, Дейви, тогавашният президент на Кралското общество, е единственият, който гласува против. Отношенията между Фарадей и Дейви се подобряват по-късно, но губят предишната си сърдечност, въпреки че Дейви казва, че от всичките му открития, най-значителното е Фарадей.
Признанието за научните заслуги на Фарадей е избирането му за член-кореспондент на Парижката академия на науките (1823 г.). През 1825 г. Дейви решава да напусне ръководството на лабораторията на Кралския институт и препоръчва Фарадей да бъде назначен за директор на физическите и химическите лаборатории. Майкъл е назначен за директор на лабораторията на Кралския институт през 1825 г. През 1827 година получава професорска катедра. Спонсор на Фарадей става Джон „Лудия Джак“ Фулер, който създава Фулеровата професура по химия в кралското дружество. През 1833 г. е назначен за Фулеров професор по химия безсрочно, без да има задължение да води лекции. Дейви умира през 1829 година след продължително боледуване.