Περιεχόμενο
Κατά τη διάρκεια της ζωής του από το 1791 έως το 1867, ο αγγλικός εφευρέτης και χημικός Michael Faraday έκανε μαζικά βήματα στους τομείς του ηλεκτρομαγνητισμού και της ηλεκτροχημείας. Αν και ήταν επίσης υπεύθυνος για την εξόρυξη βασικών όρων όπως "ηλεκτρόδιο", "κάθοδος" και "ιόν", η φασαδική εφεύρεση του ηλεκτρικού κινητήρα σηματοδοτεί τη συνεισφορά του στην ιστορία και η σημασία του για την τεχνολογική σύνθεση του κόσμου συνεχίζεται ημέρα.
Αρχές κρυστάλλωσης
Στον Michael Faradays, ο ηλεκτρισμός ήταν γνωστός στην επιστημονική κοινότητα, αλλά η θέση του στον τεχνολογικό κόσμο δεν ήταν παρά μια περιέργεια. Ανακαλύπτοντας και εφαρμόζοντας δύο βασικές αρχές - την ηλεκτρομαγνητική περιστροφή και την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, το 1821 και το 1831 αντίστοιχα - ο Faraday κατάφερε να εφαρμόσει ηλεκτρικό ρεύμα σε έναν ηλεκτροκινητήρα που λειτουργούσε το 1832. Με την παραγωγή ηλεκτρισμού μέσω της κίνησης ενός μαγνήτη σε ένα καλώδιο, αυτός τροφοδοτούσε τον πρώτο ηλεκτροκινητήρα στον κόσμο, και αργότερα μια ηλεκτρική γεννήτρια και μετασχηματιστή της κατασκευής του. Ουσιαστικά, η εφεύρεση Faradays του ηλεκτροκινητήρα, που μετατρέπει το ηλεκτρικό ρεύμα σε μηχανική ενέργεια, πήρε τις υπάρχουσες ιδέες και θεωρίες για την ηλεκτρική ενέργεια και τις έκανε συγκεκριμένες, πρακτικές και χρήσιμες.
Σπάζοντας έδαφος
Η εφεύρεση Faradays άνοιξε το δρόμο για άλλους εφευρέτες να ακονίσουν και να τελειοποιήσουν τον ηλεκτροκινητήρα. Με γνώμονα το παράδειγμα Faradays, ο Γάλλος Hippolyte Pixii δημιούργησε την πρώτη συσκευή ικανή να εκπέμπει εναλλασσόμενο ρεύμα μέσω περιστροφής.Το 1833, ο Heinrich Friedrich Emil Lenz ανέπτυξε το νόμο της αμοιβαιότητας όσον αφορά τις ηλεκτρικές γεννήτριες και τους κινητήρες. Τον επόμενο χρόνο, ο Moritz Hermann Jacobi συνέδεσε αυτή τη γνώση για να δημιουργήσει ένα ηλεκτρικό μοτέρ που ξεπέρασε καθαρά την εφεύρεση των Faradays από άποψη τόσο ισχύος όσο και μηχανικής ενέργειας. Η περαιτέρω ανάπτυξη της έννοιας συνεχίστηκε με παρόμοιο σταθερό ρυθμό, έως ότου οι εφευρέτες στις αρχές της δεκαετίας του 1870 - συμπεριλαμβανομένων των Zenobe Theophil Gramme και Freidrich von Hefner-Alteneck - δημιούργησαν σύγχρονους ηλεκτρικούς κινητήρες ικανούς να παράγουν σταθερά ομαλά ρεύματα συνεχούς ρεύματος, που χαρακτήρισε πρώιμους ηλεκτροκινητήρες.
Μια ηλεκτρική επανάσταση
Μέχρι τη δεκαετία του 1880, οι ηλεκτροκινητήρες που εξευγενίζουν την ιδέα Faradays παράγουν ενέργεια σε μεγάλη κλίμακα, με ηλεκτρικές γεννήτριες που τροφοδοτούν τα πάντα από τη βιομηχανία μέχρι τη μεταφορά - με την εφεύρεση του λαμπτήρα πυρακτώσεως άνθρακα του 1870 - οικιακού φωτισμού. Ειδικά στην Αμερική, ο ηλεκτροκινητήρας έγινε μια ισχυρή δύναμη για τη βιομηχανία. σε αντίθεση με τη Βρετανία, η οποία είχε μια ραγισμένη υποδομή άνθρακα-φυσικού αερίου, η αναπτυσσόμενη Αμερική ήταν σε θέση να αγκαλιάσει την ηλεκτρική ενέργεια ολόψυχα. Ως εκ τούτου, ο ηλεκτροκινητήρας διαδραμάτισε βασικό ρόλο σε μια "δεύτερη βιομηχανική επανάσταση" που κράτησε από το 1870 ως το 1914. Μόλις οι ηλεκτροκινητήρες έγιναν μέρος της σύγχρονης κοινωνίας, ποτέ δεν έφυγαν. σήμερα, συσκευές τόσο διαφορετικές όσο τα τρυπάνια χειρός και οι δίσκοι χρησιμοποιούν ηλεκτρικούς κινητήρες μικρής κλίμακας.
Χημικές Συνεισφορές
Δεν ήταν όλες οι συνεισφορές του Michael Faradays στην κοινωνία βασισμένες στην ηλεκτρική ενέργεια. Ως καθιερωμένος χημικός, ο Faraday ανακάλυψε την ένωση άνθρακα βενζόλιο, και το 1823, ήταν ο πρώτος επιστήμονας για την υγροποίηση ενός αερίου. Εξυπηρέτησε επίσης ως καθηγητής χημείας στο Βασιλικό Ίδρυμα και συχνά συμβούλευσε την αγγλική κυβέρνηση σε θέματα επιστήμης. Αργότερα στη ζωή του, επέστρεψε στην ηλεκτρική ενέργεια, αναπτύσσοντας τη θεωρία πεδίου του ηλεκτρομαγνητισμού, ένα βασικό συστατικό της σύγχρονης φυσικής, σε όλη τη δεκαετία του 1840 και του 1850.