Основоположник учения об электромагнитном поле

Во время путешествия Фарадей познакомился с такими известными учеными, как Ампер, Вольта, Гумбольт, Гей-Люссак. Эти встречи заметно обогатили познания Фарадея и укрепили его желание заняться самостоятельными научными исследованиями. С 1815 года он помогает Дэви в проведении химических экспериментов, вскоре публикуются его первые научные статьи по химии, он привлекается к редактированию научного журнала, читает лекции в организованном им философском обществе, объединявшем молодых людей из бедных семей, интересующихся достижениями науки.

Звездным часом в творчестве Фарадея, по-видимому, нужно считать момент, когда он узнал о необычайно интересном открытии датского физика Г.Х. Эрстеда – действии электрического тока на магнитную стрелку. По образному выражению одного из ученых, с тех пор электромагнетизм привлек к себе не только железо, но и мысли виднейших европейских физиков.

В августе 1820 года Дэви ознакомил Фарадея с трехстраничным докладом Эрстеда. Они вместе повторили опыты датского физика, и с тех пор почти все важнейшие исследования Фарадея, принесшие ему мировую славу, были связаны с изучением электромагнитных явлений.

В опыте Эрстеда наблюдалось принципиально новое явление: уже не было привычного притягивающего и отталкивающего действия «электрической силы»; магнитная стрелка компаса поворачивалась и становилась поперек провода с током.

Фарадей подробно знакомится с открытиями в области электромагнетизма, сделанными в 1820 году французскими учеными Ампером, Араго, Био и Саваром. Закон о взаимодействии тока и магн вращательный характер движения проводника относительно магнита и магнита относительно проводника.

Проявив незаурядные способности экспериментатора, Фарадей в 1821 году впервые создает оригинальный прибор, в котором этот закон получил наглядное подтверждение (рис. 1). При подключении к источнику тока в левом сосуде со ртутью подвижный магнит вращался вокруг неподвижного провода, а в правом – подвижный проводник вращался вокруг неподвижного магнита.

Над своим прибором Фарадей, по его признанию, «долго ломал себе голову . даже ночами просыпался и думал».

Этот эксперимент наглядно иллюстрировал возможность построения электродвигателя.

По мнению одного из биографов, « .одно лишь открытие Фарадеем «электромагнитного вращения» доставило ему мировую известность . Этого было достаточно, для того чтобы занять видное место и в научном мире того времени, и в истории науки». Фарадей опубликовал в научном журнале Королевского общества статью с историческим обзором явлений электромагнетизма. После создания прибора он написал вторую статью по электромагнетизму «О новых электромагнитных движениях».

В том же 1821-м Фарадей записывает в своем дневнике замечательные слова: «Превратить магнетизм в электричество». Такая новаторская научная проблема могла быть сформулирована только незаурядным исследователем, глубоко понимавшим сложные взаимосвязи и взаимопревращения различных сил природы. Такие материалистические представления лежали в основе философского мировоззрения Фарадея еще задолго до открытия закона сохранения и превращения энергии.

Действительно, достижения науки и практики, хорошо известные Фарадею, убедительно подтверждали его веру в «единство сил природы» (термин «энергия» в то время еще не употреблялся): взаимное превращение тепловой и механической, электрической и химической энергий. Вот как писал об этом в своем дневнике Фарадей: «Все силы природы в основе своей едины. Тепло, расширяя пар в паровой машине, превращается в механическое движение.

Механическое движение, как, например, вращение колеса, остановленное трением тормоза, переходит обратно в тепло, нагревая тормоз и колесо. Такой взаимный переход должен несомненно существовать также между электричеством и магнетизмом». Так, если электрический ток создает магнитное поле, то можно предположить существование обратного процесса: магнетизм превращается в электричество.

Вот таким поразительным для своего времени научным предвидением, основанным на прочном фундаменте знаний, владел Фарадей. И запись в его дневнике появилась не случайно. Но потребовалось десять (!) лет упорнейшего труда, чтобы практически решить поставленную задачу.

Другое по технологическим наукам

Великий физик Америки
Известный американский писатель М. Уилсон в своей книге «Американские ученые и изобретатели» писал о Джозефе Генри: «Век с четвертью и целая эпоха в области знаний отделяли электростатику Франклина и электродинамику Максвелла. И большая часть этих знаний была добыта одним человеком – Дж. Генри... ...