پدر برق جهان کیست

چه کسی برق را کشف کرد؟

برق نوعی انرژی است و در طبیعت رخ می دهد ، بنابراین “اختراع نشده” است. در مورد اینکه چه کسی آن را کشف کرده است ، بسیاری از تصورات غلط فراوان است. برخی به بنیامین فرانکلین برای کشف برق اعتبار می دهند ، اما آزمایش های او فقط به برقراری ارتباط بین صاعقه و برق کمک کرد ، نه چیزی بیشتر.

حقیقت در مورد کشف برق کمی پیچیده تر از آن است که مردی با بادبادک خود پرواز کند. در واقع به بیش از دو هزار سال بر می گردد.

در حدود 600 سال قبل از میلاد، مسیحیان یونان باستان دریافتند که مالیدن خز روی کهربا (رزین درخت فسیل) باعث ایجاد جذابیت بین این دو می شود – و بنابراین آنچه یونانیان کشف کردند در واقع برق استاتیک بود. علاوه بر این ، محققان و باستان شناسان در دهه 1930 گلدان هایی با ورق های مس را در داخل آنها کشف کردند که به عقیده آنها احتمالاً باتری های باستانی به معنای تولید نور در مکان های روم باستان بوده است. وسایل مشابهی در حفاری های باستان شناسی در نزدیکی بغداد یافت شد به این معنی که ایرانیان باستان احتمالاً از باتری های اولیه نیز استفاده می کردند.

ماکت و نمودار یکی از سلولهای الکتریکی باستانی (باتری) که در نزدیکی بغداد یافت شده است.
اما تا قرن 17ام ، بسیاری از اکتشافات مربوط به برق مانند اختراع ژنراتور اولیه الکترواستاتیک ، تمایز بین جریانهای مثبت و منفی و طبقه بندی مواد به عنوان رسانا یا مقره انجام شده است.

در سال 1600 ، پزشک انگلیسی ویلیام گیلبرت کلمه لاتین “electus” را برای توصیف نیرویی که برخی از مواد در هنگام مالش در برابر یکدیگر اعمال می کنند ، بکار برد. چند سال بعد ، یک دانشمند دیگر انگلیسی ، توماس براون ، چندین کتاب نوشت و از کلمه “برق” برای توصیف تحقیقات خود بر اساس کار گیلبرت استفاده کرد.

مراحل اولیه زندگی:

مايكل فارادی در نزدیکی الفنت و کستل، لندن به دنیا آمد. خانواده وی فقیر بودند. پدرش جیمز، عضو ساندمانیان ، یکی از فرقه‌های مسیحیت بود. جیمز در سال 1790 از Outhgill در Westmorland به لندن آمد جایی که او در آنجا آهنگر دهکده بود. مایکل فارادی جوان، یکی از چهار فرزند، فقط کمی از سطح تحصیلات مدرسه بالاتر بود مجبور شد که تحصیلات بیشتر را خودش ادامه دهد در چهارده سالگی او کارآموز یک صحافی و فروشگاه کتاب به نام George Riebau شد و در مدت هفت سال کارآموزیش کتابهای زیادی از جمله کتاب بهبود ذهن (The Improvement of the Mind) نوشته اسحاق واتس (Isaac Watts) را خواند و به طرز شگفت آوری اصول و نظریات آن را اجرا کرد. او به علم و به خصوص الکتریسیته علاقه مند شد. مخصوصاً از کتاب گفتگویی در شیمی (Conversations in Chemistry ) نوشته Jane Marcet خیلی الهام گرفت.

در بیست سالگی در سال 1812 در پایان شاگردیش او در سخنرانیهای دانشمند سرشناس شیمی، همفری داوی، رئیس انجمن رویال، شرکت کرد. سپس فارادی یک کتاب 300 صفحه‌ای بر اساس سخنرانی های دیوی به او ارسال کرد. پاسخ دیوی سریع و مهربانانه و دلچسب بود. وقتی دیوی بینایی خود را از ناحیه نیتروژن تری کلرید از دست داد تصمیم گرفت فارادی را به عنوان منشی استخدام کند در آن دوران فارادی فرد متشخصی شناخته نمی‌شد و گفته می‌شود که همسر دیوی با او برخورد خوبی نداشت. به هر حال طولی نکشید که فارادی از داوی پیش افتاد.

فارادی با Sarah Barnard (1800-1879) در 2 June 1821 ازدواج کرد اما فرزندی نداشت. آنها وقتی در ساندمانیان بودند باهم آشنا شدند. حامی و مشاور او جان مدجک فولر بود که کرسی استادی فولرین شیمی را در موسسه رویال ایجاد کرد. فارادی اولین و معروفترین فرد دارنده این مقام بود که تا آخر عمرش برای این مقام انتخاب شد. او در منزلش در همپتون کورت در ۲۵ اوت ۱۸۶۷ میلادی درگذشت.

فتوحات علمی:

بزرگ‌ترین کار وی با الکتریسیته و مغناطیس بود. اولین آزمایشی که ثبت کرد ساختن پیل ولتایی با استفاده از هفت halfpenny (سکه‌ای برنز که در United Kingdom استفاده می‌شود) که با هفت ورقه از فلز روی و شش قطعه از کاغذ که با آب نمک مرطوب شده بود، در کنار هم قرار می‌گرفتند با این وسیله او نمک فرنگى اصل (سولفات منیزی یا sulphate of magnesia) را تجزیه کرد. (اولین نامه به Abbott در 12 جولای 1812)

در سال ۱۸۲۱م، کمی بعد از اینکه شیمیدان و فیزیکدان دانمارکی، هانس کریستن اورستد، الکترومغناطیس را کشف کرد، دیوی و دانشمند بریتانیایی ویلیام هید ولاستون William Hyde Wollaston سعی کردند تا یک موتور الکتریکی را طراحی کنند، اما نتوانستند. فارادی پس از صحبت با این دو نفر، تصمیم به ساخت دو وسیله برای تولید آنچه که او گردش الکترومغناطیسی (یک حرکت چرخشی پیوسته ناشی از نیروی مغناطیسی اطراف یک سیم) می‌نامید، گرفت. اگر یک سیم غوطه‌ور در یک حمام جیوه با یک آهنربا که در وسط آن قرار داده شده، با الکتریسیته تولید شده توسط یک باتری شیمیایی شارژ می‌شد، در اطراف آهنربا می‌چرخید. وسیله اخیر یک موتور هم قطبى (homopolar motor) نامیده می‌شود. این اکتشافات و آزمایشات پایه فناوری الکترومغناطیس نوین را بنا نهاد. فارادی نتایج تحقیقات خود را منتشر کرد بدون این که از والستون و داوی (Wollaston و Davy) در ابتدای کتاب قدردانی کند و این امر ستیزه‌ای را به وجود آورد که باعث شد که فارادی برای چند سال از تحقیقات الکترومغناطیس کناره گیری کند.

در سال ۱۸۳۱ م او سری بزرگ آزمایشاتش را که در آن به کشف القای الکترومغناطیسی نایل شد، آغاز کرد. او فهمید که اگر یک آهنربا را از وسط یک حلقه سیمی عبور دهد، یک جریان الکتریکی در سیم ایجاد می‌شود. جوزف هانری نیز چند سال بعد به طور مشابهی خود القایی را کشف کرد و هر دوی اینها بعد از کار Francesco Zantedeschi در سال 1829 و 1830 در ایتالیا بود.

دلایل او نشان داد که جریان الکتریکی ، مغناطیس را ایجاد کرده است. سپس فارادی از این اصول برای ساخت دینامو، شکل قدیمی ژنراتورهای توان پیشرفته الکتریکی، استفاده کرد.

فارادی بیان داشت که نیروهای الکترومغناطیسی در فضای خالی اطراف هادی وجود دارد، اما او کارش را بر روی این پروژه تکمیل نکرد. تجسم آزمایشی فارادی از خطوط شار نشأت گرفته از بدنه بارها، برای بار اول بصورت ریاضی توسط قانون القای فارادی (که بعدا جزو معادلات ماکسول شد) مدل شد که در تعمیم کلی تکمیل شده و به عنوان تئوری میدان شناخته شده است. فارادی بصورت تفننی به شیمی نیز پرداخت و مواد شیمیایی نظیر بنزين را کشف و سیستم اعداد اکسیداسیون و میعان گازها را ابداع کرد. او همچنین قانون الکترولیز را کشف کرده و الفاظی نظیر آند، کاتد، الکترود و یون را عمومی ساخت.

ديامغناطيس

در سال ۱۸۴۵م او آنچه را که اکنون اثر فارادی می‌نامیم و پدیده‌ای را که او دیامغناطیسم نامید، کشف کرد. سطح پلاریزاسیون نوری که بصورت خطی قطبی شده و از میان یک محیط مادی منتشر شده را می‌توان توسط بکار گیری یک میدان مغناطیسی خارجی که در جهت انتشار تنظیم شده، چرخاند. او در دفترچه‌اش نوشت که من در نهایت در توصیف یک منحنی مغناطیسی یا خطوط نیرو و در مغناطیس کردن یک شعاع از نور موفق شدم. این نشان داد که نیروی مغناطیسی و نور به هم مرتبط هستند.

 

ترانسفور ماتور چیست