Mélyen hívő emberként a pénz és a hírnév sem érdekelte az elektromosság géniuszát, Michael Faradayt

2021. szeptember 22. 13:59 MTI

230 éve, 1791. szeptember 22-én született Newington Buttsban (ma Dél-London) Michael Faraday angol fizikus és vegyész, az elektromosságtan megalapítója. Idős korára a királynő házat biztosított és lovagi címet ajánlott fel számára, de a tudós az utóbbit elutasította, mert élete végéig csak Mr. Faraday akart maradni.

A Royal Institution karácsonyi előadásain Faraday az elektromosság világába vezette be a hallgatókat (az illusztráció az 1856-os eseményt eleveníti fel)

Korábban

Kovács apja tíz gyermeket nevelt, így Michael csak írni, olvasni és számolni tanult meg az iskolában. Nagy szerencséjére azonban egy könyvkötőnél lett inas, és elolvashatta a kötésre hozott könyveket, legjobban az Encyclopaedia Britannica elektromosságról szóló cikkei érdekelték. Mestere elnézéssel szemlélte „hóbortjait”, s azt is megengedte, hogy egy ügyfelétől kapott jeggyel a kor nagy kémikusa, Humphry Davy előadásait hallgassa.

Faraday letisztázott, színes diagramokkal kiegészített jegyzeteit elküldte Davy-nek, akit annyira lenyűgözött tehetsége és szorgalma, hogy asszisztensének fogadta. 1820-ig dolgozott Davy mellett, akit külföldi útjaira is elkísért, itt szerzett tapasztalatai és ismeretei tágították látókörét.

Faraday mindenkinél képzettebb vegyész lett, 1824-ben a Royal Society tagjává választották, 1825-ben lett a Royal Institution kémiai laboratóriumának vezetője, majd megörökölte Brande professzor katedráját. 1844-ben a párizsi Természettudományos Akadémia tagja lett, számos elismerést és kitüntetést kapott.

1820-ban elsőként állított elő szén és kén alapú vegyületeket helyettesítéssel, 1825-ben izolálta és leírta a benzolt, az acél ötvözeteinek vizsgálata révén megalapozta a metallurgiát. Nagy törésmutatójú üveget készített teleszkópok számára, ez vezette el a diamágnesség felfedezéséhez. 1821-ben kezdte meg elektromos és mágneses kutatásait.

Ørsted és Ampère elektromágneses felismerései és Wollaston ötlete nyomán építette meg az első elektromotort, amely a villamos-energiát mechanikai munkává alakítja. Ekkor úgy képzelték, hogy az elektromosság anyagi fluidum (közeg), amely úgy folyik a vezetékben, mint víz a csőben. Faraday inkább erőnek, vagy rezgésnek tartotta, mely a vezetőben keltett feszültségek révén halad tovább – de igazolni ezt nem tudta.

1826-os portré az elektromosság kutatásának úttörőjéről

Wheatstone-nal együtt a hangokkal kezdett foglalkozni, majd 1831-ben felfedezte a mágneses tér elektromos hatását, rúdmágnes mozgatásával áramot gerjesztett, és kísérleti forgó áramfejlesztőt készített. Az elektromágneses indukció felfedezésével adta meg az Arago által 1824-ben felismert forgó mágnesség magyarázatát. Eredményeiről 1831. november 24-én „Elektromosság előállítása mágnesességből” címen számolt be a Royal Society-ben.

Felfedezésével, hogy pusztán mechanikai munka révén, mágnesség segítségével elektromos energiát lehet előállítani, az elektromosság-kutatás története fordulóponthoz érkezett. A mágneses térerőt vasreszelékkel tette láthatóvá Chladni korábbi, porábrákra vonatkozó elmélete nyomán.

Kimondta: az áram nagysága a vezető által időegység alatt átmetszett erővonalak számától függ. Ő fedezte fel a generátort is, mágnes pólusai közt forgatott rézkoronggal folyamatosan áramot állított elő, mivel a pereme több erővonalat metszett át, mint a közepe. Fordítva a szerkezet elektromotorként működött.

1833-ban felállította elektrolíziselméletét, s megfogalmazta az elektrokémia két alaptörvényét: az elektródákon kiváló anyag a cellán áthaladó elektromosság mennyiségével, adott mennyiségű áram hatására kivált különböző elemek mennyisége az egyenértéksúlyukkal arányos. Igazolta, hogy a Volta-oszlop áramát vegyi folyamat hozza létre. 1835-ben fedezte fel az önindukciós áramot, s számos indukciós kísérletet végzett a Föld mágneses terével.

Ő vezette be az elektromos és mágneses erőtér és erővonal fogalmát. Az elektromos hatás általános elméletét 1839-ben alkotta meg: az elektromosság által az anyagban keltett feszültségek a vezetőkben hullámszerűen haladnak, míg a szigetelőanyagokban összegyűlik a feszültség – ez az elektrosztatikus töltés. Először beszélt a dielektrikumok, a szigetelőanyagok aktív szerepéről, őt tartják a dielektromos állandó felfedezőjének.

Harriet Jane Moore dokumentálta a tudós mindennapjait (akvarell Faraday laboratóriumáról az 1850-es évekből)

1843-ban kimutatta az elektromos töltés megmaradásának elvét. Az energia megmaradására, már annak hivatalos kimondása előtt, mint magától értetődő igazságra hivatkozott. Az akkor ismert gázok majd mindegyikét cseppfolyósította lehűtéssel és nyomással. Megfogalmazta a töltéselkülönüléssel, azaz influenciával végbemenő feltöltődés elméletét és kimutatta, hogy egy üreges vezető (Faraday-féle kalitka) a belsejében leárnyékolja a külső elektromos hatásokat.

1845-ben fedezte fel, hogy a mágneses tér elforgatja a fény polarizációs síkját (Faraday-effektus). Kimutatta a diamágnességet, azaz bizonyította, hogy minden anyagnak vannak mágneses tulajdonságai. 1847-48-ban a láng, a gázok, majd a kristályok szerkezetét tanulmányozta.

Idős korára a királynő házat adott neki és lovagi címet ajánlott fel. A tudós az utóbbit nem fogadta el, élete végéig csak Mr. Faraday akart maradni, továbbá a Royal Society, valamint a Royal Institution elnöki címét is visszautasította. A pénz sem érdekelte, találmányainak hasznosításán soha nem fáradozott.

A nagy pillanat, amikor Faraday visszautasította a Royal Society elnöki címét

Mélyen hívő ember lévén egy pillanatig sem gondolkozott, amikor a számos tudóst elbizonytalanító konfliktussal, hazája érdeke és a humanizmus közti ellentéttel került szembe. A krími háború idején a kormány őt akarta megbízni annak vizsgálatával, kifejleszthető-e a csatatéren bevethető mérgező gáz. Faraday válaszában kifejtette, hogy ugyan technológiailag megvalósíthatónak gondolja, de ő nem hajlandó foglalkozni vele.

1867. augusztus 25-én halt meg Hampton Courtban, London mellett. 1820-tól mindennap vezetett laboratóriumi feljegyzései 1932-ben, hét kötetben jelentek meg, róla nevezték el az elektromos kapacitás egységét.