Not seeing a Scroll to Top Button? Go to our FAQ page for more info. «Король экспериментаторов» - СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > Wiki > xx2

Закладки ДневникиПоддержка Социальные группы Поиск Сообщения за день Все разделы прочитаны Комментарии к фото Сообщения за день
Ответ   m.scbist.com - мобильная версия сайта  
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 26.06.2011, 08:43   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 37
Сообщений: 25,785
Поблагодарил: 376 раз(а)
Поблагодарили 5331 раз(а)
Фотоальбомы: 2569
Записей в дневнике: 306
Репутация: 125999
По умолчанию

«Король экспериментаторов»


«Король экспериментаторов»



К 210-летию со дня рождения М. Фарадея и 170-летию открытия им закона электромагнитной индукции

Майкл Фарадей родился 22 сентября 1791 г. в предместье Лондона, в семье кузнеца. Материальные трудности заставили отца отдать 13-летнего сына на работу в книжную лавку. Вначале мальчик был посыльным, а затем стал подмастерьем переплетчика. Он трудился с пяти утра до семи вечера, а в свободное время запоем читал книги, которые переплетал.


Заложенная с детства привычка трудиться, природный ум, любознательность и желание объяснить явления природы, о которых Майкл узнавал из книг, позволили ему впоследствии стать великим ученым.

Юный Фарадей стремился самостоятельно восполнить пробелы в образовании. Особый интерес у него вызывали физика и химия. На способного юношу обратил внимание один из клиентов переплетной мастерской, подаривший ему билеты на лекции Г. Дэви — известного профессора Королевского института. Лекции по электрохимии произвели на Майкла огромное впечатление, и он обратился к Дэви с просьбой взять к себе на работу. Ученый откликнулся на эту просьбу, устроив Фарадея лаборантом.

В 1813г. Дэви берет Майкла с собой в путешествие по Европе. Фарадей участвует в химических и физических экспериментах, которые Дэви проводит в лабораториях Италии и Франции. По возвращении в 1815 г. в Лондон Майкл работает в Королевском институте ассистентом. Основным стремлением Фарадея в начальном периоде его научной деятельности было овладеть искусством экспериментирования. И он постиг его в таком совершенстве, что впоследствии в ученом мире заслужил славу «короля экспериментаторов».

Научная деятельность целиком захватила Фарадея. Он все дни проводил в лаборатории института. Круг его научных исследований был чрезвычайно широк: работы по сжижению газов, получению новых органических углеводородных соединений (в частности, бензола и бутилена), разработка метода выявления новой группы веществ — сульфокислот, используемых для изготовления красителей и некоторых лекарств. Но более всего Фарадея заинтересовали электромагнитные явления.

В 1821 г. при подготовке статьи об этих явлениях он прочитал об открытии, сделанном в 1820 г. датским физиком X. Эрстедом. Датчанин обнаружил, что магнитная стрелка, поднесенная к проводнику с током, отклоняется, т.е. открыл взаимосвязь между электричеством и магнетизмом. Фарадей также ознакомился с работами французского физика А. Ампера, который в том же, 1820 г., открыл явление взаимодействия двух проводников с током: притяжения или отталкивания их друг от друга в зависимости от направления протекающих по ним токов. Это явление послужило основой электродинамики.

В лаборатории Королевского института Фарадей повторил все эти опыты, впервые обнаружив вращение магнита вокруг проводника с током, а последнего — вокруг магнита.
По итогам научных исследований Фарадей опубликовал ряд статей в «Трудах Лондонского Королевского общества», а в 1824 г. был избран членом этого общества. В 1825 г. его назначают директором лаборатории Королевского института.

В 1827 г. Фарадей издал книгу «Химические опыты», где он обобщил материалы своих исследований. За вклад в науку Фарадей избирается профессором Королевского института. Высочайшее мастерство и тщательность проведения экспериментов, умение обобщить их итоги создали «королю экспериментаторов» заслуженный авторитет в научном мире.

Первый научный руководитель Фарадея профессор Г. Дэви в конце своей жизни (он умер в 1829 г.) любил повторять своим друзьям: «Я в своей жизни сделал несколько немаловажных для науки открытий, но самое большое из них — мое открытие Фарадея». Если бы Г. Дэви прожил несколько дольше и узнал о последующих работах своего ученика, он мог бы еще больше гордиться открытием такого гениального ученого, каким по праву был Фарадей. Именно в начале 30-х годов XIX века

великий физик совершил самые значительные открытия. Важнейшее из них (1831 г.) — закон электромагнитной индукции, носящий его имя.

Эксперимент, который привел к этому открытию, Фарадей описал в статье «Об индукции электрических токов»: «На широкую деревянную катушку была намотана медная проволока..., между ее витками — другая проволока такой же длины и изолированная от первой. Одна из спиралей была соединена с гальванометром, а другая — с батареей Вольты. При замыкании цепи наблюдалось... отклонение стрелки гальванометра, и то же самое действие замечалось при прекращении тока».

17 сентября 1831 г. Фарадей получил электрический ток с помощью магнита: «Один конец цилиндрического магнитного стержня... подводится к самому краю цилиндрической спирали из проволоки, после чего стержень вталкивается внутрь спирали на всю длину — стрелка гальванометра при этом приходит в движение, стержень резко вытаскивается — стрелка снова приходит в движение, но в противоположную сторону. Этот эффект наблюдается всякий раз, когда магнит вдвигается или выдвигается, и, следовательно, при этом возникает электрическая волна»

Еще об одном опыте Фарадей сообщил 28 октября 1831 г.. «Я заставил медный диск вращаться между полюсами большого подковообразного магнита Королевского общества. Ось и точка на краю диска были соединены с гальванометром. При вращении диска стрелка гальванометра приходила в движение». Это «колесо Фарадея» явилось первым в мире электрогенератором.

24 ноября 1831 г. Фарадей выступил в Королевском обществе с обширным докладом: «Опытные исследования по электричеству» о проведенных экспериментах. Его открытия были высоко оценены учеными и имели огромное значение для развития науки и техники. Они легли в основу электротехники, явившись отправной точкой для создания электрогенераторов и электродвигателей. Спустя всего три года российский ученый Б. Якоби, ознакомившись с работами Фарадея, создал «магнитный двигатель», а уже в 1838 г. применил его для электрической тяги (см. «Локомотив» № 9 за текущий год).

Первые попытки применить тяговые электродвигатели на железнодорожном транспорте были сделаны в том же году в Англии и США. Однако химические источники питания двигателей — гальванические батареи оказались маломощными, громоздкими и неудобными в эксплуатации. Поэтому электротехники различных стран, основываясь на открытиях Фарадея, работали над созданием мощного источника электроэнергии — генератора. Их усилия успешно завершились в 1871 г., когда электротехник 3. Грамм, бельгиец по национальности, представил Парижской Академии наук образец созданной им первой в мире динамомашины. За два года до этого он запатентовал схему кольцевого якоря, обеспечивающего получение электродвижущей силы и тока постоянного направления.

После этого изобретения электрические машины начали успешно конкурировать с паровыми и постепенно вытеснять последние. Быстрое развитие электрическая тяга стала получать и на железных дорогах. Уже в 1879 г. В. Сименс продемонстрировал на промышленной выставке в Берлине образец первой электрической железной дороги, а в следующем году Ф. Пироцкий в Петербурге и В. Сименс под Берлином продемонстрировали первые электровагоны — трамваи. Идеи и открытия Фарадея получали материальное воплощение на транспорте и во многих других отраслях промышленности.

Но вернемся в 1830 — 1840 годы, когда Фарадей продолжал исследования в области электромагнетизма. Он выяснил зависимость индукционных токов от магнитных свойств среды, исследовал явление самоиндукции, изучил механизм электропроводности в различных средах.

Для объяснения электромагнитных явлений Фарадей ввел понятие поля — пространства, заполненного силовыми линиями. Его идеи об электрических и магнитных полях, о волновом процессе электромагнитных взаимодействий были развиты и облечены в математическую форму выдающимся английским физиком Д. Максвеллом (по иронии судьбы он родился в 1831 г. — году открытия Фарадеем закона электромагнитной индукции). Максвелл высоко оценил заслуги Фарадея, простоту и ясность объяснения открытых им явлений. Вот как он написал об этом в статье, напечатанной в Британской энциклопедии: «...практические приложения фарадеевского открытия возросли и продолжают каждый год возрастать в отношении их численности и ценности..., фарадеевская оригинальная формулировка закона остается по сей день единственной..., при помощи которой теория явления может быть представлена так, чтобы она была точна и количественно правильна, оставаясь в то же время в рамках простых методов изложения».

В процессе дальнейших экспериментов Фарадей установил связи между магнитными и оптическими явлениями, высказав мысль об электромагнитной природе света. Позднее эти идеи были подтверждены и развиты Максвеллом в его электромагнитной теории света.

Наряду с работами по электромагнетизму Фарадей изучал разряды в газах, выясняя их электрические свойства. Пытаясь выявить природу электричества, Фарадей пришел к мысли о единстве «сил» природы (различных видов энергии). Исходя из принципа сохранения энергии, он доказывал, что в химическом источнике электрического тока А. Вольты имеет место превращение химической энергии в электрическую. Отсюда Фарадей сделал вывод о возможности обратного превращения электрической энергии в химическую.

Он провел серию экспериментов по электролизу. Пропуская электрический ток через различные растворы (электролиты), Фарадей установил количественные соотношения между веществами, образующимися в результате разлагающего действия электрического тока, и силой тока. Он открыл и сформулировал основные законы электролиза, а также ввел сохранившуюся до сих пор терминологию, например, термины: анод, катод, электролиз и электрод. Физическая постоянная — число Фарадея — и сегодня широко применяется в электрохимических расчетах.

Несмотря на огромную занятость, Фарадей был инициатором традиционных рождественских чтений «лекций, предназначенных для юношеской аудитории». Эта традиция сохранилась до сих пор в Королевском институте. Фарадей очень часто выступал перед молодыми слушателями с интересными популярными лекциями. По заданию правительства он исследовал причины взрывов в шахтах, разработал проект электрического освещения на маяках и др.

Все это ученый делал бескорыстно. Основным источником его существования был скромный оклад директора лаборатории. Друзья Фарадея, зная о материальных трудностях, обратились в правительство с просьбой о назначении ему государственной пенсии за большие заслуги перед страной.

В 1835 г. он был вызван к министру, и тот, даже не предложив Фарадею сесть, заявил, что считает нелепостью всю систему выдачи государственных пенсий литературным и научным деятелям. По возвращении домой Фарадей написал министру письмо с вежливым, но решительным отказом от пенсии. После уговоров друзей он согласился на ее получение при условии письменного извинения перед ним министра.

Авторитет Фарадея был настолько высок, что поведение министра задело общественное мнение. Под влиянием общественности и многих известных людей министр написал ученому письмо, в котором принес ему извинения. Фарадей был удовлетворен, сказав друзьям: «Я вступился не за свою личную честь, а за достоинство ученого. Надо научить людей, имеющих власть, уважать деятелей науки по их действительным заслугам, а не по титулам и происхождению».

Фарадей не робел и перед научными авторитетами, не зависел от традиционных взглядов. Он мог свободно рассматривать различные явления с новых точек зрения. Истиной для него были итоги тщательно выверенных и мастерски проведенных экспериментов. Вот как Фарадей сформулировал еще в начале своей научной деятельности идеал исследователя: «Ученый должен быть человеком, который стремится выслушать любое предложение, но сам определяет справедливо ли оно. Внешние признаки явлений не должны связывать суждений ученого, у него не должно быть излюбленной гипотезы, он обязан быть вне школ и не иметь авторитетов. Он должен относиться почтительно не к личностям, а к предметам. Истина должна быть главной целью его исследований. Если к этим качествам добавится еще и трудолюбие, то он может надеяться приподнять завесу в храме природы». Всю свою жизнь Фарадей с успехом приподнимал эту завесу, пытаясь проникнуть в сокровенные тайны природы. Многие из этих тайн он сделал достоянием человечества.

Напряженный труд подорвал здоровье гениального ученого, и 25 августа 1867 г. он ушел из жизни. В честь его огромных заслуг благодарные потомки назвали его именем единицу электрической емкости — Фарада. Практически все научные труды Фарадея переведены на многие языки и опубликованы. Изданы они и в нашей стране. В преддверии 150-летия со дня рождения Фарадея издательство Академии наук СССР выпустило книгу «Динамомашина в ее историческом развитии», посвященную, как сказано в предисловии к ней, «...претворению в жизнь гениальных открытий и идей М. Фарадея».

Фарадей навсегда останется в памяти человечества как выдающийся ученый, открывший людям простой и экономичный метод превращения механической энергии в электрическую.

Канд. техн. наук Г.С. КАСАТКИН, доцент МГУПСа (МИИТа)
__________________
Если не можете скачать файл... / Наше приложение ВКонтакте / Какими программами открывать скачанное? | Распоряжения

Последний раз редактировалось Admin; 24.11.2011 в 06:15.
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Старый 30.08.2015, 08:36   #2 (ссылка)
Робот
 
Аватар для СЦБот


Регистрация: 05.05.2009
Сообщений: 2,022
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 50 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Репутация: 0
По умолчанию

Тема перенесена


Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin
СЦБот вне форума   Ответить с цитированием 0
Ответ

Метки
экспериментаторов», «король


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 12:34.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник  Сайт ПГУПС
сцбист.ру сцбист.рф

Лицензия зарегистрирована на scbist.com
СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Powered by vBulletin® Version 3.8.1
Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd.
Powered by NuWiki v1.3 RC1 Copyright ©2006-2007, NuHit, LLC Перевод: zCarot
Advertisement System V2.4