Geschichte & Kultur

Michael Faraday, Erfinder des Elektromotors

Michael Faraday (* 22. September 1791 in London) war ein britischer Physiker und Chemiker, der vor allem für seine Entdeckungen der elektromagnetischen Induktion und der Gesetze der Elektrolyse bekannt ist. Sein größter Durchbruch in der Elektrizität war die Erfindung des Elektromotors .

 

Frühen Lebensjahren

Faraday wurde 1791 in einer armen Familie in Newington, Surrey, Südlondon, geboren und hatte eine schwierige, von Armut geprägte Kindheit.

Faradays Mutter blieb zu Hause, um sich um Michael und seine drei Geschwister zu kümmern, und sein Vater war ein Schmied, der oft zu krank war, um ununterbrochen zu arbeiten, was bedeutete, dass die Kinder häufig ohne Essen gingen. Trotzdem wuchs Faraday als neugieriges Kind auf, stellte alles in Frage und hatte immer das dringende Bedürfnis, mehr zu wissen. In der Sonntagsschule lernte er Lesen für die christliche Sekte, zu der die Familie gehörte, die Sandemanier, was die Art und Weise, wie er sich der Natur näherte und sie interpretierte, stark beeinflusste.

Im Alter von 13 Jahren wurde er Laufbursche in einem Buchbindergeschäft in London, wo er jedes Buch las, das er gebunden hatte, und beschloss, eines Tages sein eigenes zu schreiben. In diesem Buchbindergeschäft interessierte sich Faraday durch einen Artikel, den er in der dritten Ausgabe von Encyclopædia Britannica las, für das Konzept der Energie, insbesondere der Kraft. Aufgrund seiner frühen Lektüre und Experimente mit der Idee der Kraft konnte er später im Leben wichtige Entdeckungen in der Elektrizität machen und wurde schließlich Chemiker und Physiker.

Erst als Faraday an chemischen Vorlesungen von Sir Humphry Davy an der Royal Institution of Great Britain in London teilnahm, konnte er sein Studium in Chemie und Naturwissenschaften endgültig fortsetzen. Nachdem er die Vorlesungen besucht hatte, band Faraday die Notizen, die er gemacht hatte, und schickte sie an Davy, um sich für eine Ausbildung bei ihm zu bewerben. Einige Monate später begann er als Davys Laborassistent.

 

Lehrstellen und frühe Studien in Elektrizität

Davy war einer der führenden Chemiker der Zeit, als Faraday 1812 zu ihm kam, nachdem er Natrium und Kalium entdeckt und die Zersetzung von Salzsäure untersucht hatte, die zur Entdeckung von Chlor führte. Nach der Atomtheorie von Ruggero Giuseppe Boscovich begannen Davy und Faraday, die molekulare Struktur solcher Chemikalien zu interpretieren, was Faradays Vorstellungen von Elektrizität stark beeinflussen würde.

Als Faradays zweite Lehre bei Davy Ende 1820 endete, wusste Faraday über so viel Chemie Bescheid wie jeder andere zu dieser Zeit und nutzte dieses neu gewonnene Wissen, um Experimente auf den Gebieten Elektrizität und Chemie fortzusetzen. 1821 heiratete er Sarah Barnard und nahm seinen ständigen Wohnsitz an der Royal Institution, wo er über Elektrizität und Magnetismus forschte.

Faraday baute zwei Geräte, um eine sogenannte elektromagnetische Rotation zu erzeugen , eine kontinuierliche Kreisbewegung aus der kreisförmigen Magnetkraft um einen Draht. Im Gegensatz zu seinen damaligen Zeitgenossen interpretierte Faraday Elektrizität eher als Schwingung als als Wasserfluss durch Rohre und begann auf der Grundlage dieses Konzepts zu experimentieren.

Eines seiner ersten Experimente nach der Entdeckung der elektromagnetischen Rotation war der Versuch, einen polarisierten Lichtstrahl durch eine elektrochemisch zersetzende Lösung zu leiten, um die intermolekularen Dehnungen zu erfassen, die der Strom erzeugen würde. In den 1820er Jahren ergaben wiederholte Experimente jedoch keine Ergebnisse. Es würde weitere 10 Jahre dauern, bis Faraday einen großen Durchbruch in der Chemie erzielte.

 

Elektromagnetische Induktion entdecken

Im nächsten Jahrzehnt begann Faraday seine große Reihe von Experimenten, in denen er die elektromagnetische Induktion entdeckte. Diese Experimente würden die Grundlage der modernen elektromagnetischen Technologie bilden, die heute noch verwendet wird.

Mit seinem „Induktionsring“ – dem ersten elektronischen Transformator – machte Faraday 1831 eine seiner größten Entdeckungen: die elektromagnetische Induktion, die „Induktion“ oder die Erzeugung von Elektrizität in einem Draht durch die elektromagnetische Wirkung eines Stroms in einem anderen Draht.

In der zweiten Versuchsreihe im September 1831 entdeckte er die magnetoelektrische Induktion: die Erzeugung eines stetigen elektrischen Stroms. Zu diesem Zweck befestigte Faraday zwei Drähte über einen Gleitkontakt an einer Kupferscheibe. Durch Drehen der Scheibe zwischen den Polen eines Hufeisenmagneten erhielt er einen kontinuierlichen Gleichstrom, wodurch der erste Generator entstand. Aus seinen Experimenten gingen Geräte hervor, die zum modernen Elektromotor, Generator und Transformator führten.

 

Fortsetzung von Experimenten, Tod und Vermächtnis

Faraday setzte seine  elektrischen  Experimente während eines Großteils seines späteren Lebens fort. 1832 bewies er, dass die von einem Magneten induzierte Elektrizität, die von einer Batterie erzeugte Voltaik und die statische Elektrizität alle gleich waren. Er leistete auch bedeutende Arbeit in der Elektrochemie und stellte die ersten und zweiten Gesetze der Elektrolyse auf, die den Grundstein für dieses Gebiet und eine andere moderne Industrie legten.

Faraday starb am 25. August 1867 im Alter von 75 Jahren in seinem Haus in Hampton Court. Er wurde auf dem Highgate Cemetery in Nord-London beigesetzt. Zu seinen Ehren wurde in der Westminster Abbey Church in der Nähe von Isaac Newtons Grabstätte eine Gedenktafel aufgestellt.

Faradays Einfluss erstreckte sich auf sehr viele führende Wissenschaftler. Es war bekannt, dass Albert Einstein in seinem Arbeitszimmer ein Porträt von Faraday an der Wand hatte, wo es neben Bildern der legendären Physiker Sir Isaac Newton und James Clerk Maxwell hing.

Unter denjenigen, die seine Leistungen lobten, war Earnest Rutherford, der Vater der Kernphysik. Von Faraday sagte er einmal:

„Wenn wir das Ausmaß und den Umfang seiner Entdeckungen und ihren Einfluss auf den Fortschritt der Wissenschaft und der Industrie betrachten, gibt es keine Ehre, die der Erinnerung an Faraday, einen der größten wissenschaftlichen Entdecker aller Zeiten, zu groß ist.“

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