Faraday og elektromagnetisme
I 1791 oppdaget den italienske anatomen Luigi Galvani (1737-98) ved et uhell at musklene til en dissekert frosk trakk seg sammen hvis de samtidig ble berørt med messing- og jernsonder. Den italienske fysikeren Alessandro Volta (1745-1827) tilskrev denne effekten kontakten mellom to forskjellige metaller.
I 1800, i et brev til presidenten for Royal Society, Joseph Banks (1743-1820), kunngjorde Volta opprettelsen av en enhet som er i stand til å produsere likestrøm. Dette var den såkalte En "voltaisk stolpe" bestående av vekslende sink- og kobberskiver atskilt av pappskillere dynket i saltvann.
Forskere innså umiddelbart viktigheten av denne oppfinnelsen. Snart utviklet engelskmannen Humphrey Davy (1778-1829) en kraftigere "søyle" kalt et galvanisk batteri, som gjorde at han for første gang kunne isolere en rekke kjemiske elementer: natrium, kalium, magnesium, kalsium, strontium og barium. I 1813 aksepterte Davy en ung mann ved navn Michael Faraday som assistent ved Royal Institution.
Faraday, sønn av en fattig smed, ble født 22. september 1791 i Newington, Surrey.Han klarte å få bare en grunnskoleutdanning og gikk i en alder av 14 i lære hos en av Londons bokbindere. Yrket som bokbinder ga den unge mannen muligheten til å lese bøker som gikk gjennom hendene hans. Faraday ble spesielt imponert over artikkelen om elektrisitet i Encyclopedia Britannica. I 1810 sluttet han seg til byens filosofiske samfunn, som tillot ham å lytte til forelesninger og gjennomføre eksperimenter.
Da læretiden hans ble avsluttet i 1812, forlot Faraday sin karriere som bokbinder. Davy, som var midlertidig blind som følge av en eksplosjon i laboratoriet, gjorde ham til sin assistent. I 1813-15 Davy tok ham med på en tur til Frankrike og Italia, hvor de møtte mange eminente forskere, inkludert Volta og Ampère.
Elektrisitet og magnetisme
I 1820 oppdaget den danske fysikeren Hans Oersted (1777-1851) at en elektrisk strøm som strømmet gjennom en ledning avbøyde en kompassnål. Denne oppdagelsen vakte stor interesse, og snart i Paris begynte Andre Ampere (1775-1836), da han så en demonstrasjon av dette eksperimentet utført av hans landsmann François Arago (1786-1853), å lage en grunnleggende teori om elektromagnetisme.
Ampere fant ut at ledninger som fører strømmer i samme retning tiltrekker seg, ledninger som fører motsatte strømmer frastøter, og en trådspole som strøm flyter gjennom (han kaller det en solenoid) oppfører seg som en magnet. Han foreslo også å bruke avbøyningen av en nærliggende magnetisk nål for å måle størrelsen på strømmen - en idé som snart førte til oppfinnelsen av galvanometeret.
På den tiden uttrykte Faraday ideen om at lukkede kraftlinjer dannes rundt en strømførende leder. I oktober 1821han lager en enhet som viser rotasjonen av en magnet rundt en strømførende ledning eller en ledning rundt en stasjonær magnet. Dette var den første konverteringen av elektrisk energi til mekanisk energi.
Nåværende generasjon
Uten å stoppe kjemisk forskning fant Faraday ut hvordan en elektrisk strøm kunne skapes ved hjelp av et magnetfelt. Han gjorde denne oppdagelsen i august 1831 nesten ved et uhell.
I et forsøk på å finne forholdet mellom et magnetfelt og en elektrisk strøm, viklet han to spoler rundt en jernstang, koblet den ene av dem til et batteri for å lage et magnetfelt, og lukket den andre gjennom et galvanometer. Mens strømmen fløt inn den første spolen skjedde ingenting, men Faraday la merke til at nålen på galvanometeret rykket i det øyeblikket strømmen dukket opp eller forsvant i den første spolen. Han konkluderte med at strømmen forårsaker en endring i magnetfeltet.
I 1824 la Arago merke til at rotasjonen av kobberskiven bøyde kompassnålen over den. Årsaken til denne effekten var ikke kjent. Faraday mente at rotasjonen av platen i et magnetfelt førte til at det ble generert en elektrisk strøm i den, som igjen skapte et magnetfelt som avbøyde nålen.
I oktober 1831 konstruerte han en lignende enhet der en kobberskive roterte mellom polene til en hesteskomagnet.
Sentrum og kant av skiven var koblet til et galvanometer som indikerte flyten av likestrøm. Tre måneder etter denne oppdagelsen oppfant Faraday en transformator og en elektrisk generator, hvis design ikke har endret seg radikalt til i dag.
Elektrolyseloven
Faraday var i stand til å bruke sin kunnskap om elektrisitet til kjemi ved å formulere de grunnleggende lovene for elektrolyse.Han introduserte begrepene "anode", "katode", "kation", "elektrode" og "elektrolytt" i vitenskapelig bruk. Etter å ha studert elektrostatiske utladninger, viste han at de representerer en kortvarig elektrisk strøm.
I 1839 ble Faradays helse dårligere og han stoppet forskningsarbeidet, men i 1845 gjenopptok han det, og var interessert i effekten av et magnetfelt på polarisert lys. Han oppdaget at en kraftig elektromagnet kunne brukes til å rotere polarisasjonsplanet. Dette førte til at han laget den elektromagnetiske teorien om lys, som senere ble formulert i matematisk form av James Clerk Maxwell (1831-79).
Faraday sluttet å jobbe ved Royal Institution i 1862, hvoretter han bodde i tilbaketrukkethet i rommene som ble gitt ham av dronning Victoria på Hampton Court Palace, hvor han døde 25. august 1867.