Technologie

Michael Faraday: Od mytí a úklidu v laboratoři ke slavnému vědci s posedlostí pokusy

Michael Faraday se stal jedním z největších přírodovědců. Jeho práce s elektřinou odstartovala skutečný rozvoj moderní technologie a v oblasti chemie došel k obrovskému pokroku ve znalosti hmoty. Mezi jeho největší objevy patří elektromagnetická indukce, vynalezl elektromotor a zavedl pojmy jako anoda, katoda, elektron nebo ion. Působil jako charismatický řečník, proto měl na přednáškách plno.

Michael Faraday: Od mytí a úklidu v laboratoři ke slavnému vědci s posedlostí pokusy

Úvodní fotografie: Michael Faraday ve své laboratoři na obraze Harriet Moorové. Zdroj. Wikimedia Commons

Faraday bádal jako neúnavný experimentátor a své největší objevy odhalil právě díky nekonečným pokusům. Za svůj život se stihl stát fyzikem, chemikem, technikem, filozofem a pedagogem. Faraday dokázal díky svému odhodlání vyniknout ve všem, co si předsevzal.

V začátcích to přitom vůbec neměl lehké a během jeho dospívání prakticky nic nenaznačovalo tomu, že by se jednou mohl proslavit jako fenomenální vědec.

Michael Faraday: Jeho životopis začíná na chudém předměstí

Michael Faraday se narodil 22. září 1791 jako třetí dítě do rodiny kováře. Žili v chudých poměrech na okraji Londýna. Jeho otec byl již v době synova narození natolik nemocný, že rodinu živila převážně matka jako pokojská a posluhovačka.

Kvůli existenčním problémům nemohl mladý Faraday dokončit ani základní vzdělání. Ve třinácti letech si začal přivydělávat v knihařské dílně, kde se později stal učněm.

Prací v knihařské dílně si Faraday „doplnil“ chybějící vzdělání

Lidstvo může mluvit o velkém štěstí, že Faraday při hledání práce neskončil třeba v pekárně. Práce v knihařském oboru totiž nadanému chlapci poskytla řadu možností, jak si doplnit chybějící vzdělání.

Za 7 let, které zde strávil, přečetl velké množství knih včetně vědeckých textů. Zájem o přírodní vědy jej úplně pohltil. Začal proto navštěvovat přednášky o elektřině či mechanice, které vedl tehdy velmi uznávaný vědec Humphrey Davy.

Knihařství pověsil Faraday na hřebík hned po vyučení v roce 1812 a rozhodl se věnovat jen vědě. Díky jeho nadšení se mu i bez potřebného vzdělání podařilo získat místo chemického asistenta v Královském institutu právě u Davyho. Ten oceňoval Faradayův zájem o experimenty a kromě mytí laboratorního skla a dalších pomocných prací mu dal také za úkol vymýšlet na každý týden nějaký zajímavý pokus pro pobavení studentů na přednáškách.

Od úklidu v laboratoři k uznávanému vědci

Davyho potom Faraday doprovází i na cestách po Evropě, během kterých měl možnost se setkat s řadou významných vědců jako byl Ampère nebo Volta.

Fotografie: Science Museum London / Science and Society Picture Library [CC BY-SA 2.0], via Wikimedia Commons

Postupně se vypracoval od drobných chemických pokusů a menších úkolů až na člena Královské společnosti v Londýně, kam ho zvolili roku 1824. O rok později začal vést laboratoř Královského ústavu a později byl dokonce jmenován profesorem chemie.

Objevy a vynálezy Michaela Faradaye

Jestli byl Faraday více chemik, nebo fyzik, nelze úplně jednoznačně rozhodnout. Na své konto si v oblasti chemie připsal řadu zásadních objevů jako třeba zákony elektrolýzy. Ty však vlastně zkoumaly elektrické jevy, dnes by se tak nejspíše řadily do fyzikální chemie.

Zajímavé byly také jeho pokusy s plyny, kde dospěl např. ke zkapalnění chlóru. Další chemický objev, který souvisel s jeho prací v oblasti techniky, bylo objevení benzenu.

Elektromagnetická indukce: Zásadní objev Michaela Faradaye

Nejvýznamněji však na sebe Faraday upozornil v oblasti zkoumání elektřiny a magnetismu, kdy dokázal experimentálně určit jejich přímý vztah.

Přelomový byl objev elektromagnetické indukce roku 1831. Experimenty s cívkami zjistil, že když se magnetické pole přiblíží k uzavřenému elektrickému obvodu (jako je třeba cívka), vzniká v tomto obvodu elektrické pole, které reaguje na pohyby magnetického pole. Vznikl tak vlastně první elektrický generátor.

To znamenalo obrovský objev v době, kdy se elektřina dala získat jen chemickou cestou pomocí baterií. Faraday tak stojí na počátku vývoje elektromotorů a dynama. Později také vyslovil teorii elektromagnetických polí, kdy zároveň zavedl nové pojmy - elektrické a magnetické siločáry.

Faraday + Maxwell

Na Faradayovu teorii elektromagnetických polí navázal o dvě desítky let později skotský fyzik James C. Maxwell (1831-1879), který dokázal teoreticky objasnit souvislosti jevů, které Faraday zkoumal (Maxwellovy rovnice). Tohoto zvláštního propojení dvou vědeckých osobností si později všiml i Albert Einstein, který jejich vztah přirovnal k jinému podobnému vědeckému tandemu minulosti.

Úspěch mu nikdy nestoupl do hlavy, celý život zůstal skromný

Michael Faraday prý netoužil po okázalých poctách ani dobře znějících titulech. Odmítl různé nabídky výnosných míst, stejně tak neměl zájem o povýšení do šlechtického stavu. Nechtěl se stát ani prezidentem Královské společnosti, kam byl jmenován. Zakladatel moderní éry elektřiny zemřel 24. srpna 1867 v Hampton Court.

Zajímavosti ze života Michaela Faradaye

• Své mimořádné řečnické schopnosti začal trénovat již v dětství, kdy v knihárně přednášel ostatním učňům své poznatky získané z knih.
• Z přednášek Humphry Davyho, které v mládí navštěvoval, si dělal podrobné poznámky, ty pak v knihárně svázal do úhledné knihy, kterou Davymu daroval. Vědce si tím velmi získal.
• Je objevitelem principu moderní klimatizace díky svým experimentům s plyny.

• Věnoval se také vylepšování oceli pro chirurgické nástroje, výzkumu nových optických skel pro čočky dalekohledů a také zdokonalil způsob osvětlení majáků.
• Sám sebe považoval za filozofa.
• Měl velkou fantazii a dobrou intuici, v některých svých představách se dokonce shoduje se současnými závěry kvantové mechaniky.
• V jednom ze svých dopisů o sobě řekl: „Byl jsem vždy člověkem s velmi živou fantazií, schopný stejně věřit v Pohádky tisíce a jedné noci jako v Encyklopedii.“
• Možná i díky tomu, že sám neprošel konvenčním vzdělávacím systémem, byl schopen studentům vysvětlovat i mimořádně složitou látku jednoduše, vtipně a poutavě.
• Při výuce prý nikdy nepoužíval žádné matematické vzorce, naopak se snažil vše názorně demonstrovat na praktických experimentech.
• Faradaye zajímaly i obecné otázky výchovy, sám se vzdělával po celý život a dával ve studiu přírodních věd důraz na tvořivost a ne pouze na encyklopedické znalosti.
• Jeho manželství se Sarah Barnardovou bylo sice bezdětné, ale prý velmi šťastné.

Co se všechno jmenuje podle Michaela Faradaye?

• Farad (jednotka elektrické kapacity)
• Faradayův zákon elektromagnetické indukce
• Faradayův zákon elektrolýzy
• Faradayova klec (zařízení pro odstínění elektrického pole)
• Faradayův paradox (pokus, který zdánlivě dokazuje neplatnost Faradayova zákona)
• Faradayova konstanta
• Faradayův jev
• Faradayova rotace/rotátor
• Faradaický proud

Profil osobnosti:	Michael Faraday
datum narození:	22. 9. 1791
národnost:	britská
profese:	fyzik, chemik a knihvazač
čím se nejvíce proslavil:	popis elektromagnetické indukce
další přínos:	objev chemické sloučeniny benzen
slavný citát:	Nejsem žádný básník, ale když budete myslet sami za sebe, stejně jako já, fakta ve vaší hlavě poskládají krásnou báseň.
přezdívka:	otec elektřiny
datum úmrtí:	25. 8. 1867 (ve věku 81 let)

Více o Michaelu Faradayovi

• vědecká díla anglického fyzika dostupná online v Projektu Gutenberg (v angličtině)
• dopisová korespondence mezi Faradayem a německým chemikem Schönbeinem (v angličtině)
• Faradayovo muzeum v centru Londýna