世界十大傑出物理學家 麥可·法拉第
2023-07-05 07:16:29 3
很多人認為，擁有金錢物質就是富有的，其實小編覺得，知識才是最寶貴的財富！物理學是當今最精密的一門自然科學學科。是探索分析大自然所發生的現象，目的是要了解其中的規則，接下來民族文化帶大家來認識一下世界十大物理學家？我們一起來看看！
法拉第是英國著名的科學家，化學家和物理學家，發現了磁場，電磁感應，被稱為「電學之父」和「交流電之父」，奠定了電磁學的基礎，是世界十大傑出物理學家之一。他是英國物理學家、化學家，也是著名的自學成才的科學家，出生於薩裡郡紐因頓一個貧苦鐵匠家庭，僅上過小學。1831年，他作出了關於電力場的關鍵性突破，永遠改變了人類文明。
麥可·法拉第是英國著名化學家戴維的學生和助手，他的發現奠定了電磁學的基礎，是麥克斯韋的先導。1831年10月17日，法拉第首次發現電磁感應現象，並進而得到產生交流電的方法。1831年10月28日法拉第發明了圓盤發電機，是人類創造出的第一個發電機。由於他在電磁學方面做出了偉大貢獻，被稱為「電學之父」和「交流電之父」。
1791年9月22日出生薩裡郡紐因頓一個貧苦鐵匠家庭。他的父親是個鐵匠，體弱多病，收入微薄，僅能勉強維持生活的溫飽。但是父親非常注意對孩子們的教育，要他們勤勞樸實，不要貪圖金錢地位，要做一個正直的人。這對法拉第的思想和性格產生了很大的影響。
由於貧困，法拉第家裡無法供他上學，因而法拉第幼年時沒有受過正規教育，只讀了兩年小學。1803年，為生計所迫，他上街頭當了報童。第二年又到一個書商兼訂書匠的家裡當學徒。訂書店裡書籍堆積如山，法拉第帶著強烈的求知慾望，如饑似渴地閱讀各類書籍，汲取了許多自然科學方面的知識，尤其是《大英百科全書》中關於電學的文章，強烈地吸引著他。
他努力地將書本知識付諸實踐，利用廢舊物品製作靜電起電機，進行簡單的化學和物理實驗。他還與青年朋友們建立了一個學習小組，常常在一起討論問題，交換思想。重視實踐尤其是科學實驗的特點，在法拉第一生的科學活動中貫徹始終。
成就榮譽
電學方面：他在電學方面的貢獻最為顯著。
1、紀錄中法拉第最早的實驗乃是利用七片半便士、七片鋅片以及六片浸過鹽水的溼紙做成伏打電池。他並使用這個電池分解硫酸鎂。
2、1821年，在丹麥化學家韓·克利斯汀·奧斯特發現電磁現象後，戴維和威廉·海德·渥拉斯頓嘗試設計一部電動機，但沒有成功。法拉第在與他們討論過這個問題後，繼續工作並建造了兩個裝置以產生他稱為「電磁轉動」的現象：由線圈外環狀磁場造成的連續旋轉運動。他把導線接上化學電池，使其導電，再將導線放入內有磁鐵的汞池之中，則導線將繞著磁鐵旋轉。這個裝置現稱為單極電動機。這些實驗與發明成為了現代電磁科技的基石。但此時法拉第卻做了一件不智之舉，在沒有通知戴維跟渥拉斯頓情況下，擅自發表了此項研究成果。此舉招來諸多爭議，也迫使他離開電磁學研究數年之久。
3、在這個階段，有些證據指出戴維可能有意阻礙法拉第在科學界的發展。如在1825年，戴維指派法拉第進行光學玻璃實驗，此實驗歷時六年，但沒有顯著的進展。直到1829年，戴維去世，法拉第停止了這個無意義的工作並開始其他有意義的實驗。在1831年，他開始一連串重大的實驗，並發現了電磁感應，雖然在福朗席斯科·札德啟稍早的工作可能便預見了此結果，此發現仍可稱為法拉第最大的貢獻之一。這個重要的發現來自於，當他將兩條獨立的電線環繞在一個大鐵環，固定在椅子上，並在其中一條導線通以電流時，另外一條導線竟也產生電流。他因此進行了另外一項實驗，並發現若移動一塊磁鐵通過導線線圈，則線圈中將有電流產生。同樣的現象也發生在移動線圈通過靜止的磁鐵上方時。
4、他的展示向世人建立起「磁場的改變產生電場」的觀念。此關係由法拉第電磁感應定律建立起數學模型，並成為四條麥克斯韋方程組之一。這個方程組之後則歸納入場論之中。法拉第並依照此定理，發明了早期的發電機，此為現代發電機的始祖。1839年他成功了一連串的實驗帶領人類了解電的本質。法拉第使用「靜電」、電池以及「生物生電」已產生靜電相吸、電解、磁力等現象。他由這些實驗，做出與當時主流想法相悖的結論，即雖然來源不同，產生出的電都是一樣的，另外若改變大小及密度（電壓及電荷），則可產生不同的現象。
5、在他生涯的晚年，他提出電磁力不僅存在於導體中，更延伸入導體附近的空間裡。這個想法被他的同儕排斥，法拉第也終究沒有活著看到這個想法被世人所接受。法拉第也提出電磁線的概念：這些流線由帶電體或者是磁鐵的其中一極中放射出，射向另一電性的帶電體或是磁性異極的物體。這個概念幫助世人能夠將抽象的電磁場具象化，對於電力機械裝置在十九世紀的發展有重大的影響。而這些裝置在之後的十九世紀中主宰了整個工程與工業界。1845年他發現了被他命名為抗磁性（diamagnetism）至今則稱為法拉第效應的現象：一個線性極化的光線在經過一物體介質時，外加一磁場並與光線的前進方向對齊，則此磁場將使光線在空間中劃出的平面轉向。他在筆記本中寫下：「我終於在『闡釋一條磁力曲線』－或者說『力線』－及『磁化光線』中取得成功。」
在對靜電的研究中，法拉第發現在帶電導體上的電荷僅依附於導體表面，且這些表面上的電荷對於導體內部沒有任何影響。造成這樣的原因在於在導體表面的電荷彼此受到對方的靜電力作用而重新分布至一穩定狀態，使得每個電荷對內部造成的靜電力互相抵銷。這個效應稱為遮蔽效應，並被應用於法拉利籠上。雖然法拉第是一位非常出色的實驗學家，他的數學能力與之相形就顯得相當薄弱，只能計算簡單的代數，甚至難以應付三角學。不過法拉第懂得使用條理清晰且簡單的語言表達他科學上的想法。他的實驗成果後來被詹姆斯·克拉克·麥克斯韋使用，並建立起了當今的電磁理論的基礎方程式。
法拉第把磁力線和電力線的重要概念引入了物理學，通過強調不是磁鐵本身而是它們之間的「場」，為當代物理學中的許多進法拉第展開拓了道路，其中包括麥克斯韋方程。法拉第還發現如果有偏振光通過磁場，其偏振作用就會發生變化。這一發現具有特殊意義，首次表明了光與磁之間存在某種關係。
化學方面
1、法拉第最早的化學成果來自於擔任戴維助手的時期。他花了很多心血研究氯氣，1833年．法拉第經過一系列的實驗，發現當把電流作用在氯化鈉的水溶液時，能夠獲得氯氣，並發現了兩種碳化氯。法拉第也是第一個學者實驗（雖然較為粗略）觀察氣體擴散，此現象最早由約翰·道爾頓發表，並由湯瑪斯·葛蘭姆及約瑟夫·羅斯密特揭露其重要性。他成功的液化了多種氣體；他研究過不同的鋼合金，為了光學實驗，他製造出多種新型的玻璃。其中一塊樣品後來在歷史上佔有一席之地，因為在一次當法拉第將此玻璃放入磁場中時，他發現了極化光平面受磁力造成偏轉及被磁力排斥。
2、他也盡心於創造出一些化學的常用方法，用結果、研究目標以及大眾展示做為分類，並從中獲得一些成果。他發明了一種加熱工具，是本生燈的前身，在科學實驗室廣為採用，作為熱能的來源。法拉第在多個化學領域中都有所成果，發現了諸如苯等化學物質（他稱此物質為雙碳化氫(bicarburet of hydrogen)），發明氧化數，將如氯等氣體液化。他找出一種氯水合物的組成，這個物質最早在1810年由戴維發現。
3、法拉第也發現了電解定律，以及推廣許多專業用語，如陽極、陰極、電極及離子等，這些詞語大多由威廉·休艾爾發明。他還發現了苯。由於這些成就，很多現代的化學家視法拉第為有史以來最出色的實驗科學家之一。
4、法拉第還在1825年首先發現了苯。19世紀初，英國和其他歐洲國家一樣，城市的照明已普遍使用煤氣。從生產煤氣的原料中製備出煤氣之後，剩下一種油狀的液體卻長期無人問津。法拉第是第一位對這種油狀液體感興趣的科學家。他用蒸餾的方法將這種油狀液體進行分離，得到另一種液體，實際上就是苯。當時法拉第將這種液體稱為「氫的重碳化合物」。
