В 1791 г. итальянский анатом Луиджи Гальвани (1737-98) случаем, но нашел, что мускулы рассеченной лягушки сокращаются, если к ним сразу прикоснуться латунным и стальным зондами. Итальянский физик Алессандро Вольта (1745-1827) растолковал этот эффект контактом 2-ух разных металлов. В 1800 г. в письме президенту Царского общества Джозефу Бэнксу (1743-1820) Вольта докладывает о разработке прибора, способного производить неизменный электронный ток. Это был т. н. «Вольтов столб», состоящий из чередующихся цинковых и медных дисков, разбитых картонными прокладками, смоченными соленой водой.
Ученые сходу поняли значимость этого изобретения. Скоро британец Хамфри Дэви (1778-1829) разработал более мощнейший «столб», получивший заглавие гальванической батареи, который позволил ему в первый раз выделить ряд хим частей: натрий, калий, магний, кальций, стронций и барий. В 1813 г. Дэви принял на должность помощника в Царский институт юного человека по имени Майкл Фарадей.
Майкл Фарадей
Фарадей, отпрыск бедного кузнеца, родился 22 сентября 1791 года в г. Ньюингтоне (графство Суррей). Он сумел получить только изначальное образование и в 14 лет поступил в ученики к одному из английских переплетчиков. Профессия переплетчика давала юноше возможность читать книжки, проходящие через его руки. В особенности Фарадея поразила статья об электричестве в «Британской энциклопедии». В 1810 г. он вступил в Городское философское общество, что позволило ему слушать лекции и проводить опыты.
Когда в 1812 г. ученичество подошло к концу, Фарадей отказался от карьеры переплетчика. Дэви, который в это время в итоге взрыва в лаборатории на время ослеп, сделал его своим ассистентом. В 1813-15 гг. Дэви взял его с собой в поездку по Франции и Италии, где они повстречались со многими выдающимися учеными, включая Вольту и Ампера.
Электричество и магнетизм
В 1820 г. датский физик Ханс Эрстед (1777-1851) нашел, что протекающий по проволоке электронный ток отклоняет стрелку компаса. Это открытие вызвало большой энтузиазм и скоро в Париже Андре Ампер (1775-1836), лицезрев демонстрацию этого опыта, проведенную его соотечественником Франсуа Араго (1786-1853), приступил к созданию базовой теории электромагнетизма.
Ампер установил, что проводники, токи в каких ориентированы в одну сторону, притягиваются, проводники с обратно направленными токами отталкиваются, а катушка из проволоки, по которой протекает ток (он именовал ее соленоидом), ведет себя подобно магниту. Не считая того, он предложил использовать для измерения величины тока отклонение расположенной рядом магнитной стрелки — мысль, которая скоро привела к изобретению гальванометра.
В это время Фарадей высказал идея, что вокруг провода с током образуются замкнутые силовые полосы. В октябре 1821 г. он сделал устройство, демонстрирующее вращение магнита вокруг провода, по которому течет электронный ток, либо провода вокруг недвижного магнита. Это было 1-ое преобразование электронной энергии в механическую.
Генерирование тока
Не прекращая хим исследовательских работ, Фарадей установил, каким образом с помощью магнитного поля можно сделать электронный ток. Это открытие он сделал в августе 1831 г. практически случаем. Пытаясь найти связь магнитного поля и электронного тока, он намотал вокруг 1-го стального стержня две катушки, а потом подсоединил одну из их к батарее, чтоб сделать магнитное поле, а другую замкнул через гальванометр. Пока в первой катушке протекал ток, ничего не происходило, но Фарадей увидел, что стрелка гальванометра дергалась в момент появления либо исчезновения тока в первой катушке. Он заключил, что ток вызывает изменение магнитного поля.
В 1824 г. Араго увидел, что вращение медного диска отклоняет расположенную над ним стрелку компаса. Причина этого эффекта была неведома. Фарадей считал, что вращение диска в магнитном поле приводит к появлению в нем электронного тока, который, в свою очередь, делает магнитное поле, отклоняющее стрелку. В октябре 1831 г. он сконструировал аналогичное устройство, в каком медный диск крутился меж полюсами подковообразного магнита. Центр и край диска были соединены с гальванометром, который показал протекание неизменного тока. Через три месяца после чего открытия Фарадей изобрел трансформатор и электронный генератор, конструкция которых принципно не поменялась до наших дней.
Законы электролиза
Фарадей смог применить свои познания электричества к химии, сформулировав фундаментальные законы электролиза. Он ввел в научный обиход определения «анод», «катод», «катион», «электрод» и «электролит». Изучив электростатические разряды, он показал, что они представляют собой краткосрочный электронный ток. В 1839 г. здоровье Фарадея усугубилось, и он закончил исследовательскую работу, но в 1845 г. возобновил ее, заинтересовавшись воздействием магнитного поля на поляризованный свет. Он нашел, что с помощью массивного электромагнита можно крутить плоскость поляризации. Это привело его к созданию электрической теории света, которая позднее была сформулирована в математической форме Джеймсом Клерком Максвеллом (1831-79).
Фарадей закончил работу в Царском институте в 1862 г., после этого жил уединенно в комнатах, предоставленных ему царицой Викторией во дворце Хэмптонкорт, где и погиб 25 августа 1867 г.