Michael Faraday
gigatos | juni 23, 2022
Sammanfattning
Michael Faraday († 25 augusti 1867 i Hampton Court Green, Middlesex) var en engelsk naturforskare som anses vara en av de viktigaste experimentella fysikerna. Faradays upptäckter av ”elektromagnetisk rotation” och elektromagnetisk induktion lade grunden för utvecklingen av den elektriska industrin. Hans levande tolkningar av den magnetoptiska effekten och diamagnetismen med hjälp av kraftlinjer och fält ledde till utvecklingen av teorin om elektromagnetism. Redan 1820 ansågs Faraday vara Storbritanniens ledande kemiska analytiker. Han upptäckte ett antal nya kolväten, bland annat bensen och buten, och formulerade de grundläggande lagarna för elektrolys.
Faraday växte upp i enkla förhållanden och utbildade sig till bokbindare. Han var entusiastisk över naturvetenskap och fick anställning som Humphry Davys laboratorieassistent vid Royal Institution, som blev hans viktigaste arbetsplats. I Royal Institutions laboratorium utförde han sina banbrytande elektromagnetiska experiment, och i dess föreläsningssal bidrog han till att sprida ny vetenskaplig kunskap med sina julföreläsningar. År 1833 utsågs Faraday till den första Fuller-professorn i kemi. Faraday utförde omkring 30 000 experiment och publicerade 450 vetenskapliga artiklar. Han sammanfattade de viktigaste av sina publikationer om elektromagnetism i Experimental Researches in Electricity. Hans mest populära verk Chemical History of a Candle var en utskrift av en av hans julföreläsningar.
På uppdrag av den brittiska staten utbildade Faraday kadetter vid Royal Military Academy i Woolwich i kemi under mer än tjugo år. Han arbetade för ett stort antal myndigheter och offentliga institutioner, t.ex. sjöfartsmyndigheten Trinity House, British Museum, Home Office och Board of Trade.
Faraday tillhörde anhängarna av en liten kristen minoritet, Sandemanians, i vars religiösa liv han deltog aktivt.
Läs också: biografier – Jane Grey
Ursprung och utbildning
Michael Faraday föddes den 22 september 1791 i Newington i grevskapet Surrey, som nu är en del av London Borough of Southwark. Han var det tredje av fyra barn till James Faraday (1761-1810), en smed, och hans hustru Margaret (född Hastwell, 1764-1838), en bondedotter. Fram till början av 1791 bodde hans föräldrar tillsammans med hans två äldre syskon, Elizabeth (1787-1847) och Robert (1788-1846), i den lilla byn Outhgill i vad som då var grevskapet Westmorland i nordvästra England (nu Cumbria). När effekterna av den franska revolutionen ledde till att handeln minskade och familjen hotades av fattigdom, beslutade de att flytta till Londons omedelbara närhet. Faradays far fick arbete hos järnhandlaren James Boyd i Londons West End. Familjen flyttade strax därefter till Gilbert Street och fem år senare till Jacob”s Well Mews. Faradays yngre syster Margaret (1802-1862) föddes där.
Fram till tolv års ålder gick Faraday i en enkel dagskola där han fick lära sig läsa, skriva och räkna. År 1804 fick han anställning som springpojke hos hugenotemigranten George Riebau, som drev en bokhandel på Blanford Street. En av Faradays uppgifter var att ta tidningen till Riebaus kunder på morgonen, hämta den igen under dagen och bära den till andra kunder. Efter ungefär ett år som springpojke skrev Faraday på ett sjuårigt lärlingskontrakt med Riebau den 7 oktober 1805. I enlighet med tidens sedvänjor flyttade han in hos sin lärlingsmästare och bodde med honom under sin lärlingstid.
Faraday visade sig vara en skicklig, öppen och nyfiken lärling. Han lärde sig snabbt bokbinderiyrket och läste uppmärksamt många av de böcker som kom in för att bindas. Bland dessa fanns Jane Marcets Conversations on Chemistry, en populär introduktion till kemi som publicerades 1806, och James Tytlers bidrag om elektricitet till den tredje upplagan av Encyclopædia Britannica, liksom berättelsen om Ali Baba och referensverk och tidskrifter om konst. Riebau lät honom utföra små kemiska och elektriska experiment.
Faraday studerade bland annat Isaac Watts bok The Improvement of the Mind (1741), som riktade sig till läsare som ville utöka sina kunskaper och mentala förmågor på egen hand. I sina förklaringar lägger författaren vikt vid att inte bara passivt förmedla kunskap utan att uppmuntra sina läsare att aktivt ta del av den. Watts rekommenderade bland annat att anteckna artiklar, anteckna föreläsningar och söka utbyte av idéer med likasinnade.
Med detta intryck började Faraday 1809 att skriva en samling anteckningar om artiklar om konst och vetenskap som han hade läst i olika tidningar och tidskrifter, som han kallade The Philosophical Miscellany. År 1810 uppmuntrade Riebau den 19-årige Faraday att delta i de vetenskapliga föreläsningar som guldsmeden John Tatum höll varje måndag i sitt hus. Tatum var grundare av City Philosophical Society, som grundades 1808 och vars syfte var att ge hantverkare och lärlingar tillgång till vetenskaplig kunskap. För varje föreläsning betalades ett arvode på en shilling, som Faraday fick av sin bror Robert. Med detta stöd kunde han delta i ett dussintal föreläsningar från den 19 februari 1810 till den 26 september 1811. Under Tatums föreläsningar gjorde Faraday anteckningar, som han reviderade, sammanfattade och överförde till en anteckningsbok på sin fritid. Hos Tatum blev han vän med kväkare Benjamin Abbott (1793-1870) och Edward Magrath (1791?-1861) samt Richard Phillips (1778-1851). Den 12 juli 1812 inledde han ett skriftligt utbyte av idéer med Abbott, som pågick i många år.
Faraday, vars lärlingstid hos Riebau höll på att ta slut, kände sig inte särskilt benägen att tillbringa sitt liv som bokbindare. Han skrev ett brev till Joseph Banks, Royal Societys ordförande, där han bad om en låg ställning i Royal Societys laboratorier. Banks ansåg det dock inte nödvändigt att besvara hans begäran. Den 8 oktober 1812, en dag efter att hans lärlingstid hade avslutats, började Faraday arbeta som bokbindare hos Henri De La Roche.
Läs också: biografier – Kurt Schwitters
Anställning som laboratorieassistent
I början av 1812 visade Riebau Faradays anteckningsbok med utskrifter av Tatums föreläsningar för sonen till William Dance (1755-1840), en av hans klienter. Dance rapporterade detta till sin far, som sedan tog med Faraday till Humphry Davys fyra sista föreläsningar med titeln The Elements of Chemical Philosophy som professor i kemi i mars och april 1812. Davy ansågs vara en framstående föreläsare och hade fått ett gott rykte bland experter för sin upptäckt av grundämnena kalium, natrium och klor. Under Davys föreläsningar gjorde Faraday många anteckningar som han reviderade och lade till ritningar, som han sedan band in i en bok och skickade till Davy.
I slutet av oktober 1812 var Davy dock inte i London, utan upprepade tillsammans med John George Children ett experiment i Tunbridge Wells av Pierre Louis Dulong, som kort dessförinnan hade upptäckt en ny förening av klor och kväve. Under experimenten exploderade ett glasrör som innehöll kvävetriklorid och skadade Davys vänstra öga allvarligt. Davy fördes omedelbart till London för behandling och fann Faradays program där. Eftersom han behövde hjälp med att organisera sina anteckningar på grund av sin ögonskada bjöd han in Faraday till sitt hem i slutet av 1812.
Den 19 februari 1813 utbröt ett slagsmål på Royal Institution mellan laboratorieassistenten William Payne och instrumentmakaren John Newmann. Tre dagar senare avskedades Payne av Royal Institutions ledning. Davy, som behövde en ny assistent, föreslog Faraday för den lediga tjänsten. Den 1 mars 1813 började han arbeta som laboratorieassistent vid Royal Institution. I hans uppgifter ingick att övervaka och hjälpa föreläsarna och professorerna att förbereda och hålla sina föreläsningar, rengöra modellerna i förrådet varje vecka och damma av instrumenten i glasmontrarna varje månad. Han flyttade in i sin föregångares två rum och fick tillåtelse att använda laboratoriet för sina egna experiment.
Läs också: biografier – Virginia Woolf
Resa genom Kontinentaleuropa
Napoleon Bonaparte hade tilldelat Davy en guldmedalj för hans bidrag till elektrokemin, som han ville ta emot i Paris. Trots de pågående Napoleonkrigen fick han tillstånd av den franska regeringen att resa till den europeiska kontinenten. Davy och hans hustru Jane Apreece (1780-1855) planerade därför en resa genom det europeiska fastlandet 1813, som skulle pågå i två eller tre år och leda till Konstantinopel. Han bad Faraday att följa med honom som hans amanuensis (sekreterare och vetenskaplig assistent). Detta gav den senare, som aldrig hade rest ”mer än tolv mil” från London, möjlighet att lära sig av Davy och komma i kontakt med några av de viktigaste utländska naturforskarna.
Den 13 oktober 1813 lämnade resesällskapet på fem personer London. I Plymouth gick fartyget ombord till Morlaix, där det genomsöktes och hölls kvar i ungefär en vecka. De nådde slutligen Paris på kvällen den 27 oktober. Faraday utforskade staden, som imponerade mycket på honom, och besökte Musée Napoleon tillsammans med Davy och geologen Thomas Richard Underwood (1772-1835). I kemisten Louis-Nicolas Vauquelins laboratorium observerade Davy och Faraday hur man framställde kaliumklorid, vilket skilde sig från den metod som användes i England. På morgonen den 23 november besökte André-Marie Ampère, Nicolas Clément och Charles-Bernard Desormes Davy på hans hotell och gav honom en substans som Bernard Courtois hade upptäckt två år tidigare och demonstrerade några experiment som gav upphov till violetta ångor. Med Faradays hjälp utförde Davy sina egna experiment, bland annat i Eugène Chevreuls laboratorium i Jardin des Plantes. Den 11 december insåg han att ämnet var ett nytt grundämne, som han gav namnet jod efter det grekiska ordet iodes för ”violett”. Davys experiment försenade den planerade resan till Italien.
Den 29 december 1813 lämnade de Paris för Medelhavskusten, där Davy hoppades hitta jodhaltiga växter för sina undersökningar. Faraday bevittnade påven Pius VII:s övergång i Montpellier i början av februari, när han återvände till Italien efter att ha befriats av de allierade. Efter en månads vistelse fortsatte de sin resa till Italien tillsammans med Frédéric-Joseph Bérard (1789-1828). Via Nîmes och Nice korsade de Alperna över Tenda-passet. Under den mödosamma resan från stad till stad förklarade Davy Faraday landskapets geologiska uppbyggnad för Faraday och gjorde honom bekant med de gamla kulturella platserna.
I Genua hindrade dåligt väder den fortsatta resan. Davy utnyttjade förseningen för att utföra experiment hemma hos Domenico Viviani (1772-1840), som höll några ”elektriska fiskar” i fångenskap, med vilka han ville kontrollera om dessa fiskars utsläpp var tillräckliga för att bryta ner vatten. Resultaten av hans experiment var negativa. Den 13 mars korsade de Genuabukten med fartyg. En dag innan den brittiska armén landade i Livorno passerade de Lucca och anlände till Florens den 16 mars, där de besökte Accademia del Cimento-museet, som bland annat innehöll Galileo Galileis observationsinstrument. Davy och Faraday fortsatte sina experiment med jod och förberedde ett experiment för att bevisa att diamanter bestod av rent kol. För att göra detta använde de sig av stora brinnande glas från storhertig Ferdinand III:s ägo. Den 27 mars 1814 lyckades de för första gången bevisa detta. Under de följande dagarna upprepade de två experimentet flera gånger.
Ankomsten till Rom skedde mitt under den heliga veckan. Precis som han hade gjort på andra platser utforskade Faraday staden på egen hand. Han var särskilt imponerad av Peterskyrkan och Colosseum. Vid Accademia dei Lincei experimenterade Davy och Faraday med kol för att ta reda på några obesvarade frågor från diamantexperimentet. Den 5 maj var de gäster hos Domenico Morichini (1773-1836). Där upprepade Faraday utan framgång, under husbondens ledning, sitt experiment om den förmodade magnetiseringen av en nål med hjälp av den violetta spektralkomponenten i solljuset. Två dagar senare gav de sig iväg på en två veckor lång utflykt till Neapel. Där besteg de Vesuvius flera gånger. Caroline Bonaparte, drottning av Neapel, gav Davy en burk med antika färgpigment som Davy och Faraday senare analyserade.
För att slippa sommarhettan gav sig resesällskapet iväg från Rom den 2 juni i riktning mot Schweiz. Via Terni, Bologna, Mantua och Verona nådde de Milano. Här träffade Faraday Alessandro Volta den 17 juni. De anlände till Genève den 25 juni 1814 och tillbringade sommaren med Charles-Gaspard de la Rive i hans hus vid Genèvesjön, där de jagade och fiskade, experimenterade vidare med jod och arbetade med Marc-Auguste Pictet och Nicolas-Théodore de Saussure. Den 18 september 1814 reste de via Lausanne, Vevey, Payerne, Bern, Zürich och Rhenfallen nära Schaffhausen till München, där de stannade i tre dagar.
De återvände till Italien via Brennerpasset och besökte Padua och Venedig. I Florens undersökte man en brännbar gas som kom ut ur marken i Pietramala och som man identifierade som metan. I Rom, där de anlände den 2 november 1814 och stannade till mars 1815, upplevde Faraday julen och deltog i flera maskeradbaler under karnevalen. Davy och Faraday utförde ytterligare experiment med klor och jod. Deras ursprungliga planer på att resa vidare till Konstantinopel gick i stöpet. Efter att ha korsat Tyrolen och Tyskland nådde de slutligen London den 23 april 1815.
Läs också: civilisationer – Lezginer
Utveckling som kemisk analytiker
Efter sin återkomst var Faraday till en början utan arbete i London. På begäran av William Thomas Brande, som 1812 hade övertagit posten som professor i kemi från Davy, och med fullt stöd av Davy, som hade valts till vice ordförande för Royal Institution en vecka tidigare, fick Faraday tillbaka sin gamla post som laboratorieassistent den 15 maj och fick dessutom ansvaret för den mineralogiska samlingen.
Faraday deltog återigen i föreläsningarna i City Philosophical Society och blev medlem i sällskapet. Den 17 januari 1816 höll han sin första föreläsning om kemi, som följdes av 16 andra under de följande två och ett halvt åren. För att finslipa sina färdigheter som föreläsare deltog han 1818 i Benjamin Humphrey Sarts (1786-1872) torsdagskurser i retorik på Royal Institution. Tillsammans med fyra vänner grundade han en skrivcirkel sommaren samma år. Medlemmarna i gruppen, som organiserades enligt riktlinjerna för City Philosophical Society, skrev uppsatser om fritt valda eller fastställda ämnen, som lämnades in anonymt och utvärderades kollektivt i gruppen.
I Royal Institutions laboratorium utförde Faraday ofta experiment för Davys räkning och 1816 deltog han i hans undersökningar som ledde till utvecklingen av ”Davy-lampan” som användes i gruvdrift. För Brande, redaktör för Quarterly Journal of Science, sammanställde Faraday Miscellanea-sidorna från och med 1816 och tog i augusti 1816 det fulla ansvaret för tidskriften under Brandes frånvaro. År 1816 publicerade Quarterly Journal of Science också Faradays första vetenskapliga artikel om kalkstensprover från Toscana. I slutet av 1819 hade han publicerat 37 meddelanden och artiklar i Quarterly Journal of Science, bland annat en undersökning av hur gaser flyter ut ur kapillärrör och kommentarer om ”sjungande lågor”.
I sitt laboratorium utförde Faraday pappersanalyser för William Savage (1770-1843), tryckeriet för Royal Institution, undersökte lerprover för keramiktillverkaren Josiah Wedgwood II (1769-1843) och utförde rättsmedicinska undersökningar för en domstols räkning. I början av 1819 inledde Faraday tillsammans med James Stodart (1760-1823), som tillverkade kirurgiska instrument, en omfattande serie experiment för att förbättra stållegeringar. Först undersökte han wootz, en ofta använd utgångsprodukt för stål, för att ta reda på dess kemiska sammansättning. Detta följdes av många experiment för att förädla stål, där bland annat platina och rhodium användes. Stålundersökningarna pågick under cirka fem år och fortsatte av Faraday ensam efter Stodarts död.
Den 21 december 1820 lästes Faradays första uppsats som skulle publiceras i Philosophical Transactions upp för medlemmarna i Royal Society. I den beskrevs de två nya klorkolföreningar som han hade upptäckt, tetrakloreten och hexakloretan. Faraday ansågs redan vid denna tid vara Storbritanniens ledande kemiska analytiker. År 1821 utsågs han till ”Superintendent of the House” vid Royal Institution. Den 12 juni 1821 gifte han sig med Sarah Barnard (1800-1879), syster till sin vän Eduard Barnard (1796-1867), som han hade träffat hösten 1819. Deras äktenskap förblev barnlöst.
Läs också: biografier – Ludvig XIV av Frankrike
Erkännande som naturvetare
År 1821 bad Richard Phillips, som då var redaktör för Annals of Philosophy, Faraday om en översikt över alla kända rön om elektricitet och magnetism. Kort dessförinnan hade Hans Christian Ørsted publicerat sina observationer om hur en kompassnål kan avledas av elektrisk ström. Faraday upprepade Ørsteds, André-Marie Ampères och François Aragos experiment i sitt laboratorium. Hans tvådelade Historical Sketch of Electro-Magnetism publicerades anonymt på hans begäran i Annals of Philosophy i september och oktober 1821. Faraday lyckades för första gången med ett experiment där en strömförande ledare roterade runt sin egen axel under inverkan av en permanentmagnet. Samma månad publicerade han sin upptäckt i Quarterly Journal of Science. Den så kallade ”elektromagnetiska rotationen” var en viktig förutsättning för utvecklingen av elmotorn.
Bara några dagar efter offentliggörandet av hans upptäckt tvivlade vänner till William Hyde Wollaston, däribland Davy, på att Faradays arbete var oberoende. De anklagade honom för att ha stulit idén om ”elektromagnetisk rotation” från Wollaston och för att inte ha erkänt hans författarskap. Faradays experimentella bevis var dock helt annorlunda än den lösning som Wollaston föreslog, vilket Wollaston erkände. Eftersom de offentliga ryktena om detta inte upphörde tvingades Faraday avslöja vem som var författare till sin Historical Sketch of Electro-Magnetism.
År 1818 beskrev Michael Faraday den sömngivande effekten av svaveleter. År 1823 började Faraday undersöka egenskaperna hos det klorhydrat som Davy hade upptäckt. När han värmde den under tryck lyckades han för första gången göra klor flytande. År 1823 och 1844, då han återvände till ämnet, lyckades han göra ammoniak, koldioxid, svaveldioxid, dikväveoxid, väteklorid, vätesulfid, dicyan och eten flytande. Faraday var den förste som insåg att det fanns en kritisk temperatur över vilken gaser inte längre kunde göras flytande, oavsett vilket tryck som utövades. Han bevisade att tillstånden ”fast”, ”flytande” och ”gasformigt” kan omvandlas till varandra och att de inte bildar fasta kategorier.
År 1825 upptäckte Faraday att det fanns rester av vätska i burkar med lysgas som hans bror Robert, som arbetade på London Gas Company, levererade till Royal Institution. Han analyserade vätskan och upptäckte en ny kolväteförening som han kallade ”vätebikarbonat”. Eilhard Mitscherlich gav samma år detta ämne, ett aromatiskt kolväte, namnet bensen. Kort därefter upptäckte han buten, en förening med samma formel som eten, men med helt andra kemiska egenskaper. År 1826 bestämde Faraday naftalenens sammansättning och framställde två olika kristallina prover av naftalens svavelsyra.
Chemical Manipulation publicerades i april 1827. Faradays monografi var en introduktion till praktisk kemi och riktade sig till nybörjare inom naturkemisk forskning. Den täckte alla aspekter av praktisk kemi, med början i en korrekt uppbyggnad av ett laboratorium, genom ett korrekt genomförande av kemiska experiment till felanalys. Den första upplagan följdes av ytterligare två upplagor 1830 och 1842.
Den 1 april 1824 bildade Royal Society och Board of Longitude en gemensam kommission (Committee for the Improvement of Glass for Optical Purposes). Syftet var att hitta recept för tillverkning av optiska glas av hög kvalitet som kunde konkurrera med de flintglas som Joseph von Fraunhofer tillverkade i Tyskland. Undersökningarna ägde först rum på Falcon Glass Works som drevs av Apsley Pellatt (1763-1826) och James Green. För att mer direkt övervaka experimentens genomförande utsågs den 5 maj 1825 en underkommitté bestående av John Herschel, George Dollond och Faraday. Efter att en ny smältugn byggts vid Royal Institution utfördes glasförsöken vid Royal Institution från och med september 1827. För att avlösa Faraday anställdes Charles Anderson, en tidigare sergeant i det kungliga artilleriet, den 3 december 1827. Glasundersökningarna var Faradays huvudsakliga uppgift under mer än fem år och i slutet av 1829 var det ämnet för hans första Bakerföreläsning inför Royal Society. År 1830 avbröts glasförsöken av ekonomiska skäl. En rapport från 1831 av astronomerna Henry Kater (1777-1835) och John Pond, som testade ett teleskop med ett objektiv av glas tillverkat av Faraday, bekräftade att glaset hade goda akromatiska egenskaper. Faraday ansåg dock att resultaten av hans femåriga arbete var otillräckliga.
På uppmaning av sin vän Richard Phillips, som själv hade blivit medlem i Royal Society kort dessförinnan, lästes förslaget om att ta Faraday in i sällskapet upp för första gången den 1 maj 1823. Förslaget hade undertecknats av 29 ledamöter och måste läsas upp vid tio på varandra följande möten. Davy, ordförande för Royal Society sedan 1820, ville förhindra att Faraday valdes och försökte få förslaget återkallat. Med en röst emot blev Faraday upptagen i Royal Society den 8 januari 1824.
Från mars till juni 1824 fungerade Faraday som tillfällig förste sekreterare i Londonklubben Athenaeum, som Davy hade varit med och grundat. När man i maj föreslog honom att han skulle ta över tjänsten permanent för en årslön på 100 pund, tackade han nej till erbjudandet och rekommenderade sin vän Edward Magrath för tjänsten.
Den 7 februari 1825 utsågs Faraday till laboratoriedirektör vid Royal Institution och började hålla sina första egna föreläsningar där. I februari 1826 befriades han från skyldigheten att bistå Brande i hans föreläsningar. År 1827 höll Faraday kemiföreläsningar vid London Institution och höll den första av sina många julföreläsningar. Han tackade nej till erbjudandet att bli den första professorn i kemi vid det nygrundade universitetet i London, med hänvisning till sina skyldigheter vid Royal Institution. År 1828 fick han Fuller-medaljen. Fram till 1831 hjälpte han Brande att redigera Quarterly Journal of Science och övervakade sedan de fem första numren av den nya tidskriften Journal of the Royal Institution.
Läs också: biografier – Ruy López de Villalobos
Undersökningar om elektricitet (1831-1838)
Redan 1822 antecknade Faraday i sin anteckningsbok: ”omvandla magnetism till elektricitet”. I den laboratoriedagbok som han började föra i september 1820 antecknade han för första gången ett experiment den 28 december 1824, där han försökte generera elektricitet med hjälp av magnetism. Den förväntade elektriska strömmen uteblev dock. Den 28 och 29 november 1825 och den 22 april 1826 utförde han ytterligare experiment, men utan att uppnå det önskade resultatet.
Efter ett uppehåll på fem år på grund av de komplicerade glasundersökningarna började Faraday för första gången med elektromagnetiska experiment den 29 augusti 1831. Han lät sin assistent Anderson tillverka en mjuk järnring med en innerdiameter på 15 centimeter. På ena sidan av ringen fäste han tre lindningar av koppartråd, som isolerades från varandra med hjälp av garn och kattun. På andra sidan av ringen fanns två sådana lindningar. Han förlängde de två ändarna av en av lindningarna på ena sidan med en lång koppartråd som ledde till en magnetnål på cirka en meters avstånd. Han kopplade en av lindningarna på andra sidan till polerna i ett batteri. Varje gång han stängde kretsen rörde sig den magnetiska nålen från sitt viloläge. När kretsen öppnades rörde sig nålen igen, men denna gång i motsatt riktning. Faraday hade upptäckt elektromagnetisk induktion och tillämpade en princip som ligger till grund för de transformatorer som senare utvecklades. Han avbröt sina experiment, som pågick fram till den 4 november, för en treveckorssemester med sin fru i Hastings och fjorton dagars undersökningar för Royal Mint. Under sina experiment, som bara tog elva dagar, upptäckte han att en cylindrisk stavmagnet som rördes av en trådspole gav upphov till en elektrisk spänning i den. Elektriska generatorer fungerar enligt denna grundprincip.
Faradays rapport om upptäckten av elektromagnetisk induktion presenterades för Royal Society i slutet av 1831. Den form som trycktes i Philosophical Transactions publicerades inte förrän i maj 1832. Den långa fördröjningen berodde på att villkoren för publicering av nya artiklar ändrades. Fram till slutet av 1831 räckte det med en majoritetsröst i kommittén för artiklar för att publicera en artikel i Philosophical Transactions. De ändrade reglerna innebar att artiklarna kunde granskas individuellt av fackmän. Revideringen av Faradays artikel skrevs av matematikern Samuel Hunter Christie och läkaren John Bostock (1773-1846).
I december 1831 skrev Faraday till sin franska brevvän Jean Nicolas Pierre Hachette och informerade honom om sina senaste upptäckter. Hachette visade brevet för sekreteraren vid Institut de France, François Arago, som läste upp det för institutets medlemmar den 26 december 1831. Rapporter om Faradays upptäckt publicerades i de franska tidningarna Le Temps och Le Lycée den 28 respektive 29 december 1831. London Morning Advertiser tryckte dem på nytt den 6 januari 1832. Pressrapporterna hotade hans upptäckt eftersom italienarna Leopoldo Nobili och Vincenzo Antinori (1792-1865) i Florens hade upprepat några av Faradays experiment och deras resultat, som publicerades i tidskriften Antologia, publicerades i Philosophical Transactions före Faradays uppsats.
Efter att ha upptäckt att magnetism kan generera elektricitet ställde Faraday sig själv uppgiften att bevisa att oavsett hur elektricitet genereras så fungerar den alltid på samma sätt. Den 25 augusti 1832 började han arbeta med de kända elkällorna. Han jämförde effekterna av voltaisk elektricitet, friktionselektricitet, termoelektricitet, djurelektricitet och magnetisk elektricitet. I sin uppsats som lästes upp den 10 och 17 januari drog han slutsatsen av sina experiment ”…att elektricitet, oavsett källa, är identisk till sin natur”.
I slutet av december 1832 frågade sig Faraday om en elektrisk ström skulle kunna sönderdela en fast kropp, till exempel is. I sina experiment fann han att is, till skillnad från vatten, uppförde sig som en icke-ledare. Han testade ett antal ämnen med låg smältpunkt och observerade att en icke ledande fast kropp ledde strömmen efter övergången till den flytande fasen och sönderdelades kemiskt under påverkan av strömmen. Den 23 maj 1833 talade han inför Royal Society om en ny lag för elektricitetens ledning.
Dessa undersökningar ledde Faraday direkt till sina experiment om ”elektrokemisk nedbrytning”, som sysselsatte honom i ett år. Han gick igenom de befintliga åsikterna, särskilt Theodor Grotthuß” och Davys, och kom fram till slutsatsen att nedbrytningen ägde rum i vätskan och att elstolparna endast spelade en roll som begränsare av vätskan.
I början av 1834 vände sig Faraday till William Whewell och diskuterade frågan med sin läkare Whitlock Nicholl, eftersom han var missnöjd med de termer som han hade tillgång till för att beskriva kemisk nedbrytning under inverkan av elektrisk ström. Den senare föreslog för Faraday att han för att beskriva den elektrokemiska nedbrytningsprocessen skulle använda termerna elektrod för strömens inkommande och utgående yta, elektrolys för själva processen och elektrolyt för det inblandade ämnet. Whewell, som ville göra processens polära karaktär mer igenkännlig, myntade termerna anod och katod för de två elektroderna och termerna anjon, katjon och jon för de inblandade partiklarna. I början av den sjunde serien av Experimental Researches in Electricity, som han presenterade för Royal Society den 9 januari 1834, föreslog Faraday nya termer för att beskriva den elektrokemiska nedbrytningsprocessen (elektrolys). I denna artikel formulerade han de två grundläggande lagarna för elektrolys:
I sina undersökningar utesluter Faraday att faktorer som elektrolytlösningens koncentration eller elektrodernas beskaffenhet och storlek påverkar elektrolysprocessen. Endast mängden elektricitet och de kemiska ekvivalenterna var av betydelse. Det var ett bevis på att kemiska och elektriska krafter var nära sammankopplade och kvantitativt relaterade. Faraday använde denna koppling i sina fortsatta experiment för att exakt mäta mängden elektricitet.
I mitten av januari 1836 ställde Faraday upp en kub i föreläsningssalen på Royal Institution med en sidlängd på 12 fot (cirka 3,65 meter), vars kanter utgjordes av en lätt träram. Sidorna var nät av koppartråd och täckta med papper. Kuben stod på fyra cirka 14 centimeter höga glasfötter för att isolera den från marken. I experiment som genomfördes den 15 och 16 januari 1836 kopplade han kuben till en elektrisk maskin för att ladda den elektriskt. Han gick sedan in i arrangemanget med en Goldblatt-elektrometer för att upptäcka eventuell elektricitet som kan ha inducerats i luften. Alla punkter i rummet visade sig dock vara fria från elektricitet.
Den så kallade Faradayburen, där det elektriska fältet försvinner i en sluten, ledande kropp, används idag inom elektrotekniken för att avskärma elektrostatiska fält.
År 1837 funderade Faraday på hur den elektriska kraften kan sprida sig i rymden. Tanken på att de elektriska krafterna skulle ha en effekt på långa avstånd, vilket Coulombs lag antyder, gjorde honom illa till mods. Å andra sidan antog han att utrymmet måste spela en roll för kraftöverföringen och att det måste finnas ett beroende av det medium som fyller utrymmet. Faraday började systematiskt undersöka isolerarnas inverkan och konstruerade ett experimentellt arrangemang bestående av två identiska sfäriska kondensatorer. Dessa sfäriska kondensatorer bestod i sin tur av två mässingskulor som placerades inuti varandra på ett avstånd av tre centimeter. Sfärerna var sammanlänkade med ett mässingshandtag som var belagt med isolerande shellack och bildade en Leiden-flaska. Faraday laddade först en av de två kondensatorerna, förde den sedan i elektrisk kontakt med den andra kondensatorn och övertygade sig själv om att båda kondensatorerna hade samma laddning efter att laddningen hade utjämnats med hjälp av en hemmagjord roterande Coulombvåg. Därefter fyllde han luftrummet i en kondensator med en isolator och upprepade experimentet. Hans nya mätning visade att kondensatorn med isolatorn hade större laddning. Han upprepade experimentet med olika ämnen. Faraday fick fram ett kvantitativt mått på isolatorernas inverkan på sfärernas kapacitet, som han kallade ”specifik induktiv kapacitet”, vilket idag motsvarar den dielektriska konstanten. För ett icke-ledande ämne som befinner sig mellan två ledare föreslog Whewell i slutet av 1836 termen dielektricum, som även användes av Faraday. Faraday förklarade sina experimentella resultat med att partiklarna i isolatorerna polariserades, varvid effekten överförs från partikel till partikel, och utvidgade även denna idé till att gälla transporten av elektricitet i ledare.
Läs också: biografier – Edvard VI av England
Utmattning och återhämtning
I början av 1839 sammanfattade Faraday sina artiklar om sina undersökningar av elektricitet, som hade publicerats i Philosophical Transactions mellan november 1831 och juni 1838, under titeln Experimental Researches in Electricity. Mellan augusti och november 1839 utförde Faraday undersökningar av Voltaic Column, som han publicerade i december 1839 under titeln On the Source of the Force in Voltaic Column. I den motarbetade han Voltaics kontaktteori med många experimentella bevis.
I slutet av 1839 drabbades Faraday av en allvarlig sjukdom, som han tillskrev överarbete och vars symptom var huvudvärk, yrsel och tillfällig minnesförlust. Hans läkare, Peter Mere Latham (1789-1875), rådde honom att tillfälligt ta ledigt från sina många åtaganden och återhämta sig i Brighton. Faraday arbetade endast sporadiskt i sitt laboratorium under de följande åren. I januari och februari 1840 fortsatte han sina undersökningar av voltaiska kolonnen under fem dagar. I augusti och september experimenterade han igen under fem dagar. Efter den 14 september 1840 gjorde han inga anteckningar i sin laboratoriedagbok under cirka tjugo månader fram till den 1 juli 1842. I slutet av 1840 insåg Royal Institutions ledning hur allvarlig Faradays sjukdom var och gav honom tjänstledigt tills han var helt återställd. Under nästan ett år höll han inga föreläsningar. Den 30 juni 1841 åkte han tillsammans med sin hustru, sin bror George Barnard (1807-1890) och dennes hustru Emma på en tre månader lång återhämtningsresa till Schweiz, där han företog omfattande vandringar i de bernska alperna.
År 1840 upptäckte William George Armstrong att elektricitet uppstår när vattenånga släpps ut i luften under högt tryck. Sommaren 1842 började Faraday undersöka orsaken till denna elektricitet. Han kunde bevisa att det var friktionselektricitet. Efter att ha slutfört detta arbete i januari 1843 följde en annan lång fas där han knappt experimenterade. Det var först den 23 maj 1844 som Faraday började göra nya försök att omvandla gaser till flytande och fasta tillstånd, vilket pågick i över ett år. Han fortsatte sina experiment från 1823. Han lyckades omvandla sex gaser till vätskor och sju, däribland ammoniak, dikväveoxid och vätesulfid, till fasta ämnen.
Under denna tid verkade Faraday tvivla på att han skulle kunna fortsätta att göra viktiga insatser som naturvetare. Han sammanställde den 15:e till 18:e serien av sina elundersökningar tillsammans med ett 30-tal andra artiklar i den andra volymen av Experimental Researches in Electricity, som utkom i slutet av 1844.
Läs också: biografier – János Hunyadi
Studier om elektricitet (1845-1855)
I juni 1845 deltog Faraday i det årliga mötet för British Association for the Advancement of Science i Cambridge. Där träffade han den unge William Thomson, senare Lord Kelvin. I början av augusti fick Faraday ett brev från Thomson som frågade om en genomskinlig icke-ledare kunde påverka polariserat ljus. Thomson berättade för Faraday att han hade utfört sådana experiment 1833 utan resultat och lovade att ta upp frågan igen. Med hjälp av en lysande Argandlampa upprepade han sina experiment i slutet av augusti och början av september med olika material, men utan att uppnå någon effekt. Den effekt som Faraday hade letat efter, den elektrooptiska Kerr-effekten, bevisades inte förrän trettio år senare av John Kerr.
Den 13 september 1845 skickade Faraday polariserat ljus genom de tidigare använda materialen som han utsatte för en stark magnet. De första experimenten med luft och flintglas gav inga resultat. När han använde ett blyboratglas som tillverkades som en del av hans glasexperiment på 1820-talet fann han en svag men märkbar rotation av polarisationsplanet när han riktade ljusstrålen parallellt med de magnetiska fältlinjerna när den passerade. Han fortsatte sina experiment och upptäckte först effekten med ett annat av sina gamla glasprover innan han demonstrerade effekten på andra material, inklusive flintglas, kronglas, terpentinolja, halitkristall, vatten och etanol. Faraday hade bevisat att ljus och magnetism var två fysikaliska fenomen som hängde ihop. Han publicerade sina resultat under titeln On the Magnetisation of Light and the Exposure of Magnetic Force Lines. Den magneto-optiska effekt som Faraday upptäckte är idag känd som Faraday-effekten.
Faraday frågade sig genast om den omvända effekten också fanns och om ljuset kunde elektrifiera eller magnetisera något. Ett experiment där han utsatte en trådspole för solljus misslyckades dock.
Under en fredagskvällsföreläsning i början av april 1846 uttryckte Faraday några spekulationer om ”oscillerande strålning”, som han två veckor senare skrev ner i ett brev till Philosophical Magazine. I den beskrev han möjligheten att ljus skulle kunna produceras av tvärgående svängningar av kraftlinjer. Faradays spekulationer stimulerade James Clerk Maxwell att utveckla sin elektromagnetiska teori om ljuset, som han formulerade 18 år senare.
Experimenten med polariserat ljus visade Faraday att ett icke-magnetiskt ämne kan påverkas av magnetism. För sina ytterligare experiment lånade han en kraftfull elektromagnet från Royal Military Academy i Woolwich. Han fäste ett glasprov av blyborat på två silkestrådar och hängde det mellan elektromagnets slipade poler. När han stängde den elektriska kretsen observerade han att glasprovet rörde sig bort från stolpskorna och riktade sig vinkelrätt mot den imaginära förbindelselinjen mellan stolpskorna. Det uppförde sig alltså annorlunda än magnetiska material, som riktade sig längs förbindningslinjen. Faraday hittade snabbt en mängd olika material som betedde sig som hans glasprov, bland annat trä, olivolja, äpple, nötkött och blod. De tydligaste effekterna uppnådde han med en bar av vismut. I analogi med termen ”dielektrisk” beskrev Faraday dessa ämnen som ”dimagnetiska” i sin laboratoriedagbok den 18 september 1845. Återigen hjälpte Whewell Faraday att skapa begreppet. Whewell korrigerade det prefix som Faraday använde i dia för ”genom”, eftersom effekten skedde genom kropparna (”diamagnetisk”), och föreslog att alla ämnen som inte uppförde sig på detta sätt skulle kallas ”paramagnetiska”. I sin laboratoriedagbok använde Faraday termen ”magnetfält” för första gången i detta sammanhang den 7 november. Faradays upptäckt av diamagnetism ledde till att magnetkemi uppstod, som handlar om materialens magnetiska egenskaper.
Efter sin upptäckt av magnetfältets inverkan på polariserat ljus började Faraday alltmer tro att kraftlinjer kunde ha en verklig fysisk betydelse. Det ovanliga beteendet hos diamagnetiska kroppar var svårt att förklara med konventionella magnetiska poler och ledde till en dispyt mellan Faraday och Wilhelm Eduard Weber, som trodde att han kunde bevisa att magnetism, liksom elektricitet, var polär till sin natur. År 1848 inledde Faraday nya experiment för att undersöka hur diamagnetiska kroppar beter sig under inflytande av en magnet. Han upptäckte att kristaller orienterar sig längs vissa prioriterade axlar (magnetisk anisotropi). Detta beteende kunde inte tolkas med de tidigare använda begreppen attraktion eller repulsion. I sin forskningsrapport talade Faraday för första gången om ett magnetfält som existerar mellan två magnetiska poler och vars effekt beror på platsen.
År 1852 sammanfattade Faraday sina åsikter om kraftlinjer och fält i artikeln On the physical character of the lines of magnetic force. I den förkastade han idén om att gravitationskrafterna verkar på avstånd och förespråkade begreppet gravitationsfält som är kopplat till en kropps massa.
Faradays intresse för gravitation sträcker sig tillbaka till mitten av 1830-talet. I slutet av 1836 läste han en uppsats av italienaren Ottaviano Fabrizio Mossotti där denne tillskrev gravitationen till elektriska krafter. Faraday var till en början entusiastisk över arbetet, lät översätta det till engelska och talade om det vid en föreläsning på fredagskvällen. Senare förkastade han dock Mossottis förklaring eftersom han hade kommit fram till att skillnaderna i hur gravitationen fungerar jämfört med andra krafter var för stora. Under de följande åren spekulerade Faraday ofta om hur gravitationen kunde relateras till andra krafter. I mars 1849 började han fundera på hur ett samband mellan gravitation och elektricitet skulle kunna påvisas experimentellt. Han föreställde sig gravitationen som en kraft med två kompletterande komponenter, där en kropp är positiv när den rör sig mot jorden och negativ när den rör sig bort från den. Han teoretiserade att dessa två rörelser var förknippade med motsatta elektriska tillstånd. För sina experiment konstruerade Faraday en trådspole som han kopplade till en galvanometer och släppte från en stor höjd. Han kunde dock inte påvisa någon effekt i någon mätning. Trots det negativa resultatet av experimenten beskrev han sina ansträngningar i Bakerföreläsningen den 28 november 1850.
I februari 1859 påbörjade Faraday återigen en serie experiment med vilka han hoppades kunna bevisa ett samband mellan gravitation och elektricitet. På grund av den förväntade lilla effekten använde han blymassor som vägde flera hundra kilo och som han släppte från det 50 meter höga skrottornet i Lambeth. Med andra experiment hoppades han kunna bevisa en temperaturförändring när en massa höjdes och sänktes. Den 9 juli 1859 avbröt Faraday experimenten utan framgång. Han skrev uppsatsen Note on the Possible Relation of Gravity with Electricity or Heat, som han färdigställde den 16 april 1860 och som skulle publiceras som vanligt i Philosophical Transactions. George Gabriel Stokes, som ansåg att arbetet inte var värt att publicera eftersom han bara hade negativa resultat att visa, rekommenderade Faraday att dra tillbaka sin artikel, vilket han gjorde omedelbart efter att ha fått Stokes brev.
Läs också: biografier – Peter Paul Rubens
Popularisering av naturvetenskap och teknik
Kort efter att han utsetts till laboratoriedirektör vid Royal Institution i början av 1825 öppnade Faraday institutets laboratorier för möten med institutets medlemmar. På tre till fyra fredagskvällar ville han hålla kemiföreläsningar med experiment för intresserade medlemmar. Från dessa informella möten utvecklade han konceptet med de regelbundna fredagskvällsföreläsningarna, där ämnen från naturvetenskap och teknik skulle presenteras på ett sätt som var begripligt för lekmän. Vid den första fredagskvällsföreläsningen den 3 februari 1826 talade Faraday om gummi. Av de 17 föreläsningarna under det första året höll han sex om ämnen som Isambard Kingdom Brunels gasolförtätare, litografi och tunneln i Themsen. Faraday anser att föreläsningar ska vara roliga, underhållande, lärorika och framför allt stimulerande. Hans föreläsningar blev mycket populära tack vare sin enkla stil och var alltid välbesökta. År 1862 hade Faraday hållit sammanlagt 126 av dessa entimmesföreläsningar. Som sekreterare i Weekly Evening Meetings Committee såg Faraday till att föreläsningarna publicerades i Literary Gazette och Philosophical Magazine, vilket gjorde dem tillgängliga för en ännu bredare publik.
Utöver föreläsningarna på fredagskvällen, vid årsskiftet 1825
Läs också: biografier – Eleonora de Toledo
Inom den offentliga sektorn
Förutom sin forskning och sina föreläsningar var Faraday på många sätt aktiv för den brittiska staten. Sommaren 1829 kontaktade Percy Drummond († 1843), viceguvernör vid Royal Military Academy i Woolwich, Faraday och frågade honom om han var villig att efterträda geologen John MacCulloch (1773-1835) som professor i kemi vid akademin. Efter långa förhandlingar, främst om hans arbetsuppgifter och lön, gick Faraday med på det. Fram till 1852 höll han 25 föreläsningar per år i Woolwich.
Från och med den 4 februari 1836 arbetade Faraday som vetenskaplig rådgivare till Trinity House, den sjöfartsmyndighet som bland annat skötte de engelska fyrarna. Han ansvarade för den kemiska analysen av de material som användes i fyrarnas drift och undersökte nya belysningssystem som Trinity House hade föreslagit för användning. Faraday såg till att modernisera de engelska fyrarna. Han inspirerades av de franska fyrarna, som använde Fresnel-linser för att förbättra ljusstyrkan. Han följde också de första försöken att elektrifiera dem. I Blackwall vid Themsen fanns två fyrar som byggdes speciellt för hans undersökningar.
På uppdrag av regeringen deltog Faraday i utredningen av två känsliga olyckor. Den 13 april 1843 förstörde en explosion den krutfabrik som drevs av Ordnance Office i Waltham Abbey (Essex), och Faraday fick i uppdrag att analysera orsakerna. I sin rapport till James Pattison Cockburn (1779?-1847), laboratoriedirektör vid militärakademin i Woolwich, räknade han upp flera möjliga orsaker och gav råd om hur dessa problem skulle kunna undvikas i framtiden. Tillsammans med Charles Lyell och Samuel Stutchbury (1798-1859) fick han i oktober 1844 i uppdrag av inrikesministeriet att undersöka explosionen i gruvan i Haswell i Durham, där 95 personer omkom den 28 september. Lyell och Faraday erkände att kolstoft hade spelat en viktig roll för explosionen och rekommenderade att man införde ett bättre ventilationssystem.
En stor del av Faradays rådgivande arbete handlade om bevarande av föremål och byggnader. Från och med 1853 var han rådgivare till Select Committee on the National Gallery när det gällde konservering av målningar. Han undersökte till exempel hur gasbelysning påverkar målningar. I början av 1856 utsågs Faraday till medlem av den kungliga kommission som skulle utreda framtiden för National Gallery. På uppdrag av Thomas Leverton Donaldson (1795-1885) undersökte han för British Museum om Elginmarmorn ursprungligen var målade. År 1859 gav han råd till Metropolitan Board of Works när det gällde att välja ett sätt att behandla kalkstenarna i de nyligen återuppbyggda parlamentshusen, som höll på att brytas ned under inverkan av den svavelhaltiga Londonluften.
Läs också: biografier – Philippe Soupault
Religiöst arbete
Faraday var en djupt religiös man. Hans far tillhörde den lilla kristna sekten Sandemanians, som hade brutit sig loss från den skotska kyrkan i slutet av 1720-talet. De baserade sin tro och dess praktik på en bokstavlig tolkning av Bibeln. Det fanns ungefär hundra sandmanianer i Greater London på den tiden och ungefär tusen i hela Storbritannien. Redan som barn följde Faraday med sin far till söndagspredikningarna. Kort efter sitt giftermål med Sarah Barnard, som också var medlem i Sandemanians och vars far tjänade församlingen som äldste, svor han eden den 15 juli 1821 och blev medlem.
Som ett tecken på sin höga uppskattning valde församlingen i London Faraday till diakon den 1 juli 1832 och till en av de tre äldste den 15 oktober 1840. Under de följande tre och ett halvt åren var en av hans uppgifter att hålla predikan varannan söndag, vilket han förberedde sig lika noggrant för som för sina föreläsningar. Den 31 mars 1844 uteslöts Faraday från församlingen till den 5 maj. Orsakerna till detta är inte helt klara, men ska inte sökas i någon personlig överträdelse från Faradays sida, utan kan spåras tillbaka till en kontrovers inom Sandemanianerna, eftersom många medlemmar förutom Faraday också uteslöts vid denna tid. Han blev inte omvald som äldste förrän den 21 oktober 1860. År 1864 var Faraday återigen regelbundet ansvarig för predikningar och höll kontakt med andra sandemaniska församlingar, till exempel i Chesterfield, Glasgow och Dundee. Hans predikningar bestod av en rad citat från Gamla och Nya testamentet som han kommenterade. Hans religiösa åsikter var en mycket privat angelägenhet för honom och han uttryckte dem sällan för sina brevvänner eller offentligt.
Läs också: biografier – Nicolas Poussin
Senaste åren
Den tredje och sista volymen av Experimental Researches in Electricity, som Faraday sammanställde i början av 1855, innehöll alla hans artiklar som publicerats i Philosophical Transactions sedan 1846. Dessutom inkluderade han två artiklar publicerade i Philosophical Magazine som följde på den 29:e delen av Experimental Researches in Electricity och fortsatte med sin karakteristiska avsnittsnumrering. Några kortare artiklar kompletterade volymen. Totalt publicerade Faraday 450 vetenskapliga artiklar.
Genom prins Alberts förmedling flyttade familjen Faraday i september 1858 till ett hus i Hampton Court Green, som tillhörde drottning Victoria och låg i omedelbar närhet av Hampton Court Palace. I oktober 1861 bad den sjuttioårige Faraday Royal Institutions ledning att avskeda honom från institutets tjänst. De avslog dock hans begäran och befriade honom bara från ansvaret för julföreläsningarna.
Den 25 november 1861 påbörjade Faraday en sista serie experiment där han undersökte effekterna av ett magnetfält på ljusspektrumet i en låga med hjälp av ett spektroskop som konstruerats av Carl August von Steinheil. Han gjorde sin sista anteckning i laboratoriedagboken den 12 mars 1862. Experimenten misslyckades på grund av den otillräckligt känsliga mätanordningen; Zeeman-effekten upptäcktes inte förrän 1896.
Den 20 juni 1862 höll Faraday sin sista fredagskvällsföreläsning, On Gas Furnaces, inför en publik på över 800 personer, och avslutade därmed nästan fyra decennier av föreläsningar för Royal Institution. På våren 1865 befriades han från alla sina uppgifter genom ett enhälligt beslut av Royal Institutions ledning. Fram till maj 1865 stod han fortfarande till Sjöfartsverkets förfogande med sina råd.
Faraday dog i sitt hem i Hampton Court den 25 augusti 1867 och begravdes på Highgate Cemetery fem dagar senare.
Läs också: strider – Slaget vid Thermopyle
Bildandet av elektrodynamiken
Faradays begrepp och hans syn på naturens enhetlighet, som inte krävde en enda matematisk formel, gjorde ett djupt intryck på den unge James Clerk Maxwell. Maxwell gav sig själv uppgiften att översätta Faradays experimentella resultat och deras beskrivning med hjälp av kraftlinjer och fält till en matematisk representation. Maxwells första stora uppsats om elektricitet, On Faraday”s Lines of Force, publicerades 1856. Baserat på en analogi med hydrodynamik, etablerade Maxwell den första teorin om elektromagnetism genom att introducera vektormängderna elektrisk fältstyrka, magnetisk fältstyrka, elektrisk strömtäthet och magnetisk flödestäthet och relatera dem till varandra med hjälp av vektorpotentialen. Fem år senare, i On Physical Lines of Force, tog Maxwell även hänsyn till det medium i vilket de elektromagnetiska krafterna verkade. Han modellerade mediet med hjälp av elastiska egenskaper. Detta visade att en tidsmässig förändring av ett elektriskt fält leder till en ytterligare förskjutningsström. Den visade också att ljuset är en tvärgående vågrörelse i mediet, vilket bekräftade Faradays spekulationer om ljusets natur. Maxwells vidareutveckling av teorin ledde slutligen till formuleringen av Maxwells ekvationer 1864, som utgör grunden för elektrodynamiken och kan användas för att förklara alla de elektromagnetiska upptäckter som Faraday upptäckte. En av Maxwells fyra ekvationer är en matematisk beskrivning av den elektromagnetiska induktion som Faraday upptäckte.
Läs också: biografier – Yan Xishan
Allmänhetens uppfattning
I slutet av 1800-talet ansågs Faraday vara uppfinnaren av elmotorn, transformatorn och generatorn, samt upptäckaren av bensen, den magnetoptiska effekten, diamagnetismen och skaparen av teorin om elektromagnetiska fält. År 1868 publicerades John Tyndalls biografi Faraday as a Discoverer. Tyndall, som efterträdde Brande vid Royal Institution, beskrev huvudsakligen Faradays vetenskapliga upptäckter. Hermann Helmholtz, som översatte Tyndalls biografi till tyska, kompletterade den med många biografiska noter. Kort därefter publicerade Henry Bence Jones, sekreterare vid Royal Institution och Faradays läkare, en typisk viktoriansk ”liv och brev”-biografi där han använde sig av Faradays brev, hans laboratoriedagböcker och andra opublicerade manuskript samt utdrag ur Tyndalls biografi. Bence Jones biografi i två volymer är fortfarande en viktig källa i dag, eftersom en del av de brev och dagböcker som nämns i den inte längre går att hitta. Dessa och andra berättelser om Faraday ledde till en bild av en forskare som gick till botten med naturens mysterier ensam och i avskildhet i sitt laboratorium vid Royal Institution.
Läs också: historia-sv – Medeltiden
Instrumentalisering
Efter första världskrigets slut försökte den etablerade gasindustrin och den framväxande elindustrin, vars mål var en omfattande elektrifiering av Storbritannien och som därmed stod i direkt konkurrens med gasindustrin, att använda Faradays berömmelse för sina respektive mål på 1920-talet. För att uppmärksamma hundraårsdagen av upptäckten av bensen bildades en kommitté bestående av medlemmar från Royal Institution, Chemical Society, Society of Chemical Industry och Association of British Chemical Manufacturers under ledning av kemisten Henry Edward Armstrong. Under firandet i juni 1925 betonades Faradays betydelse för den moderna kemiska industrin och han hyllades som ”den kemiska industrins fader”.
På initiativ av Walter Adolph Vignoles (1874-1953), direktör för Electrical Development Association, och med stöd av William Henry Bragg, direktör för Davy-Faradays forskningslaboratorium vid Royal Institution, utsågs i februari 1928 en kommitté med nio medlemmar för att organisera firandet av hundraårsdagen av upptäckten av elektromagnetisk induktion 1931. Mellan den 23 september och 3 oktober 1931 hölls en utställning i Royal Albert Hall för att hedra Faraday och hans upptäckt. Utställningens mittpunkt var en kopia av den skulptur som skapades av John Henry Foley (1818-1874) och Thomas Brock (1847-1922) och som hade funnits i Royal Institution sedan 1876 och som föreställde Faraday i akademisk klädsel med sin induktionsring. I skulpturens omedelbara närhet fanns de enkla saker som Faraday utförde sina första experiment med: en tråd, en magnet och en droppe kvicksilver. Skulpturen utgjorde en central punkt för de utställningsmontrar som var placerade i en cirkel runt den. I de montrar som stod närmast skulpturen fanns den apparatur som Faraday använde för varje experiment och de protokoll som han förde. De yttre montrarna visade den moderna elindustriella tekniken som blev resultatet. En 12-sidig broschyr som följde med utställningen, och som distribuerades i cirka 100 000 exemplar, hade titeln Faraday: The Story of an Errand-Boy (Faraday: historien om en springpojke). Som förändrade världen (Faraday: Historien om en springpojke som förändrade världen). Den överdådiga utställningen 1931 och de tillhörande festligheterna berodde å ena sidan på elindustrins ansträngningar att omvandla elektricitet till säljbara produkter. Å andra sidan stödde de också naturvetarnas ansträngningar att visa hur grundforskning kan bidra till utvecklingen av ny teknik.
Läs också: biografier – Roger Scruton
Utmärkelser och erkännanden
Faradays biograf Henry Bence Jones räknar upp totalt 95 hederstitlar och utmärkelser. Faraday hedrades för första gången av ett lärda sällskap 1823 av Cambridge Philosophical Society, som antog honom som hedersmedlem. År 1832 valdes han in i American Academy of Arts and Sciences, 1835 i Göttingen Academy of Sciences och Royal Society of Edinburgh och 1840 i American Philosophical Society. På Jean-Baptiste André Dumas initiativ valdes Faraday in i Académie des sciences 1844 som en av åtta utländska medlemmar. År 1847 blev han utländsk medlem av den bayerska vetenskapsakademin. År 1857 valdes han in i Leopoldina. År 1864 hedrades han för sista gången av Società Reale di Napoli, som upptog honom som associerad utländsk medlem. År 1864 valdes han också in i National Academy of Sciences.
Royal Society tilldelade honom Copley-medaljen (1832 och 1838), Royal Medal (1835 och 1846) och Rumfordmedaljen (1846). Faraday tackade nej till erbjudandet att bli ordförande för Royal Society två gånger (1848 och 1858). År 1842 fick Faraday den preussiska förtjänstorden Pour le Mérite.
En kabelsko som byggdes speciellt för att lägga undervattenskablar, Faraday, uppkallades efter Faraday 1874 av konstruktören Carl Wilhelm Siemens. Den 22 september 1881 beslutade Congrès international d”électriciens (Internationella Elektrikerkongressen) i Paris att namnge enheten för elektrisk kapacitet Farad till hans ära. Månkratern Faraday och asteroiden Faraday är också uppkallade efter honom. William Whewell hedrade Faraday och Davy genom att namnge en av sina ”Epochs of Chemistry”.
Den 5 juni 1991 gav Bank of England ut en ny 20 pund sterling-sedel med Faradays avbild, som var giltigt betalningsmedel fram till den 28 februari 2001.
Flera priser är uppkallade efter honom, bland annat Faradaymedaljen (IOP), Faradaymedaljen (IEE) och Michael Faraday-priset från Royal Society.
Växtsläktet Faradaya F.Muell. från familjen Lamiaceae är uppkallat efter honom.
Läs också: biografier – Tintoretto
Boende och korrespondens
Faradays skriftliga arv är förmodligen det mest omfattande som en naturforskare lämnat efter sig i vetenskapshistorien. Den innehåller hans laboratoriedagböcker, dagböcker, vanliga böcker, anteckningar, manuskript, brev, böcker med mera. I dödsboet finns dokument från omkring 30 000 experiment som Faraday utförde.
I början av 1855 gav Faraday de första anvisningarna för att reglera sitt dödsbo. Han testamenterade sina laboratoriedagböcker, några avtryck och andra personliga föremål till Royal Institution. Efter Faradays död fick Royal Institution ytterligare material från hans fru Sarah. Hon lämnade mapparna med hans papper till institutionen till Trinity House. Dessa finns nu i Guildhall Library. Hon gav flera saker till vänner och släktingar till minne av Faraday. En del av dessa kom till Institution of Electrical Engineers i slutet av 1915. Manuskripten till Faradays artiklar i Philosophical Transactions blev Royal Societys egendom när han lämnade in dem för publicering. Hälften av dem har bevarats. Av Faradays korrespondens har omkring 4 800 brev överlevt och finns i 230 arkiv runt om i världen.
Läs också: historia-sv – Den stora depressionen
Aktuella tyska utgåvor
Efter 1889-1891 års upplaga översatt från engelska av Salomon Kalischer, med en introduktion av Friedrich Steinle:
Läs också: historia-sv – Moskvariket
Biografier
Klassisk
Modernt
Läs också: historia-sv – Northern Rebellion
Om mottagandet av hans verk (urval)
Källor
