Michael Faraday

Zhrnutie

Michael Faraday († 25. august 1867, Hampton Court Green, Middlesex) bol anglický prírodovedec, ktorý sa považuje za jedného z najvýznamnejších experimentálnych fyzikov. Faradayove objavy „elektromagnetickej rotácie“ a elektromagnetickej indukcie položili základy rozvoja elektrotechnického priemyslu. Jeho názorné interpretácie magnetooptického efektu a diamagnetizmu pomocou siločiar a polí viedli k rozvoju teórie elektromagnetizmu. V roku 1820 už bol Faraday považovaný za popredného britského chemického analytika. Objavil niekoľko nových uhľovodíkov vrátane benzénu a buténu a sformuloval základné zákony elektrolýzy.

Faraday, ktorý vyrastal v skromných pomeroch a vyučil sa za kníhviazača, sa s nadšením pre prírodné vedy zamestnal ako laboratórny asistent Humphryho Davyho v Kráľovskom inštitúte, ktorý sa stal jeho najdôležitejším pracoviskom. V laboratóriu Kráľovského inštitútu vykonával svoje priekopnícke elektromagnetické experimenty a v jeho prednáškovej sále pomáhal šíriť nové vedecké poznatky svojimi vianočnými prednáškami. V roku 1833 bol Faraday vymenovaný za prvého Fullerovho profesora chémie. Faraday vykonal približne 30 000 experimentov a publikoval 450 vedeckých článkov. Najdôležitejšie zo svojich publikácií o elektromagnetizme zhrnul v knihe Experimental Researches in Electricity. Jeho najpopulárnejšie dielo Chemické dejiny sviečky bolo prepisom jednej z jeho vianočných prednášok.

V mene britského štátu Faraday viac ako dvadsať rokov školil kadetov Kráľovskej vojenskej akadémie vo Woolwichi v oblasti chémie. Pracoval pre celý rad úradov a verejných inštitúcií, napríklad pre námorný úrad Trinity House, Britské múzeum, ministerstvo vnútra a Radu obchodu.

Faraday patril k stúpencom malej kresťanskej menšiny, sandemanov, na ktorých náboženskom živote sa aktívne podieľal.

Pôvod a vzdelanie

Michael Faraday sa narodil 22. septembra 1791 v Newingtone v grófstve Surrey, ktoré je dnes súčasťou londýnskej štvrte Southwark. Bol tretím zo štyroch detí kováča Jamesa Faradaya (1761-1810) a jeho manželky Margaret (rodená Hastwellová, 1764-1838), dcéry farmára. Do začiatku roka 1791 žili jeho rodičia spolu s jeho dvoma staršími súrodencami Elizabeth (1787-1847) a Robertom (1788-1846) v malej dedinke Outhgill vo vtedajšom grófstve Westmorland v severozápadnom Anglicku (dnes Cumbria). Keď dôsledky Francúzskej revolúcie viedli k úpadku obchodu a rodine hrozila chudoba, rozhodli sa presťahovať do bezprostrednej blízkosti Londýna. Faradayov otec si našiel prácu u obchodníka so železom Jamesa Boyda v londýnskom West Ende. Krátko nato sa rodina presťahovala na Gilbert Street a asi o päť rokov neskôr do Jacob’s Well Mews. Tam sa narodila Faradayova mladšia sestra Margaret (1802-1862).

Do svojich dvanástich rokov Faraday navštevoval jednoduchú dennú školu, kde sa učil základy čítania, písania a počítania. V roku 1804 sa zamestnal ako poslíček u hugenotského emigranta Georga Riebau, ktorý viedol kníhkupectvo na Blanford Street. Jednou z Faradayových povinností bolo ráno roznášať noviny zákazníkom Riebau, počas dňa ich opäť vyzdvihnúť a roznášať ďalším zákazníkom. Po približne ročnom pôsobení ako poslíček podpísal Faraday 7. októbra 1805 sedemročnú učňovskú zmluvu s Riebauom. V súlade s vtedajšími zvyklosťami sa presťahoval k svojmu majstrovi a žil s ním počas učňovskej praxe.

Faraday sa ukázal ako šikovný, otvorený a zvedavý učeň. Rýchlo sa naučil kníhviazačskému remeslu a pozorne čítal mnohé knihy, ktoré mu priniesli na viazanie. Medzi ne patrili Rozhovory o chémii od Jane Marcetovej, populárny úvod do chémie vydaný v roku 1806, a príspevok Jamesa Tytlera o elektrine pre tretie vydanie Encyclopædie Britannica, ako aj príbeh Ali Baba a referenčné práce a časopisy o umení. Riebau mu umožnil vykonávať malé chemické a elektrické experimenty.

Medzi dielami, ktoré Faraday študoval, bola aj kniha Isaaca Wattsa The Improvement of the Mind (1741), ktorá bola určená čitateľom, ktorí si chceli samostatne rozšíriť svoje vedomosti a duševné schopnosti. Autor vo svojich výkladoch pripisoval dôležitosť tomu, aby sa vedomosti odovzdávali nielen pasívne, ale aby sa čitatelia aktívne zapájali do ich získavania. Watts okrem iného odporúčal robiť si poznámky k článkom, robiť si poznámky na prednáškach a vyhľadávať výmenu názorov s podobne zmýšľajúcimi ľuďmi.

Pod týmto dojmom začal Faraday v roku 1809 písať zbierku poznámok k článkom o umení a vede, ktoré čítal v rôznych novinách a časopisoch, nazvanú Filozofické miscellany. V roku 1810 Riebau povzbudil 19-ročného Faradaya, aby navštevoval vedecké prednášky, ktoré každý pondelok organizoval zlatník John Tatum v jeho dome. Tatum bol zakladateľom Mestskej filozofickej spoločnosti založenej v roku 1808, ktorej cieľom bolo umožniť remeselníkom a učňom prístup k vedeckým poznatkom. Za každú prednášku sa platil poplatok jeden šiling, ktorý Faraday dostal od svojho brata Roberta. Vďaka tejto podpore mohol od 19. februára 1810 do 26. septembra 1811 absolvovať približne tucet prednášok. Počas Tatumových prednášok si Faraday robil poznámky, ktoré vo voľnom čase upravoval, sumarizoval a prenášal do zápisníka. U Tatuma sa spriatelil s kvakermi Benjaminom Abbottom (1793-1870) a Edwardom Magrathom (1791?-1861), ako aj s Richardom Phillipsom (1778-1851). S Abbottom si začal 12. júla 1812 písomne vymieňať názory, ktoré pokračovali mnoho rokov.

Faraday, ktorého učňovská prax u Riebaua sa blížila ku koncu, necítil veľkú chuť stráviť svoj život ako kníhviazač. Napísal list Josephovi Banksovi, predsedovi Kráľovskej spoločnosti, v ktorom ho požiadal o nízke miesto v laboratóriách Kráľovskej spoločnosti. Banks však nepovažoval za potrebné odpovedať na jeho žiadosť. 8. októbra 1812, deň po skončení učňovskej praxe, začal Faraday pracovať ako kníhviazačský majster pre Henriho de La Roche.

Zamestnanie ako laboratórny asistent

Začiatkom roku 1812 ukázal Riebau Faradayov zápisník s prepismi Tatumových prednášok synovi Williama Dancea (1755-1840), jedného zo svojich klientov. Dance to oznámil svojmu otcovi, ktorý potom v marci a apríli 1812 vzal Faradaya na posledné štyri prednášky Humphryho Davyho s názvom Prvky chemickej filozofie ako profesora chémie. Davy bol považovaný za vynikajúceho prednášateľa a medzi odborníkmi si získal vysokú reputáciu vďaka svojmu objavu prvkov draslíka, sodíka a chlóru. Počas Davyho prednášok si Faraday robil množstvo poznámok, ktoré upravoval a dopĺňal kresbami, zviazal do knihy a poslal Davymu.

Koncom októbra 1812 však Davy nebol v Londýne, ale spolu s Johnom Georgeom Childrenom opakoval v Tunbridge Wells pokus Pierra Louisa Dulonga, ktorý krátko predtým objavil novú zlúčeninu chlóru a dusíka. Počas experimentov vybuchla sklenená skúmavka obsahujúca vzniknutý trichlorid dusíka a vážne poranila Davyho ľavé oko. Davyho okamžite previezli na liečenie do Londýna, kde našiel Faradayov program. Keďže kvôli zraneniu oka potreboval pomoc pri usporiadaní svojich poznámok, pozval Faradaya koncom roka 1812 k sebe domov.

19. februára 1813 sa v Kráľovskom inštitúte strhla bitka medzi laborantom Williamom Paynom a výrobcom nástrojov Johnom Newmannom. O tri dni neskôr manažéri Kráľovského inštitútu Payna prepustili. Davy, ktorý potreboval nového asistenta, navrhol na uvoľnené miesto Faradaya. Ten 1. marca 1813 začal pracovať ako laboratórny asistent v Kráľovskom inštitúte. Medzi jeho povinnosti patrilo dohliadať a pomáhať lektorom a profesorom pri príprave a vedení prednášok, každý týždeň čistiť modely v sklade a každý mesiac utierať prach z prístrojov v sklenených vitrínach. Presťahoval sa do dvoch izieb svojho predchodcu a dostal povolenie používať laboratórium na vlastné experimenty.

Cesta po kontinentálnej Európe

Napoleon Bonaparte udelil Davymu zlatú medailu za jeho prínos k elektrochémii, ktorú si chcel prevziať v Paríži. Napriek prebiehajúcim napoleonským vojnám dostal od francúzskej vlády povolenie cestovať do kontinentálnej Európy. Davy a jeho manželka Jane Apreeceová (1780-1855) preto v roku 1813 naplánovali cestu po kontinentálnej Európe, ktorá mala trvať dva alebo tri roky a mala viesť až do Konštantínopolu. Požiadal Faradaya, aby ho sprevádzal ako jeho amanuensis (tajomník a vedecký asistent). To mu, ktorý nikdy necestoval „viac ako dvanásť míľ“ od Londýna, poskytlo príležitosť učiť sa od Davyho a kontaktovať sa s niektorými z najvýznamnejších zahraničných prírodovedcov.

13. októbra 1813 odišla päťčlenná cestovná skupina z Londýna. V Plymouthe sa nalodila do Morlaix, kde ju prehľadali a zadržiavali približne týždeň. Do Paríža konečne dorazili 27. októbra večer. Faraday preskúmal mesto, ktoré naňho urobilo veľký dojem, a spolu s Davym a geológom Thomasom Richardom Underwoodom (1772-1835) navštívil Napoleonovo múzeum. V laboratóriu chemika Louisa-Nicolasa Vauquelina Davy a Faraday pozorovali výrobu chloridu draselného, ktorá sa líšila od metódy používanej v Anglicku. Ráno 23. novembra navštívili André-Marie Ampère, Nicolas Clément a Charles-Bernard Desormes Davyho v jeho hoteli, predstavili mu látku, ktorú pred dvoma rokmi objavil Bernard Courtois, a predviedli mu niekoľko pokusov, pri ktorých vznikali fialové pary. Davy s Faradayovou pomocou uskutočňoval vlastné experimenty, okrem iného aj v laboratóriu Eugena Chevreula v Jardin des Plantes. Dňa 11. decembra zistil, že ide o nový prvok, ktorý pomenoval jód podľa gréckeho slova iodes, čo znamená „fialový“. Davyho experimenty zdržali plánovanú cestu do Talianska.

Dňa 29. decembra 1813 odišli z Paríža na pobrežie Stredozemného mora, kde Davy dúfal, že nájde rastliny obsahujúce jód pre svoje výskumy. Faraday bol začiatkom februára v Montpellieri svedkom prechodu pápeža Pia VII., ktorý sa po oslobodení spojencami vracal do Talianska. Po mesačnom pobyte pokračovali v ceste do Talianska v spoločnosti Frédérica-Josepha Bérarda (1789-1828). Cez Nîmes a Nice prešli cez Alpy cez priesmyk Tenda. Počas náročnej cesty z mesta do mesta Davy vysvetlil Faradayovi geologickú stavbu krajiny a oboznámil ho so starobylými kultúrnymi pamiatkami.

V Janove zabránilo ďalšej ceste zlé počasie. Davy využil meškanie na pokusy v dome Domenica Vivianiho (1772 – 1840), ktorý choval v zajatí niekoľko „elektrických rýb“, pomocou ktorých chcel overiť, či výtok týchto rýb stačí na rozklad vody. Výsledky jeho pokusov boli negatívne. 13. marca sa loďou preplavili cez Janovský záliv. Deň pred vylodením britskej armády v Livorne prešli Luccou a 16. marca dorazili do Florencie, kde navštívili múzeum Accademia del Cimento, v ktorom sa okrem iného nachádzali pozorovacie prístroje Galilea Galileiho. Davy a Faraday pokračovali v pokusoch s jódom a pripravili experiment, ktorým chceli dokázať, že diamanty sa skladajú z čistého uhlíka. Použili na to veľké horiace poháre z vlastníctva veľkovojvodu Ferdinanda III. 27. marca 1814 sa im to podarilo dokázať po prvýkrát. V nasledujúcich dňoch experiment zopakovali ešte niekoľkokrát.

Príchod do Ríma sa uskutočnil uprostred Veľkého týždňa. Tak ako na iných miestach, Faraday preskúmal mesto na vlastnú päsť. Osobitný dojem naňho urobila Bazilika svätého Petra a Koloseum. V Accademia dei Lincei Davy a Faraday experimentovali s uhlím, aby sa dopátrali k niektorým nezodpovedaným otázkam z experimentu s diamantom. 5. mája boli hosťami v dome Domenica Morichiniho (1773-1836). Faraday tam pod vedením majiteľa domu neúspešne zopakoval svoj pokus o predpokladanej magnetizácii ihly fialovou zložkou slnečného svetla. O dva dni neskôr sa vydali na dvojtýždňový výlet do Neapola. Tam niekoľkokrát vystúpili na Vezuv. Neapolská kráľovná Karolína Bonaparte darovala Davymu nádobu so starovekými farebnými pigmentmi, ktoré Davy a Faraday neskôr analyzovali.

Aby unikli letným horúčavám, vydali sa 2. júna z Ríma smerom do Švajčiarska. Cez Terni, Bolognu, Mantovu a Veronu sa dostali do Milána. Tu sa Faraday 17. júna stretol s Alessandrom Voltom. Do Ženevy prišli 25. júna 1814 a leto strávili s Charlesom-Gaspardom de la Rive v jeho dome pri Ženevskom jazere, kde lovili, rybárčili, ďalej experimentovali s jódom a spolupracovali s Marcom-Augustom Pictetom a Nicolasom-Théodorom de Saussurom. 18. septembra 1814 cestovali cez Lausanne, Vevey, Payerne, Bern, Zürich a Rýnske vodopády pri Schaffhausene a nakoniec dorazili do Mníchova, kde sa zdržali tri dni.

Do Talianska sa vrátili cez Brennerský priesmyk a navštívili Padovu a Benátky. Vo Florencii skúmali horľavý plyn, ktorý unikal zo zeme v Pietramale a ktorý identifikovali ako metán. V Ríme, kam prišli 2. novembra 1814 a kde zostali do marca 1815, Faraday zažil Vianoce a zúčastnil sa na niekoľkých maškarných plesoch počas karnevalu. Davy a Faraday uskutočnili ďalšie pokusy s chlórom a jódom. Ich pôvodné plány na cestu do Konštantínopolu stroskotali. Po ceste cez Tirolsko a Nemecko sa 23. apríla 1815 dostali do Londýna.

Vývoj ako chemický analytik

Po návrate bol Faraday v Londýne spočiatku bez zamestnania. Na žiadosť Williama Thomasa Brandea, ktorý v roku 1812 prevzal od Davyho miesto profesora chémie, a s plnou podporou Davyho, ktorý bol týždeň predtým zvolený za viceprezidenta Kráľovského inštitútu, dostal Faraday 15. mája späť svoje staré miesto laboratórneho asistenta a bol navyše zodpovedný za mineralogickú zbierku.

Faraday opäť navštevoval prednášky Mestskej filozofickej spoločnosti a stal sa jej členom. Dňa 17. januára 1816 tam predniesol svoju prvú prednášku o chémii, po ktorej nasledovalo ďalších 16 prednášok v priebehu nasledujúcich dva a pol roka. V roku 1818, aby sa zdokonalil v prednášaní, navštevoval štvrtkové večerné hodiny rétoriky Benjamina Humphreyho Smarta (1786-1872) v Royal Institution. V lete toho istého roku založil spolu so štyrmi priateľmi spisovateľský krúžok. Členovia skupiny, organizovanej podľa smerníc Mestskej filozofickej spoločnosti, písali eseje na voľne zvolené alebo pevne stanovené témy, ktoré boli predkladané anonymne a spoločne hodnotené v skupine.

V laboratóriu Kráľovského inštitútu Faraday často vykonával experimenty v Davyho mene a v roku 1816 sa podieľal na jeho výskumoch, ktoré viedli k vývoju „Davyho lampy“ používanej v baníctve. Pre Brandeho, redaktora Quarterly Journal of Science, Faraday od roku 1816 zostavoval stránky s názvom Miscellanea a v auguste 1816 počas Brandeho neprítomnosti prevzal plnú zodpovednosť za časopis. V roku 1816 vyšiel v časopise Quarterly Journal of Science aj prvý Faradayov vedecký článok o vzorkách vápenca pochádzajúcich z Toskánska. Do konca roka 1819 publikoval v časopise Quarterly Journal of Science 37 správ a článkov vrátane výskumu úniku plynov z kapilárnych trubíc a poznámok o „spievajúcich plameňoch“.

Faraday vo svojom laboratóriu vykonával analýzy papiera pre Williama Savagea (1770 – 1843), tlačiara Kráľovského inštitútu, skúmal vzorky hliny pre výrobcu keramiky Josiaha Wedgwooda II (1769 – 1843) a vykonával forenzné vyšetrovania v mene súdu. Začiatkom roka 1819 začal Faraday spolu s Jamesom Stodartom (1760-1823), ktorý vyrábal chirurgické nástroje, rozsiahlu sériu experimentov zameraných na zlepšenie oceľových zliatin. Najprv skúmal wootz, široko používaný východiskový produkt na výrobu ocele, z hľadiska jeho chemického zloženia. Nasledovali početné experimenty so zušľachťovaním ocele, pri ktorých sa okrem iného používala platina a ródium. Výskum ocele trval približne päť rokov a po Stodartovej smrti v ňom pokračoval Faraday sám.

21. decembra 1820 bol členom Kráľovskej spoločnosti prečítaný Faradayov prvý článok určený na uverejnenie v časopise Philosophical Transactions. Opísal v nej dve nové zlúčeniny chlóru, ktoré objavil, tetrachlóretén a hexachlóretán. V tom čase už bol Faraday považovaný za popredného britského chemického analytika. V roku 1821 bol vymenovaný za „superintendenta domu“ Kráľovského inštitútu. 12. júna 1821 sa oženil so Sarah Barnardovou (1800-1879), sestrou svojho priateľa Eduarda Barnarda (1796-1867), s ktorou sa zoznámil na jeseň 1819. Ich manželstvo zostalo bezdetné.

Uznanie ako prírodovedec

V roku 1821 požiadal Richard Phillips, v tom čase redaktor časopisu Annals of Philosophy, Faradaya o prehľad všetkých známych poznatkov o elektrine a magnetizme. Krátko predtým Hans Christian Ørsted uverejnil svoje pozorovania o vychýlení ručičky kompasu elektrickým prúdom. Faraday vo svojom laboratóriu zopakoval pokusy Ørsteda, André-Marie Ampèra a Françoisa Araga. Jeho dvojdielny Historický náčrt elektromagnetizmu vyšiel anonymne na jeho žiadosť v časopise Annals of Philosophy v septembri a októbri 1821. Faradayovi sa po prvýkrát podaril experiment, pri ktorom sa vodič s prúdom otáčal okolo vlastnej osi pod vplyvom permanentného magnetu. V tom istom mesiaci publikoval svoj objav v časopise Quarterly Journal of Science. Takzvaná „elektromagnetická rotácia“ bola základným predpokladom pre vývoj elektromotora.

Len niekoľko dní po zverejnení jeho objavu priatelia Williama Hydea Wollastona vrátane Davyho pochybovali o nezávislosti Faradayovej práce. Obvinili ho, že myšlienku „elektromagnetickej rotácie“ ukradol Wollastonovi a neuznal jeho autorstvo. Faradayov experimentálny dôkaz sa však úplne líšil od riešenia, ktoré navrhol Wollaston, čo ten aj uznal. Keďže fámy o tom na verejnosti neutíchali, Faraday bol nútený odhaliť autorstvo svojho Historického náčrtu elektromagnetizmu.

V roku 1818 Michael Faraday opísal uspávací účinok „sírového éteru“. V roku 1823 začal Faraday skúmať vlastnosti hydrátu chlóru, ktorý objavil Davy. Keď ho zahrial pod tlakom, prvýkrát sa mu podarilo skvapalniť chlór. V roku 1823 a opäť v roku 1844, keď sa k tejto téme vrátil, sa mu podarilo skvapalniť amoniak, oxid uhličitý, oxid siričitý, oxid dusičitý, chlorovodík, sírovodík, dikyán a etén. Faraday ako prvý zistil, že existuje kritická teplota, nad ktorou sa už plyny nedajú skvapalniť bez ohľadu na vyvíjaný tlak. Dokázal, že stavy „pevné“, „kvapalné“ a „plynné“ sa môžu navzájom premieňať a netvoria pevné kategórie.

V roku 1825 si Faraday všimol kvapalné zvyšky v plechovkách s osvetľovacím plynom, ktoré Kráľovskému inštitútu dodával jeho brat Robert, ktorý pracoval v Londýnskej plynárenskej spoločnosti. Analyzoval kvapalinu a objavil novú uhľovodíkovú zlúčeninu, ktorú nazval „hydrokarburát vodíka“. Eilhard Mitscherlich dal v tom istom roku tejto látke, aromatickému uhľovodíku, názov benzén. Krátko nato objavil butén, zlúčeninu s rovnakým pomerným vzorcom ako etén, ale s úplne odlišnými chemickými vlastnosťami. V roku 1826 Faraday určil zloženie naftalénu a vyrobil dve rôzne kryštalické vzorky kyseliny sírovej naftalénu.

Kniha Chemická manipulácia bola vydaná v apríli 1827. Táto Faradayova monografia bola úvodom do praktickej chémie a bola určená začiatočníkom v oblasti prírodného chemického výskumu. Zahŕňala všetky aspekty praktickej chémie, počnúc správnym usporiadaním laboratória, cez správne vykonávanie chemických pokusov až po analýzu chýb. Po prvom vydaní nasledovali ďalšie dve vydania v rokoch 1830 a 1842.

1. apríla 1824 Kráľovská spoločnosť a Rada pre zemepisnú dĺžku založili spoločnú komisiu (Výbor pre zlepšenie skla na optické účely). Jej cieľom bolo nájsť recept na výrobu vysokokvalitných optických skiel, ktoré by mohli konkurovať kremenným sklám vyrábaným Josephom von Fraunhoferom v Nemecku. Výskum sa spočiatku uskutočňoval v sklárni Falcon Glass Works, ktorú prevádzkovali Apsley Pellatt (1763-1826) a James Green. S cieľom priamejšieho dohľadu nad priebehom experimentov bola 5. mája 1825 vymenovaná subkomisia v zložení John Herschel, George Dollond a Faraday. Po vybudovaní novej taviacej pece v Kráľovskom inštitúte sa od septembra 1827 experimenty so sklom vykonávali v Kráľovskom inštitúte. Na miesto Faradaya bol 3. decembra 1827 prijatý Charles Anderson, bývalý seržant kráľovského delostrelectva. Výskumy skla boli Faradayovou hlavnou úlohou viac ako päť rokov a koncom roka 1829 sa stali predmetom jeho prvej Bakerovej prednášky pre Kráľovskú spoločnosť. V roku 1830 boli experimenty so sklom z finančných dôvodov zastavené. Správa astronómov Henryho Katera (1777-1835) a Johna Ponda z roku 1831, ktorí testovali ďalekohľad s objektívom vyrobeným zo skla vyrobeného Faradayom, potvrdila, že sklo má dobré achromatické vlastnosti. Faraday však považoval výsledky svojej päťročnej práce za nedostatočné.

Na podnet jeho priateľa Richarda Phillipsa, ktorý bol krátko predtým sám prijatý do Kráľovskej spoločnosti, bol návrh na prijatie Faradaya do spoločnosti prvýkrát prečítaný 1. mája 1823. Návrh podpísalo 29 členov a musel byť prečítaný na desiatich po sebe nasledujúcich zasadnutiach. Davy, predseda Kráľovskej spoločnosti od roku 1820, chcel zabrániť Faradayovmu zvoleniu a snažil sa dosiahnuť stiahnutie návrhu. S jedným hlasom proti bol Faraday 8. januára 1824 prijatý do Kráľovskej spoločnosti.

Od marca do júna 1824 pôsobil Faraday ako dočasný prvý tajomník londýnskeho klubu The Athenaeum, ktorý Davy spoluzakladal. Keď mu v máji navrhli, aby prevzal túto funkciu natrvalo za ročný plat 100 libier, odmietol a odporučil na túto pozíciu svojho priateľa Edwarda Magratha.

7. februára 1825 bol Faraday vymenovaný za riaditeľa laboratória Kráľovského inštitútu a začal tam prednášať prvé vlastné prednášky. Vo februári 1826 bol oslobodený od povinnosti pomáhať Brandemu pri jeho prednáškach. V roku 1827 Faraday prednášal chémiu v Londýnskom inštitúte a mal prvú zo svojich početných vianočných prednášok. Ponuku stať sa prvým profesorom chémie na novozaloženej Londýnskej univerzite odmietol s odôvodnením, že má povinnosti v Kráľovskom inštitúte. V roku 1828 mu bola udelená Fullerova medaila. Do roku 1831 pomáhal Brandemu redigovať Quarterly Journal of Science a potom dohliadal na prvých päť čísel nového časopisu Royal Institution.

Výskumy v oblasti elektriny (1831 až 1838)

Už v roku 1822 si Faraday do svojho zápisníka poznamenal: „Premeniť magnetizmus na elektrinu“. V laboratórnom denníku, ktorý si začal písať v septembri 1820, si 28. decembra 1824 po prvý raz zaznamenal pokus, pri ktorom sa pokúsil vyrobiť elektrinu pomocou magnetizmu. Očakávaný elektrický prúd sa však nedostavil. V dňoch 28. a 29. novembra 1825 a 22. apríla 1826 vykonal ďalšie pokusy, ale bez dosiahnutia požadovaného výsledku.

Po päťročnej prestávke spôsobenej zložitými výskumami skla sa Faraday 29. augusta 1831 po prvýkrát vrátil k elektromagnetickým experimentom. Svojmu asistentovi Andersonovi dal vyrobiť mäkký železný krúžok s vnútorným priemerom šesť palcov (asi 15 cm). Na jednu stranu krúžku pripevnil tri vinutia medeného drôtu, ktoré boli navzájom izolované špagátom a kalikom. Na druhej strane kruhu boli dve takéto vinutia. Oba konce jedného z vinutí na jednej strane predĺžil dlhým medeným drôtom, ktorý viedol k magnetickej ihle vzdialenej asi tri stopy (asi jeden meter). Jedno z vinutí na druhej strane pripojil k pólom batérie. Vždy, keď uzavrel obvod, magnetická ihla sa pohla z pokojovej polohy. Po otvorení obvodu sa ručička opäť pohla, tentoraz však opačným smerom. Faraday objavil elektromagnetickú indukciu a použil princíp, ktorý bol základom neskôr vyvinutých transformátorov. Svoje experimenty, ktoré trvali do 4. novembra, prerušil kvôli trojtýždňovej dovolenke s manželkou v Hastingse a štrnásťdňovému vyšetrovaniu pre Kráľovskú mincovňu. Počas svojich pokusov, ktoré trvali len jedenásť dní, zistil, že valcový tyčový magnet, ktorým pohybovala drôtená cievka, v sebe indukuje elektrické napätie. Elektrické generátory fungujú na tomto základnom princípe.

Faradayovu správu o objave elektromagnetickej indukcie predložil Kráľovskej spoločnosti koncom roka 1831. Forma vytlačená vo Philosophical Transactions sa objavila až v máji 1832. Dlhé oneskorenie bolo dôsledkom zmeny podmienok publikovania nových článkov. Do konca roka 1831 stačila na uverejnenie článku vo Filozofických prácach väčšina hlasov výboru pre dokumenty. Zmenené pravidlá umožnili individuálne recenzovanie článkov. Recenziu Faradayovho článku napísali matematik Samuel Hunter Christie a lekár John Bostock (1773-1846).

V decembri 1831 Faraday napísal svojmu dlhoročnému francúzskemu priateľovi Jeanovi Nicolasovi Pierrovi Hachettovi a informoval ho o svojich najnovších objavoch. Hachette ukázal list tajomníkovi Francúzskeho inštitútu Françoisovi Aragovi, ktorý ho 26. decembra 1831 prečítal členom inštitútu. Správy o Faradayovom objave sa objavili vo francúzskych novinách Le Temps 28. decembra 1831 a Le Lycée 29. decembra 1831. Londýnske noviny The Morning Advertiser ich preložili 6. januára 1832. Správy v tlači ohrozovali prioritu jeho objavu, pretože Taliani Leopoldo Nobili a Vincenzo Antinori (1792 – 1865) vo Florencii zopakovali niektoré Faradayove experimenty a ich výsledky, publikované v časopise Antologia, sa objavili v časopise Philosophical Transactions pred Faradayovým článkom.

Po svojom objave, že magnetizmus je schopný generovať elektrinu, si Faraday dal za úlohu dokázať, že bez ohľadu na to, ako elektrina vzniká, pôsobí vždy rovnako. 25. augusta 1832 začal pracovať so známymi zdrojmi elektriny. Porovnával účinky voltaickej elektriny, trecej elektriny, termoelektrickej elektriny, živočíšnej elektriny a magnetickej elektriny. Vo svojom príspevku, ktorý čítal 10. a 17. januára, dospel na základe svojich experimentov k záveru, že „…elektrina, nech je jej zdroj akýkoľvek, je v prírode identická“.

Koncom decembra 1832 si Faraday položil otázku, či by elektrický prúd dokázal rozložiť pevné teleso – napríklad ľad. Pri svojich pokusoch zistil, že ľad sa na rozdiel od vody správa ako nevodič. Testoval niekoľko látok s nízkym bodom topenia a pozoroval, že nevodivé pevné teleso po prechode do kvapalnej fázy vedie prúd a vplyvom prúdu sa chemicky rozkladá. 23. mája 1833 vystúpil pred Kráľovskou spoločnosťou s prejavom O novom zákone vedenia elektriny.

Tieto výskumy viedli Faradaya priamo k jeho experimentom s „elektrochemickým rozkladom“, ktoré ho zamestnali na celý rok. Preskúmal existujúce názory, najmä názory Theodora Grotthußa a Davyho, a dospel k záveru, že rozklad prebieha vo vnútri kvapaliny a že elektrické póly zohrávajú len úlohu obmedzovača kvapaliny.

Faraday, nespokojný s dostupnými termínmi na opis chemického rozkladu pod vplyvom elektrického prúdu, sa začiatkom roka 1834 obrátil na Williama Whewella a diskutoval o tom aj so svojím lekárom Whitlockom Nichollom. Ten navrhol Faradayovi, aby na opis procesu elektrochemického rozkladu používal termíny elektróda pre vstupné a výstupné plochy prúdu, elektrolýza pre samotný proces a elektrolyt pre zúčastnené látky. Whewell, ktorý chcel polárnu povahu procesu lepšie rozoznať, zaviedol pre dve elektródy pojmy anóda a katóda a pre príslušné častice pojmy anión, katión a ión. Na začiatku siedmej série svojich Experimentálnych výskumov elektriny, ktorú predložil Kráľovskej spoločnosti 9. januára 1834, Faraday navrhol nové termíny na opis procesu elektrochemického rozkladu (elektrolýzy). V tomto článku sformuloval dva základné zákony elektrolýzy:

Faraday svojimi výskumami vylúčil vplyv faktorov, ako je koncentrácia elektrolytického roztoku alebo charakter a veľkosť elektród, na proces elektrolýzy. Dôležité bolo len množstvo elektrickej energie a chemické ekvivalenty. Bol to dôkaz, že chemické a elektrické sily sú úzko prepojené a kvantitatívne spolu súvisia. Faraday toto spojenie využil pri svojich ďalších experimentoch na presné meranie množstva elektrickej energie.

V polovici januára 1836 Faraday postavil v prednáškovej sále Kráľovského inštitútu kocku s dĺžkou strany 12 stôp (asi 3,65 metra), ktorej okraje tvoril ľahký drevený rám. Boky boli pospájané medeným drôtom a potiahnuté papierom. Kocka stála na štyroch 5,5 palca (asi 14 cm) vysokých sklenených nožičkách, ktoré ju izolovali od zeme. Pri pokusoch, ktoré uskutočnil 15. a 16. januára 1836, pripojil kocku k elektrizačnému zariadeniu, aby ju elektricky nabil. Potom vošiel dovnútra zariadenia s Goldblattovým elektrometrom, aby zistil prípadnú elektrinu, ktorá sa mohla indukovať vo vzduchu. Ukázalo sa však, že každý bod v miestnosti je bez elektriny.

Usporiadanie známe ako Faradayova klietka, v ktorej elektrické pole zaniká vo vnútri uzavretého vodivého telesa, sa dnes používa v elektrotechnike na tienenie elektrostatických polí.

V roku 1837 Faraday uvažoval o spôsobe šírenia elektrického silového účinku v priestore. Myšlienka diaľkového pôsobenia elektrických síl, ako vyplýva z Coulombovho zákona, mu bola nepríjemná. Na druhej strane predpokladal, že priestor musí zohrávať úlohu pri prenose sily a že musí existovať závislosť od prostredia, ktoré priestor vypĺňa. Faraday začal systematicky skúmať vplyv izolátorov a navrhol experimentálne zariadenie pozostávajúce z dvoch identických guľových kondenzátorov. Tieto guľové kondenzátory sa skladali z dvoch mosadzných gulí umiestnených vo vzdialenosti troch centimetrov. Gule boli spojené mosadznou rukoväťou potiahnutou izolačným šelakom a tvorili Leidenskú fľašu. Faraday najprv nabil jeden z dvoch kondenzátorov, potom ho uviedol do elektrického kontaktu s druhým a pomocou podomácky vyrobenej Coulombovej rotačnej váhy sa presvedčil, že po vyrovnaní nábojov majú oba kondenzátory rovnaký náboj. Potom vyplnil vzduchový priestor jedného kondenzátora izolantom a experiment zopakoval. Jeho nové meranie ukázalo, že kondenzátor s izolátorom má väčší náboj. Experiment zopakoval s rôznymi látkami. Faraday získal kvantitatívnu mieru vplyvu izolantov na kapacitu guľôčok, ktorú nazval „špecifická indukčná kapacita“, ktorá dnes zodpovedá dielektrickej konštante. Pre nevodivú látku nachádzajúcu sa medzi dvoma vodičmi navrhol Whewell koncom roka 1836 termín dielektrikum, ktorý používal aj Faraday. Faraday vysvetlil svoj experimentálny výsledok polarizáciou častíc v izolátoroch, pri ktorej sa účinok prenáša z častice na časticu, a rozšíril túto myšlienku aj na prenos elektriny vo vodičoch.

Vyčerpanie a zotavenie

Začiatkom roka 1839 Faraday zhrnul svoje články o výskume elektriny, ktoré vyšli v časopise Philosophical Transactions od novembra 1831 do júna 1838 pod názvom Experimental Researches in Electricity. Od augusta do novembra 1839 viedol Faraday výskum fungovania Voltaiovho stĺpa, ktorý publikoval v decembri 1839 pod názvom On the Source of the Force in Voltaic Column. V nej vyvrátil teóriu Voltaicovho kontaktu mnohými experimentálnymi dôkazmi.

Koncom roka 1839 utrpel Faraday vážny zdravotný kolaps, ktorý pripisoval prepracovanosti a ktorého príznakmi boli bolesti hlavy, závraty a dočasná strata pamäti. Jeho lekár Peter Mere Latham (1789-1875) mu odporučil, aby si vzal dočasnú dovolenku a zotavil sa v Brightone. Ďalších niekoľko rokov pracoval Faraday vo svojom laboratóriu len sporadicky. V januári a februári 1840 pokračoval vo výskume voltaického stĺpa počas piatich dní. V auguste a septembri opäť experimentoval počas piatich dní. Po 14. septembri 1840 až do 1. júla 1842 neurobil do svojho laboratórneho denníka žiaden záznam. Koncom roka 1840 vedúci pracovníci Kráľovského inštitútu uznali vážnosť Faradayovej choroby a dali mu dovolenku, kým sa úplne neuzdraví. Takmer rok nemal žiadne prednášky. 30. júna 1841 sa spolu s manželkou, jej bratom Georgeom Barnardom (1807-1890) a jeho ženou Emmou vydal na trojmesačnú ozdravnú cestu do Švajčiarska, kde podnikol rozsiahle túry v Bernských Alpách.

V roku 1840 William George Armstrong zistil, že elektrická energia vzniká pri vypúšťaní vodnej pary do vzduchu pod vysokým tlakom. V lete 1842 začal Faraday skúmať príčinu vzniku tejto elektriny. Podarilo sa mu dokázať, že ide o treciu elektrinu. Po dokončení tejto práce v januári 1843 nasledovala ďalšia dlhá fáza, v ktorej takmer neexperimentoval. Až 23. mája 1844 začal Faraday opäť s pokusmi o premenu plynov na kvapalné a pevné skupenstvo, ktoré trvali viac ako rok. Pokračoval vo svojich experimentoch z roku 1823. Podarilo sa mu premeniť šesť plynov na kvapaliny a sedem, vrátane amoniaku, oxidu dusného a sírovodíka, na pevné skupenstvo.

Zdá sa, že Faraday v tomto období pochyboval o tom, či môže naďalej významne prispievať ako prírodovedec. 15. až 18. sériu svojich výskumov elektriny spolu s približne 30 ďalšími prácami zostavil do druhého zväzku knihy Experimental Researches in Electricity, ktorá vyšla koncom roka 1844.

Štúdie o elektrine (1845 až 1855)

V júni 1845 sa Faraday zúčastnil na výročnom stretnutí Britskej asociácie pre rozvoj vedy v Cambridgei. Tam sa zoznámil s mladým Williamom Thomsonom, neskorším lordom Kelvinom. Začiatkom augusta dostal Faraday list od Thomsona, v ktorom sa pýtal na vplyv priesvitného nevodiča na polarizované svetlo. Thomson Faradayovi povedal, že v roku 1833 uskutočnil takéto pokusy bez akýchkoľvek výsledkov, a prisľúbil, že sa tejto otázke bude opäť venovať. Pomocou svietivej Argandovej lampy zopakoval svoje pokusy koncom augusta až začiatkom septembra s rôznymi materiálmi, ale nedosiahol žiadny účinok. Efekt, ktorý Faraday hľadal, elektrooptický Kerrov efekt, dokázal až o tridsať rokov neskôr John Kerr.

13. septembra 1845 Faraday poslal polarizované svetlo cez predtým použité materiály, ktoré vystavil pôsobeniu silného magnetu. Prvé pokusy so vzduchom a kremenným sklom nepriniesli žiadne výsledky. Keď v rámci svojich experimentov so sklom v 20. rokoch 19. storočia použil boritanové sklo, zistil slabé, ale badateľné pootočenie roviny polarizácie, keď svetelný lúč pri prechode zarovnal rovnobežne s magnetickými siločiarami. Pokračoval v experimentoch a najprv zistil tento efekt na inej vzorke starého skla, potom ho demonštroval na ďalších materiáloch vrátane kremenného skla, korunového skla, terpentínového oleja, kryštálu halitu, vody a etanolu. Faraday poskytol dôkaz, že svetlo a magnetizmus sú dva vzájomne prepojené fyzikálne javy. Svoje zistenia publikoval pod názvom On the Magnetisation of Light and the Exposure of Magnetic Force Lines. Faradayov magnetooptický efekt je dnes známy ako Faradayov efekt.

Faraday si okamžite položil otázku, či existuje aj opačný efekt a či svetlo môže niečo elektrizovať alebo magnetizovať. Pokus, pri ktorom vystavil cievku drôtu slnečnému žiareniu, však zlyhal.

Počas piatkovej večernej prednášky začiatkom apríla 1846 Faraday vyslovil niekoľko úvah o „oscilačnom žiarení“, ktoré o dva týždne neskôr písomne vyjadril v liste pre Philosophical Magazine. V ňom načrtol možnosť, že svetlo by mohlo vznikať priečnymi osciláciami siločiar. Faradayova špekulácia bola podnetom pre Jamesa Clerka Maxwella pri vývoji jeho elektromagnetickej teórie svetla, ktorú sformuloval o 18 rokov neskôr.

Pokusy s polarizovaným svetlom ukázali Faradayovi, že nemagnetickú látku možno ovplyvniť magnetizmom. Na svoje ďalšie experimenty si požičal výkonný elektromagnet z Kráľovskej vojenskej akadémie vo Woolwichi. Pripevnil vzorku olovnatého boritanového skla na dve hodvábne nite a zavesil ju medzi naostrené póly elektromagnetu. Keď uzavrel elektrický obvod, pozoroval, že sklenená vzorka sa vzdialila od pólových topánok a vyrovnala sa kolmo na pomyselnú spojnicu medzi pólovými topánkami. Choval sa teda inak ako magnetické materiály, ktoré sa vyrovnávali pozdĺž spojovacej čiary. Faraday rýchlo našiel rôzne materiály, ktoré sa správali ako jeho vzorka skla, vrátane dreva, olivového oleja, jabĺk, hovädzieho mäsa a krvi. Najjasnejšie účinky dosiahol pomocou tyčinky bizmutu. Analogicky k termínu „dielektrikum“ Faraday vo svojom laboratórnom denníku z 18. septembra 1845 opísal tieto látky ako „dimagnetické“. Whewell opäť pomohol Faradayovi sformulovať tento pojem. Whewell opravil Faradayom používanú predponu dia na „cez“, pretože účinok sa prejavuje cez telesá („diamagnetický“), a navrhol, aby sa všetky látky, ktoré sa takto nesprávajú, nazývali „paramagnetické“. Vo svojom laboratórnom denníku Faraday 7. novembra prvýkrát použil v tejto súvislosti pojem „magnetické pole“. Faradayov objav diamagnetizmu viedol k vzniku magnetochémie, ktorá sa zaoberá magnetickými vlastnosťami materiálov.

Po svojom objave vplyvu magnetického poľa na polarizované svetlo Faraday čoraz viac veril, že siločiary môžu mať skutočný fyzikálny význam. Nezvyčajné správanie diamagnetických telies bolo ťažké vysvetliť pomocou konvenčných magnetických pólov a viedlo k sporu medzi Faradayom a Wilhelmom Eduardom Weberom, ktorý veril, že dokáže, že magnetizmus, podobne ako elektrina, má polárnu povahu. V roku 1848 začal Faraday s novými pokusmi, ktorými skúmal správanie diamagnetických telies pod vplyvom magnetu. Zistil, že kryštály sa orientujú pozdĺž určitých preferovaných osí (magnetická anizotropia). Toto správanie nebolo možné interpretovať pomocou doteraz používaných konceptov príťažlivosti alebo odpudzovania. Faraday vo svojej výskumnej správe prvýkrát hovoril o magnetickom poli, ktoré existuje medzi dvoma magnetickými pólmi a ktorého účinok závisí od miesta.

V roku 1852 Faraday zhrnul svoje názory na siločiary a polia v článku O fyzikálnom charaktere magnetických siločiar. V ňom odmietol myšlienku gravitačných síl pôsobiacich na diaľku a obhajoval koncept gravitačného poľa spojeného s hmotnosťou telesa.

Faraday sa gravitáciou zaoberal už v polovici 30. rokov 19. storočia. Koncom roka 1836 si prečítal článok Taliana Ottaviana Fabrizia Mossottiho, v ktorom pripisoval gravitáciu elektrickým silám. Faraday bol prácou spočiatku nadšený, dal ju preložiť do angličtiny a hovoril o nej na piatkovej večernej prednáške. Neskôr však Mossottiho vysvetlenie odmietol, pretože dospel k záveru, že rozdiely v pôsobení gravitácie v porovnaní s inými silami sú príliš veľké. V nasledujúcich rokoch Faraday často špekuloval o tom, ako by gravitácia mohla súvisieť s inými silami. V marci 1849 začal uvažovať o tom, ako by sa dalo experimentálne dokázať spojenie medzi gravitáciou a elektrinou. Gravitáciu si predstavoval ako silu s dvoma komplementárnymi zložkami, pričom pri pohybe smerom k Zemi je sila kladná a pri pohybe od nej záporná. Predpokladal, že tieto dva pohyby sú spojené s opačnými elektrickými stavmi. Na svoje pokusy Faraday zostrojil cievku z drôtu, ktorú pripojil ku galvanometru a spustil z veľkej výšky. Nepodarilo sa mu však preukázať žiadny účinok pri žiadnom meraní. Napriek negatívnemu výsledku experimentov opísal svoje úsilie v Bakerovej prednáške z 28. novembra 1850.

Vo februári 1859 Faraday opäť začal sériu experimentov, ktorými chcel dokázať spojenie medzi gravitáciou a elektrinou. Kvôli očakávanému malému účinku použil olovené závažia s hmotnosťou niekoľko sto kilogramov, ktoré zhodil z 50 metrov vysokej veže na šrot v Lambethe. Pomocou ďalších experimentov dúfal, že sa mu podarí dokázať zmenu teploty pri zdvíhaní a spúšťaní telesa. Dňa 9. júla 1859 Faraday od experimentov bez úspechu upustil. Napísal esej Note on the Possible Relation of Gravity with Electricity or Heat, ktorú dokončil 16. apríla 1860 a ktorá mala vyjsť ako obvykle vo Philosophical Transactions. George Gabriel Stokes, ktorý usúdil, že práca nie je hodná uverejnenia, pretože má len negatívne výsledky, odporučil Faradayovi, aby svoj článok stiahol, čo aj urobil hneď po obdržaní Stokesovho listu.

Popularizácia prírodných vied a technológií

Krátko po svojom vymenovaní za riaditeľa laboratória Kráľovského inštitútu začiatkom roku 1825 Faraday otvoril laboratóriá inštitútu pre stretnutia členov inštitútu. Tri až štyri piatkové večery chcel pre záujemcov z radov členov prednášať chémiu a robiť pokusy. Na základe týchto neformálnych stretnutí vytvoril koncepciu pravidelných piatkových večerných prednášok, na ktorých sa mali prezentovať témy z prírodných vied a techniky spôsobom zrozumiteľným pre laikov. Na prvej piatkovej večernej prednáške 3. februára 1826 Faraday hovoril o kaučuku. Zo 17 prednášok v prvom ročníku predniesol šesť na témy ako skvapalňovač plynu Isambarda Brundela, litografia a tunel pod Temžou. Podľa Faradaya by prednášky mali byť zábavné, zábavné, vzdelávacie a predovšetkým podnetné. Jeho prednášky sa stali veľmi obľúbenými vďaka svojmu jednoduchému štýlu a vždy boli hojne navštevované. Do roku 1862 Faraday predniesol celkovo 126 takýchto hodinových prednášok. Ako tajomník Výboru pre týždenné večerné stretnutia Faraday zabezpečil, aby boli prednášky uverejnené v Literárnych novinách a Filozofickom časopise, čím sa stali prístupné ešte širšiemu publiku.

Okrem piatkových večerných prednášok sa na prelome rokov 1825 a 1825

Vo verejnej službe

Okrem svojej výskumnej a prednáškovej činnosti bol Faraday v mnohých ohľadoch aktívny pre britský štát. V lete 1829 sa Percy Drummond († 1843), viceguvernér Kráľovskej vojenskej akadémie vo Woolwichi, obrátil na Faradaya a požiadal ho, či by bol ochotný nahradiť geológa Johna MacCullocha (1773 – 1835) na poste profesora chémie na akadémii. Po dlhých rokovaniach, ktoré sa týkali najmä jeho povinností a platu, Faraday súhlasil. Do roku 1852 prednášal vo Woolwichi 25-krát ročne.

Od 4. februára 1836 pracoval Faraday ako vedecký poradca Trinity House, námorného úradu, ktorý okrem iného spravoval anglické majáky. Bol zodpovedný za chemickú analýzu materiálov používaných pri prevádzke majákov a skúmal nové systémy osvetlenia, ktoré boli navrhnuté na použitie v Trinity House. Faraday sa postaral o modernizáciu anglických majákov. Inšpiroval sa francúzskymi majákmi, ktoré používali Fresnelove šošovky na zlepšenie intenzity svetla. Sprevádzal aj prvé pokusy o ich elektrifikáciu. V Blackwalle na Temži boli dva majáky postavené špeciálne pre jeho výskumy.

V mene vlády sa Faraday podieľal na vyšetrovaní dvoch chúlostivých nehôd. Dňa 13. apríla 1843 explózia zničila továreň na výrobu pušného prachu, ktorú prevádzkoval Ordnance Office vo Waltham Abbey (Essex), a Faraday bol poverený analýzou príčin. Vo svojej správe Jamesovi Pattisonovi Cockburnovi (1779?-1847), riaditeľovi laboratória vojenskej akadémie vo Woolwichi, uviedol niekoľko možných príčin a poradil, ako by sa týmto problémom dalo v budúcnosti predísť. Spolu s Charlesom Lyellom a Samuelom Stutchburym (1798 – 1859) bol v októbri 1844 poverený ministerstvom vnútra vyšetriť výbuch v šachte Haswell v Durhame, pri ktorom 28. septembra zahynulo 95 ľudí. Lyell a Faraday uznali, že uhoľný prach zohral významnú úlohu pri výbuchu, a odporučili zavedenie lepšieho ventilačného systému.

Značná časť Faradayovej poradenskej činnosti sa týkala ochrany objektov a budov. Od roku 1853 bol poradcom Výberového výboru Národnej galérie pre konzerváciu obrazov. Skúmal napríklad vplyv plynového osvetlenia na obrazy. Začiatkom roku 1856 bol Faraday vymenovaný za člena kráľovskej komisie, ktorá sa zaoberala budúcnosťou Národnej galérie. Na objednávku Thomasa Levertona Donaldsona (1795-1885) skúmal pre Britské múzeum, či boli Elginove mramory pôvodne namaľované. V roku 1859 radil Metropolitnej rade pre stavebné práce pri výbere prostriedkov na ošetrenie vápencov nedávno prestavaných budov parlamentu, ktoré sa rozkladali pod vplyvom sírneho londýnskeho vzduchu.

Náboženská práca

Faraday bol hlboko veriaci človek. Jeho otec patril k malej kresťanskej sekte sandemanov, ktorá sa koncom 20. rokov 17. storočia oddelila od škótskej cirkvi. Svoju vieru a jej praktizovanie zakladali na doslovnom výklade Biblie. V tom čase žilo vo Veľkom Londýne asi sto Sandemanov a v celej Británii asi tisíc. Ako dieťa Faraday sprevádzal svojho otca na nedeľné kázne. Krátko po svadbe so Sarah Barnardovou, ktorá bola tiež členkou Sandemanians a ktorej otec slúžil v kongregácii ako starší, zložil 15. júla 1821 prísahu a stal sa jej členom.

Na znak vysokej úcty si londýnska kongregácia zvolila Faradaya 1. júla 1832 za diakona a 15. októbra 1840 za jedného z troch starších. Počas nasledujúcich tri a pol roka bolo jednou z jeho povinností kázať každú druhú nedeľu, na čo sa pripravoval rovnako starostlivo ako na svoje prednášky. 31. marca 1844 bol Faraday vylúčený z kongregácie do 5. mája. Dôvody tohto kroku nie sú úplne jasné, ale nemožno ich hľadať v nejakom osobnom previnení Faradaya, ale možno ich vysledovať v rámci sporu v Sandemanovcoch, keďže v tomto čase bolo okrem Faradaya vylúčených aj mnoho ďalších členov. Do funkcie staršieho bol opätovne zvolený až 21. októbra 1860. V roku 1864 bol Faraday opäť pravidelne zodpovedný za kázanie a udržiaval kontakty s inými sandemánskymi zbormi, napríklad v Chesterfielde, Glasgowe a Dundee. Jeho kázne pozostávali zo série citátov zo Starého a Nového zákona, ktoré komentoval. Jeho náboženské názory boli pre neho veľmi súkromnou záležitosťou a len zriedkavo ich vyjadroval svojim priateľom v perách alebo na verejnosti.

Posledné roky

Tretí a posledný zväzok Experimental Researches in Electricity, ktorý Faraday zostavil začiatkom roku 1855, obsahoval všetky jeho práce publikované vo Philosophical Transactions od roku 1846. Okrem toho zaradil dva články uverejnené vo Filozofickom časopise, ktoré nadväzovali na 29. časť Experimentálnych výskumov elektriny a pokračovali v jeho charakteristickom číslovaní rubrík. Zborník dopĺňa niekoľko kratších článkov. Celkovo Faraday publikoval 450 vedeckých článkov.

Prostredníctvom princa Alberta, Faradays sa v septembri 1858 presťahoval do domu v Hampton Court Green, ktorý patril kráľovnej Viktórii a nachádzal sa v bezprostrednej blízkosti paláca Hampton Court. V októbri 1861 sedemdesiatročný Faraday požiadal vedenie Kráľovského inštitútu, aby ho prepustilo zo služieb inštitútu. Jeho žiadosť však zamietli a zbavili ho len zodpovednosti za vianočné prednášky.

25. novembra 1861 začal Faraday poslednú sériu experimentov, v ktorých skúmal vplyv magnetického poľa na svetelné spektrum plameňa pomocou spektroskopu, ktorý skonštruoval Carl August von Steinheil. Posledný zápis do laboratórneho denníka urobil 12. marca 1862. Pokusy boli neúspešné kvôli nedostatočne citlivému meraciemu zariadeniu; Zeemanov efekt bol objavený až v roku 1896.

20. júna 1862 Faraday predniesol svoju poslednú piatkovú večernú prednášku O plynových peciach pre viac ako 800 poslucháčov, čím ukončil takmer štyri desaťročia prednáškovej činnosti pre Kráľovský inštitút. Na jar 1865 bol na základe jednomyseľného rozhodnutia vedenia Kráľovského inštitútu zbavený všetkých svojich povinností. Až do mája 1865 bol stále k dispozícii lodnému úradu so svojimi radami.

Faraday zomrel 25. augusta 1867 vo svojom dome v Hampton Court a o päť dní neskôr bol pochovaný na cintoríne Highgate.

Tvorba elektrodynamiky

Faradayove koncepcie a jeho pohľad na jednotnosť prírody, ktorý si nevyžadoval jediný matematický vzorec, zanechali na mladého Jamesa Clerka Maxwella hlboký dojem. Maxwell si dal za úlohu previesť Faradayove experimentálne zistenia a ich opis pomocou siločiar a polí do matematickej podoby. Maxwellov prvý významný článok o elektrine O Faradayových siločiarach bol uverejnený v roku 1856. Na základe analógie s hydrodynamikou Maxwell vytvoril prvú teóriu elektromagnetizmu zavedením vektorových veličín intenzity elektrického poľa, intenzity magnetického poľa, hustoty elektrického prúdu a hustoty magnetického toku a ich vzájomným prepojením pomocou vektorového potenciálu. O päť rokov neskôr sa Maxwell v práci O fyzikálnych siločiarach zaoberal aj prostredím, v ktorom elektromagnetické sily pôsobia. Médium modeloval pomocou elastických vlastností. To ukázalo, že časová zmena elektrického poľa vedie k dodatočnému posunutiu prúdu. Ukázal tiež, že svetlo je priečnym vlnovým pohybom média, čím potvrdil Faradayove špekulácie o povahe svetla. Maxwellovo ďalšie rozpracovanie teórie nakoniec viedlo v roku 1864 k formulácii Maxwellových rovníc, ktoré tvoria základ elektrodynamiky a možno ich použiť na vysvetlenie všetkých elektromagnetických objavov, ktoré zistil Faraday. Jedna zo štyroch Maxwellových rovníc je matematickým opisom elektromagnetickej indukcie, ktorú objavil Faraday.

Vnímanie verejnosti

Koncom 19. storočia bol Faraday vnímaný ako vynálezca elektromotora, transformátora a generátora, ako aj objaviteľ benzénu, magnetooptického javu, diamagnetizmu a tvorca teórie elektromagnetického poľa. V roku 1868 vyšla biografia Johna Tyndalla Faraday ako objaviteľ. Tyndall, ktorý nastúpil po Brandovi do Kráľovského inštitútu, opisoval najmä Faradayove vedecké objavy. Hermann Helmholtz, ktorý preložil Tyndallov životopis do nemčiny, ho doplnil početnými biografickými poznámkami. Krátko nato Henry Bence Jones, tajomník Kráľovského inštitútu a Faradayov lekár, vydal typickú viktoriánsku biografiu „život a listy“, v ktorej čerpal z Faradayových listov, jeho laboratórnych denníkov a ďalších nepublikovaných rukopisov a použil úryvky z Tyndallovho životopisu. Dvojzväzkový životopis Benceho Jonesa je dodnes dôležitým zdrojom, pretože niektoré z listov a denníkov, ktoré sú v ňom citované, sa už nedajú nájsť. Tieto a ďalšie správy o Faradayovi viedli k vytvoreniu obrazu bádateľa, ktorý prišiel na koreň prírodným záhadám sám a v ústraní svojho laboratória v Royal Institution.

Inštrumentalizácia

Po skončení prvej svetovej vojny sa etablovaný plynárenský priemysel a vznikajúci elektrotechnický priemysel, ktorého cieľom bola komplexná elektrifikácia Veľkej Británie a ktorý tak priamo konkuroval plynárenskému priemyslu, snažili v 20. rokoch 20. storočia využiť Faradayovu slávu pre svoje ciele. Pri príležitosti stého výročia objavenia benzénu bol pod vedením chemika Henryho Edwarda Armstronga vytvorený výbor členov Kráľovského inštitútu, Chemickej spoločnosti, Spoločnosti chemického priemyslu a Asociácie britských chemických výrobcov. Počas osláv v júni 1925 bol zdôraznený význam Faradaya pre moderný chemický priemysel a bol oslavovaný ako „otec chemického priemyslu“.

Z iniciatívy Waltera Adolpha Vignolesa (1874 – 1953), riaditeľa Asociácie pre rozvoj elektrotechniky, a s podporou Williama Henryho Bragga, riaditeľa Davyho-Faradayovho výskumného laboratória v Kráľovskom inštitúte, bol vo februári 1928 vymenovaný deväťčlenný výbor, ktorý zorganizoval oslavy stého výročia objavu elektromagnetickej indukcie v roku 1931. Od 23. septembra do 3. októbra 1931 sa v Royal Albert Hall konala výstava na počesť Faradaya a jeho objavu. Ústredným prvkom výstavy bola kópia sochy, ktorú vytvorili John Henry Foley (1818-1874) a Thomas Brock (1847-1922) a ktorá bola v Kráľovskom inštitúte od roku 1876 a zobrazovala Faradaya v akademickom odeve s jeho indukčným prsteňom. V bezprostrednej blízkosti sochy sa nachádzali jednoduché veci, s ktorými Faraday robil svoje prvé pokusy: drôt, magnet a kvapka ortuti. Socha tvorila ústredný bod pre výstavné stánky usporiadané do kruhu okolo nej. Na stojanoch najbližšie k soche boli vystavené prístroje, ktoré Faraday používal pri jednotlivých experimentoch, a s nimi spojené záznamy. Vonkajšie stánky demonštrovali moderné technológie v elektrotechnickom priemysle, ktoré z nich vyplynuli. K výstave bola vydaná 12-stranová brožúra s názvom Faraday: Príbeh poslíčka, z ktorej bolo distribuovaných približne 100 000 kusov. Kto zmenil svet (Faraday: The Story of an Errand-Boy Who Changed the World). Veľkolepá výstava v roku 1931 a s ňou spojené oslavy boli na jednej strane výsledkom úsilia elektrotechnického priemyslu premeniť elektrinu na predajné výrobky. Na druhej strane podporili aj úsilie prírodovedcov ukázať, ako môže základný výskum prispieť k rozvoju nových technológií.

Ocenenia a uznania

Faradayov životopisec Henry Bence Jones uvádza celkom 95 čestných titulov a ocenení. Faraday bol prvýkrát ocenený učenou spoločnosťou v roku 1823 Cambridgeskou filozofickou spoločnosťou, ktorá ho prijala za čestného člena. V roku 1832 bol zvolený do Americkej akadémie vied a umení, v roku 1835 do Göttingenskej akadémie vied a Kráľovskej spoločnosti v Edinburghu a v roku 1840 do Americkej filozofickej spoločnosti. Na podnet Jeana-Baptista André Dumasa bol Faraday v roku 1844 zvolený za člena Akadémie vied ako jeden z ôsmich zahraničných členov. V roku 1847 bol prijatý za zahraničného člena Bavorskej akadémie vied. V roku 1857 bol zvolený za člena Leopoldiny. V roku 1864 ho naposledy ocenila Società Reale di Napoli, ktorá ho uviedla ako pridruženého zahraničného člena. V roku 1864 bol zvolený za člena Národnej akadémie vied.

Kráľovská spoločnosť mu udelila Copleyho medailu (1832 a 1838), Kráľovskú medailu (1835 a 1846) a Rumfordovu medailu (1846). Faraday dvakrát odmietol ponuku stať sa predsedom Kráľovskej spoločnosti (1848 a 1858). V roku 1842 dostal Faraday pruský Rad za zásluhy Pour le Mérite.

Káblové ucho špeciálne skonštruované na kladenie podmorských káblov, Faraday, pomenoval v roku 1874 jeho konštruktér Carl Wilhelm Siemens po Faradayovi. Medzinárodný kongres elektrotechnikov (Congrès international d’électriciens), ktorý sa konal 22. septembra 1881 v Paríži, rozhodol pomenovať jednotku elektrickej kapacity Farad na jeho počesť. Rovnako je po ňom pomenovaný aj mesačný kráter Faraday a asteroid Faraday. William Whewell si Faradaya a Davyho uctil pomenovaním jednej zo svojich „epoch chémie“.

5. júna 1991 vydala Bank of England novú bankovku v hodnote 20 libier s Faradayovou podobizňou, ktorá bola platným platidlom do 28. februára 2001.

Je po ňom pomenovaných niekoľko cien vrátane Faradayovej medaily (IOP), Faradayovej medaily (IEE) a Ceny Michaela Faradaya Kráľovskej spoločnosti.

Je po ňom pomenovaný rod rastlín Faradaya F.Muell. z čeľade Lamiaceae.

Majetok a korešpondencia

Faradayov písomný odkaz je pravdepodobne najrozsiahlejším odkazom prírodovedca v dejinách vedy. Obsahuje jeho laboratórne denníky, denníky, zápisníky, poznámky, rukopisy, listy, knihy a ďalšie. Pozostalosť obsahuje záznamy o približne 30 000 pokusoch, ktoré Faraday vykonal.

Začiatkom roku 1855 Faraday vydal prvé pokyny na vysporiadanie svojho majetku. Kráľovskému inštitútu zanechal svoje laboratórne denníky, niektoré odtlačky a ďalšie osobné veci. Po Faradayovej smrti dostala Kráľovská inštitúcia ďalšie materiály od jeho manželky Sarah. Zanechala Trinity House spisy s jeho dokumentmi pre inštitúciu. Tie sa teraz nachádzajú v knižnici Guildhall. Na pamiatku Faradaya darovala priateľom a príbuzným niekoľko predmetov. Niektoré z nich sa koncom roka 1915 dostali do vlastníctva Inštitútu elektrotechnických inžinierov. Rukopisy Faradayových článkov pre Philosophical Transactions sa stali majetkom Kráľovskej spoločnosti po tom, ako ich predložil na uverejnenie. Polovica z nich sa zachovala. Z Faradayovej korešpondencie sa zachovalo približne 4800 listov, ktoré sú uložené v 230 archívoch po celom svete.

Aktuálne nemecké vydania

Podľa vydania z rokov 1889-1891, ktoré z angličtiny preložil Salomon Kalischer, s úvodom Friedricha Steinleho:

Životopisy

Klasické

Moderné

O recepcii jeho diela (výber)

Zdroje

  1. Michael Faraday
  2. Michael Faraday
  3. Frank A. J. L. James (Hrsg.): The Correspondence of Michael Faraday. Band 1, S. XXVII.
  4. Michael J. A. Howe: Genius Explained. S. 92–94.
  5. James Hamilton: A Life of Discovery: Michael Faraday, Giant of the Scientific Revolution. S. 10 und S. 401–404.
  6. Русские биографии Фарадея, начиная с Абрамова, ошибочно утверждают, что жена умерла раньше Фарадея. Биография Тиндалла, другие английские биографии и фотография памятника на общей могиле супругов однозначно показывают, что это не так.
  7. Консультантом Фарадея по созданию новых терминов выступал кембриджский философ, блестящий знаток классических языков Уильям Уэвелл.
  8. Simmons, John G. The Scientific 100: A Ranking of the Most Influential Scientists, Past and Present
  9. Rao, CNR(2000). Compreendendo a química. Universities Press. ISBN81-7371-250-6. p. 281
  10. Chisholm, Hugh, ed. (1911). „Faraday, Michael“. Encyclopedia britannica. 10(11ª ed.). Cambridge University Press. pp. 173-175.. a Encyclopædia Britannica de 1911
  11. ^ a b Rao, C.N.R. (2000). Understanding Chemistry. Universities Press. ISBN 81-7371-250-6. p. 281.
  12. ^ a b Chisholm, Hugh, ed. (1911). „Faraday, Michael“ . Encyclopædia Britannica. Vol. 10 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 173–175.. the 1911 Encyclopædia Britannica.
  13. ^ a b c „The Faraday cage: from Victorian experiment to Snowden-era paranoia“. The Guardian. 22 May 2017.
Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Ads Blocker Detected!!!

We have detected that you are using extensions to block ads. Please support us by disabling these ads blocker.