ROK #265 - Michael Faraday Traditional Geocache

Venoval sa najmä elektromagnetizmu, objavil elektromagnetickú indukciu, samoindukciu, zákony elektrolýzy, diamagnetizmus, benzén. Zaviedol pojem elektrického, magnetického poľa a elektrických siločiar. Jeho predstavy matematicky formuloval James Clerk Maxwell. Bol vynikajúci experimentátor. Odhalil blízky súvis medzi elektrinou a magnetizmom a zostrojil prvý elektrický generátor. Faraday tak dal teoretický základ pre všetky elektromotory a dynamá. Ako zapálený rečník, ktorý rád hovoril na verejnosti, zaviedol tradíciu vianočných vedeckých prednášok, ktoré v Anglicku pokračujú dodnes.

Narodil sa na vidieku v dedine Newington, vo veľmi chudobnej a nábožensky založenej rodine. Jeho otec bol kováč, ktorý sa presťahoval zo severu Anglicka už pred rokom 1791 hľadať prácu. Jeho matka bola žena veľmi pokojná a múdra, ktorá podporovala svojho syna citovo aj napriek ťažkému detstvu. Faraday bol tretí zo štyroch detí, všetci mali čo robiť, aby sa dosýta najedli, pretože ich otec bol často chorý a neschopný sústavnej práce. Rodina žila celé roky v biede. Malý Michael sa málokedy dosýta najedol a keď mal dvanásť rokov, musel začať zarábať. Pretože bol šikovný, dostal sa do učenia ku knihárovi. Jeho rukami prechádzali najrôznejšie spisy. Keď ich potajomky čítal, pred jeho očami sa otváral podivuhodný a záhadný svet vedy.

V roku 1812 začal navštevovať verejné prednášky známeho chemika sira Humphry Davyho. Známy profesor si všimol mladíkov záujem a nadanie a rozhodol sa urobiť z neho svojho žiaka. V roku 1815 Davy zamestnal Faradaya ako asistenta v chemickom laboratóriu londýnskeho Kráľovského inštitútu. Každý týždeň vymýšľal nejaký nový pokus na pobavenie členov a priaznivcov inštitútu z vysokej spoločnosti. Pri týchto experimentoch Faraday objavil nové chemické zlúčeniny, zaoberal sa skvapalňovaním plynov a onedlho si získal povesť zručného chemika. Jeho popularite určite pomohlo, že nemal žiadne matematické vzdelanie a vo svojich prednáškach a odborných prácach nikdy nepoužil jediný vzorec. Neustála potreba nových nápadov z neho urobila jedného z najlepších experimentátorov všetkých čias a svojich poslucháčov okúzľoval schopnosťou vyložiť aj ten najzložitejší problém dokonale názorným spôsobom. To platilo aj o tak nehmotných javoch ako elektrina a magnetizmus. V roku 1824 bol zvolený za člena britskej Akadémie vied a o rok neskôr bol menovaný riaditeľom jej laboratórií. V tej dobe bol už dobre finančne zaistený, mal útulný byt priamo v budove Kráľovského inštitútu a mohol sa oženiť.

Počas svojich pokusov v roku 1821 zistil, že elektrický prúd prechádzajúci vodičom môže vyvolať magnetickú silu. Celých desať rokov strávil snahou dokázať, že existuje aj opačná možnosť – aby pôsobenie magnetu vyvolalo elektrický prúd. V roku 1831 sa konečne dostavil úspech: Faraday objavil elektromagnetickú indukciu a dokázal, že elektrina a magnetizmus sú iba dva rôzne prejavy jediného javu – elektromagnetizmu. To bol kľúčový objav, ktorý mal už čoskoro ďalekosiahle následky. Koncom roka 1831 demonštroval Faraday na schôdzi Kráľovskej londýnskej spoločnosti svoj stroj na výrobu elektrickej energie. Faradayov magnetoelektrický stroj predstavoval medený kotúč o polomere 15 cm, ktorý sa otáčal medzi dvomi pólmi trvalého magnetu. Elektrický prúd bol z kotúča odvádzaný dvoma kefkami. V 40. rokoch 19. storočia vytvoril teóriu elektromagnetických polí založenú na celkom novom pojme elektrických a magnetických siločiar. O dvadsať rokov neskôr myšlienku upresnil iný Angličan James Maxwell a vytvoril rovnice na popis elektromagnetického poľa.

Faradayova klietka je celouzatvorená klietka vytvorená z elektricky vodivého materiálu (napr. drôtené pletivo). Vnútorný priestor klietky je chránený (krytý) voči účinkom vonkajších elektrických, elektrostatických a elektromagnetických polí a vĺn. Princíp spočíva vo vlastnosti elektrického náboja ktorý sa sústreďuje len na povrchu vodiča, nie však v jeho objeme. Klietka ako celok pôsobí ako vodič, preto sa v jej vnútornom objeme náboj nenachádza. Elektromagnetické žiarenie je pohlcované povrchom klietky. Pojem Faradayovej klietky pochádza práve od Michaela Faradaya. Efekt Faradayovej klietky vzniká len na celouzatvorených priestoroch. Vo vnútri ideálnej Faradayovej klietky nie je možný žiadny príjem elektromagnetických vĺn (napr. rádiových). Napäťový výboj (napr. blesk) do Faradayovej klietky neprenikne a rozloží sa po jej povrchu. Ideálna Faradayova klietka je celouzatvorená nádoba bez akýchkoľvek otvorov. Neideálna Faradayova klietka v skutočnosti vonkajšie elektromagnetické pole len zoslabuje, ale nie je schopná ho úplne odtieniť. Pole do nej preniká cez otvory v stenách klietky. So zvyšovaním frekvencie elektromagnetického žiarenia prenikanie poľa cez otvory narastá, pretože kratšia vlna prenikne cez otvor bez toho aby sa klietky "dotkla". Na dokonalé odtienenie vysokofrekvenčných polí je preto potrebné použiť plný materiál bez otvorov a štrbín. Takéto tienenie funguje v širokom rozsahu frekvencií až do oblasti röntgenového žiarenia, keď sa tenké vrstvy kovu stanú pre danú frekvenciu priehľadnými.