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人物經(jīng)歷

對電學(xué)興趣濃厚

邁克爾·法拉第1791年9月22日出生于薩里郡紐因頓一個貧苦鐵匠家庭。他的父親是個鐵匠，體弱多病，收入微薄，僅能勉強(qiáng)維持生活的溫飽。但是父親非常注意對孩子們的教育，要他們勤勞樸實，不要貪圖金錢地位，要做一個正直的人。這對法拉第的思想和性格產(chǎn)生了很大的影響。由于貧困，法拉第家里無法供他上學(xué)，因而法拉第幼年時沒有受過正規(guī)教育，只讀了兩年小學(xué)。

在哥哥的資助下，他有幸參加了學(xué)者塔特姆領(lǐng)導(dǎo)的青年科學(xué)組織——倫敦城哲學(xué)會。通過一些活動，他初步掌握了物理、化學(xué)、天文、地質(zhì)、氣象等方面的基礎(chǔ)知識，為以后的研究工作打下了良好基礎(chǔ)。

1803年，為生計所迫，他上街頭當(dāng)了報童。14歲時，他成為書本裝訂商及銷售人喬治·雷伯的書店中的不支薪跑腿工。當(dāng)時的報紙是讓很多人輪流租閱的，因此法拉第的工作就負(fù)責(zé)收送報紙給客人看。由于老板雷伯很欣賞他的工作態(tài)度，就在1805年將法拉第提升為學(xué)徒，并且不收學(xué)費(fèi) ，這對于家境貧困的法拉第來說，是很幸運(yùn)的一件事。7年學(xué)徒生涯中，他讀過大量書籍，包括以撒華滋的“悟性的提升”，書中對于學(xué)習(xí)的原則與建議法拉第一直遵行不輟。另外，他也從由珍·瑪西女士所寫的“化學(xué)閑聊”中得到很多啟發(fā)。在這些大量的閱讀之中，法拉第漸漸樹立起對科學(xué)的興趣，這其中，又以電學(xué)為甚。他還與青年朋友們建立了一個學(xué)習(xí)小組，常常在一起討論問題，交換思想。重視實踐尤其是科學(xué)實驗的特點(diǎn)，在法拉第一生的科學(xué)活動中貫徹始終。 

成為戴維的助理

法拉第的好學(xué)精神感動了一位書店的老主顧，在他的幫助下，法拉第有幸聆聽了赫赫有名的皇家研究機(jī)構(gòu)的一員以及英國皇家學(xué)會會長漢弗里·戴維爵士以及市立哲學(xué)協(xié)會的創(chuàng)始者約翰·塔特姆所開的演講。他把演講內(nèi)容全部記錄下來并整理清楚，回去和朋友們認(rèn)真討論研究。他還把整理好的演講記錄送給戴維，并且附信，表明自己愿意獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)。也因此，戴維在一次三氯化氮實驗中發(fā)生意外，視力受損之后，便雇用了法拉第作為他的秘書。當(dāng)皇家研究院中一位助手約翰·培恩離開后，他們便請求戴維尋找替代人選。戴維在1813年3月1日推薦法拉第成為化學(xué)助理。由于法拉第在印書店的新雇主亨利·德拉羅許脾氣暴躁，他毫不猶豫的離開了這份舊工作。結(jié)果他22歲就做上了戴維的實驗助手。從此，法拉第開始了他的科學(xué)生涯。戴維雖然在科學(xué)上有許多了不起的貢獻(xiàn)，但他說，我對科學(xué)最大的貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了法拉第。

歐洲考察之旅

法拉第的贊助者和導(dǎo)師約翰·富勒在皇家研究院創(chuàng)立了富勒化學(xué)教授這個職位，法拉第獲選為第一任富勒化學(xué)教授。在當(dāng)時的階級分明的英國社會中，出身卑微的法拉第并不被認(rèn)同為一個紳士。在1813年五月，戴維展開一次長期的歐洲巡回。由于他的侍從并不想跟從，法拉第原本是以助手的身份跟去，卻被要求同時作戴維的仆人，直到在巴黎找到人代替為止。戴維最后沒有找到代替者，法拉第也因此被強(qiáng)迫在整個旅行中同時兼任仆人與助手。戴維的妻子珍·亞普莉絲不愿意平等對待法拉第，旅行時要他坐在馬車外，與傭人一起吃飯，法拉第的處境越來越凄慘，甚至開始考慮獨(dú)自回到英國放棄科學(xué)研究。不過這次旅行，也讓他接觸了歐洲許多的科學(xué)菁英，刺激出他許多想法。逆境最終沒有阻擋住法拉第在科學(xué)上的貢獻(xiàn)。在旅行過后不久，法拉第的成就便超越了戴維。

步入婚姻

法拉第于1821年6月12日與Sarah Barnard（1800-1879）結(jié)婚。他們在Sandemanian教堂與家人見面，并在他們結(jié)婚一個月后向Sandemanian會眾承認(rèn)了他的信仰。他們沒有孩子。法拉第是一個虔誠的基督徒；他的Sandemanian面額是蘇格蘭教會的一個分支。結(jié)婚后，他在青年時期的會議室擔(dān)任執(zhí)事和兩位長老。他的教堂位于巴比肯的保羅巷。這座會所于1862年搬遷至伊斯靈頓的巴恩斯伯里格羅夫; 這個倫敦北部的位置是法拉第在他辭職之前的的最后兩年。傳記作者注意到“強(qiáng)烈的上帝與自然的統(tǒng)一感充斥著法拉第的生活和工作?！?/span>

晚年生活

1848年，由于Prince Consort的代表，法拉第在米德爾塞克斯的漢普頓宮獲得了一個優(yōu)雅和優(yōu)惠的房子，免費(fèi)支付所有費(fèi)用和保養(yǎng)費(fèi)。這是梅森大師之家，后來被稱為法拉第大廈，現(xiàn)在是漢普頓宮路37號。1858年法拉第退休，住在那里。

法拉第于1867年8月25日在漢普頓宮的家中去世，享年75歲。他有幾年前在威斯敏斯特教堂去世時拒絕了葬禮，但他在艾薩克牛頓附近有一塊紀(jì)念牌匾。墓。法拉第被埋葬在海格特公墓的反對者（非英國國教）部分。

學(xué)術(shù)研究

生活

1832年6月，牛津大學(xué)授予法拉第博士學(xué)位（榮譽(yù)）學(xué)位。他基于宗教理由推掉了爵位，認(rèn)為這是積累財富，追求世俗的獎勵，并表示他愿意繼續(xù)保持“法拉第先生到最后”。1824年他當(dāng)選為皇家學(xué)會會員，他兩次拒絕成為總統(tǒng)。他于1833年成為皇家學(xué)院的第一位富勒里化學(xué)教授。

1832年，法拉第當(dāng)選為美國藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院的外國名譽(yù)會員。他于1838 年當(dāng)選為瑞典皇家科學(xué)院的外國成員，并且是1844年入選法國科學(xué)院的八名外國成員之一。

1849年，他被選為皇家的聯(lián)合成員。荷蘭研究所，兩年后成為荷蘭皇家藝術(shù)與科學(xué)院，隨后他被任命為外國會員。為英國政府提供了多種服務(wù)項目，當(dāng)政府要求就克里米亞戰(zhàn)爭（1853-1856）中使用化學(xué)武器的生產(chǎn)提出建議時，法拉第因道德原因拒絕參與。

法拉第在1839年遭遇神經(jīng)衰弱，但最終還是回到了他對電磁學(xué)的調(diào)查。

化學(xué)

法拉第最早的化學(xué)工作是作為漢弗萊戴維的助手。法拉第特別參與了氯的研究; 他發(fā)現(xiàn)了兩種新的氯和碳化合物。他還進(jìn)行了第一次關(guān)于氣體擴(kuò)散的粗略實驗。法拉第成功地液化了幾種氣體，研究了鋼的合金，并生產(chǎn)了幾種用于光學(xué)目的的新型玻璃。其中一個重型玻璃的樣本隨后變得具有歷史意義。

法拉第發(fā)明了一種早期形式的本生燈，它在世界各地的科學(xué)實驗室中作為一種方便的熱源實際應(yīng)用。法拉第在化學(xué)領(lǐng)域廣泛開展工作，發(fā)現(xiàn)苯等化學(xué)物質(zhì)（他稱之為氫碳?xì)浠衔铮┖吐葰獾纫夯瘹怏w。氣體的液化有助于確定氣體是具有低沸點(diǎn)的液體的蒸汽，并為分子聚集的概念提供了更堅實的基礎(chǔ)。1820年法拉第第一次合成由碳和氯，C 2 Cl 6和C 2 Cl制成的化合物4，并于次年公布他的成績。法拉第還確定了氯化籠形水合物的組成，這種水合物是由漢弗萊·戴維在1810年發(fā)現(xiàn)的。法拉第也發(fā)現(xiàn)電解法和普及法。術(shù)語如陽極，陰極，電極和離子，這些術(shù)語在很大程度上由 William Whewell提出。

物理

電動機(jī)：1821年法拉第完成了第一項重大的電發(fā)明。在這兩年之前，奧斯特已發(fā)現(xiàn)如果電路中有電流通過，它附近的普通羅盤的磁針就會發(fā)生偏移。法拉第從中得到了啟發(fā)，認(rèn)為假如磁鐵固定，線圈就可能會運(yùn)動。根據(jù)這種設(shè)想，他成功地發(fā)明了一種簡單的裝置。在裝置內(nèi)，只要有電流通過線路，線路就會繞著一塊磁鐵不停地轉(zhuǎn)動。事實上法拉第發(fā)明的是第一臺電動機(jī)，是第一臺使用電流將物體運(yùn)動的裝置。雖然裝置簡陋，但它卻是今天世界上使用的所有電動機(jī)的祖先。人們知道靜止的磁鐵不會使附近的線路內(nèi)產(chǎn)生電流。

電磁感應(yīng)：1831年法拉第發(fā)現(xiàn)當(dāng)一塊磁鐵穿過一個閉合線路時，線路內(nèi)就會有電流產(chǎn)生，這個效應(yīng)叫電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。一般認(rèn)為法拉第的電磁感應(yīng)定律是他的一項最偉大的貢獻(xiàn)。法拉第還發(fā)現(xiàn)如果有偏振光通過磁場，其偏振作用就會發(fā)生變化。這一發(fā)現(xiàn)具有特殊意義，首次表明了光與磁之間存在某種關(guān)系。

發(fā)電機(jī)：1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，受到科學(xué)界的關(guān)注，1821年，英國《哲學(xué)年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章，評述自奧斯特的發(fā)現(xiàn)以來電磁學(xué)實驗的理論發(fā)展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。法拉第在收集資料的過程中，對電磁現(xiàn)象產(chǎn)生了極大的熱情，并開始轉(zhuǎn)向電磁學(xué)的研究。他仔細(xì)地分析了電流的磁效應(yīng)等現(xiàn)象，認(rèn)為既然電能夠產(chǎn)生磁，反過來，磁也應(yīng)該能產(chǎn)生電。于是，他企圖從靜止的磁力對導(dǎo)線或線圈的作用中產(chǎn)生電流，但是努力失敗了。經(jīng)過近10年的不斷實驗，到1831年法拉第終于發(fā)現(xiàn)，一個通電線圈的磁力雖然不能在另一個線圈中引起電流，但是當(dāng)通電線圈的電流剛接通或中斷的時候，另一個線圈中的電流計指針有微小偏轉(zhuǎn)。法拉第經(jīng)過反復(fù)實驗，都證實了當(dāng)磁作用力發(fā)生變化時，另一個線圈中就有電流產(chǎn)生。他又設(shè)計了各種各樣實驗，比如兩個線圈發(fā)生相對運(yùn)動，磁作用力的變化同樣也能產(chǎn)生電流。這樣，法拉第終于用實驗揭開了電磁感應(yīng)定律。法拉第的這個發(fā)現(xiàn)掃清了探索電磁本質(zhì)道路上的攔路虎，開通了在電池之外大量產(chǎn)生電流的新道路。根據(jù)這個實驗，1831年10月28日法拉第發(fā)明了圓盤發(fā)電機(jī)，這是法拉第第二項重大的電發(fā)明。這個圓盤發(fā)電機(jī)，結(jié)構(gòu)雖然簡單，但它卻是人類創(chuàng)造出的第一個發(fā)電機(jī)?，F(xiàn)代世界上產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)就是從它開始的。

法拉第電解定律：1842年為了證實用各種不同辦法產(chǎn)生的電在本質(zhì)上都是一樣的，法拉第仔細(xì)研究了電解液中的化學(xué)現(xiàn)象，1834年總結(jié)出法拉第電解定律：電解釋放出來的物質(zhì)總量和通過的電流總量成正比，和那種物質(zhì)的化學(xué)當(dāng)量成正比。這條定律成為聯(lián)系物理學(xué)和化學(xué)的橋梁，也是通向發(fā)現(xiàn)電子道路的橋梁。法拉第作為一名天才的電學(xué)大師，在電磁學(xué)的新領(lǐng)域中樹立起了前進(jìn)的路標(biāo)。

1837年他引入了電場和磁場的概念，指出電和磁的周圍都有場的存在，這打破了牛頓力學(xué)“超距作用”的傳統(tǒng)觀念。1838年，他提出了電力線的新概念來解釋電、磁現(xiàn)象，這是物理學(xué)理論上的一次重大突破。

1843年，法拉第用有名的“冰桶實驗”，證明了電荷守恒定律。法拉第在電磁學(xué)的新領(lǐng)域中耕耘播種。他為了探討電磁和光的關(guān)系，在光學(xué)玻璃方面費(fèi)盡了心血。

1845年，也是在經(jīng)歷了無數(shù)次失敗之后，他終于發(fā)現(xiàn)了“磁光效應(yīng)”。他用實驗證實了光和磁的相互作用，為電、磁和光的統(tǒng)一理論奠定了基礎(chǔ)。

1848年，受到艾伯特王夫引見，法拉第受賜在薩里漢普頓宮的恩典之屋，并免繳所有開銷與維修費(fèi)。這曾是石匠師傅之屋，后稱為法拉第之屋，現(xiàn)位于漢普頓宮道37號（No.37 Hampton Court Road）。

1852年，他又引進(jìn)了磁力線的概念，從而為經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立奠定了基礎(chǔ)。后來，英國物理學(xué)家麥克斯韋用數(shù)學(xué)工具研究法拉第的磁力線理論，最后完成了經(jīng)典電磁學(xué)理論。

影響

他在皇家研究院提供了大量成功的物理及化學(xué)演講，名為“蠟燭的化學(xué)史”；這個演講成為了現(xiàn)在每年皇家研究院圣誕節(jié)演講之起源，此演講并以法拉第為名。法拉第和威廉·休艾爾發(fā)明了許多如“電極”、“離子”等耳熟能詳?shù)淖?。由于道德原因，法拉第拒絕參與為克里米亞戰(zhàn)爭制造化學(xué)武器。在倫敦薩弗伊廣場，電工程師協(xié)會外，聳立著一個法拉第的雕像，而在布魯內(nèi)爾大學(xué)新建的一個接待廳以法拉第為名。他的照片在1991年至2001年時，被印在20元的英鎊紙幣上。南極洲的前英國實驗室：法拉第氣候研究站以他為名，而電容則以法拉作為單位。此外，一摩爾的電子所含的電量（約96485庫侖）也稱為法拉第常數(shù)，讓世人緬懷他在電學(xué)上無與倫比的貢獻(xiàn)。法拉第電磁感應(yīng)定律陳述一隨時間改變的磁通量會創(chuàng)造電動勢。法拉第在英國皇家研究院（Royal Institution）中任富勒里安化學(xué)教授，并指為終身職。在所有任過此職者中，法拉第為第一個，也是最為出名的學(xué)者。阿爾伯特·愛因斯坦在他書房的墻上掛著三幅畫像，分別是：法拉第、牛頓和麥克斯韋。

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