अंग्रेज भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे, जो एक गरीब परिवार में पले-बढ़े, मानव जाति के इतिहास में सबसे महान वैज्ञानिकों में से एक बन गए। उनकी उत्कृष्ट उपलब्धियां ऐसे समय में मिलीं जब विज्ञान विशेषाधिकार प्राप्त परिवारों में पैदा हुए लोगों का समूह था। विद्युत समाई की इकाई, फैराड, का नाम उन्हीं के नाम पर रखा गया है।
फैराडे (भौतिक विज्ञानी): लघु जीवनी
माइकल फैराडे का जन्म 22 सितंबर, 1791 को ब्रिटिश राजधानी लंदन में हुआ था। वह जेम्स और मार्गरेट फैराडे के परिवार में तीसरी संतान थे। उनके पिता एक लोहार थे जो खराब स्वास्थ्य में थे। शादी से पहले, उनकी माँ एक नौकरानी के रूप में काम करती थीं। परिवार गरीबी में रहता था।
13 साल की उम्र तक, माइकल ने एक स्थानीय स्कूल में पढ़ाई की, जहां उन्होंने अपनी प्राथमिक शिक्षा प्राप्त की। परिवार की मदद के लिए वह एक किताबों की दुकान में दूत का काम करने लगा। लड़के के परिश्रम ने उसके नियोक्ता को प्रभावित किया। एक साल बाद, उन्हें अपरेंटिस बुकबाइंडर के रूप में पदोन्नत किया गया।
पुस्तक बंधन और विज्ञान
माइकल फैराडे दुनिया के बारे में और जानना चाहते थे; वह किताबों की बहाली तक ही सीमित नहीं था। मेहनती दैनिक कार्य के बाद, उन्होंने अपना सारा खाली समय उन किताबों को पढ़ने में बिताया जिन्हें उन्होंने बांधा था।
धीरे-धीरे उसे पता चला कि उसे विज्ञान में दिलचस्पी है। उन्हें विशेष रूप से दो पुस्तकें पसंद थीं:
- द एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका बिजली के बारे में उनके ज्ञान का स्रोत है और बहुत कुछ।
- रसायन विज्ञान वार्ता - जेन मार्सेट द्वारा 600 पृष्ठों की सुलभ रसायन शास्त्र।
वह इतना मोहक था कि उसने जो कुछ पढ़ा उसकी सच्चाई की पुष्टि करने के लिए उसने अपनी अल्प आय का कुछ हिस्सा रसायनों और उपकरणों पर खर्च करना शुरू कर दिया।
अपने वैज्ञानिक ज्ञान का विस्तार करते हुए, उन्होंने सुना कि प्रसिद्ध वैज्ञानिक जॉन टैटम प्राकृतिक दर्शन (भौतिकी) पर सार्वजनिक व्याख्यान की एक श्रृंखला देने वाले थे। व्याख्यान में भाग लेने के लिए, एक शिलिंग का शुल्क देना पड़ता था - माइकल फैराडे के लिए बहुत अधिक। उनके बड़े भाई, एक लोहार, ने अपने भाई की विज्ञान के प्रति बढ़ती भक्ति से प्रभावित होकर उन्हें आवश्यक राशि दी।
मिलिए हम्फ्री डेवी
फैराडे ने विज्ञान की ओर एक और कदम उठाया जब एक किताबों की दुकान के ग्राहक विलियम डांस ने माइकल से पूछा कि क्या वह रॉयल इंस्टीट्यूशन में व्याख्यान के लिए टिकट प्राप्त करना चाहेंगे।
व्याख्याता, सर हम्फ्री डेवी, दुनिया के सबसे प्रसिद्ध वैज्ञानिकों में से एक थे। फैराडे ने मौके पर छलांग लगाई और रसायन विज्ञान में नवीनतम समस्याओं में से एक पर चार व्याख्यान में भाग लिया - अम्लता का निर्धारण। उन्होंने डेवी द्वारा व्याख्यानों में किए गए प्रयोगों को देखा।
यही वह दुनिया थी जिसमें वह रहना चाहता था। फैराडे ने नोट रखे, और फिर नोटों में इतने अतिरिक्त जोड़ दिए कि उन्होंने 300 पन्नों की एक पांडुलिपि तैयार की, जिसे उन्होंने खुद बांधकर डेवी को एक संकेत के रूप में भेजा।धन्यवाद।
इस समय, एक किताबों की दुकान के पिछवाड़े में, माइकल ने तांबे के सिक्कों और गीले नमक के कागज से अलग जस्ता डिस्क से इलेक्ट्रिक बैटरी बनाने के लिए और अधिक जटिल प्रयोग करना शुरू किया। उन्होंने इसका इस्तेमाल मैग्नीशियम सल्फेट जैसे रसायनों को तोड़ने के लिए किया। हम्फ्री डेवी रसायन विज्ञान के इस क्षेत्र में अग्रणी थे।
अक्टूबर 1812 में, फैराडे की शिक्षुता समाप्त हो गई और उन्होंने एक अन्य नियोक्ता के लिए एक बुकबाइंडर के रूप में काम करना शुरू कर दिया, जो उन्हें अरुचिकर लगा।
कोई खुशी नहीं होती, लेकिन दुर्भाग्य ने मदद की
और फिर फैराडे के लिए एक सुखद घटना हुई। एक असफल प्रयोग के परिणामस्वरूप, हम्फ्री डेवी घायल हो गए: इसने अस्थायी रूप से उनकी लिखने की क्षमता को प्रभावित किया। माइकल डेवी के लिए कई दिनों तक नोट्स रखने में कामयाब रहे, जो उनके द्वारा भेजी गई पुस्तक से प्रभावित थे।
जब एक सहायक के रूप में काम की छोटी अवधि समाप्त हो गई, तो फैराडे ने वैज्ञानिक को एक नोट भेजकर उसे अपने सहायक के रूप में नियुक्त करने के लिए कहा। इसके तुरंत बाद, डेवी के प्रयोगशाला सहायकों में से एक को कदाचार के लिए निकाल दिया गया, और हम्फ्री ने माइकल से पूछा कि क्या वह रिक्ति को भरना चाहेंगे।
क्या वह दुनिया के सबसे प्रसिद्ध वैज्ञानिकों में से एक के साथ रॉयल इंस्टीट्यूट में काम करना चाहेंगे? यह एक अलंकारिक प्रश्न था।
रॉयल इंस्टीट्यूशन में करियर
फैराडे ने 1 मार्च, 1813 को 21 साल की उम्र में पदभार ग्रहण किया।
उसे अच्छी तनख्वाह मिली और उसे रॉयल इंस्टिट्यूट के अटारी में रहने के लिए एक कमरा दिया गया। माइकल बहुत प्रसन्न हुए और इस संस्था के साथ उनका जुड़ाव अब नहीं रहा54 साल के लिए बाधित, जिसके दौरान वह रसायन विज्ञान के प्रोफेसर बनने में कामयाब रहे।
फैराडे का काम रॉयल इंस्टीट्यूशन में प्रयोगों और व्याख्यान के लिए उपकरण तैयार करना था। सबसे पहले, उन्होंने नाइट्रोजन ट्राइक्लोराइड से निपटा, एक विस्फोटक जिसने डेवी को घायल कर दिया। अगले विस्फोट के दौरान माइकल ने भी कुछ समय के लिए होश खो दिया, और जब हम्फ्री फिर से घायल हो गए, तो इस यौगिक के साथ प्रयोग बंद कर दिए गए।
रॉयल इंस्टीट्यूशन में 7 महीने के बाद, डेवी 18 महीने के यूरोप के दौरे पर फैराडे को अपने साथ ले गया। इस समय के दौरान, माइकल पेरिस में आंद्रे-मैरी एम्पीयर और मिलान में एलेसेंड्रो वोल्टा जैसे महान वैज्ञानिकों से मिलने में कामयाब रहे। एक तरह से दौरे ने उनकी विश्वविद्यालय शिक्षा को बदल दिया - इस दौरान फैराडे ने बहुत कुछ सीखा।
अधिकांश दौरे के लिए, हालांकि, वे नाखुश थे, क्योंकि वैज्ञानिक और सचिवीय कार्यों के अलावा, उन्हें डेवी और उनकी पत्नी पर इंतजार करना पड़ा। वैज्ञानिक की पत्नी अपने मूल के कारण फैराडे को समान नहीं मानती थी।
लंदन लौटने के बाद सब कुछ ठीक हो गया। रॉयल इंस्टीट्यूट ने माइकल के अनुबंध को नवीनीकृत किया और उनके पारिश्रमिक में वृद्धि की। डेवी ने वैज्ञानिक पत्रों में भी अपनी मदद का जिक्र करना शुरू कर दिया।
1816 में, 24 साल की उम्र में, फैराडे ने पदार्थ के गुणों पर अपना पहला व्याख्यान दिया। यह सिटी फिलॉसॉफिकल सोसाइटी में हुआ था। उसी समय, उन्होंने साइंस क्वार्टरली में कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के विश्लेषण पर अपना पहला वैज्ञानिक लेख प्रकाशित किया।
1821 में, 29 साल की उम्र में, फैराडे को रॉयल इंस्टीट्यूट के घर और प्रयोगशाला के मुखिया के रूप में पदोन्नत किया गया था। ठीक उसी प्रकारउन्होंने सारा बर्नार्ड से शादी की। माइकल और उनकी पत्नी अगले 46 वर्षों तक संस्थान में रहे, अब अटारी में नहीं, बल्कि उस आरामदायक जगह में जहां कभी हम्फ्री डेवी रहते थे।
1824 में, फैराडे (भौतिकी) की जीवनी को रॉयल सोसाइटी के लिए उनके चुनाव द्वारा चिह्नित किया गया था। यह एक स्वीकृति थी कि वे एक उल्लेखनीय वैज्ञानिक बन गए थे।
1825 में, भौतिक विज्ञानी फैराडे प्रयोगशाला के निदेशक बने।
1833 में वे ग्रेट ब्रिटेन के रॉयल इंस्टीट्यूशन में फुलर के रसायन विज्ञान के प्रोफेसर बने। फैराडे ने जीवन भर इस पद पर रहे।
1848 और 1858 में उन्हें रॉयल सोसाइटी का नेतृत्व करने के लिए कहा गया, लेकिन उन्होंने मना कर दिया।
वैज्ञानिक उपलब्धियां
भौतिकी में फैराडे की खोजों का वर्णन करने के लिए एक से अधिक पुस्तकों की आवश्यकता होगी। यह कोई संयोग नहीं है कि अल्बर्ट आइंस्टीन ने अपने कार्यालय में केवल तीन वैज्ञानिकों की तस्वीरें रखीं: आइजैक न्यूटन, जेम्स मैक्सवेल और माइकल फैराडे।
अजीब बात तो यह है कि यद्यपि "भौतिक विज्ञानी" शब्द का प्रयोग वैज्ञानिक के जीवन काल में ही होने लगा था, वह स्वयं इसे पसन्द नहीं करते थे, और वे स्वयं को सदैव दार्शनिक कहते थे। फैराडे एक ऐसे व्यक्ति थे जिन्होंने प्रयोगों के माध्यम से खोज की, और वे वैज्ञानिक अंतर्ज्ञान के माध्यम से आए विचारों को कभी नहीं छोड़ने के लिए जाने जाते थे।
अगर उसे लगता था कि यह विचार इसके लायक है, तो वह कई असफलताओं के बावजूद प्रयोग करता रहा, जब तक कि उसने वह हासिल नहीं कर लिया जिसकी उसे उम्मीद थी या जब तक उसे यह विश्वास नहीं हो गया कि मदर नेचर ने उसे गलत साबित कर दिया, जो कि अत्यंत दुर्लभ था।
तो फैराडे ने भौतिकी में क्या खोजा? यहां उनके कुछ सबसे उल्लेखनीय हैंउपलब्धियां।
1821: विद्युत चुम्बकीय घूर्णन की खोज
यह इस बात का अग्रदूत था कि आखिरकार इलेक्ट्रिक मोटर का निर्माण क्या होगा। यह खोज विद्युत प्रवाह को ले जाने वाले तार के चुंबकीय गुणों के ओर्स्टेड के सिद्धांत पर आधारित थी।
1823: गैस द्रवीकरण और प्रशीतन
1802 में, जॉन डाल्टन ने सुझाव दिया कि सभी गैसों को कम तापमान या उच्च दबाव पर द्रवीभूत किया जा सकता है। भौतिक विज्ञानी फैराडे ने इसे अनुभवजन्य रूप से सिद्ध किया। उसने सबसे पहले क्लोरीन और अमोनिया को द्रव में बदला।
तरल अमोनिया भी दिलचस्प था क्योंकि, जैसा कि माइकल फैराडे ने कहा, इसकी वाष्पीकरण प्रक्रिया के भौतिकी ने शीतलन का कारण बना। कृत्रिम वाष्पीकरण के माध्यम से शीतलन के सिद्धांत को 1756 में एडिनबर्ग में विलियम कलन द्वारा सार्वजनिक रूप से प्रदर्शित किया गया था। वैज्ञानिक ने एक पंप का उपयोग करके फ्लास्क में ईथर के साथ दबाव कम किया, जिसके परिणामस्वरूप यह तेजी से वाष्पित हो गया। इससे हवा में नमी से ठंडक पैदा हो गई और फ्लास्क के बाहर बर्फ बन गई।
फैराडे की खोज का महत्व यह था कि यांत्रिक पंप कमरे के तापमान पर गैस को तरल में बदल सकते थे। फिर तरल वाष्पित हो गया, चारों ओर सब कुछ ठंडा कर दिया, परिणामी गैस को एक पंप के माध्यम से फिर से एक तरल में एकत्र किया जा सकता है, चक्र को दोहराते हुए। आधुनिक रेफ्रिजरेटर और फ्रीजर इस तरह काम करते हैं।
1862 में, लंदन में विश्व प्रदर्शनी में, फर्डिनेंड कैरे ने दुनिया की पहली व्यावसायिक बर्फ बनाने वाली मशीन का प्रदर्शन किया। कार में शीतलक के रूप में अमोनिया का उपयोग किया गया था, और यह200 किलो प्रति घंटे की दर से बर्फ का उत्पादन किया।
1825: बेंजीन की खोज
ऐतिहासिक रूप से, बेंजीन रसायन विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण पदार्थों में से एक बन गया है, दोनों व्यावहारिक अर्थों में, यानी इसका उपयोग नई सामग्री बनाने के लिए किया जाता है, और सैद्धांतिक अर्थ में, रासायनिक बंधन को समझने के लिए किया जाता है। एक वैज्ञानिक ने लंदन की लाइटिंग गैस उत्पादन सुविधा के तैलीय अवशेषों में बेंजीन की खोज की है।
1831: फैराडे का नियम, सूत्र, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की भौतिकी
विज्ञान और प्रौद्योगिकी के भविष्य के लिए यह एक अत्यंत महत्वपूर्ण खोज थी। फैराडे का नियम (भौतिकी) बताता है कि एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र एक सर्किट में विद्युत प्रवाह को प्रेरित करता है, और उत्पन्न इलेक्ट्रोमोटिव बल चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के सीधे आनुपातिक होता है। उनकी संभावित प्रविष्टियों में से एक है |E|=|dΦ/dt|, जहां E EMF है और Ф चुंबकीय प्रवाह है।
उदाहरण के लिए, घोड़े की नाल के चुंबक को तार के साथ ले जाने से एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है, क्योंकि चुंबक की गति एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र का कारण बनती है। इससे पहले, करंट का एकमात्र स्रोत बैटरी थी। माइकल फैराडे, जिनकी भौतिकी में खोजों ने दिखाया कि गति को बिजली में परिवर्तित किया जा सकता है, या, अधिक वैज्ञानिक शब्दों में, गतिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है, इस प्रकार इस तथ्य के लिए जिम्मेदार है कि आज हमारे घरों में अधिकांश ऊर्जा का उत्पादन होता है यह सिद्धांत।
घूर्णन (गतिज ऊर्जा) विद्युत चुम्बकीय प्रेरण द्वारा विद्युत में परिवर्तित होता है। और रोटेशन, बदले में, टर्बाइनों पर उच्च भाप की क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है।कोयले, गैस या परमाणु की ऊर्जा या पनबिजली संयंत्रों में पानी के दबाव, या पवन खेतों में हवा के दबाव से निर्मित दबाव।
1834: इलेक्ट्रोलिसिस के नियम
फैराडे भौतिक विज्ञानी ने इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री के नए विज्ञान के निर्माण में एक बड़ा योगदान दिया। यह बताता है कि इलेक्ट्रोड और आयनित पदार्थ के बीच इंटरफेस में क्या होता है। इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री के लिए धन्यवाद, हम लिथियम-आयन बैटरी और संचायक का उपयोग करते हैं जो आधुनिक मोबाइल तकनीक को शक्ति प्रदान करते हैं। इलेक्ट्रोड प्रतिक्रियाओं की हमारी समझ के लिए फैराडे के नियम महत्वपूर्ण हैं।
1836: परिरक्षित कैमरे का आविष्कार
भौतिक विज्ञानी फैराडे ने पाया कि जब किसी विद्युत चालक को आवेशित किया जाता है, तो सारा अतिरिक्त आवेश उसके बाहरी भाग पर जमा हो जाता है। इसका मतलब है कि किसी कमरे या धातु से बने पिंजरे के अंदर कोई अतिरिक्त शुल्क नहीं लगता है। उदाहरण के लिए, एक फैराडे सूट पहने हुए व्यक्ति, यानी धातु के अस्तर के साथ, बाहरी बिजली के संपर्क में नहीं आता है। लोगों की सुरक्षा के अलावा, फैराडे पिंजरे का उपयोग विद्युत या विद्युत रासायनिक प्रयोग करने के लिए किया जा सकता है जो बाहरी हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील होते हैं। परिरक्षित कैमरे मोबाइल संचार के लिए मृत क्षेत्र भी बना सकते हैं।
1845: फैराडे प्रभाव की खोज - मैग्नेटो-ऑप्टिकल प्रभाव
विज्ञान के इतिहास में एक और महत्वपूर्ण प्रयोग विद्युत चुंबकत्व और प्रकाश के बीच संबंध को साबित करने वाला पहला था, जिसे 1864 में जेम्स क्लर्क मैक्सवेल के समीकरणों द्वारा पूरी तरह से वर्णित किया गया था। भौतिक विज्ञानी फैराडे ने स्थापित किया कि प्रकाश एक विद्युत चुम्बकीय तरंग है: "कब"विपरीत चुंबकीय ध्रुव एक ही तरफ थे, इसका ध्रुवीकृत बीम पर प्रभाव पड़ा, जो इस प्रकार चुंबकीय बल और प्रकाश के बीच संबंध को साबित करता है…
1845: सभी पदार्थों के गुण के रूप में प्रतिचुंबकत्व की खोज
ज्यादातर लोग उदाहरण के तौर पर साधारण चुम्बक का प्रयोग करके लौहचुम्बकत्व से परिचित हैं। फैराडे (एक भौतिक विज्ञानी) ने पाया कि सभी पदार्थ प्रतिचुंबकीय हैं - अधिकांश भाग के लिए कमजोर, लेकिन मजबूत भी हैं। प्रतिचुंबकत्व लागू चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के विपरीत है। उदाहरण के लिए, यदि आप उत्तरी ध्रुव को किसी प्रबल प्रतिचुंबकीय पदार्थ के पास रखते हैं, तो यह प्रतिकर्षित करेगा। बहुत मजबूत आधुनिक चुम्बकों से प्रेरित सामग्रियों में प्रतिचुंबकत्व का उपयोग उत्तोलन को प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। यहां तक कि मेंढक जैसी जीवित चीजें भी प्रतिचुंबकीय होती हैं और एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में तैर सकती हैं।
अंत
माइकल फैराडे, जिनकी भौतिकी में खोजों ने विज्ञान में क्रांति ला दी, का 25 अगस्त, 1867 को लंदन में 75 वर्ष की आयु में निधन हो गया। उनकी पत्नी सारा अधिक समय तक जीवित रहीं। दंपति की कोई संतान नहीं थी। वह अपने पूरे जीवन में एक धर्मनिष्ठ ईसाई थे और एक छोटे से प्रोटेस्टेंट संप्रदाय से संबंधित थे जिन्हें सैंडमैनियन कहा जाता था।
अपने जीवनकाल के दौरान भी, फैराडे को ग्रेट ब्रिटेन के राजाओं और रानियों और आइजैक न्यूटन जैसे वैज्ञानिकों के साथ वेस्टमिंस्टर एब्बे में दफनाने की पेशकश की गई थी। उन्होंने अधिक विनम्र समारोह के लिए मना कर दिया। उनकी कब्र, जहां सारा को भी दफनाया गया है, लंदन के हाईगेट कब्रिस्तान में पाई जा सकती है।
