MICHAEL FARADAY: BIOGRAFI, EKSPERIMEN DAN KONTRIBUSI - ILMU - 2026

Michael Faraday (Newington Butt, 22 September 1791 - Hampton Court, 25 Agustus 1867) adalah seorang fisikawan dan kimiawan asal Inggris yang kontribusi utamanya adalah di bidang elektromagnetisme dan elektrokimia. Di antara kontribusinya untuk sains, dan karena itu untuk kemanusiaan, kita dapat menyoroti karyanya tentang induksi elektromagnetik, diamagnetisme, dan elektrolisis.

Karena kondisi ekonomi keluarganya, Faraday hanya menerima sedikit pendidikan formal, sehingga sejak usia empat belas tahun ia bertugas mengisi celah-celah ini dengan melakukan banyak bacaan selama magang sebagai penjilid buku.

Salah satu buku yang dia jilid dan yang paling mempengaruhi ilmuwan adalah The Improvement of the Mind oleh Isaac Watts.

Faraday adalah seorang pelaku eksperimen yang sangat baik dan menyampaikan temuannya dalam bahasa yang mudah dipahami. Meskipun kemampuan matematisnya bukan yang terbaik, James Clerk Maxwell meringkas karyanya dan orang lain dalam sekelompok persamaan.

Dalam kata-kata Clerk Maxwell: "Penggunaan garis gaya menunjukkan bahwa Faraday memang seorang ahli matematika yang hebat, yang darinya ahli matematika masa depan dapat memperoleh metode yang berharga dan subur."

Satuan kapasitas listrik Sistem Satuan Internasional (SI) disebut Farad (F) untuk menghormatinya.

Sebagai seorang ahli kimia, Faraday menemukan benzena, melakukan penelitian pada klatrat klorin, sistem bilangan oksidasi, dan menciptakan apa yang kemudian dikenal sebagai pendahulu pembakar Bunsen. Selain itu, ia mempopulerkan istilah: anoda, katoda, elektron, dan ion.

Di bidang fisika, penelitian dan eksperimennya difokuskan pada kelistrikan dan elektromagnetisme.

Studinya tentang medan magnet merupakan dasar untuk pengembangan konsep medan elektromagnetik dan penemuannya, dinamai sendiri sebagai "Perangkat Rotasi Elektromagnetik", adalah pendahulu dari motor listrik saat ini.

Biografi

Michael Faraday lahir pada 22 September 1791, di lingkungan bernama Newington Butt, terletak di selatan London, di Inggris. Keluarganya tidak kaya, jadi pendidikan formalnya tidak terlalu luas.

Ayah Michael bernama James dan dia adalah seorang praktisi doktrin Kristen. Sementara itu, nama ibunya adalah Margaret Hastwell dan sebelum menikah dengan James dia bekerja sebagai pekerja rumah tangga. Michael memiliki 3 saudara kandung, dan merupakan anak kedua dari belakang dari pernikahan tersebut.

Ketika Michael berumur empat belas tahun dia bekerja bersama George Riebau, yang merupakan penjual buku dan penjilid buku. Michael tetap dalam pekerjaan ini selama tujuh tahun, selama waktu itu dia bisa lebih dekat dengan membaca.

Saat ini ia mulai tertarik pada fenomena ilmiah, khususnya yang berkaitan dengan kelistrikan.

Pendalaman pelatihan

Pada usia 20 tahun, pada tahun 1812, Michael mulai menghadiri konferensi yang berbeda, hampir selalu diundang oleh William Dance, seorang musisi Inggris yang mendirikan Royal Philharmonic Society.

Beberapa pembicara yang dapat diakses Michael adalah John Tatum, seorang filsuf dan ilmuwan Inggris, dan Humphry Davy, seorang ahli kimia asal Inggris.

Hubungan dengan Humphry Davy

Michael Faraday adalah orang yang sangat metodis dan menulis catatan yang cukup spesifik yang dia kirimkan ke Davy bersama dengan catatan yang meminta pekerjaan.

Catatan-catatan ini menyusun sebuah buku sekitar 300 halaman dan Davy sangat menyukainya. Yang terakhir mengalami kecelakaan di laboratorium beberapa waktu kemudian, yang menyebabkan kerusakan parah pada penglihatannya.

Dalam konteks ini, Davy mempekerjakan Faraday sebagai asistennya. Pada saat yang sama - pada 1 Maret 1813 - Faraday menjadi asisten kimia di Royal Institution.

Perjalanan ke Eropa

Antara 1813 dan 1815 Humphry Davy melakukan perjalanan melalui berbagai negara di Eropa. Pelayan yang dimilikinya saat itu memutuskan untuk tidak ikut dalam perjalanan, sehingga Faraday lah yang harus memenuhi tugas-tugas pelayan, padahal perannya sebagai asisten kimia.

Konon, masyarakat Inggris saat itu sangat berorientasi pada kelas, itulah sebabnya Faraday dipandang sebagai pria dengan karakteristik inferior.

Bahkan istri Davy bersikeras untuk memperlakukan Faraday seperti seorang pelayan, menolak untuk menerimanya di dalam gerbongnya atau membuatnya makan bersama mereka.

Meskipun perjalanan ini berarti waktu yang sangat buruk bagi Faraday sebagai akibat dari perlakuan tidak menyenangkan yang diterimanya, pada saat yang sama itu menyiratkan bahwa ia dapat berhubungan langsung dengan bidang ilmiah dan akademis terpenting di Eropa.

Dedikasi untuk listrik

Pada awal 1821 Michael Faraday mengabdikan dirinya sepenuhnya untuk mempelajari listrik, magnetisme dan kemungkinan kedua elemen tersebut.

Pada tahun 1825 Davy sakit parah, itulah sebabnya Faraday menjadi penggantinya di laboratorium. Ini adalah saat ketika dia mengajukan beberapa teorinya.

Salah satu yang paling relevan adalah gagasan bahwa listrik dan magnet serta cahaya berfungsi sebagai tiga serangkai dengan karakter yang bersatu.

Pada tahun yang sama, Faraday memulai kuliah di Royal Institution, yang disebut Kuliah Natal Royal Institution, yang ditujukan khusus untuk anak-anak dan membahas kemajuan ilmiah paling penting saat itu, serta berbagai anekdot dan cerita dari bidang ilmu.

Tujuan pembicaraan ini adalah untuk mendekatkan sains kepada anak-anak yang tidak memiliki kesempatan untuk mengikuti pendidikan formal, seperti yang terjadi padanya.

Pernikahan

Pada tahun 1821 Faraday menikahi Sarah Barnard. Keluarga mereka menghadiri gereja yang sama dan di sanalah mereka bertemu.

Faraday adalah pria yang sangat religius sepanjang hidupnya dan merupakan pengikut gereja Sandemaniana, yang berasal dari Gereja Skotlandia. Ia berpartisipasi aktif di gerejanya, sejak ia menjadi diaken dan bahkan menjadi imam selama dua tahun berturut-turut.

Tidak ada anak yang lahir dari pernikahan antara Faraday dan Barnard.

Tahun penemuan

Tahun-tahun Faraday berikutnya penuh dengan penemuan dan eksperimen. Pada tahun 1823 ia menemukan proses pencairan klorin (perubahan dari bentuk gas atau padat menjadi cair) dan dua tahun kemudian, pada tahun 1825, ia menemukan proses yang sama tetapi untuk benzena.

Pada tahun 1831 Faraday menemukan induksi elektromagnetik, yang darinya disebut Hukum Faraday atau Hukum induksi elektromagnetik dihasilkan. Setahun kemudian, pada tahun 1832, ia menerima pengangkatan kehormatan oktor D bidang hukum sipil dari Universitas Oxford.

Empat tahun kemudian Faraday menemukan mekanisme yang berfungsi sebagai kotak pelindung dari sengatan listrik. Kotak ini disebut sangkar Faraday dan kemudian menjadi salah satu penemuan yang paling banyak digunakan, bahkan hingga hari ini.

Pada tahun 1845 ia menemukan efek yang mencerminkan interaksi yang jelas antara cahaya dan magnet; efek ini disebut Efek Faraday.

Pengakuan

Monarki Inggris menawarkan Faraday pengangkatan Sir, yang dia tolak beberapa kali, karena dianggap bertentangan dengan keyakinan agamanya; Faraday mengaitkan janji ini dengan pencarian pengakuan dan kesombongan.

Royal Society juga mengusulkan agar dia menjadi presidennya dan Faraday menolak tawaran ini, yang dibuat pada dua kesempatan berbeda.

Akademi Ilmu Pengetahuan Kerajaan Swedia menunjuknya sebagai anggota asing pada tahun 1838. Setahun kemudian Faraday mengalami gangguan saraf; setelah waktu yang singkat, dia melanjutkan studinya.

Pada tahun 1844, Akademi Ilmu Pengetahuan Prancis memasukkannya ke dalam anggota asingnya, yang hanya terdiri dari 8 orang.

Tahun-tahun terakhir

Pada tahun 1848 Michael Faraday memperoleh rumah rahmat dan bantuan, yang merupakan rumah milik negara Inggris dan ditawarkan secara gratis kepada orang-orang yang relevan di negara itu, dengan maksud untuk berterima kasih kepada mereka atas layanan yang diberikan kepada bangsa.

Rumah ini berada di Middlesex, di Hampton Court, dan Faraday tinggal di dalamnya dari tahun 1858. Di rumah itulah dia kemudian meninggal.

Selama tahun-tahun tersebut pemerintah Inggris menghubunginya dan memintanya untuk mendukung mereka dalam proses pembuatan senjata kimia dalam rangka Perang Krim yang berlangsung antara tahun 1853 dan 1856. Faraday menolak untuk tawaran ini, mengingat dianggap tidak etis untuk berpartisipasi dalam proses tersebut.

Kematian

Michael Faraday meninggal pada 25 Agustus 1867, ketika dia berusia 75 tahun. Sebuah anekdot aneh tentang momen ini adalah bahwa dia ditawari sebuah situs pemakaman di Westminster Abbey yang terkenal, sebuah situs yang dia tolak.

Namun, di dalam gereja ini Anda bisa menemukan sebuah plakat penghormatan Faraday dan terletak di dekat makam Isaac Newton. Tubuhnya terbaring di area yang berbeda dari Pemakaman Highgate.

Eksperimen

Kehidupan Michael Faraday penuh dengan penemuan dan eksperimen. Selanjutnya kami akan merinci dua eksperimen terpenting yang dia lakukan dan yang transenden bagi umat manusia.

Hukum Faraday

Untuk mendemonstrasikan apa yang disebut Hukum Faraday atau Hukum induksi elektromagnetik, Michael Faraday mengambil karton dalam bentuk tabung tempat ia melilitkan kawat berinsulasi; dengan cara ini dia membentuk sebuah kumparan.

Selanjutnya, ia mengambil kumparan dan menghubungkannya dengan voltmeter untuk mengukur gaya gerak listrik yang diinduksi sambil membuat magnet melewati kumparan.

Sebagai konsekuensi dari percobaan ini, Faraday menetapkan bahwa magnet diam tidak mampu menghasilkan gaya gerak listrik, meskipun dalam keadaan diam magnet itu menghasilkan medan magnet yang tinggi. Ini tercermin dalam fakta bahwa, melalui koil, fluks tidak berubah.

Saat magnet mendekati kumparan, fluks magnet meningkat dengan cepat hingga magnet secara efektif berada di dalam kumparan. Setelah magnet melewati kumparan, fluks ini turun.

Kandang Faraday

Sangkar Faraday adalah struktur yang digunakan ilmuwan ini untuk melindungi elemen dari pelepasan listrik.

Faraday melakukan percobaan ini pada tahun 1836, menyadari bahwa muatan berlebih dari sebuah konduktor mempengaruhi apa yang ada di luarnya dan bukan apa yang dibungkus oleh konduktor tersebut.

Untuk menunjukkan hal ini, Faraday melapisi dinding ruangan dengan aluminium foil dan menghasilkan pelepasan tegangan tinggi melalui generator elektrostatis di luar ruangan.

Berkat verifikasi dengan elektroskop, Faraday dapat memverifikasi bahwa memang tidak ada muatan listrik apa pun di dalam ruangan itu.

Prinsip ini dapat diamati saat ini pada kabel dan pemindai, dan ada objek lain yang berfungsi sebagai sangkar Faraday, seperti mobil, lift, atau bahkan pesawat terbang.

Kontribusi utama

Konstruksi perangkat "rotasi elektromagnetik"

Setelah fisikawan dan kimiawan Denmark Hans Christian Ørsted menemukan fenomena elektromagnetisme, Humphry Davy dan William Hyde Wollaston mencoba dan gagal merancang motor listrik.

Faraday, setelah berdebat dengan kedua ilmuwan tersebut tentang hal ini, berhasil menciptakan dua perangkat yang mengarah pada apa yang disebutnya "rotasi elektromagnetik".

Salah satu alat ini, yang sekarang dikenal sebagai "motor homopolar", menghasilkan gerakan melingkar yang terus menerus, yang dihasilkan oleh gaya magnet melingkar di sekitar kawat, yang meluas ke wadah merkuri dengan magnet di dalamnya. Dengan memasok arus ke kawat dengan baterai kimia, itu akan berputar di sekitar magnet.

Eksperimen ini memberikan dasar bagi teori elektromagnetik modern. Begitulah kegembiraan Faraday setelah penemuan ini sehingga dia mempublikasikan hasil tanpa berkonsultasi dengan Wollaston atau Davy, yang mengakibatkan kontroversi di dalam Royal Society dan penugasan Faraday untuk aktivitas selain elektromagnetisme.

Pencairan dan pendinginan gas (1823)

Berdasarkan teori John Dalton, di mana dia menyatakan bahwa semua gas dapat dibawa ke keadaan cair, Faraday mendemonstrasikan kebenaran teori ini melalui sebuah eksperimen, selain mengasumsikan dasar-dasar yang digunakan lemari es dan freezer modern bekerja. .

Dengan mencairkan atau mencairkan (meningkatkan tekanan dan menurunkan suhu gas) klorin dan amonia dalam bentuk gas, Faraday berhasil membawa zat-zat ini ke dalam bentuk cair, yang telah dianggap sebagai "keadaan gas permanen".

Selain itu, ia berhasil mengembalikan amonia ke bentuk gasnya, mengamati bahwa selama proses ini pendinginan dihasilkan.

Penemuan ini menunjukkan bahwa pompa mekanis dapat mengubah gas pada suhu kamar menjadi cairan, menghasilkan pendinginan dengan kembali ke bentuk gasnya, dan dikompresi lagi menjadi cairan.

Penemuan benzena (1825)

Faraday menemukan molekul benzena dengan mengisolasi dan mengidentifikasinya dari residu berminyak, yang berasal dari produksi gas penerangan, yang dia beri nama "Bicarburet of hydrogen".

Dengan asumsi penemuan ini pencapaian penting dalam kimia, karena aplikasi praktis dari benzena.

Penemuan induksi elektromagnetik (1831)

Induksi elektromagnetik adalah penemuan besar Faraday, yang ia capai dengan menghubungkan dua solenoid kawat di sekitar ujung cincin besi yang berlawanan.

Faraday menghubungkan satu solenoid ke galvanometer dan mengawasinya menghubungkan dan melepaskan yang lain dari baterai.

Dengan memutuskan dan menghubungkan solenoida, dia dapat mengamati bahwa ketika dia melewatkan arus melalui satu solenoida, arus lain untuk sementara diinduksi di solenoida lainnya.

Penyebab induksi ini karena adanya perubahan fluks magnet yang terjadi saat melepas dan menyambungkan baterai.

Eksperimen ini sekarang dikenal sebagai "induksi timbal balik", yang terjadi ketika perubahan arus dalam satu induktor menginduksi tegangan pada induktor lain di dekatnya. Ini adalah mekanisme kerja transformator.

Hukum Elektrolisis (1834)

Michael Faraday juga merupakan salah satu pencipta utama ilmu elektrokimia, ilmu yang bertanggung jawab untuk menciptakan baterai yang saat ini digunakan oleh perangkat seluler.

Saat melakukan penelitian tentang sifat listrik, Faraday merumuskan dua hukum elektrolisisnya.

Yang pertama menyatakan bahwa jumlah zat yang disimpan pada setiap elektroda sel elektrolitik berbanding lurus dengan jumlah listrik yang melewati sel.

Hukum kedua menyatakan bahwa jumlah unsur berbeda yang disimpan oleh sejumlah listrik sebanding dengan berat kimianya yang setara.

Penemuan efek Faraday (1845)

Juga dikenal sebagai rotasi Faraday, efek ini merupakan fenomena magnet-optik, yang merupakan interaksi antara cahaya dan medan magnet dalam suatu medium.

Efek Faraday menyebabkan rotasi bidang polarisasi, yang berbanding lurus dengan komponen medan magnet searah propagasi.

Faraday sangat yakin bahwa cahaya adalah fenomena elektromagnetik dan karenanya harus dipengaruhi oleh gaya elektromagnetik.

Jadi setelah serangkaian percobaan yang tidak berhasil, dia melanjutkan untuk menguji sepotong kaca padat yang mengandung jejak timbal, yang dia buat pada hari-hari pembuatan gelasnya.

Dengan cara ini ia mengamati bahwa ketika sinar terpolarisasi cahaya melewati kaca, dalam arah gaya magnet, cahaya terpolarisasi berputar pada sudut yang sebanding dengan kekuatan medan magnet.

Dia kemudian mengujinya dengan berbagai padatan, cairan, dan gas dengan mendapatkan elektromagnet yang lebih kuat.

Penemuan diamagnetisme (1845)

Faraday menemukan bahwa semua material memiliki tolakan yang lemah terhadap medan magnet, yang disebutnya diamagnetisme.

Artinya, mereka menciptakan medan magnet yang diinduksi dalam arah yang berlawanan dengan medan magnet yang diterapkan secara eksternal, ditolak oleh medan magnet yang diterapkan.

Dia juga menemukan bahwa bahan paramagnetik berperilaku sebaliknya, tertarik oleh medan magnet eksternal yang diterapkan.

Faraday menunjukkan bahwa sifat ini (diamagnetik atau paramagnetik) ada di semua zat. Diamagnetisme yang diinduksi dengan magnet ekstra kuat dapat digunakan untuk menghasilkan levitasi.

Referensi

1. Michael Faraday. (2017, 9 Juni). Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
2. Michael Faraday. (2017, 8 Juni). Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
3. Benzene. (2017, 6 Juni) Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
4. Pencairan gas. (2017, 7 Mei) Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
5. Hukum elektrolisis Faraday. (2017, 4 Juni). Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
6. Kandang Faraday. (2017, 8 Juni). Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
7. Eksperimen ember es Faraday. (2017, 3 Mei). Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
8. Efek Faraday. (2017, 8 Juni). Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
9. Efek Faraday. (2017, 10 Mei). Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
10. Siapakah Michael Faraday? Apa penemuannya di bidang sains? (2015, 6 Juni). Dipulihkan dari quora.com
11. 10 kontribusi utama Michael Faraday untuk sains. (2016, 16 Desember). Dipulihkan dari learnodo-newtonic.com.