Faraday a elektromagnetismus
V roce 1791 italský anatom Luigi Galvani (1737-98) náhodou objevil, že svaly vypreparované žáby se stahují, pokud se jich současně dotknete mosaznými a železnými sondami. Italský fyzik Alessandro Volta (1745-1827) připisoval tento efekt kontaktu dvou rozdílných kovů.
V roce 1800 oznámil Volta v dopise prezidentovi Královské společnosti Josephu Banksovi (1743-1820) vytvoření zařízení schopného produkovat stejnosměrný elektrický proud. Jednalo se o tzv „Voltaický sloup“ sestávající ze střídavě zinkových a měděných kotoučů oddělených lepenkovými přepážkami namočenými ve slané vodě.
Vědci si okamžitě uvědomili důležitost tohoto vynálezu. Angličan Humphrey Davy (1778-1829) brzy vyvinul výkonnější „pilíř“ zvaný galvanická baterie, který mu umožnil poprvé izolovat řadu chemických prvků: sodík, draslík, hořčík, vápník, stroncium a baryum. V roce 1813 Davy přijal mladého muže jménem Michael Faraday jako asistenta v Royal Institution.
Faraday, syn chudého kováře, se narodil 22. září 1791 v Newingtonu v Surrey.Podařilo se mu získat pouze základní vzdělání a ve 14 letech se vyučil u jednoho z londýnských knihařů. Profese knihaře dala mladému muži příležitost číst knihy procházející jeho rukama. Faraday byl obzvláště ohromen článkem o elektřině v Encyclopedia Britannica. V roce 1810 vstoupil do městské filozofické společnosti, která mu umožnila poslouchat přednášky a provádět experimenty.
Když jeho učení skončilo v roce 1812, Faraday opustil svou kariéru knihaře. Davy, který byl dočasně slepý v důsledku výbuchu v laboratoři, z něj udělal svého asistenta. V letech 1813-15 Davy ho vzal na cestu do Francie a Itálie, kde se setkali s mnoha významnými vědci, včetně Volty a Ampéra.
Elektřina a magnetismus
V roce 1820 dánský fyzik Hans Oersted (1777-1851) zjistil, že elektrický proud protékající drátem vychyluje střelku kompasu. Tento objev vzbudil velký zájem a brzy v Paříži Andre Ampere (1775-1836), když viděl demonstraci tohoto experimentu, který provedl jeho krajan François Arago (1786-1853), začal vytvářet základní teorii elektromagnetismu.
Ampere zjistil, že dráty vedoucí proudy ve stejném směru se přitahují, dráty vedoucí opačné proudy se odpuzují a cívka drátu, kterou protéká proud (nazývá ji solenoid), se chová jako magnet. Navrhl také použít výchylku blízké magnetické jehly k měření velikosti proudu - nápad, který brzy vedl k vynálezu galvanometru.
Faraday tehdy vyjádřil myšlenku, že kolem vodiče s proudem se tvoří uzavřené siločáry. V říjnu 1821vytvoří zařízení, které demonstruje rotaci magnetu kolem drátu s proudem nebo drátu kolem stacionárního magnetu. Jednalo se o první přeměnu elektrické energie na mechanickou energii.
Současná generace
Aniž by zastavil chemický výzkum, Faraday zjistil, jak lze vytvořit elektrický proud pomocí magnetického pole. Tento objev učinil v srpnu 1831 téměř náhodou.
Ve snaze objevit vztah mezi magnetickým polem a elektrickým proudem navinul dvě cívky kolem železné tyče, pak jednu z nich připojil k baterii, aby se vytvořilo magnetické pole, a druhou uzavřel galvanometrem. první cívky se nic nestalo, ale Faraday si všiml, že ručička galvanometru škubla v okamžiku, kdy se v první cívce objevil nebo ztratil proud. Došel k závěru, že proud způsobuje změnu magnetického pole.
V roce 1824 si Arago všiml, že rotace měděného disku vychýlila střelku kompasu umístěnou nad ním. Důvod tohoto účinku nebyl znám. Faraday věřil, že rotace disku v magnetickém poli způsobila, že se v něm vytvořil elektrický proud, který následně vytvořil magnetické pole, které vychylovalo jehlu.
V říjnu 1831 zkonstruoval podobné zařízení, ve kterém se měděný kotouč otáčel mezi póly podkovovitého magnetu.
Střed a okraj disku byly připojeny ke galvanometru, který ukazoval tok stejnosměrného proudu. Tři měsíce po tomto objevu Faraday vynalezl transformátor a elektrický generátor, jehož konstrukce se dodnes radikálně nezměnila.
Zákony elektrolýzy
Faraday dokázal uplatnit své znalosti elektřiny v chemii formulací základních zákonů elektrolýzy.Do vědeckého použití zavedl pojmy „anoda“, „katoda“, „kationt“, „elektroda“ a „elektrolyt“. Po studiu elektrostatických výbojů ukázal, že představují krátkodobý elektrický proud.
V roce 1839 se Faradayův zdravotní stav zhoršil a výzkumné práce zastavil, ale v roce 1845 v nich pokračoval, protože se zajímal o vliv magnetického pole na polarizované světlo. Zjistil, že k otáčení roviny polarizace lze použít silný elektromagnet. To ho vedlo k vytvoření elektromagnetické teorie světla, kterou později v matematické podobě zformuloval James Clerk Maxwell (1831-79).
Faraday přestal pracovat v Royal Institution v roce 1862, poté žil v ústraní v pokojích, které mu poskytla královna Viktorie v paláci Hampton Court, kde 25. srpna 1867 zemřel.