science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Het belang van de Michael Faraday uitvinding van de elektrische motor

Tijdens zijn leven van 1791 tot 1867 boekte de Engelse uitvinder en chemicus Michael Faraday enorme vooruitgang op het gebied van elektromagnetisme en elektrochemie. Hoewel hij ook verantwoordelijk was voor het bedenken van cruciale termen als 'elektrode', 'kathode' en 'ion', markeert Faraday's uitvinding van de elektrische motor zijn meest gerespecteerde bijdrage aan de geschiedenis, en het belang ervan voor de technologische samenstelling van de wereld blijft dit dag.

Kristallisatieprincipes

In de tijd van Michael Faraday was elektriciteit welbekend in de wetenschappelijke gemeenschap, maar zijn plaats in de technologische wereld was niet veel meer dan een curiositeit. Door twee belangrijke principes te ontdekken en toe te passen - elektromagnetische rotatie en elektromagnetische inductie, in respectievelijk 1821 en 1831 - kon Faraday in 1832 elektriciteit aan een werkende elektromotor toevoeren. Door elektriciteit te produceren door een magneet over een draadspoel te bewegen, droeg 's werelds eerste elektromotor, en later een elektrische generator en transformator van zijn productie. In essentie heeft de uitvinding van Faraday's elektrische motor, die elektrische stroom omzet in mechanische energie, bestaande ideeën en theorieën over elektriciteit overgenomen en ze concreet, praktisch en nuttig gemaakt.

Breaking Ground

Faraday's geplaveide uitvinding de weg voor andere uitvinders om de elektrische motor aan te scherpen en perfectioneren. Onder leiding van het voorbeeld van Faraday creëerde de Fransman Hippolyte Pixii het eerste apparaat dat in staat is om een ​​wisselstroom via rotatie uit te voeren. In 1833 ontwikkelde Heinrich Friedrich Emil Lenz de wet van wederkerigheid met betrekking tot elektrische generatoren en motoren. Het jaar daarop combineerde Moritz Hermann Jacobi deze kennis om een ​​elektrische motor te creëren die de uitvinding van Faraday net overtreft qua wattage en mechanische kracht. De verdere ontwikkeling van het concept ging in hetzelfde tempo verder, totdat uitvinders in het begin van de jaren 1870 - waaronder Zenobe Theophil Gramme en Freidrich von Hefner-Alteneck - moderne elektromotoren creëerden die in staat waren consistent gelijkmatig lopende directe stromen te produceren, vrij van ebbs dat kenmerkte vroege elektrische motoren.

Een elektrische revolutie

Tegen de jaren 1880 produceerden elektrische motoren die het concept van Faraday verfijnden energie op grote schaal, met elektrische generatoren die alles aandreven van industrie tot transport tot - - met de uitvinding van de kooldraadlamp in de jaren 1870 - huisverlichting. Vooral in Amerika werd de elektromotor een machtige kracht voor de industrie; In tegenstelling tot Groot-Brittannië, dat een ingewortelde steenkoolgasinfrastructuur had, kon de zich ontwikkelende Amerikaan van ganser harte elektrische energie omarmen. Als zodanig speelde de elektromotor een sleutelrol in een "Tweede Industriële Revolutie" die duurde van ongeveer 1870 tot 1914. Zodra elektrische motoren onderdeel werden van de moderne samenleving, gingen ze nooit weg; tegenwoordig gebruiken apparaten die zo divers zijn als handboormachines en schijfstations elektrische kleinschalige motoren.

Chemische bijdragen

Niet alle bijdragen van Michael Faraday aan de samenleving waren gebaseerd op elektriciteit. Als een gevestigde chemicus ontdekte Faraday de koolstofverbinding benzeen en in 1823 was hij de eerste wetenschapper die een gas vloeibaar maakte. Hij diende ook als hoogleraar scheikunde aan de Royal Institution en adviseerde de Engelse regering vaak over wetenschappelijke zaken. Later in zijn leven keerde hij terug naar elektriciteit en ontwikkelde hij de veldentheorie van elektromagnetisme, een belangrijk onderdeel van de moderne fysica, gedurende de jaren 1840 en 1850.