Významné osobnosti vědy a techniky (7. část) Michael Faraday – Pracuj, dokonči, publikuj!

*22. 9. 1791 (Newington, Spojené království)
†25. 8. 1867 (Hampton Court, Spojené království)
221 let od jeho narození

Michael Faraday, britský fyzik a chemik; profesor na Royal Institution. Objevil elektromagnetickou indukci, samoindukci, diamagnetismus, zkapalnil plyn, izoloval benzen. Zabýval se elektrochemií a stanovil její zákonitosti – Faradayovy elektrolytické zákony. Zavedl pojmy elektrické pole, magnetické pole a siločáry, anoda, katoda, elektroda a ion. Faradayovy matematické představy formuloval James Clerk Maxwell.
Michael Faraday se narodil jako třetí dítě ze čtyř v rodině chudého kováře z Yorkshiru a dcery rolníka ze Sussexu. Své rané dětství prožil v Newingtonu v jižním Londýně. Později se rodina přestěhovala na sever od Temže do Jacob’s Well Mews, nedaleko Baker Street. Michael vyrůstal na ulici a získal jen základní vzdělání v místní farní škole pro chudé. Málokdy se dosyta najedl, a když mu bylo dvanáct let, musel začít vydělávat. Ve třinácti letech se stal kamelotem u londýnského knihkupce Ribeaua, který ho rok nato přijal do učení na knihaře. Jeho rukama procházely nejrůznější spisy, a když je potají četl, před jeho užaslýma očima se otevřel podivuhodný a záhadný svět vědy. Během sedmileté učební doby přečetl všechny knihy, které vázal. Z knih si odnesl nejedno poučení pro život. Přijal za své pravidla pro sebezdokonalování: sledování přednášek, soustavnou četbu, přímé pozorování přírody, vytvoření malé diskusní skupiny, vedení deníku atd. Velmi ho ovlivnila kniha Rozhovory o chemii, určené zejména ženskému pohlaví, autorky Janet Mercerové. Byl to pro něho objev a hledal způsob, jak opakovat pokusy popsané v knize. Napsal siru Josephu Banksovi, prezidentovi Královské společnosti, dopis s prosbou o pomoc při pokračování ve vědeckých studiích. Odpovědi se ale nedočkal.
Po otcově smrti roku 1810 převzal otcovu kovářskou živnost starší bratr Robert. Podporoval Michaelovy zájmy a za šilink týdně mu umožnil navštěvovat přednášky z přírodní filozofie v Městské filosofické společnosti (City Philosophical Society) na Fleet Street, což byla jedna ze společností pro vzdělávání širokých vrstev. Pan Ribeau kromě toho, že ho naučil knihařskému řemeslu, jej podporoval i v jeho dalším vzdělávání. Jednou mu obstaral vstupenky na poslední cyklus přednášek známého chemika sira Humphry Davyho v Královském ústavu. Přednášky udělaly na Faradaye ohromný dojem a Davy se stal od té doby jeho idolem. Z přednášek si pořizoval podrobné poznámky, které svázal do malé knížky. Poznámky vlastnoručně doplnil krásnými ilustracemi – schopnost ztvárnit a znázornit své představy byla důležitou součástí Faradayova génia. Věhlasný profesor si všiml mladíkova zájmu a nadání a rozhodl se udělat z něj svého žáka. Na na jeho doporučení byl Faraday v březnu 1813 přijat do Královského ústavu. Faraday vymýšlel každý týden nějaký nový pokus pro pobavení členů a příznivců institutu z vysoké společnosti. Při těchto experimentech objevil nové chemické sloučeniny, zabýval se zkapalňováním plynů a brzy si získal pověst zručného chemika. Jeho popularitě určitě pomohlo, že neměl žádné matematické vzdělání a ve svých přednáškách i odborných pracích nikdy nepoužil jediný vzorec. Zato z něj ale neustálá potřeba nových nápadů udělal jednoho z nejlepších experimentátorů všech dob a své posluchače okouzloval schopností vyložit i ten nejsložitější problém dokonale názorným způsobem. To platilo i o tak nehmotných jevech, jako jsou elektřina a magnetismus.
Brzy poté, co nastoupil Faraday do Královského ústavu, dostal Davy i přes válku mezi Velkou Británií a Francií od Napoleona povolení cestovat za vědeckými účely po Evropě. Vzal s sebou manželku, její služebnou a Faradaye, který byl asistentem, sekretářem, vědeckým spolupracovníkem a komorníkem v jedné osobě. Ohromujícím dojmem působilo na Faradaye setkání s francouzskou autoritou v oboru elektřiny – André Mariem Ampérem. Při zpáteční cestě se v Pavii setkali s Alessandrem Voltou, kterého Faraday nazval největším žijícím vědcem. Pro Faradaye byla cesta přínosem i v tom, že se při ní naučil francouzsky a italsky. Před rokem 1820 publikoval jen občas nějaké vědecké poznámky a v roce 1820 měl svou první přednášku v Královské společnosti.
V červnu 1821, když byl povýšen na vrchního správce domu a laboratoře, se oženil s jedenadvacetiletou dcerou staršího činovníka sandemanianské církve Sarou Barnardovou. Bylo mu dovoleno, aby přivedl svou ženu do místností v podstřeší, kde pak prožili prostě, ve spokojenosti a štěstí téměř celý svůj společný život. Jejich manželství zůstalo bezdětné. Po sňatku začala jeho výzkumná práce, která měla trvat celých čtyřicet let. Členem Královské společnosti se Faraday stal v roce 1824 a o rok později (1825) byl Faraday na návrh Davyho jmenován ředitelem laboratoře.
Celých deset let strávil snahou dokázat, že existuje i opačná možnost, aby působení magnetu vyvolalo elektrický proud. V roce 1831 se konečně dostavil úspěch: Faraday objevil elektromagnetickou indukci a dokázal, že elektřina a magnetismus jsou pouze dva různé projevy jediného jevu – elektromagnetismu. Jeho objev byl významný v tom, že do té doby se elektrická energie vyráběla pouze chemickou cestou v bateriích. Faraday tak dal teoretický základ pro všechny elektrické točivé stroje. To byl klíčový objev, který měl už brzy přinést dalekosáhlé důsledky. Ve 40. letech 19. století vytvořil teorii elektromagnetických polí založenou na zcela novém pojmu elektrických a magnetických siločar. O dvacet let později myšlenku upřesnil James Clerk Maxwell, který vytvořil rovnice pro popis elektromagnetického pole. V polovině ledna 1836 postavil Faraday v posluchárně Královského ústavu krychli o délce strany 12 stop (asi 3,65 m), jejíž hrany tvořil lehký dřevěný rám. Stranové plochy byly síťovitě protkány měděným drátem a zahaleny papírem. Krychle stála na čtyřech skleněných nožkách vysokých asi 5,5 coulů (ca 14 cm), které ji měly odizolovat od podkladu. Při realizaci tohoto experimentu spojil Faraday krychli s elektrickým strojem. Nakonec se odebral s pozlátkovým elektroměrem do vnitřního prostoru tohoto uspořádání, aby mohl prokázat přítomnost eventuální indukované elektřiny ve vzduchu. Žádný bod tohoto prostoru však nevykazoval výskyt elektřiny. Toto uspořádání – tzv. Faradayova klec, kde dochází k anulaci elektrického pole uvnitř uzavřeného vodivého tělesa, slouží v současné době v elektrotechnice k odstínění elektrostatických polí.
Faraday dokázal, že světlo a magnetismus jsou dva spolu související fyzikální jevy. Objevil, že působením magnetického pole se vychyluje rovina lineárně polarizovaného světla. Tento efekt byl nazván Faradayův jev (výsledky tohoto experimentu zveřejnil pod názvem O magnetizaci světla a osvitu magnetických siločar).

Faraday uskutečnil ve svém životě celkem asi 30 000 experimentů a uveřejnil na 450 odborných článků.

Z jeho nejznámějších prací lze uvést: 

• Chemical Manipulation, Being Instructions to Students in Chemistry. 1827. 
• Experimental Research in Electricity. 1855. 
• Experimental Researches in Chemistry and Physics. 1859. 
• A Course of Six Lectures on the Chemical History of a Candle. 1861.
  

(pokračování)