Michael Faraday

Michael Faraday est ne le 22 septembre 1791 et il est decede le 25 aout 1867 a l'age de 75 ans. Il vivait a Newington, en Angleterre, et venait d'une famille pauvre. Le jeune Michael, issu d'une fratrie de quatre enfants, ne recoit qu'une education primaire, mais il etait tres curieux et posait des questions sur tout ce qui concernait la science. Il voulait toujours tout savoir. A l'age de 13 ans, il demenagea a Londres, ou il commenca a travailler comme apprenti relieur et fait preuve de grands talents manuels et de curiosite : << apprenti, j'adorais lire les livres scientifiques qui me tombaient sous la main >>. Il effectuait beaucoup de lectures dans les livres qu'il etait charge de relier. Le soir, apres son travail, il se montait un laboratoire de chimie et de physique dans l'arriere-boutique de l'atelier de reliure. Pendant ses temps libres, il allait a des conferences publiques parlant de la science de l'epoque.

A 21 ans, Michael commenca a travailler dans un laboratoire scientifique comme assistant. En 1821, il inventa le premier moteur electrique. Il etudia comment les gaz pouvaient devenir liquide a de tres basses temperatures. A 33 ans, Faraday decouvrit le benzene. Il devint aussi directeur de l'Institut Royal. En 1831, il decouvrit un nouveau processus qu'il appela l'electromagnetique et il publia ses recherches. Il inventa aussi le dynamo et il decouvrit l'electrolyse. La plupart de ses recherches s'effectuaient du cote de l'electricite et du magnetisme. En 1860, il arreta ses recherches et alla vivre dans une residence du palais royal de Hampton Court, non loin de Londres. Sa vie se termina dans cette residence.

I. Electricite

Ses plus grands travaux concernent l'electricite. En 1821, apres la decouverte du phenomene de l'electromagnetisme par le chimiste danois ?rsted, Faraday construit deux appareils pour produire ce qu'il appelle une rotation electromagnetique : le mouvement circulaire continu d'une force magnetique autour d'un fil, en fait la demonstration d'un moteur electrique.

Dix ans plus tard, en 1831, il commence une longue serie d'experiences durant lesquelles il decouvre l'induction electromagnetique. Ces experiences forment la base de la technologie electromagnetique moderne. Dans son travail sur le courant continu, Faraday demontre que la charge se situe seulement a l'exterieur d'un conducteur charge, et que celle-ci n'a aucun effet sur ce qui peut etre situe a l'interieur : c'est l'effet de "blindage", utilise dans la cage de Faraday.

Il a ete l'un des principaux fondateurs de l'electrochimie en tant que discipline scientifique. En 1833, il introduit les termes d'anode, de cathode, d'anion, de cation et d'ion (sans pour autant connaitre la notion de courant electrique, decouverte plus tard par Andre Marie Ampere).Il a donne son nom au Farad, l'unite SI de capacite electrique, ainsi qu'a une charge electrique, la constante de Faraday. Il a egalement donne son nom a l'instabilite de Faraday, mise en evidence en 1831, declenchee lorsqu'un bain liquide est vibre verticalement avec une amplitude suffisamment importante. Lorsque cette instabilite est declenchee, la surface du liquide se reorganise et des ondes de surface sous-harmoniques apparaissent.

II. Chimie

Faraday realise ses premieres experiences en chimie alors qu'il est assistant de Humphry Davy. En etudiant le chlore il decouvre deux nouveaux chlorures de carbone. Il conduit des experiences sur l'effusion des gaz, un phenomene identifie par John Dalton et dont l'importance sera mis en lumiere par Thomas Graham et Joseph Loschmidt. Il reussit la liquefaction de quelques gaz naturels, dont le chlore. Il analyse differents alliages d'acier et obtient des nouveaux types de verres a usage optique. L'un d'entre eux deviendra important pour la science puisque c'est grace a lui que Faraday identifie la rotation du plan de polarisation de la lumiere quand le verre est place dans un champ magnetique. Il s'attache aussi a la vulgarisation des methodes d'analyse en chimie.

Faraday decouvre, entre autres substances chimiques, le benzene et invente le systeme du nombre d'oxydation. En 1820, Faraday reussit la premiere synthese des composes de carbone et de chlore, C2Cl6 et C2Cl4, resultats qu'il publie l'annee suivante. Faraday definit la composition du clathrate de chlore qui avait ete decouvert par Humphry Davy en 1810.

En 1830, alors qu'il travaillait au laboratoire de Sir Davy, l'Institut Royal, decouvrit l'electrolyse. Selon la definition du dictionnaire, cette methode porte la signification d'etre : "une decomposition chimique de certaines substances en fusion ou en solution obtenue par le passage d'un courant electrique." Ces substances ont ete auparavant creees en laboratoire. Un jour qu'il etudiait les reactions chimiques, il placa a l'interieur de sa substance electrolyte deux electrodes d'ou il fit simplement passer un courant electrique. Il venait a cet instant de decouvrir l'extraordinaire. Il put donc emettre la loi suivante : La quantite des produits de l'experimentation qui s'est appliquee contre une electrode est egale a la quantite du courant electrique responsable de la transformation. C'est a partir de cette decouverte qu'il se rendit compte de ce qu'etait reellement un electron. En somme, cette decouverte lui est venue simplement lors d'une experimentation de laboratoire. C'est a partir de deux electrodes (plaques metalliques) souvent composees de nickel, de cuivre ou encore de platine, bien que celui-ci soit tres dispendieux, que la transformation debute. Ces deux electrodes, portant le nom d'anode pour la positive et de cathode pour la negative, sont reliees par des fils electriques aux bornes positives et negatives d'une pile d'un voltage donne. C'est ensuite que les deux plaquettes de metal sont directement plongees dans une solution, generalement aqueuse, portant le nom d'electrolyte (substance qui detient la caracteristique de conduire le courant electrique). Finalement, a partir d'une charge electrique, un courant se transfere dans la solution electrolytique par la voie des deux plaques. C'est alors que les ions se redispose et decomposent la substance de base en des elements plus simples.

Faraday est le premier a mentionner l'existence de ce qui sera connu sous le vocable de nano particules metalliques. En 1847, il observe que les proprietes optiques du colloide d'or different de celles du metal pur, observation que l'on pourrait considerer comme la naissance des nanosciences.

Eseu tip biografie in limba franceza despre Michael Faraday, prezentat la cursul de FIZICA 2 al doamnei profesor Mona Levai.