Michael Faraday

Dimitris Stamatios | maj 10, 2023

Post Views: 1

Resumé

Michael Faraday († 25. august 1867 i Hampton Court Green, Middlesex) var en engelsk naturforsker, der anses for at være en af de vigtigste eksperimentelle fysikere. Faradays opdagelser af “elektromagnetisk rotation” og elektromagnetisk induktion lagde grunden til udviklingen af den elektriske industri. Hans levende fortolkninger af den magneto-optiske effekt og diamagnetismen ved hjælp af kraftlinjer og felter førte til udviklingen af teorien om elektromagnetisme. Allerede i 1820 blev Faraday betragtet som Storbritanniens førende kemiske analytiker. Han opdagede en række nye kulbrinter, herunder benzen og buten, og formulerede de grundlæggende love for elektrolyse.

Faraday voksede op under beskedne forhold og blev uddannet bogbinder, men var begejstret for naturvidenskab og fik arbejde som Humphry Davys laboratorieassistent på Royal Institution, som blev hans vigtigste arbejdsplads. I Royal Institution’s laboratorium udførte han sine banebrydende elektromagnetiske eksperimenter, og i institutionens foredragssal bidrog han med sine juleforedrag til at udbrede ny videnskabelig viden. I 1833 blev Faraday udnævnt til den første Fuller Professor of Chemistry. Faraday gennemførte omkring 30.000 eksperimenter og udgav 450 videnskabelige artikler. Han opsummerede de vigtigste af sine publikationer om elektromagnetisme i sin Experimental Researches in Electricity. Hans mest populære værk Chemical History of a Candle var en udskrift af en af hans juleforelæsninger.

På vegne af den britiske stat uddannede Faraday kadetterne på Royal Military Academy i Woolwich i kemi i mere end tyve år. Han arbejdede for en lang række myndigheder og offentlige institutioner, f.eks. for søfartsstyrelsen Trinity House, British Museum, indenrigsministeriet og handelsrådet.

Faraday tilhørte tilhængere af et lille kristent mindretal, sandemanianerne, i hvis religiøse liv han tog aktiv del.

Oprindelse og uddannelse

Michael Faraday blev født den 22. september 1791 i Newington i grevskabet Surrey, som nu er en del af London Borough of Southwark. Han var det tredje af fire børn af James Faraday (1761-1810), en smed, og hans kone Margaret (født Hastwell, 1764-1838), en bondedatter. Indtil begyndelsen af 1791 boede hans forældre sammen med hans to ældre søskende, Elizabeth (1787-1847) og Robert (1788-1846), i den lille landsby Outhgill i det daværende grevskab Westmorland i det nordvestlige England (nu Cumbria). Da virkningerne af den franske revolution førte til en nedgang i handelen, og familien var truet af fattigdom, besluttede de at flytte til London i umiddelbar nærhed. Faradays far fandt arbejde hos jernhandler James Boyd i Londons West End. Familien flyttede kort efter til Gilbert Street og ca. fem år senere til Jacob’s Well Mews. Faradays lillesøster Margaret (1802-1862) blev født der.

Indtil han var 12 år gammel, gik Faraday i en simpel dagskole, hvor han blev undervist i de grundlæggende færdigheder som læsning, skrivning og regning. I 1804 fik han arbejde som løbedreng hos den huguenotiske emigrant George Riebau, der drev en boghandel i Blanford Street. En af Faradays opgaver var at bringe avisen ud til Riebaus kunder om morgenen, hente den igen i løbet af dagen og bære den ud til andre kunder. Efter ca. et år som løbedreng underskrev Faraday den 7. oktober 1805 en syvårig lærlingekontrakt med Riebau. I overensstemmelse med datidens skikke flyttede han ind hos sin lærlingemester og boede sammen med ham i løbet af sin læretid.

Faraday viste sig at være en dygtig, åbenmundet og nysgerrig lærling. Han lærte hurtigt bogbinderfaget og læste opmærksomt mange af de bøger, der blev bragt ind til indbinding. Det var bl.a. Jane Marcets Conversations on Chemistry, en populær introduktion til kemi, der blev udgivet i 1806, og James Tytlers bidrag om elektricitet til tredje udgave af Encyclopædia Britannica samt historien om Ali Baba og opslagsværker og tidsskrifter om kunst. Riebau gav ham lov til at udføre små kemiske og elektriske eksperimenter.

Blandt de værker, Faraday studerede, var Isaac Watts’ bog The Improvement of the Mind (1741), som var rettet mod læsere, der ønskede at udvide deres viden og mentale evner på egen hånd. I sine forklaringer lagde forfatteren vægt på ikke blot passivt at formidle viden, men at tilskynde sine læsere til aktivt at beskæftige sig med den. Watts anbefalede bl.a. at tage noter til artikler, at tage noter til foredrag og at søge udveksling af idéer med ligesindede.

Under dette indtryk påbegyndte Faraday i 1809 det, han kaldte The Philosophical Miscellany, en samling af noter om artikler om kunst og videnskab, som han havde læst i forskellige aviser og tidsskrifter. I 1810 opfordrede Riebau den 19-årige Faraday til at deltage i de videnskabelige foredrag, som guldsmeden John Tatum holdt hver mandag i sit hus. Tatum var grundlæggeren af City Philosophical Society, der blev oprettet i 1808, og hvis formål var at give håndværkere og lærlinge adgang til videnskabelig viden. Der skulle betales et gebyr på en shilling for hvert foredrag, som Faraday modtog fra sin bror Robert. Med denne støtte var han i stand til at deltage i omkring et dusin foredrag fra 19. februar 1810 til 26. september 1811. Under Tatums forelæsninger tog Faraday noter, som han reviderede, opsummerede og overførte til en notesbog i sin fritid. Hos Tatum blev han venner med kvækerne Benjamin Abbott (1793-1870) og Edward Magrath (1791?-1861) samt Richard Phillips (1778-1851). Han indledte en skriftlig udveksling af idéer med Abbott den 12. juli 1812, som fortsatte i mange år.

Faraday, hvis læretid hos Riebau var ved at være forbi, havde ikke meget lyst til at tilbringe sit liv som bogbinder. Han skrev et brev til Joseph Banks, præsidenten for Royal Society, hvori han bad om en lavtstående stilling i Royal Society’s laboratorier. Banks fandt det imidlertid ikke nødvendigt at besvare hans anmodning. Den 8. oktober 1812, en dag efter afslutningen af sin læretid, begyndte Faraday at arbejde som bogbinderlærling hos Henri De La Roche.

Ansættelse som laborant

I begyndelsen af 1812 viste Riebau Faradays notesbog med udskrifter af Tatums foredrag til sønnen af William Dance (1755-1840), en af hans klienter. Dance rapporterede dette til sin far, som derefter tog Faraday med til Humphry Davys sidste fire forelæsninger med titlen The Elements of Chemical Philosophy som professor i kemi i marts og april 1812. Davy blev anset for at være en fremragende foredragsholder og havde opnået et højt omdømme blandt eksperter for sin opdagelse af grundstofferne kalium, natrium og klor. Under Davys forelæsninger tog Faraday talrige noter, som han reviderede og tilføjede tegninger til, indbandt i en bog og sendte til Davy.

I slutningen af oktober 1812 var Davy imidlertid ikke i London, men gentog sammen med John George Children et forsøg i Tunbridge Wells udført af Pierre Louis Dulong, som kort forinden havde opdaget en ny forbindelse af klor og nitrogen. Under eksperimenterne eksploderede et glasrør med det resulterende kvælstof-trichlorid og beskadigede Davys venstre øje alvorligt. Davy blev straks bragt til London for at blive behandlet og fandt der Faradays program. Da han havde brug for hjælp til at organisere sine notater på grund af sin øjenskade, inviterede han Faraday hjem til sig i slutningen af 1812.

Den 19. februar 1813 udbrød der et slagsmål på Royal Institution mellem laboratorieassistenten William Payne og instrumentmanden John Newmann. Tre dage senere blev Payne afskediget af lederne af Royal Institution. Davy, der havde brug for en ny assistent, foreslog Faraday til den ledige stilling. Den 1. marts 1813 begyndte sidstnævnte at arbejde som laboratorieassistent på Royal Institution. Hans opgaver bestod bl.a. i at føre tilsyn med og assistere forelæsere og professorer i forbindelse med forberedelse og afholdelse af deres foredrag, rengøre modellerne på lageret hver uge og støve instrumenterne i glasmontrene af hver måned. Han flyttede ind i sin forgængers to værelser og fik tilladelse til at bruge laboratoriet til sine egne eksperimenter.

Rejse gennem det europæiske fastland

Napoleon Bonaparte havde tildelt Davy en guldmedalje for hans bidrag til elektrokemi, som han ønskede at modtage i Paris. På trods af de igangværende Napoleonskrige fik han tilladelse fra den franske regering til at rejse til det europæiske fastland. Davy og hans hustru Jane Apreece (1780-1855) planlagde derfor i 1813 en rejse gennem det europæiske fastland, som skulle vare to eller tre år og føre helt til Konstantinopel. Han bad Faraday om at ledsage ham som sin amanuensis (sekretær og videnskabelig assistent). Dette gav sidstnævnte, som aldrig havde rejst “mere end 12 miles” fra London, mulighed for at lære af Davy og komme i kontakt med nogle af de vigtigste udenlandske naturforskere.

Den 13. oktober 1813 forlod det fem personer store rejseselskab London. I Plymouth gik den om bord til Morlaix, hvor den blev gennemsøgt og tilbageholdt i omkring en uge. De nåede endelig frem til Paris om aftenen den 27. oktober. Faraday udforskede byen, som gjorde stort indtryk på ham, og besøgte Musée Napoleon sammen med Davy og geologen Thomas Richard Underwood (1772-1835). I kemikeren Louis-Nicolas Vauquelins laboratorium observerede Davy og Faraday fremstillingen af kaliumklorid, som adskilte sig fra den metode, der blev anvendt i England. Om morgenen den 23. november besøgte André-Marie Ampère, Nicolas Clément og Charles-Bernard Desormes Davy på hans hotel, præsenterede ham for et stof, som Bernard Courtois havde opdaget to år tidligere, og demonstrerede nogle eksperimenter, der producerede violette dampe. Med Faradays hjælp gennemførte Davy sine egne eksperimenter, bl.a. i Eugène Chevreuls laboratorium i Jardin des Plantes. Den 11. december indså han, at stoffet var et nyt grundstof, som han kaldte jod efter det græske ord iodes for “violet”. Davys eksperimenter forsinkede den planlagte videre rejse til Italien.

Den 29. december 1813 forlod de Paris med kurs mod Middelhavskysten, hvor Davy håbede at finde jodholdige planter til sine undersøgelser. Faraday var vidne til pave Pius VII’s afgang i Montpellier i begyndelsen af februar, da han vendte tilbage til Italien efter de allieredes befrielse af paven. Efter en måneds ophold fortsatte de deres rejse til Italien, ledsaget af Frédéric-Joseph Bérard (1789-1828). Via Nîmes og Nice krydsede de Alperne over Tenda-passet. Under den besværlige rejse fra by til by forklarede Davy Faraday landskabets geologiske sammensætning og gjorde ham bekendt med de gamle kultursteder.

I Genova forhindrede dårligt vejr den videre rejse i at fortsætte. Davy benyttede forsinkelsen til at udføre eksperimenter hos Domenico Viviani (1772-1840), som holdt nogle “elektriske fisk” i fangenskab, som han ville undersøge, om disse fiskes udledning var tilstrækkelig til at nedbryde vand. Resultaterne af hans eksperimenter var negative. Den 13. marts krydsede de Genovabugten med skib. En dag før den britiske hær gik i land i Livorno, passerede de Lucca og ankom den 16. marts til Firenze, hvor de besøgte Accademia del Cimentos museum, der bl.a. indeholdt Galileo Galileis observationsinstrumenter. Davy og Faraday fortsatte deres eksperimenter med jod og forberedte et forsøg for at bevise, at diamanter bestod af rent kulstof. Til dette formål brugte de store brændende glas fra storhertug Ferdinand III’s besiddelse. Den 27. marts 1814 lykkedes det dem for første gang at bevise dette. I de følgende dage gentog de to eksperimentet flere gange.

Ankomsten til Rom fandt sted midt i den hellige uge. Som han havde gjort andre steder, udforskede Faraday byen på egen hånd. Han var især imponeret af Peterskirken og Colosseum. På Accademia dei Lincei eksperimenterede Davy og Faraday med kul for at forfølge nogle ubesvarede spørgsmål fra diamantforsøget. Den 5. maj var de gæster hos Domenico Morichini (1773-1836). Her gentog Faraday under husbondens vejledning forgæves sit forsøg med den formodede magnetisering af en nål ved hjælp af sollysets violette spektralkomponent. To dage senere begav de sig ud på en to ugers udflugt til Napoli. Der besteg de Vesuv flere gange. Caroline Bonaparte, dronning af Napoli, gav Davy en gave i form af en krukke med antikke farvepigmenter, som Davy og Faraday senere analyserede.

For at undgå sommervarmen tog rejsegruppen den 2. juni af sted fra Rom i retning af Schweiz. Via Terni, Bologna, Mantova og Verona nåede de frem til Milano. Her mødte Faraday Alessandro Volta den 17. juni. De ankom til Genève den 25. juni 1814 og tilbragte sommeren hos Charles-Gaspard de la Rive i hans hus ved Genevesøen, hvor de gik på jagt, fiskede, eksperimenterede yderligere med jod og arbejdede sammen med Marc-Auguste Pictet og Nicolas-Théodore de Saussure. Den 18. september 1814 rejste de via Lausanne, Vevey, Payerne, Bern, Zürich og Rhinfaldet ved Schaffhausen til München, hvor de opholdt sig i tre dage.

De vendte tilbage til Italien via Brennerpasset og besøgte Padova og Venedig. I Firenze undersøgte de en brændbar gas, der slap ud af jorden i Pietramala, og som de identificerede som metan. I Rom, hvor de ankom den 2. november 1814 og opholdt sig indtil marts 1815, oplevede Faraday julen og deltog i flere maskeradeballer under karnevallet. Davy og Faraday foretog yderligere eksperimenter med klor og jod. Deres oprindelige planer om at rejse videre til Konstantinopel faldt til jorden. Efter at have krydset Tyrol og Tyskland nåede de endelig frem til London den 23. april 1815.

Udvikling som kemisk analytiker

Efter sin hjemkomst var Faraday i første omgang arbejdsløs i London. Efter anmodning fra William Thomas Brande, som havde overtaget stillingen som professor i kemi fra Davy i 1812, og med fuld støtte fra Davy, som var blevet valgt til vicepræsident for Royal Institution en uge tidligere, fik Faraday den 15. maj sin gamle stilling som laboratorieassistent tilbage og blev desuden ansvarlig for den mineralogiske samling.

Faraday deltog igen i forelæsningerne i City Philosophical Society og blev medlem af selskabet. Den 17. januar 1816 holdt han der sit første foredrag om kemi, som blev fulgt op af 16 andre i løbet af de næste to et halvt år. For at perfektionere sine færdigheder som foredragsholder deltog han i 1818 i Benjamin Humphrey Smart’s (1786-1872) torsdagsaftenskurser i retorik på Royal Institution. Sammen med fire venner grundlagde han en skrivekreds i sommeren samme år. Gruppens medlemmer, der var organiseret efter retningslinjerne fra City Philosophical Society, skrev essays om frit valgte eller faste emner, som blev indsendt anonymt og vurderet kollektivt i gruppen.

I laboratoriet på Royal Institution foretog Faraday ofte eksperimenter på Davys vegne og var i 1816 medvirkende til hans undersøgelser, som førte til udviklingen af “Davy-lampen”, der blev brugt i minedrift. For Brande, redaktør af Quarterly Journal of Science, udfærdigede Faraday fra 1816 og frem Miscellanea titelsiderne og overtog i august 1816 det fulde ansvar for tidsskriftet under Brandes fravær. I 1816 offentliggjorde Quarterly Journal of Science også Faradays første videnskabelige artikel om kalkstensprøver fra Toscana. Ved udgangen af 1819 havde han offentliggjort 37 meddelelser og artikler i Quarterly Journal of Science, bl.a. en undersøgelse af gasers udstrømning fra kapillarrør og bemærkninger om “syngende flammer”.

I sit laboratorium foretog Faraday papiranalyser for William Savage (1770-1843), trykkeriet af Royal Institution, undersøgte lerprøver for keramikfabrikanten Josiah Wedgwood II (1769-1843) og foretog retsmedicinske undersøgelser for en domstol. I begyndelsen af 1819 indledte Faraday sammen med James Stodart (1760-1823), der fremstillede kirurgiske instrumenter, en omfattende række eksperimenter med henblik på at forbedre stållegeringer. Han undersøgte først wootz, et almindeligt anvendt udgangsstof til stål, for dets kemiske sammensætning. Herefter fulgte talrige eksperimenter om raffinering af stål, hvor bl.a. platin og rhodium blev anvendt. Stålundersøgelserne strakte sig over en periode på ca. fem år og blev fortsat af Faraday alene efter Stodarts død.

Den 21. december 1820 blev Faradays første artikel, som skulle offentliggøres i Philosophical Transactions, læst op for medlemmerne af Royal Society. Den beskrev de to nye klorcarbonforbindelser, som han havde opdaget, tetrachlorethen og hexachlorethan. På dette tidspunkt blev Faraday allerede betragtet som Storbritanniens førende kemiske analytiker. I 1821 blev han udnævnt til “Superintendent of the House” i Royal Institution. Den 12. juni 1821 giftede han sig med Sarah Barnard (1800-1879), en søster til sin ven Eduard Barnard (1796-1867), som han havde mødt i efteråret 1819. Deres ægteskab forblev barnløst.

Anerkendelse som naturvidenskabsmand

I 1821 bad Richard Phillips, der på det tidspunkt var redaktør af Annals of Philosophy, Faraday om en oversigt over alle kendte resultater inden for elektricitet og magnetisme. Kort forinden havde Hans Christian Ørsted offentliggjort sine observationer om afbøjning af en kompasnål ved hjælp af elektrisk strøm. Faraday gentog Ørsteds, André-Marie Ampères og François Aragos eksperimenter i sit laboratorium. Hans todelte Historical Sketch of Electro-Magnetism udkom anonymt på hans anmodning i Annals of Philosophy i september og oktober 1821. Faraday lykkedes for første gang med et forsøg, hvor en strømførende leder roterede om sin egen akse under påvirkning af en permanentmagnet. I samme måned offentliggjorde han sin opdagelse i Quarterly Journal of Science. Den såkaldte “elektromagnetiske rotation” var en væsentlig forudsætning for udviklingen af den elektriske motor.

Kun få dage efter offentliggørelsen af hans opdagelse tvivlede venner af William Hyde Wollaston, herunder Davy, på uafhængigheden af Faradays arbejde. De beskyldte ham for at have stjålet ideen om “elektromagnetisk rotation” fra Wollaston og ikke at anerkende hans forfatterskab. Faradays eksperimentelle beviser var imidlertid helt forskellige fra den løsning, som Wollaston havde foreslået, og som denne anerkendte. Da de offentlige rygter om dette ikke døde, var Faraday tvunget til at afsløre forfatterskabet til sin Historical Sketch of Electro-Magnetism.

I 1818 beskrev Michael Faraday den bedøvende virkning af “svovlether”. I 1823 begyndte Faraday at undersøge egenskaberne ved det klorhydrat, som Davy havde opdaget. Ved opvarmning af det under tryk lykkedes det ham for første gang at gøre klor flydende. I 1823 og igen i 1844, da han vendte tilbage til emnet, lykkedes det ham at gøre ammoniak, kuldioxid, svovldioxid, dinitrogenmonoxid, hydrogenklorid, hydrogensulfid, dicyan og ethen flydende. Faraday var den første til at erkende, at der findes en kritisk temperatur, over hvilken gasser ikke længere kan gøres flydende, uanset hvilket tryk de udøves under. Han beviste, at tilstanden “fast”, “flydende” og “gasformig” kunne omdannes til hinanden og ikke udgjorde faste kategorier.

I 1825 bemærkede Faraday flydende rester i dåser med lysgas, som hans bror Robert, der arbejdede for London Gas Company, leverede til Royal Institution. Han analyserede væsken og opdagede en ny kulbrinteforbindelse, som han kaldte “bicarburet af hydrogen”. Eilhard Mitscherlich gav samme år dette stof, som er et aromatisk kulbrinte, navnet benzen. Kort tid efter opdagede han buten, en forbindelse med samme formel som ethen, men med helt andre kemiske egenskaber. I 1826 bestemte Faraday sammensætningen af naftalen og fremstillede to forskellige krystallinske prøver af naftalen svovlsyre.

Chemical Manipulation blev offentliggjort i april 1827. Faradays monografi var en introduktion til praktisk kemi og henvendte sig til begyndere inden for naturkemisk forskning. Den dækkede alle aspekter af praktisk kemi, lige fra den korrekte indretning af et laboratorium over den korrekte gennemførelse af kemiske eksperimenter til fejlanalyser. Den første udgave blev fulgt af yderligere to udgaver i 1830 og 1842.

Den 1. april 1824 nedsatte Royal Society og Board of Longitude en fælles kommission (Committee for the Improvement of Glass for Optical Purposes). Dens formål var at finde opskrifter til fremstilling af optiske glas af høj kvalitet, der kunne konkurrere med de flintglas, som Joseph von Fraunhofer fremstillede i Tyskland. Undersøgelserne fandt i første omgang sted på Falcon Glass Works, der blev ledet af Apsley Pellatt (1763-1826) og James Green. For at føre mere direkte tilsyn med eksperimenterne blev der den 5. maj 1825 nedsat en underkommission bestående af John Herschel, George Dollond og Faraday. Efter opførelsen af en ny smelteovn på Royal Institution blev glaseksperimenterne udført på Royal Institution fra september 1827. Som afløser for Faraday blev Charles Anderson, en tidligere sergent i det kongelige artilleri, ansat den 3. december 1827. Glasundersøgelserne var Faradays hovedopgave i over fem år og var i slutningen af 1829 emnet for hans første Baker Lecture for Royal Society. I 1830 blev glaseksperimenterne indstillet af økonomiske årsager. En rapport fra 1831 fra astronomerne Henry Kater (1777-1835) og John Pond, som testede et teleskop med et objektiv af glas fremstillet af Faraday, attesterede i 1831, at glasset havde gode akromatiske egenskaber. Faraday anså dog resultaterne af sit femårige arbejde for utilstrækkelige.

På opfordring af sin ven Richard Phillips, der kort forinden selv var blevet optaget i Royal Society, blev forslaget om at optage Faraday i selskabet læst op for første gang den 1. maj 1823. Forslaget var underskrevet af 29 medlemmer og skulle læses på ti på hinanden følgende møder. Davy, der havde været præsident for Royal Society siden 1820, ønskede at forhindre Faradays valg og forsøgte at få forslaget trukket tilbage. Med én stemme imod blev Faraday optaget i Royal Society den 8. januar 1824.

Fra marts til juni 1824 fungerede Faraday som midlertidig første sekretær for London-klubben The Athenaeum, som Davy havde været med til at stifte. Da man i maj foreslog ham at overtage posten permanent til en årsløn på 100 pund, afslog han tilbuddet og anbefalede sin ven Edward Magrath til stillingen.

Den 7. februar 1825 blev Faraday udnævnt til laboratoriedirektør for Royal Institution og begyndte at holde sine første egne foredrag der. I februar 1826 blev han frigjort fra forpligtelsen til at assistere Brande i hans forelæsninger. I 1827 holdt Faraday kemiforedrag ved London Institution og holdt det første af sine mange juleforedrag. Han afviste et tilbud om at blive den første professor i kemi ved det nyoprettede University of London med henvisning til sine forpligtelser ved Royal Institution. I 1828 blev han hædret med Fuller-medaljen. Indtil 1831 hjalp han Brande med at redigere Quarterly Journal of Science og førte derefter tilsyn med de første fem numre af det nye Journal of the Royal Institution.

Undersøgelser om elektricitet (1831 til 1838)

Allerede i 1822 noterede Faraday i sin notesbog: “Omdanner magnetisme til elektricitet”. I den laboratoriedagbog, som han påbegyndte i september 1820, noterede han for første gang et forsøg den 28. december 1824, hvor han forsøgte at generere elektricitet ved hjælp af magnetisme. Den forventede elektriske strøm udeblev dog. Den 28. og 29. november 1825 og den 22. april 1826 gennemførte han yderligere forsøg, men uden at opnå det ønskede resultat.

Efter en femårig pause på grund af de komplekse glasundersøgelser vendte Faraday sig for første gang tilbage til elektromagnetiske eksperimenter den 29. august 1831. Han fik sin assistent Anderson til at fremstille en blød jernring med en indre diameter på seks tommer (ca. 15 centimeter). På den ene side af ringen fastgjorde han tre viklinger af kobbertråd, som blev isoleret fra hinanden med sejlgarn og kalikone. På den anden side af ringen var der to sådanne viklinger. Han forlængede de to ender af en af viklingerne på den ene side med en lang kobbertråd, der førte til en magnetnål, der var ca. en meter (tre fod) væk. Den ene af viklingerne på den anden side forbandt han med polerne på et batteri. Hver gang han lukkede kredsløbet, bevægede den magnetiske nål sig fra sin hvilestilling. Når kredsløbet blev åbnet, bevægede nålen sig igen, men denne gang i den modsatte retning. Faraday havde opdaget den elektromagnetiske induktion og anvendte et princip, som ligger til grund for de transformatorer, der senere blev udviklet. Han afbrød sine eksperimenter, som varede indtil den 4. november, for at holde tre ugers ferie med sin kone i Hastings og for at foretage fjorten dages undersøgelser for Royal Mint. Under sine eksperimenter, som kun tog elleve dage, fandt han ud af, at en cylindrisk stangmagnet, der blev bevæget af en trådspole, inducerede en elektrisk spænding i den. Elektriske generatorer fungerer efter dette grundprincip.

Faradays rapport om opdagelsen af elektromagnetisk induktion blev præsenteret for Royal Society i slutningen af 1831. Den form, der blev trykt i Philosophical Transactions, udkom først i maj 1832. Den lange forsinkelse skyldtes en ændring i betingelserne for offentliggørelse af nye artikler. Indtil slutningen af 1831 var det tilstrækkeligt med et flertalsafstemning i Committee of Papers for at offentliggøre en artikel i Philosophical Transactions. De ændrede regler gav mulighed for individuel peer review af artikler. Gennemgangen af Faradays artikel blev skrevet af matematikeren Samuel Hunter Christie og lægen John Bostock (1773-1846).

I december 1831 skrev Faraday til sin mangeårige franske penneven Jean Nicolas Pierre Hachette og informerede ham om sine seneste opdagelser. Hachette viste brevet til sekretæren for Institut de France, François Arago, som læste det op for instituttets medlemmer den 26. december 1831. Der blev bragt rapporter om Faradays opdagelse i de franske aviser Le Temps og Le Lycée henholdsvis den 28. og 29. december 1831. The London Morning Advertiser genoptrykte dem den 6. januar 1832. Presseomtalerne truede hans opdagelses prioritet, fordi italienerne Leopoldo Nobili og Vincenzo Antinori (1792-1865) i Firenze havde gentaget nogle af Faradays eksperimenter, og deres resultater, der blev offentliggjort i tidsskriftet Antologia, blev offentliggjort i Philosophical Transactions før Faradays afhandling.

Efter sin opdagelse af, at magnetisme er i stand til at generere elektricitet, satte Faraday sig selv opgaven at bevise, at uanset hvordan elektricitet genereres, virker den altid på samme måde. Den 25. august 1832 begyndte han at arbejde med de kendte kilder til elektricitet. Han sammenlignede virkningerne af voltaisk elektricitet, friktionselektricitet, termoelektricitet, dyreelektricitet og magnetisk elektricitet. I sin artikel, der blev læst den 10. og 17. januar, konkluderede han på baggrund af sine eksperimenter “…at elektricitet, uanset kilden, er identisk i naturen”.

I slutningen af december 1832 spurgte Faraday sig selv, om en elektrisk strøm ville være i stand til at nedbryde et fast legeme – f.eks. is. I sine eksperimenter fandt han ud af, at is i modsætning til vand opførte sig som en ikke-ledende faktor. Han afprøvede en række stoffer med et lavt smeltepunkt og observerede, at et ikke-ledende fast legeme ledte strømmen efter overgangen til den flydende fase og nedbrød kemisk under påvirkning af strømmen. Den 23. maj 1833 talte han for Royal Society om en ny lov om elektricitetens ledningsevne.

Disse undersøgelser førte Faraday direkte til sine eksperimenter om “elektrokemisk nedbrydning”, som optog ham i et år. Han gennemgik de eksisterende synspunkter, især Theodor Grotthuß’ og Davys, og kom til den konklusion, at nedbrydningen fandt sted inde i væsken, og at de elektriske poler kun spillede en rolle som begrænsende for væsken.

Faraday var utilfreds med de termer, han havde til rådighed til at beskrive kemisk nedbrydning under påvirkning af elektrisk strøm, og i begyndelsen af 1834 henvendte han sig til William Whewell og diskuterede også sagen med sin læge Whitlock Nicholl. Sidstnævnte foreslog Faraday, at han for at beskrive den elektrokemiske nedbrydningsproces skulle bruge udtrykkene elektrode for indgangs- og udgangsfladerne for strømmen, elektrolyse for selve processen og elektrolyt for det involverede stof. Whewell, som ønskede at gøre processens polære karakter mere genkendelig, opfandt udtrykkene anode og katode for de to elektroder og udtrykkene anion, kation og ion for de involverede partikler. I begyndelsen af den syvende serie af hans Experimental Researches in Electricity, som han præsenterede for Royal Society den 9. januar 1834, foreslog Faraday de nye termer til at beskrive processen med elektrokemisk nedbrydning (elektrolyse). I denne artikel formulerede han de to grundlæggende love for elektrolyse:

Med sine undersøgelser udelukkede Faraday indflydelsen af faktorer som elektrolyseopløsningens koncentration eller elektrodernes art og størrelse på elektrolyseprocessen. Kun elektricitetsmængden og de kemiske ækvivalenter, der var involveret, var af betydning. Det var et bevis på, at kemiske og elektriske kræfter var tæt forbundne og kvantitativt relaterede. Faraday brugte denne forbindelse i sine yderligere eksperimenter til at måle elektricitetsmængden præcist.

I midten af januar 1836 opstillede Faraday en terning i Royal Institution’s foredragssal med en sidelængde på 12 fod (ca. 3,65 meter), hvis kanter var lavet af en let træramme. Siderne var forsynet med et net af kobbertråd og dækket af papir. Kuben stod på fire 5,5 tommer (ca. 14 centimeter) høje glasfødder for at isolere den fra jorden. I eksperimenter udført den 15. og 16. januar 1836 tilsluttede han terningen til en elektrificerende maskine for at lade den elektrisk op. Derefter gik han ind i arrangementet med et Goldblatt-elektrometer for at registrere enhver elektricitet, der måtte være induceret i luften. Alle punkter i rummet viste sig imidlertid at være fri for elektricitet.

Det såkaldte Faraday-bur, hvor det elektriske felt forsvinder inde i et lukket, ledende legeme, bruges i dag inden for elektroteknik til at afskærme elektrostatiske felter.

I 1837 tænkte Faraday over den måde, hvorpå den elektriske kraft effekt spredte sig gennem rummet. Tanken om en langtrækkende virkning af de elektriske kræfter, som Coulombs lov indebærer, gjorde ham utilpas. På den anden side antog han, at rummet må spille en rolle i kraftoverførslen, og at der må være en afhængighed af det medium, der fylder rummet. Faraday begyndte systematisk at undersøge isolatorers indflydelse og konstruerede et forsøgsarrangement bestående af to identiske kugleformede kondensatorer. Disse sfæriske kondensatorer bestod igen af to messingkugler, der var anbragt inden for hinanden med en afstand på tre centimeter. Kuglerne var forbundet med et messinghåndtag belagt med isolerende shellak og dannede en Leiden-flaske. Faraday oplod først den ene af de to kondensatorer, bragte den derefter i elektrisk kontakt med den anden og overbeviste sig selv om, at efter at ladningen var blevet udlignet, bar begge kondensatorer den samme ladning ved hjælp af en hjemmelavet Coulomb-roterende balance. Derefter fyldte han luftrummet i den ene kondensator med en isolator og gentog forsøget. Hans nye måling viste, at kondensatoren med isolatoren havde den største ladning. Han gentog forsøget med forskellige stoffer. Faraday fik et kvantitativt mål for isolatorernes indflydelse på kuglernes kapacitet, som han kaldte “specifik induktiv kapacitet”, der i dag svarer til den dielektriske konstant. For et ikke-ledende stof, der befinder sig mellem to ledere, havde Whewell i slutningen af 1836 foreslået betegnelsen dielektrikum, som også blev anvendt af Faraday. Faraday forklarede sit eksperimentelle resultat med en polarisering af partiklerne i isolatorerne, hvor effekten overføres fra partikel til partikel, og udvidede også denne idé til transport af elektricitet i ledere.

Udmattelse og genopretning

I begyndelsen af 1839 opsummerede Faraday sine artikler om sine undersøgelser af elektricitet, som var udkommet i Philosophical Transactions mellem november 1831 og juni 1838, under titlen Experimental Researches in Electricity. Fra august til november 1839 foretog Faraday undersøgelser af Voltaic Column’s funktion, som han offentliggjorde i december 1839 under titlen On the Source of the Force in Voltaic Column. Heri modbeviste han den voltaiske kontaktteori med talrige eksperimentelle beviser.

I slutningen af 1839 fik Faraday et alvorligt sammenbrud, som han tilskrev overarbejde, og hvis symptomer var hovedpine, svimmelhed og midlertidigt hukommelsestab. Hans læge, Peter Mere Latham (1789-1875), rådede ham til at tage midlertidig orlov fra sine mange forpligtelser og komme til hægterne i Brighton. Faraday arbejdede kun sporadisk i sit laboratorium i de næste par år. I januar og februar 1840 fortsatte han sine undersøgelser af den voltaiske søjle på fem dage. I august og september eksperimenterede han igen på fem dage. Efter den 14. september 1840 lavede han ingen indførsler i sin laboratoriedagbog i omkring tyve måneder indtil den 1. juli 1842. I slutningen af 1840 erkendte lederne af Royal Institution, at Faradays sygdom var alvorlig, og de gav ham orlov, indtil han var helt rask igen. I næsten et år holdt han ingen foredrag. Den 30. juni 1841 tog han sammen med sin kone, sin bror George Barnard (1807-1890) og dennes kone Emma på en tre måneder lang rekreationsrejse til Schweiz, hvor han foretog omfattende vandreture i de Berner Alper.

I 1840 opdagede William George Armstrong, at elektricitet opstår, når vanddamp frigives i luften under højt tryk. I sommeren 1842 begyndte Faraday at forske i årsagen til denne elektricitet. Han kunne bevise, at der var tale om gnidningselektricitet. Efter at have afsluttet dette arbejde i januar 1843 fulgte endnu en lang fase, hvor han næsten ikke eksperimenterede. Først den 23. maj 1844 begyndte Faraday igen med forsøg på at omdanne gasser til flydende og fast tilstand, hvilket varede i over et år. Han fortsatte sine eksperimenter fra 1823. Det lykkedes ham at omdanne seks gasser til væske og syv, herunder ammoniak, lattergas og svovlbrinte, til fast tilstand.

I denne periode syntes Faraday at tvivle på, om han fortsat kunne yde vigtige bidrag som naturvidenskabsmand. Han samlede den 15. til 18. serie af sine elektricitetsundersøgelser sammen med omkring 30 andre artikler i andet bind af Experimental Researches in Electricity, som udkom i slutningen af 1844.

Undersøgelser om elektricitet (1845 til 1855)

I juni 1845 deltog Faraday i det årlige møde i British Association for the Advancement of Science i Cambridge. Her mødte han den unge William Thomson, den senere Lord Kelvin. I begyndelsen af august modtog Faraday et brev fra Thomson, hvori han spurgte om indflydelsen af en gennemsigtig ikke-ledende leder på polariseret lys. Thomson fortalte Faraday, at han havde udført sådanne eksperimenter i 1833 uden resultat, og lovede at vende sin opmærksomhed mod spørgsmålet igen. Ved hjælp af en lysende Argand-lampe gentog han sine eksperimenter i slutningen af august til begyndelsen af september med forskellige materialer, men opnåede ingen virkning. Den effekt, som Faraday havde ledt efter, den elektrooptiske Kerr-effekt, blev først bevist 30 år senere af John Kerr.

Den 13. september 1845 sendte Faraday polariseret lys gennem de tidligere anvendte materialer, som han udsatte for påvirkning fra en stærk magnet. De første eksperimenter med luft og flintglas gav ingen resultater. Da han brugte et blyboratglas, der var fremstillet som led i hans glaseksperimenter i 1820’erne, fandt han en svag, men påviselig rotation af polarisationsfladen, når han rettede lysstrålen parallelt med magnetfeltlinjerne, mens den passerede igennem. Han fortsatte sine eksperimenter og fandt først effekten i en anden af sine gamle glasprøver, før han påviste effekten i andre materialer, herunder flintglas, kronglas, terpentinolie, halitkrystal, vand og ethanol. Faraday havde leveret beviser for, at lys og magnetisme var to indbyrdes forbundne fysiske fænomener. Han offentliggjorde sine resultater under titlen On the Magnetisation of Light and the Exposure of Magnetic Force Lines (Om magnetisering af lys og eksponering af magnetiske kraftlinjer). Den magneto-optiske effekt, som Faraday fandt, er i dag kendt som Faraday-effekten.

Faraday spurgte sig straks, om den omvendte effekt også eksisterede, og om lys kunne elektrificere eller magnetisere noget. Et forsøg, hvor han udsatte en trådspole for sollys, mislykkedes imidlertid.

Under et foredrag fredag aften i begyndelsen af april 1846 udtrykte Faraday nogle spekulationer om “svingende stråling”, som han to uger senere skrev ned i et brev til Philosophical Magazine. Heri skitserede han muligheden for, at lys kunne frembringes af tværgående svingninger af kraftlinjer. Faradays spekulationer var en stimulans for James Clerk Maxwell i forbindelse med udviklingen af hans elektromagnetiske teori om lys, som han formulerede 18 år senere.

Eksperimenterne med polariseret lys viste Faraday, at et ikke-magnetisk stof kan påvirkes af magnetisme. Til sine yderligere eksperimenter lånte han en kraftig elektromagnet fra Royal Military Academy i Woolwich. Han fastgjorde en blyboratglasprøve til to silketråde og hængte den mellem elektromagnettets skærpede poler. Når han lukkede det elektriske kredsløb, observerede han, at glasprøven bevægede sig væk fra polskoene og rettede sig vinkelret på den imaginære forbindelseslinje mellem polskoene. Den opførte sig således anderledes end magnetiske materialer, som rettede sig langs forbindelseslinjen. Faraday fandt hurtigt en række forskellige materialer, der opførte sig som hans glasprøve, herunder træ, olivenolie, æble, oksekød og blod. De klareste virkninger opnåede han med en stang af bismuth. I analogi med udtrykket “dielektrisk” beskrev Faraday disse stoffer som “dimagnetiske” i sin laboratoriedagbog den 18. september 1845. Endnu engang hjalp Whewell Faraday med at forme begrebet. Whewell korrigerede det præfiks, som Faraday brugte i dia for “gennem”, da virkningen fandt sted gennem legemerne (“diamagnetisk”), og foreslog, at alle stoffer, der ikke opførte sig på denne måde, skulle kaldes “paramagnetiske”. I sin laboratoriedagbog brugte Faraday udtrykket “magnetfelt” for første gang i denne sammenhæng den 7. november. Faradays opdagelse af diamagnetismen førte til fremkomsten af magnetokemi, som beskæftiger sig med materialers magnetiske egenskaber.

Efter sin opdagelse af magnetfeltets indflydelse på polariseret lys kom Faraday i stigende grad til at tro på, at kraftlinjer kunne have en reel fysisk betydning. Den usædvanlige adfærd hos diamagnetiske legemer var vanskelig at forklare med konventionelle magnetiske poler og førte til en strid mellem Faraday og Wilhelm Eduard Weber, som mente at kunne bevise, at magnetisme ligesom elektricitet var polær i naturen. I 1848 begyndte Faraday nye eksperimenter for at undersøge diamagnetiske legemers adfærd under påvirkning af en magnet. Han opdagede, at krystaller orienterer sig langs visse foretrukne akser (magnetisk anisotropi). Denne adfærd kunne ikke fortolkes med de tidligere anvendte begreber tiltrækning eller frastødning. I sin undersøgelsesrapport talte Faraday for første gang om et magnetfelt, der eksisterer mellem to magnetiske poler, og hvis virkning afhænger af placeringen.

I 1852 opsummerede Faraday sine synspunkter om kraftlinjer og felter i artiklen On the physical character of the lines of magnetic force. Heri afviste han tanken om gravitationskræfter, der virker på afstand, og gik ind for begrebet gravitationsfelt, der er forbundet med et legemes masse.

Faradays interesse for gravitation gik helt tilbage til midten af 1830’erne. I slutningen af 1836 læste han en artikel af italieneren Ottaviano Fabrizio Mossotti, hvori han tilskrev gravitation til elektriske kræfter. Faraday var i første omgang begejstret for arbejdet, fik det oversat til engelsk og talte om det i et foredrag fredag aften. Senere afviste han imidlertid Mossottis forklaring, fordi han var nået til den konklusion, at forskellene i tyngdekraftens virkemåde i forhold til andre kræfter var for store. I løbet af de næste par år spekulerede Faraday ofte over de måder, hvorpå tyngdekraften kunne være relateret til andre kræfter. I marts 1849 begyndte han at overveje, hvordan en forbindelse mellem tyngdekraften og elektricitet kunne påvises eksperimentelt. Han forestillede sig tyngdekraften som en kraft med to komplementære komponenter, hvor et legeme er positivt, når det bevæger sig mod jorden, og negativt, når det bevæger sig væk fra den. Han teoretiserede, at disse to bevægelser var forbundet med modsatte elektriske tilstande. Til sine eksperimenter konstruerede Faraday en trådspole, som han forbandt med et galvanometer og lod falde ned fra stor højde. Han kunne dog ikke påvise nogen effekt ved nogen måling. På trods af det negative resultat af eksperimenterne beskrev han sine bestræbelser i Baker Lecture af 28. november 1850.

I februar 1859 begyndte Faraday igen en række eksperimenter, som han håbede at kunne bevise en sammenhæng mellem tyngdekraft og elektricitet. På grund af den forventede lille effekt anvendte han blymasser på flere hundrede kilo, som han lod falde fra det 50 meter høje skrottårn i Lambeth. Med andre eksperimenter håbede han at kunne bevise en temperaturændring, når en masse blev hævet og sænket. Den 9. juli 1859 opgav Faraday eksperimenterne uden held. Han skrev essayet Note on the Possible Relation of Gravity with Electricity or Heat, som han færdiggjorde den 16. april 1860, og som skulle udkomme som sædvanlig i Philosophical Transactions. George Gabriel Stokes, der mente, at arbejdet ikke var værd at offentliggøre, fordi han kun havde negative resultater at vise, anbefalede Faraday at trække sin artikel tilbage, hvilket han gjorde straks efter at have modtaget Stokes’ brev.

Popularisering af naturvidenskab og teknologi

Kort efter sin udnævnelse som laboratoriedirektør for Royal Institution i begyndelsen af 1825 åbnede Faraday instituttets laboratorier for møder for instituttets medlemmer. Tre til fire fredag aftener ønskede han at holde kemiforedrag ledsaget af eksperimenter for interesserede medlemmer. Ud fra disse uformelle møder udviklede han konceptet med de regelmæssige fredag aften-foredrag, hvor emner fra naturvidenskab og teknologi skulle præsenteres på en måde, der var forståelig for lægfolk. Ved det første fredag aften-foredrag den 3. februar 1826 talte Faraday om gummi. Ud af de 17 foredrag i det første år holdt han seks om emner som Isambard Kingdom Brunels gaslikvidator, litografi og Themsetunnelen. Faraday mente, at foredrag skulle være sjove, underholdende, lærerige og frem for alt stimulerende. Hans foredrag blev meget populære på grund af deres enkle stil og var altid velbesøgte. I 1862 havde Faraday holdt i alt 126 af disse foredrag af en times varighed. Som sekretær for Weekly Evening Meetings Committee sørgede Faraday for, at foredragene blev offentliggjort i Literary Gazette og Philosophical Magazine, hvilket gjorde dem tilgængelige for et endnu bredere publikum.

Ud over foredragene fredag aften blev der ved årsskiftet 1825

I den offentlige tjeneste

Ud over sin forskning og sine foredragsaktiviteter var Faraday aktiv på mange måder for den britiske stat. I sommeren 1829 henvendte Percy Drummond († 1843), løjtnant guvernør for Royal Military Academy i Woolwich, sig til Faraday og spurgte ham, om han ville være villig til at efterfølge geologen John MacCulloch (1773-1835) som professor i kemi ved akademiet. Efter langvarige forhandlinger, hovedsagelig om hans opgaver og løn, sagde Faraday ja. Indtil 1852 holdt han 25 forelæsninger om året i Woolwich.

Fra den 4. februar 1836 arbejdede Faraday som videnskabelig rådgiver for Trinity House, den maritime myndighed, der bl.a. stod for driften af de engelske fyrtårne. Han var ansvarlig for den kemiske analyse af de materialer, der blev brugt til driften af fyrtårnene, og han undersøgte nye belysningssystemer, som Trinity House havde fået forslag om at anvende. Faraday sørgede for moderniseringen af de engelske fyrtårne. Han var inspireret af de franske fyrtårne, som brugte Fresnel-linser til at forbedre lysintensiteten. Han ledsagede også de første forsøg på at elektrificere dem. I Blackwall ved Themsen var der to fyrtårne, der var bygget specielt til hans undersøgelser.

På vegne af regeringen var Faraday involveret i undersøgelsen af to følsomme ulykker. Den 13. april 1843 ødelagde en eksplosion den krudtfabrik, der blev drevet af Ordnance Office i Waltham Abbey (Essex), hvorefter Faraday fik til opgave at analysere årsagerne til ulykken. I sin rapport til James Pattison Cockburn (1779-1847), der var laboratoriedirektør for militærakademiet i Woolwich, opregnede han flere mulige årsager og gav råd om, hvordan disse problemer kunne undgås i fremtiden. Sammen med Charles Lyell og Samuel Stutchbury (1798-1859) fik han i oktober 1844 af indenrigsministeriet til opgave at undersøge eksplosionen i Haswell-graven i Durham, som havde kostet 95 mennesker livet den 28. september 1844. Lyell og Faraday erkendte, at kulstøv havde spillet en væsentlig rolle i eksplosionen, og anbefalede, at der blev indført et bedre ventilationssystem.

En betydelig del af Faradays rådgivningsarbejde drejede sig om bevarelse af genstande og bygninger. Fra 1853 rådgav han den udvalgte komité for National Gallery om konservering af malerier. Han undersøgte f.eks. gasbelysningens indflydelse på malerier. I begyndelsen af 1856 blev Faraday udnævnt til medlem af den kongelige kommission, som overvejede fremtiden for National Gallery-området. På bestilling af Thomas Leverton Donaldson (1795-1885) undersøgte han for British Museum, om Elgin Marbles oprindeligt var malet. I 1859 rådgav han Metropolitan Board of Works om valget af en metode til behandling af kalkstenene i de nyligt genopbyggede Houses of Parliament, som var ved at gå i opløsning under indflydelse af den svovlholdige luft i London.

Religiøst arbejde

Faraday var en dybt religiøs mand. Hans far tilhørte den lille kristne sekt Sandemanians, som havde brudt med Church of Scotland i slutningen af 1720’erne. De baserede deres tro og dens praksis på en bogstavelig fortolkning af Bibelen. Der var omkring hundrede sandemanians i Greater London på det tidspunkt og omkring tusind i hele Storbritannien. Allerede som barn fulgte Faraday sin far til søndagsprædikenerne. Kort efter sit ægteskab med Sarah Barnard, som også var medlem af Sandemanians, og hvis far tjente menigheden som ældste, aflagde han sin ed den 15. juli 1821 og blev medlem.

Som et tegn på deres høje agtelse valgte menigheden i London Faraday til diakon den 1. juli 1832 og til en af de tre ældste den 15. oktober 1840. I de næste tre og et halvt år var en af hans opgaver at holde prædiken hver anden søndag, som han forberedte sig lige så omhyggeligt til som til sine forelæsninger. Den 31. marts 1844 blev Faraday udelukket fra menigheden indtil den 5. maj. Årsagen hertil er ikke helt klar, men skal ikke søges i en personlig forseelse fra Faradays side, men kan spores tilbage til en kontrovers inden for sandemanianerne, da adskillige medlemmer ud over Faraday også blev ekskluderet på dette tidspunkt. Han blev først genvalgt til sin stilling som ældste den 21. oktober 1860. I 1864 var Faraday igen regelmæssigt ansvarlig for prædikenerne og opretholdt kontakt med andre sandemanianske menigheder, såsom dem i Chesterfield, Glasgow og Dundee. Hans prædikener bestod af en række citater fra Det Gamle og Nye Testamente, som han kommenterede. Hans religiøse synspunkter var et meget privat anliggende for ham, og han gav sjældent udtryk for dem over for sine pennevenner eller offentligt.

Sidste år

Det tredje og sidste bind af Experimental Researches in Electricity, som Faraday samlede i begyndelsen af 1855, indeholdt alle hans artikler, der var blevet offentliggjort i Philosophical Transactions siden 1846. Desuden medtog han to artikler offentliggjort i Philosophical Magazine, som fulgte efter den 29. del af Experimental Researches in Electricity og fortsatte sin karakteristiske nummerering af afsnit. Et par kortere artikler supplerede bindet. I alt udgav Faraday 450 videnskabelige artikler.

Gennem mægling af prins Albert, Faradays ind i et hus i Hampton Court Green i september 1858, som tilhørte dronning Victoria og lå i umiddelbar nærhed af Hampton Court Palace. I oktober 1861 bad den halvfjerdsårige Faraday lederne af Royal Institution om at afskedige ham fra instituttets tjeneste. De afslog imidlertid hans anmodning og fratog ham kun ansvaret for juleforelæsningerne.

Den 25. november 1861 påbegyndte Faraday en sidste række eksperimenter, hvor han undersøgte virkningerne af et magnetfelt på lysets spektrum i en flamme ved hjælp af et spektroskop konstrueret af Carl August von Steinheil. Han lavede sin sidste indførsel i laboratoriedagbogen den 12. marts 1862. Eksperimenterne mislykkedes på grund af det utilstrækkeligt følsomme målearrangement; Zeeman-effekten blev først opdaget i 1896.

Den 20. juni 1862 holdt Faraday sit sidste foredrag om gasovne fredag aften for et publikum på over 800 mennesker, og dermed sluttede han næsten fire årtier som foredragsholder for Royal Institution. I foråret 1865 blev han efter en enstemmig beslutning fra Royal Institution’s ledere fritaget for alle sine opgaver. Indtil maj 1865 stod han stadig til rådighed for skibsfartsmyndigheden med sine råd.

Faraday døde i sit hjem i Hampton Court den 25. august 1867 og blev begravet på Highgate Cemetery fem dage senere.

Dannelse af elektrodynamikken

Faradays begreber og hans syn på naturens ensartethed, som ikke krævede en eneste matematisk formel, gjorde et dybt indtryk på den unge James Clerk Maxwell. Maxwell stillede sig selv den opgave at oversætte Faradays eksperimentelle resultater og deres beskrivelse ved hjælp af kraftlinjer og felter til en matematisk fremstilling. Maxwells første store afhandling om elektricitet, On Faraday’s Lines of Force, blev offentliggjort i 1856. På grundlag af en analogi med hydrodynamikken opstillede Maxwell den første teori om elektromagnetisme ved at indføre vektormængderne elektrisk feltstyrke, magnetisk feltstyrke, elektrisk strømtæthed og magnetisk fluxtæthed og sætte dem i relation til hinanden ved hjælp af vektorpotentialet. Fem år senere, i On Physical Lines of Force, overvejede Maxwell også det medium, som de elektromagnetiske kræfter virkede i. Han modellerede mediet ved hjælp af elastiske egenskaber. Dette viste, at en tidsmæssig ændring i et elektrisk felt fører til en yderligere forskydningsstrøm. Det viste også, at lys er en tværgående bølgebevægelse i mediet, hvilket bekræftede Faradays spekulationer om lysets natur. Maxwells yderligere uddybning af teorien førte endelig til formuleringen af Maxwells ligninger i 1864, som danner grundlaget for elektrodynamikken og kan bruges til at forklare alle de elektromagnetiske opdagelser, som Faraday fandt frem til. En af Maxwells fire ligninger er en matematisk beskrivelse af den elektromagnetiske induktion, der blev opdaget af Faraday.

Offentlig opfattelse

I slutningen af det 19. århundrede blev Faraday opfattet som opfinderen af den elektriske motor, transformeren og generatoren samt som opfinderen af benzen, den magneto-optiske effekt, diamagnetismen og skaberen af teorien om elektromagnetiske felter. I 1868 blev John Tyndalls biografi Faraday as a Discoverer udgivet. Tyndall, der efterfulgte Brande ved Royal Institution, beskrev hovedsagelig Faradays videnskabelige opdagelser. Hermann Helmholtz, der oversatte Tyndalls biografi til tysk, supplerede den med talrige biografiske noter. Kort efter udgav Henry Bence Jones, sekretær for Royal Institution og Faradays læge, en typisk victoriansk “life-and-letters”-biografi, hvortil han benyttede Faradays breve, hans laboratoriedagbøger og andre upublicerede manuskripter samt uddrag fra Tyndalls biografi. Bence Jones’ biografi i to bind er stadig en vigtig kilde i dag, da nogle af de breve og dagbøger, der blev citeret i den, ikke længere kan findes. Disse og andre beretninger om Faraday førte til et billede af en forsker, der gik til bunds i naturens mysterier alene og i sit laboratoriums afsondrethed på Royal Institution.

Instrumentalisering

Efter afslutningen af Første Verdenskrig forsøgte den etablerede gasindustri og den nye elektriske industri, hvis mål var en omfattende elektrificering af Storbritannien, og som derfor var i direkte konkurrence med gasindustrien, at udnytte Faradays berømmelse til deres respektive mål i 1920’erne. For at markere 100-året for opdagelsen af benzen blev der dannet en komité bestående af medlemmer af Royal Institution, Chemical Society, Society of Chemical Industry og Association of British Chemical Manufacturers under ledelse af kemikeren Henry Edward Armstrong. Under festlighederne i juni 1925 blev Faradays betydning for den moderne kemiske industri fremhævet, og han blev hyldet som “den kemiske industris fader”.

På initiativ af Walter Adolph Vignoles (1874-1953), direktør for Electrical Development Association, og med støtte fra William Henry Bragg, direktør for Davy-Faraday Research Laboratory ved Royal Institution, blev der i februar 1928 nedsat en komité bestående af ni medlemmer, som skulle tilrettelægge festlighederne i anledning af 100-året for opdagelsen af elektromagnetisk induktion i 1931. Fra den 23. september til den 3. oktober 1931 blev der afholdt en udstilling i Royal Albert Hall til ære for Faraday og hans opdagelse. Udstillingens midtpunkt var en kopi af den skulptur skabt af John Henry Foley (1818-1874) og Thomas Brock (1847-1922), som havde været i Royal Institution siden 1876, og som viste Faraday i akademisk klædedragt med sin induktionsring. I umiddelbar nærhed af skulpturen var de enkle ting, som Faraday udførte sine første eksperimenter med: en ledning, en magnet og en dråbe kviksølv. Skulpturen udgjorde omdrejningspunktet for de udstillingsmontrer, der var opstillet i en cirkel omkring den. På de stande, der stod tættest på skulpturen, var der de apparater, som Faraday brugte til hvert eksperiment, og de tilhørende optegnelser. De yderste stande viste de moderne teknologier, som den moderne elektriske industri havde udviklet. En 12-siders brochure, der ledsagede udstillingen, og som blev distribueret i ca. 100.000 eksemplarer, havde titlen Faraday: The Story of an Errand-Boy. Who Changed the World (Faraday: The Story of an Errand-Boy Who Changed the World). Den overdådige udstilling i 1931 og de tilhørende festligheder skyldtes på den ene side den elektriske industris bestræbelser på at omsætte elektricitet til salgbare produkter. På den anden side støttede de også naturvidenskabernes bestræbelser på at vise, hvordan grundforskning kan bidrage til udviklingen af nye teknologier.

Priser og anerkendelse

Faradays biograf Henry Bence Jones opregner i alt 95 hædersbevisninger og priser. Faraday blev første gang hædret af et lærd selskab i 1823 af Cambridge Philosophical Society, som accepterede ham som æresmedlem. I 1832 blev han valgt ind i American Academy of Arts and Sciences, i 1835 i Göttingen Academy of Sciences og Royal Society of Edinburgh og i 1840 i American Philosophical Society. På foranledning af Jean-Baptiste André Dumas blev Faraday i 1844 valgt ind i Académie des sciences som et af de otte udenlandske medlemmer. I 1847 blev han optaget som udenlandsk medlem af det bayerske videnskabsakademi. I 1857 blev han valgt som medlem af Leopoldina. I 1864 blev han for sidste gang hædret af Società Reale di Napoli, som optog ham som associeret udenlandsk medlem. Ligeledes i 1864 blev han valgt ind i National Academy of Sciences.

Royal Society tildelte ham Copley Medal (1832 og 1838), Royal Medal (1835 og 1846) og Rumford Medal (1846). Faraday afviste tilbuddet om at blive præsident for Royal Society to gange (1848 og 1858). I 1842 modtog Faraday den preussiske fortjenstorden Pour le Mérite.

En kabelsko, Faraday, der er specielt bygget til udlægning af undervandskabler, blev opkaldt efter Faraday i 1874 af konstruktøren Carl Wilhelm Siemens. Den 22. september 1881 besluttede den internationale kongres for elektrikere i Paris at opkalde enheden for elektrisk kapacitet Faradad til hans ære. Ligeledes er månekrateren Faraday og asteroiden Faraday opkaldt efter ham. William Whewell hædrede Faraday og Davy ved at give navn til en af sine “Epochs of Chemistry”.

Den 5. juni 1991 udstedte Bank of England en ny 20-pund sterling-seddel med Faradays portræt, som var gyldigt betalingsmiddel indtil den 28. februar 2001.

Flere priser er opkaldt efter ham, bl.a. Faraday Medal (IOP), Faraday Medal (IEE) og Michael Faraday Prize of the Royal Society.

Planteslægten Faradaya F.Muell. fra Lamiaceae-familien er opkaldt efter ham.

Bo og korrespondance

Faradays skriftlige eftermæle er sandsynligvis det mest omfattende, som en naturforsker har efterladt sig i videnskabens historie. Den omfatter hans laboratoriedagbøger, dagbøger, dagbøger, notesbøger, noter, manuskripter, breve, bøger og meget mere. Boet indeholder optegnelser over omkring 30.000 eksperimenter udført af Faraday.

I begyndelsen af 1855 gav Faraday de første instrukser for afviklingen af sit bo. Han efterlod sine laboratoriedagbøger, nogle offprints og andre personlige genstande til Royal Institution. Efter Faradays død modtog Royal Institution yderligere materiale fra hans kone Sarah. Hun efterlod Trinity House de filer med hans papirer til institutionen. De befinder sig nu i Guildhall Library. Hun gav adskillige genstande til venner og familie til minde om Faraday. Nogle af disse kom i besiddelse af Institution of Electrical Engineers i slutningen af 1915. Manuskripterne af Faradays artikler til Philosophical Transactions blev Royal Society’s ejendom, efter at han havde indsendt dem til offentliggørelse. Halvdelen af dem er blevet bevaret. Af Faradays korrespondance er omkring 4800 breve bevaret og opbevares i 230 arkiver rundt om i verden.

Aktuelle tyske udgaver

Efter 1889-1891-udgaven oversat fra engelsk af Salomon Kalischer, med en indledning af Friedrich Steinle:

Biografier

Klassisk

Moderne

Om modtagelsen af hans værk (udvalg)

Kilder

Michael Faraday
Michael Faraday
Frank A. J. L. James (Hrsg.): The Correspondence of Michael Faraday. Band 1, S. XXVII.
Michael J. A. Howe: Genius Explained. S. 92–94.
James Hamilton: A Life of Discovery: Michael Faraday, Giant of the Scientific Revolution. S. 10 und S. 401–404.
John Tyndall: Faraday und seine Entdeckungen. S. 66.
Русские биографии Фарадея, начиная с Абрамова, ошибочно утверждают, что жена умерла раньше Фарадея. Биография Тиндалла, другие английские биографии и фотография памятника на общей могиле супругов однозначно показывают, что это не так.
Консультантом Фарадея по созданию новых терминов выступал кембриджский философ, блестящий знаток классических языков Уильям Уэвелл.
Simmons, John G. The Scientific 100: A Ranking of the Most Influential Scientists, Past and Present
Rao, CNR(2000). Compreendendo a química. Universities Press. ISBN81-7371-250-6. p. 281
Chisholm, Hugh, ed. (1911). “Faraday, Michael”. Encyclopedia britannica. 10(11ª ed.). Cambridge University Press. pp. 173-175.. a Encyclopædia Britannica de 1911
“Arquivos da biografia de Michael Faraday – The IET”. theiet.org.
^ a b Rao, C.N.R. (2000). Understanding Chemistry. Universities Press. ISBN 81-7371-250-6. p. 281.
^ a b Chisholm, Hugh, ed. (1911). “Faraday, Michael” . Encyclopædia Britannica. Vol. 10 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 173–175.. the 1911 Encyclopædia Britannica.
^ a b c “The Faraday cage: from Victorian experiment to Snowden-era paranoia”. The Guardian. 22 May 2017.