Phiên bản in thân thiện
Ai đã tìm ra định luật vạn vật hấp dẫn? Ai đã tìm ra mối liên hệ giữa khối lượng và năng lượng? v.v... Có lẽ, trong chúng ta - những người yêu thích khoa học nói chung và vật lý nói riêng luôn đặt ra nhiều câu hỏi tương tự như thế. Tại sao chúng ta không tìm cách trả lời những câu hỏi này, hay trả lời thay cho những người khác. Đó là mục đích của phần thuật ngữ "Các nhà vật lý". Nơi các bạn cùng chia sẽ những câu trả lời "Ai?", "Khi nào?" ,"Làm thế nào?", "Vì sao?" v.v... liên quan đến vật lý.


Duyệt bảng chú giải thuật ngữ theo bảng chữ cái

riêng biệt | A | Ă | Â | B | C | D | Đ | E | Ê | F | G | H | I | J | K
L | M | N | O | Ô | Ơ | P | Q | R | S | T | U | Ư | V
W | X | Y | Z |
HÌnh đại diện Phạm Thị Ngọc Phương
Bởi Phạm Thị Ngọc Phương - Thứ hai, 16 Tháng sáu 2008, 10:24 PM
 

FARADAY

Tiểu sử

Michael Faraday chào đời vào ngày 22 tháng 9 năm 1791 trong làng Newington, Surrey, ngày nay thuộc phía nam của thành phố London. Cha của Faraday là một người thợ rèn, đã di chuyển tới miền bắc của nước Anh vào đầu năm 1791 để kiếm sống còn bà mẹ là một người miền quê kiên nhẫn và khôn ngoan, đã giúp đỡ và an ủi các con trong các hoàn cảnh khó khăn. Faraday là một trong bốn người con, thuộc gia đình nghèo khó, không đủ ăn bởi vì người cha thường xuyên đau bệnh, không làm việc liên tục. Về sau này, Faraday đã có lần nhớ lại rằng vào thuở thiếu thời, có khi phải ăn một ổ bánh mì dần dần trong một tuần lễ.

Michael Faraday chỉ được học hành sơ sài, gồm có tập đọc và tập viết tại lớp học của nhà thờ vào ngày chủ nhật. Từ khi còn nhỏ, Michael đi giao báo cho một hiệu sách rồi vào tuổi 14, học nghề đóng sách. Thật là may mắn cho Michael bởi vì nhờ nghề nghiệp này mà cậu được làm quen với các sách vở. Không giống các người thợ trẻ khác, Michael Faraday đã lợi dụng cơ hội này để đọc thêm các cuốn sách mà khách hàng mang tới đóng.Chẳn hạn như “Những mẩu chuyện về hóa học” (Conversations in Chemistry) của Jane Marcet Các bài viết về điện học in trong ấn bản thứ ba của bộ từ điển Bách Khoa Britannica đã đặc biệt hấp dẫn cậu Michael. Cậu đã dùng các chai lọ cũ để thực hành các thí nghiệm đơn giản về pin điện và về hóa học điện giải.

Michael Faraday lại gặp một điều may mắn thứ hai. Ông chủ tiệm đóng sách đã khuyến khích cậu đi dự các buổi thuyết trình về khoa học. Tại giảng đường, cậu thanh niên hiếu học này đã ghi chép từng chi tiết rồi về nhà viết thành bài học và còn thêm vào đó các giản đồ để làm sáng tỏ vấn đề.
Faraday đặc biệt ưa thích các buổi diễn thuyết của Humphrey Davy. Vào thời đó, Davy là một nhà hóa học danh tiếng thuộc Viện Khoa Học Hoàng Gia (the Royal Institution). Faraday đã tìm gặp Davy và đưa cho nhà hóa học một tập bài ghi chép trong các buổi diễn thuyết để xin một chân phụ việc. Khi đọc các bài viết này, nhà hóa học Davy cảm thấy rất vui lòng và cũng không khỏi sửng sốt. Khi có chỗ làm việc trống, Faraday bắt đầu được làm công việc phụ tá phòng thí nghiệm tại Viện Hoàng Gia vào năm 22 tuổi với số lương bổng nhỏ hơn lương của người thợ đóng sách, đây là một điều may mắn nhờ vậy Michael Faraday có được cơ hội học hỏi môn hóa học với một trong các nhà thực nghiệm tài giỏi nhất của thời bấy giờ.
Humphrey Davy là nhà hóa học đã tìm ra được nhiều hóa chất mới, kể cả 8 đơn chất. Ông đã phát minh ra chiếc đèn an toàn dùng dưới hầm mỏ và đèn hồ quang .Faraday đã làm việc cần cù trong phòng thí nghiệm và tỏ ra xứng đáng với sự tin tưởng của Thầy Davy về mọi mặt. Faraday đã có quá nhiều cơ hội để thực hành các phân tích hóa học, hiểu rõ các kỹ thuật phòng thí nghiệm và đã làm phát triển các lý thuyết cần thiết cho công việc nghiên cứu. Faraday đã sớm trở nên một nhà hóa học danh tiếng. Ông đã tạo được hai hợp chất của carbon và chlorine, điều chế được benzene, khảo cứu các hợp kim thép và đặt nền móng cho ngành luyện kim và ngành kim loại học .

Faraday cưới vợlà bà Sarah Barnard (1800-1879) vào ngày 2 tháng 6, 1821 .

Cũng từ năm 1821, Michael Faraday bắt đầu một loạt các công trình nghiên cứu về điện học và từ học Nhờ đầu óc sáng tạo và tài thí nghiệm khéo léo Faraday tạo ra được một bộ máy chuyển điện năng thành cơ năng, đây là thứ động cơ điện đầu tiên. Sau khi ông Davy qua đời vào năm 1829, Faraday tiếp tục các công cuộc nghiên cứu danh tiếng của Davy rồi từ năm 1831, ông được chỉ định làm Giáo Sư Hóa Học.
Davy đã phân tích các hợp chất bằng dòng điện và lấy ra các đơn chất. Faraday khám phá thấy rằng khi muốn phóng thích một hóa trị gram của một đơn chất, người ta cần dùng một số điện lượng, nghĩa là cùng một số lượng điện đã phóng thích cùng một số nguyên tử. Các việc khảo cứu của Faraday đã dẫn tới các quan niệm mới về điện tử
Nhưng Faraday lại bị ám ảnh bởi từ trường. Ông rắc các vụn sắt lên một tờ giấy đặt trên các cực của một nam châm rồi quan sát các lực tuyến . Vào năm 1820, Hans Christian Oersted đã khám phá thấy rằng một đường dây dẫn điện có từ tính. Sự việc này khiến cho Faraday lý luận: nếu dòng điện sinh ra từ trường thì tại sao từ trường lại không thể sinh ra dòng điện? Ông bèn làm các thí nghiệm để kiểm chứng câu hỏi này rồi tìm ra sự cảm ứng điện . Sau đó, Faraday tiến thêm một bước nữa, ông đã dùng nam châm để chế tạo một dòng điện liên tục. Faraday là nhà khoa học đầu tiên đã phát minh ra chiếc máy phát điện và bộ biến điện .

Mùa hè năm 1867, Faraday ốm nặng, ông bị điếc và mất trí nhớ, nhưng nhìn ông, người ta vẫn cảm thấy ông đang suy tưởng như cả đời ông chưa bao giờ ngừng suy tưởng. Trong những dòng nhật kí cuối cùng của ông, có những lời sau: “…Tôi thật sự thấy luyến tiếc những năm sống đầy hạnh phúc, trong niềm say mê làm việc và trong ước mơ tìm đến những phát minh. Thật đáng buồn khi tôi biết mình sắp từ giã cõi đời, và sẽ không bao giờ được trở lại những ngày sôi nổi… Đối với các bạn trẻ, tôi chỉ có một lời khuyên để lại, rút ra từ kinh nghiệm cuộc sống: hãy làm việc và suy nghĩ đi ngay cả khi chưa nhìn thấy một tia sáng nhỏ bé, vì dù sao, như vậy vẫn còn hơn là ngồi không!…’’
Faraday qua đời vào ngày 25 tháng 8 năm 1867, để lại nhiều tác phẩm khoa học, danh tiếng nhất là bộ sách gồm 3 cuốn có nhan đề là “Các Khảo Cứu Thực Nghiệm” . Ông đã đóng góp rất nhiều công lao cho Khoa Học và sự khám phá lớn lao nhất của ông là về dòng điện cảm ứng và các máy điện liên quan.
Michael Faraday là nhà bác học đã để lại nhiều công trình khám phá, các phương pháp thực nghiệm hữu ích và các lý thuyết tân tiến về hóa học và điện học

Hoạt động khoa học

Faraday là một nhà bác học nổi tiếng về thực nghiệm, cả đời ông đã từng làm hơn 1000 thí nghiệm. Ông làm việc say mê với cường độ cực cao: 18 tiếng mỗi ngày trong phòng thí nghiệm. Ông cũng nhiều đêm thức trắng đêm không ngủ vì trước thời gian đó 1 tháng, ông nhận được 1 tin tức quan trọng về một phát hiện của nhà bác học Đan Mạch Han Ơcstet: khi cho 1 nam châm qua 1 dây dẫn đặt song song với 1 kim nam châm thì kim nam châm lập tức quay lệch đi. Nhiều nhà Vật lý học lúc đó đã nghĩ rằng từ lực của dòng điện hướng vuông góc với mật phẳng chứa dòng điện và kim nam châm. Faraday muốn chứng minh ý nghĩ đó là đúng. Cách đó ít lâu, tình cờ ông được nghe thấy tiến sĩ Vônlaxtơn, thư kí của hội hoàng gia, nói với giáo sư Davy rằng thí nghiệm của ông ta cho 1 sợi dây dẫn điện quay quanh 1 nam châm vẫn bị thất bại. Và Faraday đã nảy ra 1 ý nghĩ rằng: nếu thực hiện được 1 thí nghiệm như thế thì sẽ chứng minh hoàn toàn được điều nói trên. Đã hơn 1 tháng miệt mài trong phòng thí nghiệm, Faraday đã cố gắng tìm ra cách bố trí thì nghiệm, cuối cùng ông lần ra được đầu mối: Ông lấy 2 cốc đựng thủy ngân, mỗi cốc có đặt 1 thanh nam châm đặt thẳnh đứng. Ở 1 cốc, thanh nam châm dược gắn chặt vào đáy, cốc kia, thanh nam châm di chuyển được trên 1 điểm ở đáy cốc. Một sợi dây đồng được thả từ trên xuống, cắm xuyên qua 1 nút chai nổi trên thủy ngân, đầu dưới nhúng vào thủy ngân. Đầu trên của sợi dây nối vào 1 cực của pin Volta, thủy ngân trong bình nối với cực kia . Ở chiếc cốc có thanh nam châm gắn chặt thì sợi dây đồng có thể di động, còn ở chiêc cốc có thanh nam châm di động thì sợi dây lại được gắn chặt. Khi Faraday cho dòng điện đi qua dụng cụ thí nghiệm thì ông thấy: ở 1 cốc thanh nam châm từ từ quay tròn xung quanh sợi dây đồng cố định, còn ở cốc kia sợi dây đồng lại quay quanh thanh nam châm cố định. Khi ông đổi chiều dòng điện, thanh nam châm và sợi dây quay theo chiều ngược lại.
Con đường đi tới phát minh vĩ đại…Thành công = Gian khổ + kiên trì
Sau thí nghiệm thành công năm 1821, Faraday nghĩ rằng: nếu dòng điện có thể sinh ra từ lực như 1 nam cham thì lẽ nào không thể dùng nam châm để tạo ra điện! Và ông tự dặt cho mình nhiệm vụ biến từ thành điện. Một năm sau ông đặc biệt chú ý đến thí nghiệm của nhà bác học Pháp Aragô: một kim nam châm đặt trên 1 cái đế bằng gỗ lắc lư tới vài trăm lần mới dừng lại, nhưng nếu nó đặt trên 1 cái đế bằng đồng thì kim nam châm chỉ lắc lư có vài ba cái là dừng lại. Thế mà đồng thì không chịu tác dụng của nam châm! Vậy bí mật của hiện tượng là ở đâu? Nhà bác học Pháp Ampe thì dự đoán rằng, trong thí nghiệm của Aragô có hiện tượng cảm ứng giống như hiện tượng cảm ứng điện ở các đám mây dông. Faraday cảm thấy dự đoán của Ampe là đúng và cố gắng suy nghĩ xem có cách nào bố trí 1 thí nghiệm để chứng minh dự đoán đó. Ông thấy rằng nếu đặt 1 thanh nam châm bên cạnh 1 cuộn dây đồng thì chẳng bao giờ tạo ra được dòng điện trong cuộn dây và do đó cuộn dây và thanh nam châm chẳng bao giờ tương tác được với nhau. Hay là, thay cho thanh nam châm ta đạt 1 cuộn dây thứ 2 có dòng điện chạy qua để tạo ra nam châm điện? Nhưng vẫn thất bại! Có lẽ vì dòng điện của pin Volta còn quá yếu chăng? Vậy làm thế nào để có 1 nam châm điện mạnh? Sau một thời gian suy nghĩ, nhờ sự giúp đỡ của người phụ tá Anderson, ông dùng vành sắt non làm lõi ống dẫn điện: Quấn 1 số vòng dây đồng vào 1 nửa vành sắt non làm thành ống dây thứ 1 (dài 750cm) rồi đem nối nó với bộ pin Volta, như vậy là có 1 nam châm điện đủ mạnh. Để có ống dây thứ 2 ông lại quấn 1 số vòng dây dẫn (dài 2m) lên nửa vành thứ 2. Và để kiểm tra khả năng xuất hiện dòng điện trong ống dây này ông đem nối nó với 1 điện kế. Khi ông vừa đóng mạch điện cho dòng điện chạy qua ống dây thứ 1 ông suýt kêu to lên vì vui sướng, chiếc kim điện kế nối với ống dây thứ 2 đột ngột chao đi rồi lại trở về vị trí ban đầu! Đợi không thấy có gì khác lạ, ông liền ngắt mạch điện ở ống dây thứ 1. Chiếc kim điện kế lại chao đi rất nhanh!. Ông làm lại thí nghiệm nhiều lần. Lần nào khi đóng mạch điện hay ngắt mạch ông đều thấy có dòng điện xuất hiên trong ống dây thứ 2. Đó chính là lịch sử phát hiện ra hiẹn tượng cảm ứng điện từ. Hôm đó là ngày 29 tháng 8 năm 1831.Nhưng kết quả thí nghiệm luôn ám ảnh ông. Trong óc ông lúc nào cũng hiện lên những câu hỏi xung quanh thí nghiệm đầu tiên đó.Phải chăng có một mối liên quan nào đó giữa những dòng điện này với những lực tác dụng trong thí nghiệm của Aragô khiến cho kim nam châm không lắc lư lâu được? Nhưng tại sao dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện trong ống dây thứ 2 khi đóng hoặc ngắt mạch điện ở ống dây thứ 1?
Những ngày sau đó Faraday sống trong tình trạng rất căng thẳng về trí óc. Ông không làm lại thí nghiệm dó mà tập trung suy nghĩ phân tích thí nghiệm và vạch ra hướng đi mới, ông biết rõ một kết luận vội vàng trong lúc này có thể khiến chính mình đi lạc hướng.
Và vấn đề đã dần được sáng tỏ. Faraday hiểu rằng, ống dây thứ 1 thực chất là 1 nam châm điện: khi có dòng điện đi qua cuộn dây thì lõi sắt non của nó đã bị nhiễm từ, tức là đã có từ tính. Và chính từ lực của lõi sắt đã kích thích dòng điện cảm ứng trong ống dây thứ 2. Một câu hỏi nữa liền được đặt ra: nếu thay nam châm điện bằng nam châm vĩnh cửu thì hiện tượng xảy ra sẽ ra sao? Đến khi nào thì nam châm vĩnh cửu cũng có thể kích thích được dòng điện cảm ứng ?
Gần 1 tháng sau, 24/9/1831 Faraday mới lại bắt tay vào tiếp tục làm thí nghiệm với 1 nam châm vĩnh cửu. Kết quả thí nghiệm làm ông thấy rằng: với 1 nam châm vĩnh cửu thì dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện trong ống dây khi nam châm chuyển động cắt mặt phẳng các vòng dây. Lại những đêm suy nghĩ và sau 2 lần thí nghiệm nữa vào ngày 1/10 và 17/10, Micheal Faraday mới khẳng định rằng ông đã khám phá ra hiện tượng cảm ứng điện từ mà Ampe đã dự đoán


Tuy nhiên ông vẫn chưa công bố kết quả xuất sắc của mình, ông vẫn muốn giải quyết vấn đề một cách triệt để hơn: làm thế nào để tạo ra dòng điện cảm ứng lâu dài một cách tiện lợi, chứ ko phải chỉ thu được dòng điện theo kiểu đưa thanh nam châm vào trong lòng ống dây rồi lại kéo nó ra ngoài ống dây một cách quá “thủ công” ? Faraday lưu ý đến cái đĩa bằng đồng của Aragô, khi quay đĩa chung quanh trục đứng thẳng thì 1 kim nam châm đặt nằm song song với mặt điã cũng quay theo . Ông hiểu rằng khi đĩa đồng quay gần 1 nam châm thì trong đĩa đã xuất hiện dòng điện cảm ứng. Đĩa trở thành 1 nam châm và hút kim nam châm phải quay theo nó. Vậy bây giờ muốn thu được dòng điện lâu dài thì chỉ việc cho đĩa đồng quay ngang qua 1 nam châm đủ mạnh. Và ngày 28/10/1831, Faraday đã đi tới thí nghiêm xuất sắc nhất về cách tạo ra dòng điện cảm ứng: khi cho 1 đĩa đồng quay ngang qua 1 nam châm vĩnh cửu hình móng ngựa, ông đã thu được dòng điện ổn định và lâu dài hơn hẳn dòng điện cho bởi pin Volta. Và đến giờ phút này ông mới quyết định công bố phát hiện của mình. Bản báo cáo của Faraday đọc trước hội Hoàng gia London ngày 24/11/1831 vầ hàng loạt thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ của ông đã làm chân động dư luận giới khoa học ở tất cả các nước. Mọi người đều nhất trí đánh giá rằng phát kiến vĩ đại của Faraday đã mở ra 1 kỉ nguyên mới trong lịch sử điện từ học và lịch sử ngành kĩ thuật.
Từ lý thuyết đến thực tế - con đường gian nan Chiếc đĩa đồng quay của Faraday thực sự là chiếc máy phát điện đầu tiên dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ song dòng điện do nó phát ra còn quá yếu, chưa thể tạo ra nổi tia lửa điện, thậm chí còn chưa làm nổi cho 1 chiếc đùi ếch co giật. Chỉ có những điện kế đủ nhạy mới phát hiện ra được dòng điện cảm ứng khi đĩa quay. Chính vì thế nên phát hiện của Faraday vẫn chỉ là 1 phát hiện có ý nghĩa vật lý lý thuyết thông thường, trong đầu ông luôn ấp ủ 1 ý nghĩ làm sao để điện có thể mang đến lợi ích thiết thực cho con người.
Để cái máy phát điện cảm ứng điện từ được áp dụng vào thực tiễn thì phải cải tiến đĩa đồng thô sơ kia để thu được dòng điện đủ mạnh. Nhưng cải tiến thế nào? Đó chính là điều khiến nhà bác học trăn trở. Và trong lịch sử của chiếc máy phát điện làm thay đổi thế giới có sự đóng góp không nhỏ bởi những sự việc tình cờ

Trong khi Faraday đang suy nghĩ làm sao để cải tiến chiếc đĩa đồng để tạo ra dòng điện đủ mạnh thi vợ ông mang món bánh gatô mà ông thích lên phòng làm việc. Trong đầu ông lúc này vẫn suy nghĩ về chiếc máy phát điện: Về nguyên tắc thì đã rõ: hoặc chuyển dịch thanh nam châm trong cuộn dây đồng, hoặc chuyển dịch cuộn dây đồng đối với nam châm đều tạo ra được dòng điện. Nhưng không thể tạo ra 1 cuộn dây đồng dài vô tận để cho dòng điện phát sinh 1 cách liên tục và mạnh được
Vấn đề nằm ở chỗ đó. Nếu không giải quyết được thì chiếc máy phát điện của ông mãi chỉ là 1 trò chơi vật lý, không hơn không kém. Chiếc bánh ngọt mà vợ ông mang lên đã gợi cho ông 1 suy nghĩ: nếu những miếng bánh ngọt là những thanh nam châm đặt theo đường kính của đĩa hình tròn, lần lượt hướng các cực khac nhau ra ngoài, bên ngoài đĩa là những cuộn dây đồng gắn trên 1 vành tròn . Khi ta quay đĩa có nam châm sẽ xuất hiện dòng điện qua các cuộn dây. Chỉ việc tăng giảm số lượng các thanh nam châm và tốc độ quay của đĩa là ta có thể thu được dòng điện lớn đến bao nhiêu cũng được. Ý tưởng ấy chính là một bước mở đầu quan trọng cho phát minh vĩ đại nhất trong lịch sử.
Sau 1 đêm cặm cụi với những thanh nam châm và cuộn dây có sẵn, Faraday đã hoàn thành chiếc máy phát điện đầu tiên mà ông nghĩ. Vậy là Faraday đã thực hiện được được ước mơ biến từ thành điện-nguồn năng lượng sạch và phổ biến nhất hiện nay.

Việc phát minh ra máy phát điện đã mở ra cho loài người những triển vọng lớn trong lĩnh vực sử dụng năng lượng điện. Từ đây, điện không còn là điều bí ẩn của thiên nhiên (sét), không còn là những trò ma thuật không thể giải thích nổi mà đã nằm trong sự kiểm soát của con người. Hơn cả 1 chiếc máy phát điện, như chúng ta đã biết, máy phát điện của Faraday cũng là 1 động cơ điện, nghĩa là khi cho 1 dòng điện ngoài chạy vào máy, sẽ tạo ra 1 chuyển động quay (điện năng thành cơ năng)

CÂU CHUY ỆN XUNG QUANH CUỘC ĐỜI CỦA FARADAY

Gian phòng thí nghiệm nhỏ

Cuộc sống của chúng ta gắn liền với điện, đèn điện, ti vi, điện thoại,... đều cần dùng tới điện. Điện đem lại cho con người ánh sáng, đem lại mọi tiện lợi. Ai là người đầu tiên làm ra máy phát điện? Đó chính là nhà khoa học lớn người Anh - Michael Faraday.
Lúc còn nhỏ gia đình nghèo, bố là thợ rèn, dưới Faraday còn 4 người em nhỏ và không được học hành tử tế. Lúc 13 tuổi để kiếm tiền giúp gia đình ông vào phụ việc ở một cửa hàng đóng sách ở Luân Đôn, chủ yếu là đưa sách và báo. Chồng báo trên vai ông đi cùng các đường phố Luân Đôn. Lanh lợi, thông minh lại rất lễ phép với mọi người, làm việc chịu khó, ông chủ cửa hàng đóng sách rất thích ông, đã nhận ông vào học việc. Faraday rất vui mừng, như vậy ông sẽ có dịp suốt ngày làm bạn với sách báo, có thể học được nhiều điều.
Faraday ở trên gác xép của cửa hàng sách, hàng ngày ông có thể đọc được rất nhiều sách thú vị, thí dụ "Một ngàn một đêm lẻ", những câu chuyện trong đó đã hút hồn ông. Ông chủ hiệu sách là người rất tốt, ông cũng thường cổ vũ Faraday đọc sách.
Một hôm Faraday đọc được cuốn sách có tên là "Đối thoại hóa học", sách đã giới thiều rất nhiều tri thức hóa học thú vị, còn có nhiều thí nghiệm nhỏ. Ông rất thích thú với những thí nghiệm kỳ lạ đó, nên cũng muốn tự tay mình làm thử xem điều sách nói có đúng không. Thế là Faraday dùng gác xép của mình đang ở làm phòng thí nghiệm nhỏ. Ông cần một số chai lọ và một số bình đựng thủy tinh nhưng không có tiền để mua nên ông phải nhặt chai lọ thủy tinh bỏ ở nhà thuốc, ông nhặt nhạnh những dây đồng nhỏ và các tấm kẽm ở các đống rác thải ở các nhà máy. Hàng ngày, Faraday đều miệt mài trong "lãnh địa" riêng của mình, làm thí nghiệm đã trở thành việc làm thú vị nhât trong cuộc sống của ông.
Trong cuốn sách "Đối thoại hóa học" viết, thả một tấm kẽm vào trong axit clohydric sẽ sinh ra một loại khí cháy được. Faraday làm theo sách, quả nhiên có một loại khí cháy lên ngọn lửa màu xanh, trên thực tế thứ khí có thể cháy đó chính là hidro. Có quyển sách nói, bọc một lớp giấy tráng thiếc ngoài một chiếc chai thủy tinh, sau khi nạp điện sẽ phóng điện mạnh. Để làm thí nghiệm này Faraday đã bỏ ra 6 pence để mua một cái chai thủy tinh lớn và 7 pence mua giấy thiếc.
Ông đổ nước vào chai, cho một cái que bằng kim loại vào chai, như vậy là có một điện cực đơn giản. Ông nạp điện cho chai nước, sau đó dùng một dây đồng nhỏ cẩn thận nối que kim loại cắm trong chai với giấy thiếc, khi dây đồng tiếp cận với que kim loại thì xuất hiện lóe sáng và còn phát ra tiếng nổ "tạch, tạch", đúng là phóng điện! Faraday mừng rỡ, ông dần dần nghiện thí nghiệm.
Những thí nghiệm của Faraday đã gây sự chú ý của ông bà chủ. Ông chủ thấy Faraday rất lạ, hễ có dù là một đồng tiền lẻ cũng chạy ra phố với ánh mắt khác thường. Bà chủ còn phát hiện muối ăn trong nhà bếp của họ hết rất nhanh, thường thì liễn muối ăn nhỏ của họ dùng được khá lâu nhưng gần đây chỉ 2 ngày gì đó đã hết rồi. Bà lấy làm khó hiểu, chuyện gì xảy ra vậy? Sau này bà phát hiện ra Faraday đã lấy muối làm thí nghiệm.
Đêm đêm tiếng vang "lẹt xẹt" phát ra từ căn gác xép trên lầu, còn có những ánh sáng lạ, có một lần từ cửa sỏ bỗng phun ra mấy làn khói nồng đặc. Bà chủ rất lấy làm lạ, nhưng vẫn không biết Faraday làm trò gì. Mọi người xung quanh đều nói rằng đứa trẻ này mắc bệnh thần kinh, nửa đêm cũng không ngủ.
Ông chủ hiệu đóng sách là người hết sức độ lượng, ông không hề trách Faraday, ông biết đứa trẻ này cần cù hiếu học, sau này nhất định sẽ có tiền đồ tốt đẹp. Và như vậy, trong vương quốc nhỏ bé của mình Faraday đã tìm được tri thức và những hứng thú trong thí nghiệm để bước vào ngưỡng cửa của khoa học.
Cánh chim tự do
Đavy mất đi, sự nghiệp nghiên cứu của ông được Faraday kế tục, lúc này Faraday đã trở thành nhà hóa học nổi tiếng.
Để có thể toàn tâm toàn trí đi vào nghiên cứu khoa học, Faraday đã đệ đơn xin được miễn chức vụ đang gánh vác, ông muốn tập trung định hướng vào thí nghiệm điện từ của mình, viện Hàn lâm khoa học đã chấp nhận đơn đề nghị của ông.
Được tin Faraday xin từ chức, rất nhiều công ty của nước Anh đã muốn mời được ông - ngôi sao mới của giới hóa học về làm cố vấn kỹ thuật cho mình, lúc này Faraday trở thành mục tiêu săn lùng của các doanh nghiệp. Được bạn bè khuyên giải, Faraday đã nhận lời một số nơi. Ông nhận được 1.000 bảng Anh thù lao, số tiền này tương được với lương 10 năm của ông và có thể cải thiện đời sống của ông rất nhiều, cứ như vậy thì chẳng mấy chốc ông sẽ trở thành người vô cùng giàu có. Nhưng những công việc này đã tiêu tốn rất nhiều thời gian và sức lực, ảnh hưởng đến công tác nghiên cứu, ông cảm thấy khó xử, sau đó ông đã đưa việc này ra cùng bàn bạc với vợ. Vợ Faraday là người phụ nữ tốt, hiểu rộng, biết chồng là người rất yêu quý sự nghiệp khoa học của mình và rất ủng hộ theo quyết định của ông, dù ông quyết định thế nào bà cũng không sợ khổ. Faraday biết được điều đó, trước đây ông cũng có rất nhiều cơ hội để bỏ con đường nghiên cứu khoa học theo con đường làm giàu, nhưng ông đều từ chối. Ông hầu như đã vứt bỏ khoản tiền 15 vạn bảng Anh để chọn con đường học vấn gần như không có thù lao để cả cuộc đời phải sống cuộc sống vật chất bần hàn.
Đã có một nhà thơ nói rằng: "Nếu cánh chim đeo lên túi vàng, thì nó sẽ không thể chất lên để bay được". Điều này giống như Faraday vậy, ông như một con chim đang dang cánh bay, chỉ khi cánh chim không bị ràng buộc thì mới có thể bay cao trên bầu trời khoa học được.
Gần như Faraday từ chối hết những việc: giao tiếp tiệc tùng, từng phút từng giây ông đều dành cho công việc, các thành quả nghiên cứu của ông cứ liên tục ra đời. Những thành tựu kiệt xuất của ông đã thu hút được cả thế giới. Lương của Faraday rất thấp, đời sống túng thiếu, điều kiện thí nghiệm rất khó khăn. Thủ tướng Anh đã quyết định thưởng cho Faraday một loại tiền thưởng năm đặc biệt để tỏ lòng trân trọng đối với các nhà khoa học, đồng thời nói: "Chỉ có Faraday mới đủ tư cách nhận được sự quan tâm này của Chính phủ". Faraday nghe được tin này liền viết thư ngay cho Thủ tướng nói rằng bản thân ông tự lo cho mình được không dám yêu cầu Chính phủ giúp đỡ, không dám nhận tiền thưởng năm đặc biệt kia. Nhưng cuối cùng Chính phủ vẫn quyết định tặng cho ông tiền thưởng đặc biệt, mỗi năm 300 bảng Anh để tuyên dương sự cống hiến đặc biệt của ông cho sự nghiệp khoa học của nước Anh.
Không lâu sau ông còn nhận được tin Hoàng gia Anh ban cho ông tước Hầu tước, có nghĩa là từ đó ông trở thành một thành viên của giới quý tộc. Thầy dạy của Faraday, Đavy đã từng được Hoàng tộc phong tước hầu, rất nhiều người có cống hiến cũng từng được phogn tước hầu và họ đều tự hào về điều đó. Nhưng riêng Faraday sau khi được tin này vẫn tỏ ra bình thản, ông nói với người của Hoàng gia: "Tôi cảm thấy thỏa mãn với cuộc sống đơn giản của mình và không muốn trở thành quý tộc". Faraday là con trai của người thợ rèn, ông là nhà khoa học của người dân lao động, từ trong người dân lao động mà ra, mưu cầu hạnh phúc cho người dân lao động.
Trên tấm bia trên mộ ông, ngày nay chúng ta vẫn đọc được câu danh ngôn của ông: "Tôi yêu lò rèn của người thợ rèn, tôi yêu mọi thứ có liên quan với nó, chính cha tôi là ông thợ rèn".

Sự bình thường vĩ đại

Cống hiến to lớn trong điện tử học của Faraday đã làm cho cả thế giới phải kính nể, ông được phong tặng 97 phẩm hàm, rất nhiều huy chương vàng và bằng chứng nhận các loại.
Khi Viện Hàn lâm khoa học Hoàng gia Anh chọn bầu chủ tịch viện, rất nhiều người cùng nghĩ đến Faraday. Mọi người đều cho rằng với sự cống hiến và uy tín của mình Faraday rất xứng đáng với chức vụ đó và là ứng cử viên lý tưởng nhất. Khi Viện Hàn lâm khoa học Hoàng gia cử một số người đến gặp trưng cầu ý kiến của Faraday, ông nói: "Xin cho tôi được suy nghĩ kỹ đã".
Sáng sớm hôm sau họ lại đến nhà Faraday, mọi người rất hồi hộp đợi câu trả lời của ông, họ rất sợ ông từ chối lời mời của Viện. Một vị trong họ nói: "Thưa giáo sư Faraday, tôi hy vọng ngài nhận lời". Faraday mìm cười nói: "Nói thế hóa ra, ngài muốn bức tôi phải nhận chức vụ đó à?" "Vâng, đây là trách nhiệm không nên từ chối của ngài ạ!"
Lúc đó Faraday nói ra suy nghĩ của mình: "Lãnh đạo Viện Hàn lâm khoa học Hoàng gia Anh không phải là chuyện đơn giản. Tôi là người ít giao tiếp, không quen nói, nếu làm chủ tịch e rằng rất không thích hợp."
Lúc này vợ Faraday bước tới nói: "Các ngài xem đấy, ông ấy đơn giản tới mức giống như một đứa trẻ lớn, có thể làm quân đoàn trưởng của một quân đoàn trẻ nhỏ, còn làm chủ tịch Viện e rằng khó làm được".
Cuối cùng Faraday quyết định: "Xem ra hãy cứ để cho tôi được làm một Faraday bình thường, nếu tôi nhận chức vụ chủ tịch Viện Hàn lâm có lẽ một năm sau tôi sợ không còn giữ được những tri thức thuần khiết của mình nữa".
Cho dù mọi người cố gắng khuyên giải nhưng Faraday vẫn không nhận lời, ông kiên quyết làm một Faraday bình thường. Suốt đời ông mang trong mình một trái tim trẻ thơ, với mọi người ông chân tình, hòa nhã, ông thường quấn một chiếc tạp dề cũ, dùng hai ống tay áo để làm thí nghiệm, thậm chí người đến tham quan còn hiểu nhầm ông là người làm tạp vụ.
Khi Faraday nhận làm giáo sư ở Viện Hàn lâm khoa học Hoàng gia, mỗi kỳ nghỉ hàng năm ông đều tổ chức giảng phổ cập khoa học cho thiếu niên nhi đồng. Mỗi lần ông tổ chức cứ nhộn nhịp như tết vậy, mọi người đều hết sức vui vẻ. Cha mẹ đưa các em tới hội trường chật cứng, cả ngoài hành lang các em cũng chen chúc đứng nghe. Chủ đề ông giới thiệu không thiếu lĩnh vực cơ bản nào, từ hóa học, thiên văn học, đến điện... cái gì cần nói ông đều nói. Mọi lý lẽ dù cao siêu đến đâu khi qua ông giảng giải đều trở nên đơn giản và cũng hết sức thú vị.
Hình thức giảng về khoa học như vậy ông đã thực hiện hiện được 19 năm. Các em nhỏ và các bậc phụ huynh đều rất thích, ngay cả 2 hoàng tử con của Nữ hoàng rất hâm mộ ông và cũng đến nghe. Bọn trẻ rất thích ông, mỗi khi cùng vợ đi nhà thờ về, bọn trẻ thường tụ tập ở bên đường để chào ông, hỏi thăm ông, có đứa sau khi cúi người chào ông rồi lại chạy qua đường tắt đón đầu đến trước mặt ông để chào lại lần nữa. Faraday thấy vật rất vui, vợ ông cũng âu yếm gọi là Quân đoàn trưởng quân đoàn trẻ con.Bạn bè Faraday đã thay ông xuất bản khoa học phổ cập tên gọi là "Câu chuyện cây nến", trong sách nói tại sao cây nến lại cháy được, cháy xong thì đi đâu mất... nội dung sinh động, hấp dẫn. Trong cuốn sách Faraday viết: Hy vọng thế hệ trẻ cũng giống như cây nến, có một chút ánh sáng, một chút nhiệt lượng, cống hiến sức mình cho sự nghiệp chung của nhân loại.
Cuộc đời Faraday là như vậy, ông đốt cháy mình, mang ánh sáng tặng cho mọi người. Ông hiến trọn đời mình cho công việc đi tìm chân lý, ông đã để lại rất nhiều di sản tri thức cho chúng ta. Ông là một nhà khoa học vĩ đại.

Chú thợ đóng sách nghèo ham học

.Ngay từ lúc còn nhỏ cậu bé Faraday đã tỏ ra thông minh và ham học. Một hôm thầy giáo rất ngạc nhiên thấy cậu học sinh Faraday đến lớp muộn, không mang theo cặp sách, vẻ mặt rầu rầu. Ông vội hỏi:”Có chuyện gì vậy, Faraday?”. Faraday nghẹn ngào nói không rõ tiếng:”Thưa thầy, con đến xin phép thầy thôi học để ở nhà trông em vì dạo này bố con không có việc, mẹ con phải đi giặt thuê kiếm tiền nuôi gia đình.” Người thầy xúc động bước lại gần cậu học trò nghèo đã nhiều lần bỏ học và bây giờ thì chắc sẽ phải thôi học hẳn. Ông đặt tay lên đôi vai gầy gò của Faraday và nói ”Hãy dũng cảm lên Faraday. Phải bỏ học nửa chừng như em là một điều đáng tiếc, nhưng em phải giữ vững lòng tin vào cuộc sống và luôn ghi nhớ những tấm gương hiếu học của người xưa. Cái khó là mài dũa ý chí cho bền…”

Faraday quyết tâm thực hiện lời khuyên chân tình của người thầy. Một thời gian sau, đời sống của gia đình càng khó khăn, bố Faraday đã dẫn cậu đến xin việc tại “Hiệu bán sách và đóng sách Ritô” ở London. Chủ cửa hàng cho cậu bé ở hẳn trong xưởng với điều kiện phải giúp ông ta mọi việc vặt trong nhà. Còn chú bé thì chỉ có một nguyện vọng duy nhất là buổi tối xong xuôi công việc, được phép đọc sách. Từ đó, cứ tối đến, một mình trong cái góc kín đáo của xưởng thợ dùng làm nơi ở, Faraday bắt đầu đọc sách. Nhưng trái với những cuốn sách thường đọc ở nhà như truyện thần thoại, mà theo lời khuyên của Ritô, cậu bé đọc các cuốn sách về khoa học. Cậu bé bắt đầu đọc cuốn “Những mẩu chuyện về hoá học của Mácxê. Vừa đọc đến trang đầu tiên, cậu bé đã ngạc nhiên “Thì ra không khí mà mọ người đang hít thở là một hỗn hợp gồm nhiều thứ khác nhau”. Và Faraday nhỏm dậy, cầm cây nến đi soi tìm một chậu nước và một cái cốc. Cậu thấy nghi hoặc những điều tác giả cuốn sách đã nói, vì vậy cậu quyết tâm đi làm lại một thí nghiệm đơn giản có hướng dẫn trong sách.Cậu gắn một mẩu nến lên cái nút bấc thả nổi trên mặt chậu nước rôi đánh diêm đốt cháy nến, úp cốc đậy kín cả nến và cái bấc. Ngọn lửa lụi dần rồi tắt! Cậu loay hoay đo mực nước trong cái cốc sau khi nến tắt và thấy rằng đúng là phần khí còn lại trong cốc chiếm khoảng bốn phần năm thể tích. Cậu bé vui sướng và reo lên khe khẽ. Thế là cậu lại vui sướng mở quyển sách và chăm chú đọc tiếp những trang hấp dẫn. Dưới ánh nến đỏ quạch đôi khi bị gió thổi tạt đi, cậu bé say sưa tìm lời giải đáp cho những thắc mắc của mình. Nếu ông Ritô không thức giấc nửa đêm và thúc đi ngủ thì cậu bé đã đọc sách đến sáng. Faraday tắt nến đi ngủ, trong lòng vẫn náo nức lạ thường: “Kỳ này phải cố để dành tiền mua ống thí nghiệm và một ít axit”

Từ đó, cứ tối đến cậu lại miệt mài đọc những cuốn sách khoa học và làm lại thí nghiệm nêu ra trong sách.

Trò ảo thuật

Có một lần, ngày chủ nhật về nhà chơi, Faraday gọi em gái và các bạn của em đến làm “ảo thuật” cho xem. Cậu lấy giấy cắt một số hình người ngộ nghĩnh đặt vào trong một cái hộp to, nắp đậy là một tấm thuỷ tinh trong suốt. “Anh đố các em dựng được những người bằng giấy này đứng lên nhảy múa đấy!”. Cả bọn trẻ ồ lên kinh ngạc và lắc đầu. Faraday cười, lấy một miếng dạ xát mạnh mấy cái lên bề mặt thuỷ tinh đậy nắp hộp. Những người bằng giấy lập tức đứng phắt dậy, bám vào mặt thuỷ tinh rồi lại rơi xuống và cứ tiếp tục như vậy cứ như nhảy múa thực sự. Mẹ cậu sợ hãi hỏi: “Ma quỷ hay sao vậy con?” Cậu lại cười: “Điện đấy mẹ ạ. Các nhà khoa học đã tìm ra: Khi họ xát dạ vào mặt thuỷ tinh hoặc nhựa thì sinh ra điện. Điện hút được các vật nhẹ cho nên nó làm cho các hình người bằng giấy nhẩy múa.”

Đó là Faraday đã tự tay làm lại các thí nghiệm đã trình bày trong cuốn “Đại bách khoa toàn thư Anh” mà cậu đọc được.

Được sự động viên của gia đình, ông Ritô và bạn bè, Faraday đã tranh thủ dự các lớp của “Hội triết học” tổ chức do ông giáo Tatum giảng. Anh thợ trẻ Faraday chăm chú nghe và ghi chép rất cẩn thận, sau đó đóng xén cẩn thận quyển vở ghi của mình. Anh hối hả trau dồi kiến thức để bù lại khoảng thời gian đã mất không được cắp sách đến trường của mình. Nhiều đêm Faraday thiếp đi trên bàn học, có lân anh ngủ gật trong giờ làm việc, các thợ bạn đã giúp anh đóng đủ số sách được giao. Ai cũng biết anh thiếu ngủ vì đêm nào cũng đọc sách tới khuya.

Lòng ham đọc sách của anh được giáo sư hoá học Humphry Davy, hội viên hội khoa học Hoàng gia Anh chú ý. Dù chỉ được số lương ít ỏi, Faraday hăng hái làm thư kí ghi chép cho nhà bác học Davy. Faraday không những ghi chép rất chính xác các ý tưởng khoa học của Davy mà còn tham gia đóng góp ý kiến và việc phân tích các số liệu thực nghiệm, nhận xét các kết luận khái quát của nhà bác học. Vị giáo sư ngày càng mến và tin Faraday. Ông đã hết sức vận động cho Faraday được nhận vào làm việc chính thức ở Hội khoa học Hoàng gia Anh. Cuối cùng, ngày 1-3-1813 anh thợ trẻ Faraday đã chính thức nhận làm làm phụ tá ở phòng thí nghiệm của Giáo sư Davy. Cuộc đời Faraday đã bước hẳn sang một trang mới.

Người phụ tá thí nghiệm 

Giáo sự Davy được viện hàn lâm khoa học Pháp mời sang thăm Châu Âu. Ông đề nghị Faraday di cùng với gia đình ông với tư cách là thư ký và phụ tá kiêm quản lý. Với lòng ham hiểu biết, Faraday vui vẻ nhận lời. Thế là anh phụ tá trẻ tuổi Faraday được may mắn tham gia vào các cuộc hội thảo khoa học nổi tiếng giữa giáo sư Davy với các nhà khoa học nổi tiếng như viện sĩ Ampere, giáo sư hoá học Cleman,…Anh giúp giáo sư Davy làm các thí nghiệm mới và sau đó viết báo cáo mô tả ngắn gọn và đầy đủ các thí nghiệm đã làm. Thói quen ghi chép tự học theo sách báo đã giúp anh rèn luyện khả năng viết báo cáo khoa học cô đọng, súc tích, chặt chẽ, khiến cho Davy hài lòng, khen ngợi, mặc dù bà vợ của ông vẫn coi Faraday như một kẻ làm công thấp hèn.

Ít lâu sau, một sự kiến đến với Faraday làm anh rất vui: anh được mời đến giảng ở lớp buổi tối của Hội triết học thay cho người thầy cũ-giáo sư Tatum đã già yếu. Một niềm vui quá lớn với Faraday, cách đây mấy năm anh còn ước ao đi dự những lớp học buổi tối. Thế mà giờ đây chính anh, một người thợ chưa học hết lớp hai tiểu học, lại lên giảng bài đầu tiên cho những thanh niên nghèo ham học khác. Anh đã dành hơn một tháng vào việc chuẩn bị bài giảng. Bài giảng đầu tiên của anh đạt kết quả rất tốt: anh vừa giảng, vừa thực hiện thí nghiệm. Cách nói gẫy gọn, mạch lạc và vốn hiểu biết sâu rộng của Faraday về nhiều vấn đề đã chinh phục lòng tin của mọi người.

Sau đó công việc ở phòng thí nghiệm lại thu hút anh hết cả thời gian. Không quản ngày đêm, anh giúp giáo sư Faraday thực hiện các đơn đặt hàng nghiên cứu, trong đó có đơn đặt hàng của Liên hiệp công ty than Anh quốc đặt hàng nghiên cứu về chiếc đèn mỏ an toàn. Thời ấy khí than là tai họa khủng khiếp của thợ mỏ. Những vụ nổ khí than làm sập hầm và vùi chết hàng trăm người. Faraday hết sức sốt sắng tạo mọi điều kiện thuận lợi để giáo sư Davy có thể hoàn thành công trình nghiên cứu nhanh chóng nhất. Có khi nửa đêm anh cũng sẵn sàng vùng dậy nếu như giáo sư Davy gọi anh chuẩn bị đồ thí nghiệm để kiểm tra một ý nghĩ nào đó mới nảy ra trong đầu ông. Và kết quả của những ngày làm việc căng thẳng là giáo sư đã rút ra được kết luận về nguyên tắc cấu tạo của chiếc đèn mỏ an toàn. Chiếc đèn khá tốt. Faraday đã giúp giáo sư làm thí nghiệm nhiều lần trong buồng chứa khí than. Song anh nghĩ rằng cần kiểm tra kĩ lưỡng hơn nữa và cải tiến cho tốt hơn để bảo đảm an toàn tính mạng cho công nhân. Tiếc thay giáo sư Davy quá tin ở tài năng của mình, khăng khăng giữ ý kiến là chiếc đèn đã đủ điều kiện an toàn để sản xuất hàng loạt và trang bị cho thợ mỏ. Vì tính mạng của những người thợ mỏ, Faraday đã không ngại mất lòng vị giáo sư đáng kính, anh đã kháng nghị lên Hội đồng khoa học Hoàng gia. Ý kiến của người phụ tá trẻ tuổi được chấp nhận. Sau hàng trăm lần thí nghiệm người ta đã tìm ra chỗ chưa tốt của chiếc đèn và hoàn chỉnh nó. Giáo sư Davy ban đầu tự ái, sau ông rất vui mừng về năng lực của người phụ tá của mình và quyết định giao hoàn toàn cho anh công việc phân tích những mẫu đá vôi mà có người đã nhờ giáo sư làm giúp. Và khi anh tỏ ra ngần ngại thì giáo sư cười và nói: “Không cần phải quá khiêm tốn, anh đã có đủ điều kiện làm việc độc lập rồi. Có thể tôi sẽ gửi bản báo cáo của anh cho đăng trên tờ tạp chí khoa học Hoàng gia”.


Ứng dụng

Ngày nay động cơ điện được dùng trong hấu hết mọi lĩnh vực, từ các động cơ nhỏ dùng trong lò vi sóng để chuyển động đĩa quay, hay trong các máy đọc đĩa (máy chơi CD hay DVD), đến các đồ nghề như máy khoan, hay các máy gia dụng như máy giặt, sự hoạt động của thang máy hay các hệ thống thông gió cũng dựa vào động cơ điện. Ở nhiều nước động cơ điện được dùng trong các phương tiện vận chuyển, đặt biệt trong các đầu máy, stato va roto của một động cơ điện 3 pha

Trong công nghệ máy tính: Động cơ điện được sử dụng trong các ổ cứng, ổ quang (chúng là các động cơ bước rất nhỏ)

Nguyên tắc họat động

Phần chính của động cơ điện gồm phần đứng yên (stato) và phần chuyển động (roto) được quấn nhiều vòng dây dẫn hay có nam châm vĩnh cửu. Khi cuộn dây trên rotor và stator được nối với nguồn điện, xung quanh nó tồn tại các từ trường, sự tương tác từ trường của rotor và stator tạo ra chuyển động quay của rotor quanh trục hay 1 mômen.

Phần lớn các động cơ điện họat động theo nguyên lýđiện từ, nhưng loại động cơ dựa trên nguyên lý khác như lực tĩnh điện và hiệu ứng điện ápcũng được sử dụng. Nguyên lý cơ bản mà các động cơ điện từ dựa vào là có một lực cơ họctrên một cuộn dây có dòng điện chạy qua nằm trong một từ trường. Lực này theo mô tả của định luật Lorentz và vuông góc với cuộn dây và cả với từ trường.

Phần lớn động cơ từ đều xoay nhưng cũng có động cơ tuyến tính. Trong động cơ xoay, phần chuyển động được gọi là roto , và phần đứng yên gọi là stato
 
Từ khoá:
Thêm chú thích: Faraday