Eine Biografie von Michael Faraday, Erfinder des Elektromotors

Michael Faraday (* 22. September 1791 in London) war ein britischer Physiker und Chemiker, der vor allem für seine Entdeckungen der elektromagnetischen Induktion und der Gesetze der Elektrolyse bekannt ist. Sein größter Durchbruch in der Elektrik war seine Erfindung des Elektromotors.

Frühen Lebensjahren

Faraday wurde 1791 als Sohn einer armen Familie im südlondoner Dorf Newington in Surrey geboren und hatte eine schwierige Kindheit voller Armut.

Faradays Mutter blieb zu Hause, um sich um Michael und seine drei Geschwister zu kümmern, und sein Vater war ein Schmied, der oft zu krank war, um ständig zu arbeiten, was bedeutete, dass die Kinder häufig ohne Essen gingen. Trotzdem wuchs Faraday als neugieriges Kind auf, stellte alles in Frage und hatte immer das dringende Bedürfnis, mehr zu wissen. Er lernte in der Sonntagsschule für die christliche Sekte, zu der die Familie der Sandemanier gehörte, das Lesen, was die Art und Weise, wie er mit der Natur umging und sie interpretierte, stark beeinflusste.

Im Alter von 13 Jahren wurde er Laufbursche in einem Buchbindergeschäft in London, wo er jedes Buch las, das er gebunden hatte, und beschloss, eines Tages sein eigenes zu schreiben. In dieser Buchbinderei interessierte sich Faraday durch einen Artikel, den er in der dritten Ausgabe von Encyclopædia Britannica las, für das Konzept der Energie, insbesondere der Kraft. Aufgrund seiner frühen Lektüre und Experimente mit der Idee der Gewalt konnte er später im Leben wichtige Entdeckungen in der Elektrizität machen und wurde schließlich Chemiker und Physiker.

Doch erst als Faraday an den Chemievorlesungen von Sir Humphry Davy an der Royal Institution of Great Britain in London teilnahm, konnte er endlich sein Studium der Chemie und der Naturwissenschaften fortsetzen. Nach dem Besuch der Vorlesungen band Faraday die Notizen, die er gemacht hatte, und schickte sie an Davy, um sich für eine Lehre bei ihm zu bewerben. Einige Monate später begann er als Davys Laborassistent.

Lehrstellen und frühe Studien in Elektrizität

Davy war einer der führenden Chemiker der Zeit, als Faraday 1812 zu ihm stieß. Er entdeckte Natrium und Kalium und untersuchte den Abbau von Salzsäure, die zur Entdeckung von Chlor führte. Nach der Atomtheorie von Ruggero Giuseppe Boscovich begannen Davy und Faraday, die molekulare Struktur solcher Chemikalien zu interpretieren, was Faradays Vorstellungen von Elektrizität stark beeinflussen würde.

Als Faradays zweite Lehre bei Davy Ende 1820 endete, wusste Faraday so viel über Chemie wie jeder andere zu dieser Zeit und nutzte dieses neu gewonnene Wissen, um Experimente auf den Gebieten Elektrizität und Chemie fortzusetzen. 1821 heiratete er Sarah Barnard und ließ sich an der Royal Institution nieder, wo er sich mit Elektrizität und Magnetismus befasste.

Faraday baute zwei Geräte, um das zu produzieren, was er nannte elektromagnetische Drehung, eine kontinuierliche Kreisbewegung aus der kreisförmigen Magnetkraft um einen Draht. Im Gegensatz zu seinen damaligen Zeitgenossen interpretierte Faraday Elektrizität eher als Schwingung als als Wasserfluss durch Rohre und begann nach diesem Konzept zu experimentieren.

Eines seiner ersten Experimente nach der Entdeckung der elektromagnetischen Rotation war der Versuch, einen polarisierten Lichtstrahl durch eine elektrochemisch zerfallende Lösung zu leiten, um die intermolekularen Spannungen festzustellen, die der Strom erzeugen würde. Während der 1820er Jahre ergaben wiederholte Experimente jedoch keine Ergebnisse. Es würde weitere 10 Jahre dauern, bis Faraday einen großen Durchbruch in der Chemie erzielte.

Entdeckung der elektromagnetischen Induktion

Im nächsten Jahrzehnt begann Faraday seine große Reihe von Experimenten, in denen er die elektromagnetische Induktion entdeckte. Diese Experimente würden die Grundlage der modernen elektromagnetischen Technologie bilden, die heute noch verwendet wird.

Mit seinem "Induktionsring" - dem ersten elektronischen Transformator - machte Faraday 1831 eine seiner größten Entdeckungen: die elektromagnetische Induktion, die "Induktion" oder die Erzeugung von Elektrizität in einem Draht durch die elektromagnetische Wirkung eines Stroms in einem anderen Draht.

In der zweiten Versuchsreihe im September 1831 entdeckte er die magnetoelektrische Induktion: die Erzeugung eines stetigen elektrischen Stroms. Zu diesem Zweck brachte Faraday zwei Drähte über einen Schleifkontakt an einer Kupferscheibe an. Durch Drehen der Scheibe zwischen den Polen eines Hufeisenmagneten erhielt er einen kontinuierlichen Gleichstrom, wodurch der erste Generator entstand. Aus seinen Experimenten gingen Geräte hervor, die zu modernen Elektromotoren, Generatoren und Transformatoren führten.

Fortgesetzte Experimente, Tod und Vermächtnis

Faraday setzte seine elektrischen Experimente während eines Großteils seines späteren Lebens fort. 1832 bewies er, dass die von einem Magneten induzierte Elektrizität, die von einer Batterie erzeugte elektrische Spannung und die statische Elektrizität alle gleich waren. Er hat auch bedeutende Arbeit in der Elektrochemie geleistet und das erste und das zweite Gesetz der Elektrolyse aufgestellt, die den Grundstein für dieses Gebiet und eine andere moderne Industrie legten.

Faraday starb am 25. August 1867 im Alter von 75 Jahren in seinem Haus in Hampton Court. Er wurde auf dem Highgate Cemetery in Nord-London beigesetzt. Zu seinen Ehren wurde in der Westminster Abbey Church in der Nähe von Isaac Newtons Grabstätte eine Gedenktafel aufgestellt. 

Faradays Einfluss erstreckte sich auf sehr viele führende Wissenschaftler. Es war bekannt, dass Albert Einstein in seinem Arbeitszimmer ein Porträt von Faraday an der Wand hatte, an dem Bilder der legendären Physiker Sir Isaac Newton und James Clerk Maxwell hingen.

Unter denjenigen, die seine Leistungen lobten, befand sich Earnest Rutherford, der Vater der Kernphysik. Von Faraday gab er einmal an,

"Wenn wir das Ausmaß und den Umfang seiner Entdeckungen und ihren Einfluss auf den Fortschritt der Wissenschaft und der Industrie betrachten, ist es keine große Ehre, der Erinnerung an Faraday, einen der größten wissenschaftlichen Entdecker aller Zeiten, gerecht zu werden."