Micheal Faraday, Cả thế giới mãi nhớ tên ông Bài viết được ấp ủ từ lòng ngưỡng mộ và sự biết ơn vô cùng của tôi, một người yêu Vật lý về Micheal Faraday, người đưa con người chúng ta đến với điện, một nguồn năng lượng sạch và hữu ích mà chúng ta đang sử dụng vô cùng phổ biến MICHEAL FARADAY (1791-1867) Micheal Faraday là nhà bác học mà có lẽ chúng ta phải ghi nhớ nhất những công lao của ông bới ông chính là người có công lớn nhất trong việc biến từ thành Điện - nguồn năng lượng sạch và phổ biến nhất ngày nay. Có một nhà bác học người Đức đã nói một cấu mà tôi không thẻ nào quên:“Chừng nào loài người còn sử dụng đến điện, thì chừng đó mọi người còn ghi nhớ công lao của Micheal Faraday” Tiểu sử của Faraday chắc chúng ta ko cần nói thêm gì nhiều, những điều trong SGK đủ để chúng ta hiểu rằng: ông là một nhà bác học người Anh, là người phát minh ra máy phát điện, là phụ tá thí nghiêm xuất sắc của Davy,…nhưng con đường đẫn đến phát minh khoa học vĩ đại ấy đâu chỉ có thẻ tóm gọn trong mấu tin trong SGK mà chúng ta thường đọc… Ý tưởng còn ấp ủ Faradaylà một nhàbác họcnổi tiếngvề thực nghiệm, cả đời ông đã từng làm hơn 1000 thí nghiệm.Ông làm việc saymê với cườngđộ cức cao: 18 tiếng mỗi ngày trong phòng thí nghiệm. Ôngcũng nhiều đêmthức trắng đêm ko ngủ vì trước thời gian đó 1 tháng, ôngnhận được1 tin tức quantrọng về một phát hiệncủa nhà bác học Đan Mạch Han Ơcstet: khi cho 1 namchâm qua 1dây dận đặtsong song với1 kim namchâm thì kimnam châmlập tức quay lệch đi. Nhiều nhà Vật lý học lúcđó đã nghĩ rằng từ lựccủa dòngđiện hướngvuônggóc với mật phẳng chứa dòngđiện và kimnamchâm. Faraday muốnchứng minh ýnghĩ đó là đúng. Các đó ít lâu, tình cờ ôngđược nghethấy tiến sĩ Vônlaxtơn, thư kí củahội hoàng gia, nói với giáo sư Davyrằngthí nghiệm của ông ta cho 1 sợi dâydẫn điện quayquanh 1 namchâm vận bị thất bại. Và Faraday đã nảy ra 1 ýnghĩ rằng: nếu thực hiện được 1thí nghiệmnhư thế thì sẽ chứngminh hoàn toàn đượcđiều nói trên. Đã hơn1 tháng miệt mài trong phòng thí nghiệm, Faradayđã cố gắng tìm ra cáchbố trí thì nghiệm, cuối cùng ông lần ra dược đầumối: Ông lấy 2 cốc đựngthủy ngân,mỗi cốc cóđặt 1 thanh nam châm đặt thẳnhđứng. Ở 1 cốc,thanhnam châm dược gắn chạt vào đáy, cốc kia, thanhnam châm di chuyển được trên 1 diểm ở đáycốc.Một sợidây Cu được thả từ trên xuống, cắm xuyên qua 1 nút chai nổi trên Hg, đầudưới nhúngvào Hg. Đầu trên của sợi dây nốivào 1 cực của pinVolta, Hg trong bìnhnối với cựckia . Ở chiếc cốc có thanhnamchâm gắn chặt thì sợi dây đồngcó thể diđộng, còn ở chiêc cốc có thanhnam châm diđộng thì sợi dây lại đượcgắn chặt. Khi Faraday xcho dòngđiện đi quadụng cụ thí nghiệm thì ông thấy:ở 1 cốc thanhnam châm từ từ quay tròn xungquanh sợi dây đồng cố định, còn ở cốc kia sợi dây đồng lại quay quanh thanhnam châm cố định. Khi ông đổichiều dòngđiện, thanhnamchâm và sợi dây quay theo chiều ngược lại. Vợ ôngmang cơmđến, đượcchứng kiến cảnhtượng đó vuimừng reolên: ”Hiện tượng quayđiệntừ”. Còn ông thì xúc động quansát thanh nam châm và sợi dây đồngquay đều đều vàsuy nghĩ: “Thí nghiệmnày chứng tỏ có thể biến các lực từ thành các lực chưyển động. Điềunày có tâm quantrọnglớn về mặt thực tiễn…”. Và năm 1821,ông đã công bố trên bài báo “ Về những chuyển độngđiện từ mới”trên tạp chí khoahọc. Do các két quả nghiên cứu vàđóng góp củaông về mặt khoahọc, 1 tiến sĩ có tiếng bấy giừo đã đề nghị Hôi Hoàng gia London công nhận Faraday là hội viên chính thức.Đề nghị đó làm mọi ngườibàn tán xôn xao, bởi HHội Hoànggia Londonlà một tổ chức khoa học thuộc loại lớn nhất thế giới, hội viên đều là những khoa học xuấtsắc, mà Faradaylai xuất thân là thợ nghèo và mớilàm phụ tácho giáo sư Davy. Hơn nữa,trước đó lại có dư luận nói làbài báo “Về những chuyển động điện từ mới” củaông chỉ giới thiệu lai những thí nghiêm mà ôngđã nghe lỏmdược của tiến sĩ Vônlaxtơn, nhưng tiến sĩ Vônlaxtơn,một nhà khoahọc chânchínhđã cải chínhlại những lời đồn đại đó.Và cuối cùng,năm 1824, ông đã dượctoàn thể hội viên Hội Hoàng giaLondon nhấttrí bầu làm hội viên chính thức của hội. Con đường đi tới phát minh vĩ đại…Thành công = Gian khổ + kiên trì Sau thí nghiêm thànhcông năm 1821, Faradaynghĩ rằng:nếu dòng điệncó thể sinh ra từ lực như 1 nam chamthì lẽ nào ko thể dùng namchâm để tạo rađiện! Và ông tự dặt cho mìnhnhiệm vụ biến từ thànhđiện. Một năm sau ông đăc biệt chúý đến thí gnhiêm của nhà bác họcPháp Aragô:một kim namchâmđặt trên 1 cái đế bằnggỗ lắc lư tới vài trăm lần mới dừng lại , nhưng nếu nó đặt trên 1 cái đế bằng đồngthì kimnam châmchỉ lắclư có vài bacái là dừnglại. Thế mà đồng thì ko chịu tác dụngcủa nam châm! Vậybímật của hiệntượng là ở đâu? Nhà báchọc Pháp Ampethì dự đoán rằng, trong thí nghiệmcủa Aragôcó hiện tượngcảm ứng giống như hiện tươtngj cảm ứng điện ở các đám mây dông. Faradaycảm thấy dự đoán của Ampelà đúngvà cố gắngsuy nghĩ xemcó cách nào bố trí 1 thí nghiệm để chứng minhdự đoán đó. Ôngthấy rằng nếu đặt 1 thanhnam châm bên cạnh1 cuộn dây đồng thìchẳng baoh tạo ra đượcdòng điện trongcuộn dâyvà do đó cuộn dây vàthanh nam châm chẳngbao h tươngtác được với nhau. Hay là, thay cho thanh nam châm ta đạt 1 cuộn dây thứ 2có dòng điệnchạy qua để tạo ra nam châmđiện? Nhưng vẫn thấtbại! Có lẽ ví dòngđiện quá của pin Voltacòn quá yếu chăng? Vậy làm thế nào để có 1 nam châm điện mạnh? Sau mộtthời gian suy nghĩ, nhờ sự giúp đỡ của người phụ tá Anderson, ôngdùng vànhsắt non làmlõiống dẫn diện: Quấn 1 số vòng dây dồng vào 1 nửa vành sắt nonlàm thànhốngdây thứ 1( dài 750cm) rồiđemnối nó với bộ pin Volta, như vạy là có 1 nam châm điệnđủ mạnh.Để có ống dây thứ 2ông lại quấn 1 số vòng dây dẫn (dài 2m) lên nửa vành thứ 2.VÀ để kiểm tra khả năng xuất hiện dòngđiện trongống dây nàyông đem nối nó với 1 điện kế.Khi ông vừađóng mạch điện cho dòng điện chạyqua ống dây thứ 1 ông suýt kêu to lên vì vui sướng,chiếc kimđiện kế nối với ống dây thứ 2 đột ngột chao đi rồi lại trở về vị tríban đầu! Đợi1 chút ko tháy có gì khác lạ, ôngliền ngắt mạchđiẹn ở ống dây thứ 1. Lạ lùng sao,chiếc kimđiện kế lại chao đi rất nhanh! Faradayvô cùng hồihộp. Ông làm lại thí nghiêm nhiêulần. Lần nào khi đóng mạch điẹn hay ngắt mạch ông đềuthấy có dòng điệnxuất hiên trongống dây thứ 2. Đó chínhlà lịch sử phát hiện ra hiẹn tượngcảm ứng điện từ. Hômđó là ngày 29/8/1831. Faradayrất xúc động,ông ko thể ngồilại ở phòng thí nghiệm để làm thêmvà đi dạo cho đầu óc thanhthản. Nhưng kết quả thí nghiệmluônámảnhông. Trongóc ônglúc nào cũng hiện lên những câu hỏi xung quanhthí nghiệm đầu tiên đó.Phải chăng có một mối liênquan nàođó giữa những dòng điệnnày với những lực tácdụng trong thínghiệm của Aragô khiến cho kim namchâmko lắc lư lâu được? Nhưng tại sao dòng điệncảm ứng chỉ xuất hiện .trong ống dây thứ 2khi đónghoặc ngắt mạch điện ở ống dây thứ 1? Những ngày sau đó Faraday sống trong tìnhtrạng rất căng thẳng về trí óc. Ông ko nói chuyện với 1 ai,kể cả vợ ông về kết quả của cuộc thínghiêm đầu tiên đó. Ông ko làm lại thí nghiệm dó mà tập trung suy nghĩ phân tích thí nghiệm vàvạch ra hướngđi mới, ôngbiết rõ một kết luận vộivàng trong lúc này cóthể khiên chính mình đi lạc hướng. …Và vấn đề đã dần được sáng tỏ. Faraday hiểu rằng, ốngdây thứ 1 thực chất là 1 nam châm điện: khicó dòng điện đi qua cuộn dây thì lõi sắt non củanó đã bị nhiễm từ, tức làđã có từ tính. Vàchính từ lực củalõi sắt đã kích thích dòngđiện cảm ứng trong ống dây thứ 2.Một câuhỏi nữa liền được đặt ra:nếu thay namchâm điện bằngnamchâm vĩnh cửu thì hiện tượng xảyra sẽ ra sao?Đến khi nào thì nam châmvĩnhcửu cũng cóthể kích thích đượcdòng điện cảm ứng? Gần 1tháng sau, 24/9/1831 Faraday mới lại bắt tayvào tiếp tụclàm thí nghiệm với 1namchâm vĩnh cửu. Kết quả thí nghiệmlàm ông thấy rằng: với 1namchâm vĩnh cửuthì dòng điện cảm ứng chỉ xuấthiện trong ốngdây khi namchâm chuyển độngcắt mặt phẳng các vòng dây.Lại nhữngđêm suy nghĩ và Sau 2 lần thí nghiệm nữa vào ngày 1/10 và 17/10,Micheal Faraday mới khẳng định rằng ôngđã khám phá ra hiện tượngcảm ứng điện từ mà Ampe đã dự đoán Tuy nhiên ông vẫn chưa côngbố kết quả xuất sắc của mình, ôngvẫn muốn giải quyết vấn đề một cách triệt để hơn: làm thế nào để tạora dòng điện cảm ứng lâu dài mộtcách tiệnlợi, chứ ko phải chỉ thuđược dòng điện theokiểu đưa thanhnam châmvào trong lòng ốngdây rồi lại kéo nó rangoài ốngdây một cáchquá “thủ công”?Faraday lưu ý đến cãi đĩa băng đồng của Arragô, khi quayđĩa chung quanh trụcđứngthẳng thì 1 kimnam châmđặt nằmsong song với mặt điã cũng quay theo . Ônghiểu rằngkhi đĩa đồng quay gần 1 namchâm thìtrong đĩa đã xuất hiện dòngđiệncảm ứng. Đĩa trở thành1 nam châm và hút kim nam châm phải quay theo nó. Vậy bây h 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 nghiêmxuất sắc nhất về cách tạo ra dòng điện cảmứng: khi cho1 đĩa đồng quay ngang qua 1 naqmchâm vĩnh cửu hình móng ngựa, ông đã thu được đònđiện ổn định vàlâu dài hơnhẳn dòng điện cho bởi pinVolta. Và đến giwof phút này ông mớiquyết định côngbố pháthiện của mình. Bản báo cáo của MF đọctrước hội Hoànggia Londonngày 24/11/1831 vầ hàng loạt thínghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ của ông đã làmchân độngdư luậngiới khoa học ở tấ cả các nước.Mọi người đều nhất trí đánh giá rằng phát kiến vĩ đại củaFaraday đã mở ra 1 kỉ nguyên mớitrong lịch sử điện từ họcvà lịch sử ngành kĩ thuật. Từ lý thuyết đến thực tế - con đường gian nan Chiếc đĩa đòng quay của MFthực sự là chiếc máy phát điện đầu tien dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ songdòng điện donó phát racòn quá yếu, chưa thể rạo ra nổi tia lửa điện, thậm chí cònchưa làm nổi cho 1 chiếc đùi ếch cogiật. Chỉ có những điện kế đủ nhạy mứi pháthiện ra đượcdòng điện cảm ứng khiđĩa quay. Chínhvì thế nên phát hiện của MF vẫn chỉ là 1 phát hiện có ý nghĩa Vậtlý lýthuyết thông thường, trong đầuông luôn ấp ủ 1 ý nghĩ lám saođể điện có thể mang đến lợi íchthiết 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 kiađể thuđược dòng điện đủ mạnh.Nhưng cải tiến thế nao?, đó chínhlà điều khiênnhà bác họctrăn trở. Và trong lịch sử của chiếc máy phátđiẹn làm thay đôi thế giới có sự đónggóp konhỏ bởi nhữngsự việc tìnhcờ. TrongkhiMF đangsuy nghĩ làm saođể cải tiến chiếc đĩa đồng để tạora dong điện đủ mạnhthi vợ ôngmang mónbánh gatô mà ôngthíchlên phònglàm việc.Trong đầu ônglúc này vẫn suy nghĩ về chiếc máy phát điện: Về nguyên tắc thìđã rõ:hoặc chuyển dịch thanhnamchâm trongcuộn dây đồng, hoặc chuyển dịchcuộn dây đoòng đối với namchâm đều tạo ra được dòngđiện. Nhưng kothể tạo ra 1 cuộn dây đồngdài vô tận để cho dòng điện phát sinh1 cáchliên tục và mạnh được. Vấn đề nằm ở chõ đó. Nếu kogiải quyếtđược thì chieecmáy phát điện của ông mãi chỉ là 1 trò chơiVL, ko hơn kokém…. Chiếc bánhngọt màvợ ông manglên đã gợi cho ông 1 suy nghĩ: nếu nhữngmiếng bánh ngọt là nhữngthanh namchâm đặt theo đường kính củađĩa hìnhtròn,lần lượt hướng các cực khacnhau rangoài, bên ngoài đĩalà những cuộn dâyđồng gắn trên1 vành tròn . Khi ta quayđĩa có nam châmsẽ xuất hiệndòng điệnqua các cuộn dây. Chỉ việc tăng giảm số lượngcác thanh nam châm và tốc độ quaycủa đĩa làta có thể thu được dòng điện lớnđến bao nhiêu cũng được. Ý tưởng ấy chính là một bướcmở đầu quantrọng chophát minh vĩ đại nhấttrong lịchsử. Sau 1đêm cặm cụi với những thanhnam châm và cuộn dây có sẵn, MF đã hoàn thành chiếc máy phát điệnđầu tiên mà ông nghĩ. Vậy là MF đã thực hiện được được ưowcs mơ biến từ thànhđiện-nguồn nănglượng sạch và phổ biến nhất hiện nay. Phát minhcủa Faraday đã mở ra 1 kỉ nguyênmới trong lĩnhvực KHKT. Việc phát minh ramáy phátđiện đã mở ra cho loài người nhữngtriển võng lón trong lĩnh vực sử dụng nănglượng điện. Từ đây, điện ko còn là điều bí ẩn của thiên nhiên(sét), ko còn là những tròma thuật kothể giảithích nổi màđã nằm trong sự kiểmsoát của con người. Hơn cả 1 chiếcmáy phát điện, như chúng ta đã biết, máy phátđiện của MF cũng là 1 động cơ điện, nghĩa là khi cho 1 dòng điện ngoài chạy vào máy, sẽ tạo ra1 chuyển động quay(điện năng thành cơ năng),…Một kỉ nguyên mớivề điện đã bắt đầu! Gửi người hậu thế Ngày 20/3/1862 làngày cuối cùng đánh dấu công việcnghiên cứu của MF. Trong cuốn sổ ghi kết quả nghiên cứu của ông người ta đọc được con số thidnghiệm cuối cùng của ông: 16041. Mùa hènăm 1867, Faraday ốmnặng, ông bị điếc và mất trí nhớ, nhưng nhìn ông,người ta vẫn cảmthấy ôngđang suy tưởngnhư cả đời ôngchưa bao hngừng suy tưởng.Trongnhững dòng nhật kí cuốicùng của ông, người ta thấy những lời sau: “…Tôi thật sự thấy luyếntiếc những năm sông đầy hạnhphúc, trong niềm say mê làm việc và trong uwowcs mơ tìmđếnnhững phát minh.Thật đángbuồn khi tôi biếtmình sắp từ giã cõi đời, và sẽ ko baoh được trở lại những ngày sôi nổi… Đối với các bạn trể, tôi chỉ có một lời khuyên để lại, rút ratừ kinhnghiệm cuộc sống:hãy làm việcvà suy nghĩ đi ngaycả khi chưa nhìn thấy một tia sáng nhỏ bé, vì dù sao,như vậy vẫn còn hơnlàngồi ko!…” 25/8/1867là ngày nhà bác học vĩ đạiấy từ giãcõi đời. Ông chếtđi để lại chotoàn nhânloạimột phát minh bất tử, một phát minhmang tínhbản lề cho mọi phát minh củaloài người sau này.Bài viết kết thúc ở đâyvới lời nhàbác học Hemhônxơ ngưòi ĐỨc đã nói: “Chừng nào loài người còn sử dụng đến điện, thì chừng đó mọi người còn ghi nhớ công lao của Micheal Faraday” . Micheal Faraday, Cả thế giới mãi nhớ tên ông Bài viết được ấp ủ từ lòng ngưỡng mộ và sự biết ơn vô cùng của tôi, một người yêu Vật lý về Micheal Faraday, người đưa con. Faraday ốmnặng, ông bị điếc và mất trí nhớ, nhưng nhìn ông, người ta vẫn cảmthấy ông ang suy tưởngnhư cả đời ôngchưa bao hngừng suy tưởng.Trongnhững dòng nhật kí cuốicùng của ông, người ta thấy. dụng vô cùng phổ biến MICHEAL FARADAY (1791-1867) Micheal Faraday là nhà bác học mà có lẽ chúng ta phải ghi nhớ nhất những công lao của ông bới ông chính là người có công lớn nhất trong việc