04 June 2014

Cosmos (10) Michael Faraday legde de basis voor de moderne natuurkunde en communicatietechnieken

Royal Institution Christmas Lecture door Faraday

Michael Faraday werd in een arm, christelijk gezin geboren, en maakte zijn school niet af. Zijn carrière in de wetenschap werd aangewakkerd door een lezing voor het grote publiek met demonstraties over electriciteit, in het Royal Institution in Londen. Faraday construeerde de eerste electrische motor. Dat had verstrekkende gevolgen voor onze beschaving. Menselijke en dierlijke spierkracht kon vervangen worden door electrische motoren. Later hield hij zich bezig met de relatie tussen magnetisme, electriciteit en licht, en stelde de hypothese van (onzichtbare) magnetische velden op. Op zijn 49e begon hij aan ernstig geheugenverlies te leiden.
Desondanks ontdekte hij na veel experimenteren dat een elektromagnetische kracht licht kan manipuleren. Daarmee had hij een diepere eenheid in de fysische natuur ontdekt. Elektriciteit, Magnetisme en Licht vormden een eenheid. Hij opende hiermee de weg voor latere geleerden als Einstein.

Faraday was opgeklommen uit de armoede van zijn ouderlijk huis tot een gevierd wetenschapper (the all-Amercian dream!), de uitvinder van de elektromotor en nog veel meer.

Hij kwam op het idee dat de aarde zelf een enorme magneet was met magneetvelden waar een kompas op reageerde. Leuk dat Tyson vermeldt dat vogels het aardmagnetisch veld kunnen waarnemen en zich daar op kunnen oriënteren. Het magnetisch veld is sterker bij de polen dan bij de evenaar. Dat kunnen vogels waarnemen en dat helpt bij vogeltrek.

Het magentisch veld van de aarde heeft nog een ander effect: het beschermt ons tegen kosmische straling. Kosmische stralen kunnen DNA beschadigen. Gelukkig wordt de meeste straling opgevangen door de Van Allen gordel.

Vergelijking van aardmagnetisch veld met gravitatievelden rond de zon en planeten: werking op afstand. Maar werking op afstand door onzichtbare velden werd door tijdgenoten niet serieus genomen, en sommigen maakten Faraday's ideeën belachelijk. De wiskundige James Clerk Maxwell slaagde er in Faraday's krachtlijnen in formules te vatten. En stuurde hem het manuscript toe. Faraday had door zijn te korte schooltijd geen wiskunde kunnen leren.
Faraday's uitvindingen en inzichten hebben moderne communicatie technieken mogelijk gemaakt. De wereld zou nooit meer dezelfde zijn. Faraday is een held van de wetenschap. En meer dan dat. We hebben alle moderne communicatietechnieken uiteindelijk aan Faraday te danken.

 
Vorige blogs over Cosmos:


  1. 14 april 2014 Cosmos: A Spacetime Odyssey (1) Neil deGrasse Tyson
  2. 22 april 2014 Cosmos: A Spacetime Odyssey (2) Evolutie
  3. 29 april 2014 Cosmos (3): Newton en Halley. De opkomst van de natuurwetenschap
  4. 30 april 2014 Cosmos (4) De ontdekking van het licht (Mozi, Ibn al-Haytham, Herschel, Fraunhofer)
  5. 1 mei 2014 Cosmos (5) een telescoop is een tijdmachine (Michell, Herschel, Faraday, Maxwell, Einstein)
  6. 2 mei 2014 Cosmos (6) The planet of the tardigrades
  7. 20 mei 2014 Cosmos (7) Clair Patterson's zoektocht naar de leeftijd van de aarde en lood in ons milieu
  8. 21 mei 2014 Cosmos (8) het classificeren van de sterren: Annie Jump Cannon, Henrietta Swan Leavitt, Cecilia Payne
  9. 26 mei 2014 Cosmos (9) de rusteloze aarde en massa uitstervingen
  10. 27 mei 2014 Cosmos (9) De rusteloze aarde heeft het lot van het leven op aarde bepaald (deel 2)
(de data zijn geen uitzenddata maar blog datums)

No comments: