Biografi dan Pemikiran Filsafat Michael Faraday

Michael Faraday, ahli kimia dan fisikawan Inggris, berasal dari keluarga miskin dan tidak memiliki sekolah formal di luar tingkat dasar.

Saat magang sebagai penjilid buku, ia menjadi tertarik pada kimia dan listrik.

Faraday mencatat serangkaian kuliah yang diberikan oleh Sir Humphry Davy, ahli kimia Inggris terkemuka, menyajikannya kepada Davy, dan segera setelah itu, pada usia dua puluh satu, diangkat sebagai asisten laboratorium untuk Davy di Royal Institution (London).

Michael Faraday : Biografi dan Pemikiran Filsafat

Ia menjadi direktur laboratorium pada tahun 1825 dan profesor kimia Fullerian di institusi tersebut pada tahun 1833.

Karya ilmiah awalnya dalam bidang kimia termasuk penemuan beberapa senyawa baru dan pencairan klorin dan gas lainnya.

Pada tahun 1831, Faraday menemukan induksi elektromagnetik, atau penciptaan arus listrik dalam sebuah konduktor dengan mengubah arus atau menggerakkan magnet di sekitarnya; fenomena ini adalah dasar dari generator listrik.

Ini diikuti oleh serangkaian penyelidikan yang menunjukkan dengan kepastian yang lebih besar daripada yang telah dicapai sebelumnya tentang identitas sifat listrik yang dihasilkan oleh gesekan, sel volta, induksi elektromagnetik, dan cara lainnya.

Eksperimen ekstensif dalam elektrokimia membawa Faraday ke pengucapan hukum dekomposisi elektrolitiknya pada tahun 1833.

Sumber kekuatan tumpukan volta, atau baterai, adalah objek penelitiannya selanjutnya.

Dia menyelidiki sifat listrik isolator, atau dielektrik, pada tahun 1837.

Pada tahun 1845 dia menemukan bahwa bidang polarisasi cahaya diputar saat melewati zat diamagnetik transparan ke arah garis gaya magnet yang diterapkan secara eksternal.

Pada saat yang sama ia memulai penyelidikan diamagnetisme.

Pada tahun-tahun terakhirnya dia menderita kehilangan ingatan, dan dia menghentikan penelitiannya pada tahun 1855.

Dia adalah anggota sekte Kristen kecil, Sandemanians, dan terkenal karena karakternya yang lembut.

Faraday umumnya dianggap sebagai salah satu ilmuwan eksperimental terbesar.

Kebenaran ini, yang cukup dibuktikan dalam tiga ribu paragraf ganjil dari Penelitian Eksperimental di Listrik, tidak boleh dibiarkan mengaburkan kesuburan imajinasi dan kekuatan konseptualnya dan peran panduan prinsip-prinsip teoretis dalam mempertahankan penelitiannya yang gigih.

Kontribusinya yang paling penting untuk fisika mungkin adalah konsep garis gaya, yang merupakan awal dari perkembangan teori medan.

Pendekatan yang diterima untuk fenomena elektrodinamika pada saat itu adalah untuk mengekspresikan gaya antara muatan secara matematis sebagai tindakan langsung di kejauhan, sebuah pendekatan yang terbukti tidak membuahkan hasil.

Faraday tidak terlatih dalam matematika yang diperlukan untuk tradisi ini.

Untuk mewakili aksi induksi elektromagnetik, ia membayangkan ruang di sekitar magnet diisi dengan garis-garis gaya magnet yang mewakili di mana-mana arah gaya yang akan dialami oleh kutub magnet yang diperkenalkan dari luar dengan cara garis-garis yang dibentuk oleh serbuk besi ditaburkan di atas kertas yang diletakkan di atas magnet.

Garis-garis gaya magnet tidak hanya memiliki arah tetapi juga pengertian—yaitu, kutub magnet utara didorong satu arah di sepanjang garis itu, dan kutub selatan didorong dalam arti yang berlawanan; selanjutnya, konsentrasi mereka di dekat titik tertentu mewakili intensitas gaya magnet pada titik itu.

Setiap garis tersebut membentuk lingkaran tertutup, dimulai atau tidak berakhir di mana pun, tetapi dalam kasus magnet yang melewati substansinya dari satu kutub ke kutub lainnya.

Dalam istilah ini hukum induksi elektromagnetik dapat dinyatakan: “Jumlah listrik yang dilemparkan ke dalam arus berbanding lurus dengan jumlah kurva yang berpotongan” (Penelitian Eksperimental dalam Listrik).

Dalam kata-kata terkenal James Clerk Maxwell: Faraday, di mata pikirannya, melihat garis-garis gaya melintasi semua ruang di mana para matematikawan melihat pusat-pusat gaya tarik-menarik di kejauhan: Faraday melihat medium di mana mereka tidak melihat apa pun kecuali jarak: Faraday mencari tempat duduk fenomena dalam tindakan nyata yang terjadi di media, mereka puas bahwa mereka telah menemukannya dalam kekuatan aksi pada jarak terkesan pada cairan listrik.

(Pengantar edisi pertama Treatise on Electricity and Magnetism) Dalam sebagian besar penelitian Faraday, konsep garis gaya digunakan hanya sebagai “bantuan perwakilan” dan tidak dimaksudkan untuk memasukkan “ide apa pun tentang sifat penyebab fisik dari fenomena.” Kehati-hatian ini merupakan tanda metode Faraday; dalam pemilihan terminologi untuk menggambarkan fenomena baru, misalnya, ia dengan hati-hati berusaha menghindari menyarankan sesuatu yang lebih dari yang mereka yakini.

Namun, terkadang Faraday membiarkan dirinya berspekulasi, dan pada tahun 1852 ia mempertimbangkan “kemungkinan dan kemungkinan keberadaan fisik garis-garis tersebut” (“Pada Garis Fisik Gaya Magnet”).

Atas dasar argumen yang dapat dicirikan hanya sebagai sugestif (seperti bahwa garis magnet melengkung), ia berhipotesis bahwa garis magnet dari gaya memiliki keberadaan fisik dan membandingkannya dengan gravitasi, di mana tidak ada bukti bahwa garis-garis gaya hanyalah abstrak dan ideal.

Dalam sebuah ceramah menawan yang diterbitkan pada tahun 1846 (“Pemikiran tentang Getaran Sinar”) Faraday berspekulasi bahwa atom-atom materi mungkin hanya titik pusat gaya, seperti yang disarankan Roger Joseph Boscovich pada abad kedelapan belas, atau, dalam istilah Faraday, titik-titik dari garis mana kekuatan menyebar ke luar angkasa.

Perpanjangan atom dapat diidentifikasi dengan luasnya garis-garis ini, sehingga setiap atom akan menempati semua ruang dan atom akan saling dapat ditembus.

Cahaya mungkin terdiri dari getaran pada garis-garis ini, mungkin meniadakan kebutuhan akan media halus untuk perambatannya; di sisi lain, dia menyarankan di tempat lain bahwa garis mungkin mewakili kondisi eter, “karena sama sekali tidak mungkin, jika ada eter, itu harus memiliki kegunaan lain selain sekadar pembawa radiasi.” Representasi geometris-intuitif Faraday secara khusus ditolak oleh elektrodinamika Kontinental, dan pada tahun 1846 Wilhelm Weber mengembangkan teori gaya yang bekerja langsung pada jarak antara muatan yang mencakup fenomena induksi elektromagnetik.

Validitas konsep garis-garis gaya dibuktikan oleh penelitian teoretis William Thomson dan khususnya Maxwell, yang menganggap tugasnya adalah menempatkan ide-ide Faraday ke dalam notasi matematika.

Dengan motif inilah Maxwell mengembangkan teori medan elektromagnetiknya, yang ditafsirkan ulang dalam istilah kuantum, tetap menjadi teori aksi elektromagnetik yang diterima dan yang merupakan prototipe dari semua teori medan yang mendominasi fisika saat ini.

Representasi awal Maxwell tentang garis-garis gaya magnet sebagai pusaran dalam eter yang berputar di sekitar garis-garis ini sebagai sumbu sebagian disarankan oleh penemuan Faraday tentang rotasi magnetik bidang polarisasi cahaya.

Keberadaan efek magnetik pada cahaya ini telah mengkonfirmasi orang lain dalam spekulasi mereka bahwa cahaya adalah semacam fenomena elektromagnetik yang disebarkan, dan rotasi bidang polarisasi menyarankan kepada Thomson dan Maxwell bahwa magnet dalam beberapa cara merupakan efek rotasi, atau, Terminologi kontemporer, medan magnet adalah medan vektor semu.

Faraday adalah salah satu di antara banyak orang yang memberikan pujian tentang prinsip umum kekekalan energi, ekspresi jelas yang dikreditkan ke Julius Mayer, James Joule, dan Hermann von Helmholtz.

Keyakinannya tentang interkonversi gaya membawanya, dari generasi magnetisme Hans Christian rsted dengan arus listrik, untuk mencari generasi arus dari magnet yang dia temukan.

Dalam kuliah tahun 1834, Faraday berbicara secara eksplisit tentang konvertibilitas timbal balik ini, tetapi dia tidak melanjutkan lebih jauh untuk menentukan bagaimana dia memahami “kekuatan” atau “kekuatan” yang mungkin dilestarikan atau untuk menemukan hubungan kuantitatif.

Sehubungan dengan penyelidikannya pada tahun 1840 tentang sumber aksi tiang volta, ia mengutip prinsip ini melawan teori kontak, yang menurutnya hanya kontak dua logam adalah sumber arus sehingga akan ada “penciptaan kekuatan” dari ketiadaan, dan mendukung teori kimia, yang menemukan sumbernya dalam aksi kimia yang terjadi di tumpukan.