מייקל פאראדיי

• ביוגרפיה
• חשמל ומגנטיות
• 5 דקות קריאה

כורך הספרים שגילה איך להפוך תנועה לחשמל — ציר זמן של חייו, מה בדיוק הוא גילה, ואיפה התגלית שלו פועלת אצלכם בבית.

התשובה בקצרה

מייקל פאראדיי היה מדען אנגלי שחי בין 1791 ל־1867. הוא גילה שמגנט שזז ליד סליל של תיל יוצר בו זרם חשמלי — וזה העיקרון שמייצר כמעט את כל החשמל בעולם עד היום.

1. השראה אלקטרומגנטית: התגלית המרכזית שלו, מ־1831.
2. המנוע החשמלי: ב־1821 הראה לראשונה שזרם חשמלי ליד מגנט יכול ליצור תנועה סיבובית רציפה.
3. כלוב פאראדיי: מעטפת מתכת שחוסמת שדות חשמליים מבחוץ.

למי זה מיועד: מגנטיות וזרם חשמלי נלמדים בחטיבת הביניים, וההשראה האלקטרומגנטית חוזרת בהרחבה בתיכון. אם אתם צריכים רק את התגלית — היא בסעיף השני.

מי היה מייקל פאראדיי

פאראדיי נולד בלונדון למשפחה ענייה, ולמד בבית ספר רק כמה שנים. בגיל 14 התחיל לעבוד כשוליה אצל כורך ספרים. בזמן העבודה קרא את הספרים שעברו בידיו, ומהם למד מדע בעצמו.

בגיל 20 קיבל כרטיס להרצאות של הכימאי המפורסם האמפרי דייווי. הוא רשם את ההרצאות בכתב יד מסודר, כרך אותן לספר ושלח לדייווי. כעבור זמן קצר התפנה מקום במעבדה של דייווי, ופאראדיי קיבל אותו.

שנה	מה קרה
1791	נולד בלונדון, אנגליה.
1805	מתחיל לעבוד כשוליה של כורך ספרים.
1813	מתקבל לעבודה כעוזר במעבדה של האמפרי דייווי.
1821	מראה שזרם חשמלי ליד מגנט יכול ליצור תנועה סיבובית.
1825	מגלה את החומר בנזן.
1831	מגלה את ההשראה האלקטרומגנטית.
1836	מדגים את כלוב פאראדיי.
1867	נפטר ליד לונדון, בגיל 75.

התגלית: מגנט שיוצר זרם

עשור לפני כן גילו מדענים שזרם חשמלי יוצר סביבו שדה מגנטי. פאראדיי שאל את השאלה ההפוכה: אם חשמל יוצר מגנטיות, האם מגנטיות יכולה ליצור חשמל?

הוא ליפף תיל לסליל וחיבר אותו למכשיר שמזהה זרם. כשהכניס מגנט לתוך הסליל, המחוג זז. כשהוציא את המגנט, המחוג זז לכיוון השני. וכשהמגנט עמד בתוך הסליל בלי לזוז — לא זרם שום זרם.

המסקנה: מה שיוצר את הזרם הוא שינוי בשדה המגנטי, לא המגנט עצמו. התופעה הזו נקראת השראה אלקטרומגנטית. באותה שנה בנה פאראדיי גם מכשיר שמסובב דיסק נחושת בין קטבים של מגנט, ומפיק ממנו זרם רציף. זה הגנרטור הראשון.

כלוב פאראדיי, ומדען בלי מתמטיקה

פאראדיי גילה שכשמטען חשמלי מונח על קופסת מתכת, הוא מתפזר רק על הצד החיצוני שלה. בתוך הקופסה אין שדה חשמלי בכלל. כדי להוכיח את זה, הוא בנה חדר מצופה מתכת ונכנס לתוכו בזמן שהקירות שלו היו טעונים. מכשירי המדידה שבידיו לא הראו כלום.

פאראדיי כמעט לא ידע מתמטיקה. במקום נוסחאות, הוא דמיין קווים בלתי נראים שיוצאים ממגנטים וממטענים, וממלאים את החלל סביבם. לרעיון הזה קוראים היום שדה. כעבור כמה עשרות שנים תרגם ג’יימס קלרק מקסוול את הקווים האלה למשוואות, והראה שגם האור הוא גל חשמלי ומגנטי.

איפה רואים את זה בחיים

• החשמל בשקע

  בתחנות כוח, טורבינה מסובבת מגנטים ענקיים בתוך סלילים. השדה המשתנה יוצר את הזרם שמגיע אליכם הביתה. זו ההשראה של פאראדיי.

• מאוורר

  בתוך המאוורר זרם חשמלי עובר ליד מגנט, והכוח ביניהם מסובב את הלהבים. זה העיקרון שפאראדיי הדגים ב־1821.

• דלת המיקרוגל

  הרשת המתכתית בחלון הדלת פועלת ככלוב פאראדיי. היא עוצרת את הגלים שמחממים את האוכל, אבל האור עובר ואתם רואים פנימה.

שאלות נפוצות

האם פאראדיי המציא את החשמל?

לא. חשמל הוא תופעה טבעית, ומדענים חקרו אותו לפני פאראדיי. מה שפאראדיי גילה הוא איך לייצר זרם חשמלי מתנועה, בעזרת מגנט. זה מה שאיפשר לייצר חשמל בכמויות גדולות.

מה ההבדל בין מנוע חשמלי לגנרטור?

הם אותו מכשיר שעובד בכיוונים הפוכים. מנוע מקבל זרם חשמלי ומפיק תנועה. גנרטור מקבל תנועה ומפיק זרם חשמלי. פאראדיי הדגים את שני הכיוונים.

למה מכונית היא מקום בטוח בסופת ברקים?

כי מעטפת המתכת של המכונית פועלת בערך ככלוב פאראדיי. אם ברק פוגע בה, הזרם עובר על פני המתכת החיצונית ולא דרך האנשים שבפנים.

רוצים לפתור תרגילים בהשראה בלי להיתקע?

בקורס החשמל והמגנטיות כל נושא מוסבר בסרטון, מהמטען הבודד ועד ההשראה, עם תרגילים פתורים לאורך הדרך. משלמים פעם אחת, והקורס נשאר אצלכם.

לקורס החשמל והמגנטיות

או מתחילים בחינם: ספר החשמל והמגנטיות, להורדה