Michael Faraday (1791-1867)

Michael Faraday (1791-1867)
Chimiste et physicien britannique (Newington,
Surrey, auj. Southwark, 1791 - Hampton Court
1867).
La légende veut que les Faraday arrivent d'Irlande
en 1567. Son ascendance connue remonte à 1683.
Michael Faraday naît le 22 septembre 1791 à
Newington, dans le Surrey. Son père était
forgeron et sa scolarité fut brève, seulement les
rudiments de lecture, d'écriture et d'arithmétique.
En1804, il entre comme apprenti chez un relieur à
Londres. Il s'intéresse rapidement à la littérature
scientifique à travers la lecture de l'Encyclopædia
Britannica et réalise des expérimentations en électricité. Autodidacte, il acquiert de
prodigieuses connaissances en chimie et en physique.
En 1812, il suit une série de conférences données par le chimiste sir Humphrey Davy ; il lui
envoie ses propres notes et lui demande de travailler auprès de lui. Faraday devient assistant
de Davy dans son laboratoire de chimie au "Royal Institute" de Londres.
En 1813, il suit Davy au cours d'un long voyage à travers l'Europe.
Ses recherches sur le chlore (1816) aboutissent à la découverte de deux nouveaux chlorures de
carbone. Il travaille également à l'élaboration d'aciers spéciaux inoxydables.
En 1821, il relève le champ magnétique produit autour d'un conducteur traversé par un
courant électrique, principe du moteur électrique. L'existence d'un champ magnétique avait
déjà été observée pour la première fois par le physicien danois Hans Christian Oersted en
1819.
Cette année-là, il épouse Sarah Barnard qui appartient à une petite secte protestante,
extrêmement rigoriste : les sandémaniens, lui-même sera élu "frère" en 1841.
Il sera temporairement exclu de la secte pour avoir manqué, sans raison valable, le service du dimanche (il dînait chez la
reine Victoria…).
En 1823, il liquéfie le chlore, puis le dioxyde de soufre ainsi que le dioxyde de carbone et
enfin l'ammoniac.
Malgré l'opposition de Davy, avec qui il s'était fâché, Faraday est élu à la Royal Society en
1824.
En 1825, il est nommé directeur du laboratoire du "Royal Institute" et découvre le benzène.
En 1831, suite aux travaux de d'Œrsted et d'Ampère, il découvre l'induction
électromagnétique, qui le mènera à l'invention de la dynamo.
Sir Robert Peel, Premier ministre britannique, s'interrogeait lors d'une visite des laboratoires de la Royal Society de
l'utilité de cette dynamo. Faraday lui répondit : « I know not, but I'll wager someday your government will tax it! »).
Il étudie également les phénomènes de l'électrolyse et découvre deux lois fondamentales. Il
introduit entre autres, la relation existant entre la quantité d'électricité passant à travers
l'électrolyte et la masse du produit décomposé. Faraday établit également le principe selon
lequel des substances diélectriques différentes ont des capacités inductives spécifiques
différentes.
Lors de ses expériences sur le magnétisme, Faraday met en évidence le diamagnétisme et la
capacité qu'a un champ magnétique de faire tourner le plan de polarisation de la lumière
passant à travers certains types de verres.
Faraday observe que lors d'une électrolyse, la masse de produit déposée à une électrode est
toujours proportionnelle à la quantité de courant traversant la solution. Il note aussi que la
masse du dépôt engendré par un courant électrique est proportionnelle à la masse atomique de
l'élément déposé, divisée par un petit nombre entier, généralement 1, 2 ou 3.
Ces observations permirent aussi de conclure que non seulement les atomes sont "structurés"
mais aussi qu'ils renferment des charges positives et négatives (notion de valence). De plus,
elles indiquaient que l'électricité n'était pas continue mais plutôt particulaire. On pouvait en
conclure qu'une même particule se retrouvait dans l'atome et dans l'électricité : l'électron
venait d'être conceptualisé. Et l'électron, c'est l'histoire de la chimie... (L'électron ne reçut son
nom qu'en 1874)
Il observe que l'énergie électrostatique est localisée dans les diélectriques, donne la théorie de
l'électrisation par influence et montre qu'un conducteur creux (cage de Faraday) forme écran
pour les actions électrostatiques.
En raison de ses démêlés avec Davy, le 12 mars 1832, il dépose à la Royal Society, un document scellé contenant
l'ensemble de ses idées et recherches sur les phénomènes électromagnétiques.
Afin de protéger ses découvertes, il demande que le document ne soit pas ouvert avant 100 ans.
William Bragg, président de la Royal Society ouvrira le document le 24 juin 1937.
En 1833, il succède à Davy comme professeur de chimie au "Royal Institute" de Londres.
Deux ans plus tard, il reçoit une pension à vie d'un montant de 300 £ par an.
En 1838, il décrit le phénomène d'électroluminescence.
En 1844, l'Académie des Sciences de Paris l'accueille pour succéder à Dalton parmi ses
associés étrangers.
En 1845, suivant les idées de W. Thomson, il réalise des expériences permettant de proposer
une théorie de l'électricité fondée sur des tensions électromagnétiques (l'induction). Cette
théorie fut rejetée par la plupart des savants de l'époque, sauf un, Maxwell.
Visionnaire de l'environnement, il s'inquiétait de la dégradation de la qualité des eaux de la
Tamise. Dans une lettre au "London Times" en 1855, il pousse un cri d'alarme envers ses
concitoyens en écrivant : « Surely the River which flows so many
miles through London ought not to be allowed to become a
fermenting sewer. If we neglect this subject, we cannot expect to do
so with impunity. »
Il décède le 25 août 1867 à Hampton Court à bout de force, après 7
ans de maladie, dans sa demeure offerte par la reine Victoria, au
bord de la Tamise.
Distinctions :
Faraday reçut de nombreuses distinctions honorifiques scientifiques, dont la Médaille royale
et la Médaille Rumford de la Royal Society. On lui proposa en 1864 la présidence de la Royal
Society, mais il refusa.
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À une question d'un journaliste qui lui demandait quelle était sa découverte la plus
importante, Sir Humphrey Davy avait répondu : "Michael Faraday".
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Contribution aux unités de mesure
Le nombre de Faraday F, est la quantité d'électricité, égale à
96 490 coulombs, qui, dans l'électrolyse, rompt une valence d'une
mole de l'électrolyte.
Le farad (F) est l'unité de mesure de capacité électrique équivalant à
la capacité d'un condensateur électrique entre les armatures duquel
apparaît une différence de potentiel de 1 volt lorsqu'il est chargé
d'une quantité d'électricité de 1 coulomb. On utilise plus couramment
les micro à picofarads.
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Quelques portraits…
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Cette page est extraite d'un site concernant les unités de mesure dont l'adresse est :
http://www.utc.fr/~tthomass/Themes/Unites/index.html