マイケル・ファラデー（1791–1867）— 電磁気学・電気化学の先駆者、ベンゼン発見と初期電動機の発明者
マイケル・ファラデーの生涯と業績を紹介 — 電磁気学・電気化学の基礎を築き、ベンゼン発見と初期電動機の発明で現代電気技術を切り開いた革新者の物語。
マイケル・ファラデー（Michael Faraday, Newington Butts, Surrey, 1791年9月22日 - 1867年8月25日）は、19世紀の自然科学を代表する人物の一人で、貧しい鍛冶屋の息子として生まれました。幼少期に地元の学校で読み書きを学びましたが、経済的事情から正式な高等教育はほとんど受けていません。その才能を見いだした地元の牧師は、彼の教育費を援助しました。生涯を通じてほとんどを実験に費やし、結果として19世紀最大級の実験物理学者の一人となりました。
経歴と立場
若い頃、ファラデーはロンドンで本の縫製工として働きながら科学書を読み、独学で知識を深めました。後に著名な化学者ハンフリー・デイビー卿のもとで助手を務め、やがて英国王立研究所で研究と講義に従事するようになりました。彼は王立協会のフェローとなり、研究によりロイヤルメダル、コプリーメダル、ラムフォードメダルなど多数の栄誉を受けました。
研究と主な業績
ファラデーは数学よりも実験的直観と入念な観察を重視した研究者であり、専門的な高等数学をほとんど用いずに多くの重要な発見を成し遂げました。ほとんど独学（autodididact）でありながら、歴史上最も影響力のある科学者の一人と評価されています。
- 電磁気学：電流と磁気の関係を実験的に解明し、1821年に電流による回転運動を示す実験（回転運動の初期の電動機的実験）を行いました。1831年には電磁誘導を発見し、後の発電機・変圧器の原理を確立しました。これらの業績は現在の電磁気学と呼ばれる分野の基礎を築きました。
- 電気化学：電気を使った化学変化（電解）に関する法則を確立し、電解に関する基本原理（ファラデーの電解の法則）を示しました。その研究は現在の電気化学の基礎となっています。
- 磁気光学効果：磁場が光に与える影響（現在はファラデー効果と呼ばれる磁気による偏光面の回転）を示し、磁気が光線に影響を与えることを実験的に証明しました（1845年）。
- 電動機の原理：彼が作った簡単な電磁回転装置は、電動機技術の出発点となりました。彼の実験により、電気が実用的に動力源として用いられる道が開かれました。
- 化学：1825年頃にベンゼンを単離・同定したことで知られ、実験器具や加熱装置の工夫（例えばブンゼンバーナーの初期型に相当する改良）を行いました。また、陽極、陰極、電極、イオンなどの用語を普及・整理し、電気化学の語彙と概念の基礎を築きました。
- その他の貢献：導体内部が外部電界から遮蔽されることを示す「ファラデーケージ」の概念、電場・磁場の「場（field）」という概念の発展にも寄与しました。
職務と人物像
ファラデーは生涯を通じて英国王立研究所に深く関わり、同研究所の初代フラーリアン化学教授（英国王立研究所の）を務め、終身在職しました。後にハンフリー・デイビー卿の後任として、研究所の所長的役割も果たしました（ただし、学術的な地位は実務的職務と密接に結びついていました）。
信仰深く質素な生活を送り、発明や発見の多くを特許に頼らず公開したことで知られます。また、子ども向けの講義（ロイヤル・インスティテュートのクリスマス講演）を定期的に行い、科学普及にも熱心でした。
評価と遺産
ファラデーの業績は当時の物理学・化学の枠を越え、後の科学技術に多大な影響を与えました。数学的な洗練を欠いたとしても、実験的発見と概念の明確化により、電気・磁気・化学の理解を根本から変えました。そのため、彼はしばしば理論家たち（たとえばマクスウェル）に強い影響を与え、科学史上重要な位置を占めます。事実、アルバートアインシュタインは、アイザックニュートンとジェームズクラークマックスウェルの写真とともにファラデーの写真を研究室の壁に飾っていたと伝えられます。
ファラデーの研究は今日でもその名を冠した多くの用語や概念（ファラデーの電解の法則、ファラデー効果、ファラデーケージ、ファラデー定数など）として生き続け、電磁気学と電気化学の基礎を築いた功績は現在の電気技術・化学工学・物理学に広く受け継がれています。
ジョン・ワトキンスの写真より マイケル・ファラデー、大英図書館
生活
マイケル・ファラデーの家族は貧しかった。父親のジェームズは鍛冶屋だった。ジェームズ・ファラデーは1780年代にイングランド北西部からロンドンにやってきました。幼いマイケル・ファラデーは4人の子供のうちの1人で、学校では基本的な教育しか受けていませんでした。14歳の時、彼はジョージ・リーバウという男から製本業と本屋になる方法を学びに行きました。
リーバウとの7年間の本づくりの勉強の間に、多くの本を読んだ。彼はアイザック・ワッツの『心の改善』を読んだ。ファラデーはこの本のアイデアを仕事に使うのが好きだった。彼は科学、特に電気に興味を持ち始めた。彼は、当時のロンドンで最高の科学者によって実行される公開レッスンに出席するようになりました。彼は偉大な化学者サーハンフリーデイビーに彼が作ったノートを見せた。ダヴィは彼を気に入り、1813年3月に助手としての仕事を申し出た。
ファラデーの知識は、ハンフリー・デイビー卿を助けながら、彼自身が新たな発見をするまで成長を続けました。最終的には1833年に教授となりました。彼の研究の重要性は、彼自身が生きている間に認識され、イギリス政府は彼の老齢期に報酬として年金を与えました。
ファラデーケージ
| 電磁気学 |
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| 電気 - 磁性 |
| 磁力学 アンペールの法則 - 電流 - 磁場 - |
| 共変量定式化 電磁テンソル - EM 応力エネルギーテンソル - 四電流 - 電磁四電位 |
| · v · t · e |
ファラデーはまた、電気が金属の物体に当たった場合、電気は物体の外側だけを通過することを発見しました。内部は電気の影響を受けません。これが、車や飛行機に落雷があっても、中にいる人の安全を確保しているのです。これが今では「ファラデーの檻」と呼ばれています。
質問と回答
Q:マイケル・ファラデーとは誰ですか?
A:マイケル・ファラデーは、19世紀の科学者で、鍛冶屋の息子として生まれました。小学校しか出ていないにもかかわらず、歴史上最も影響力のある科学者の一人となり、電気と磁気について多くの発見をしたと言われています。
Q:ファラデーはどのようにして教育を受けたのですか?
A:地元の牧師が、彼の明らかな知性を見抜き、読み書きを学ぶために地元の学校に通う費用を負担してくれました。しかし、ほとんどの場合、彼は独学で勉強していた。
Q: ファラデーはどんな賞をもらったのですか?
A: 王立協会の会員となり、王立、コプリー、ラムフォードの各メダルを授与された。
Q: ファラデーは電気に関してどんな発見をしたのでしょうか?
A: 電線に流れる電気が磁石のように作用すること（現在では電磁気学と呼ばれています）について多くのことを発見しました。また、電気を使って化学物質を変化させる方法（現在、電気化学と呼ばれています）についても多くのことを発見しました。そして、磁気が光線に影響を与えることを示し、この2つの現象には根本的な関係があることを示しました。
Q:ファラデーはどんな発明をしたのですか?
A:電気モーター技術の基礎となる電磁回転装置を発明し、今日の技術に生かすことができるようにした。また、最初の電気モーターも作った。化学者としては、初期のブンゼンバーナーを発明し、陽極、陰極、電極、イオンなどの用語を普及させた。
Q: アルバート・アインシュタインは、マイケル・ファラデーの写真をどこに保存していたのですか?
A: アルバート・アインシュタインは、マイケル・ファラデーの写真を、アイザック・ニュートンやジェームズ・クラークラー・マクスウェルの写真と一緒に、書斎の壁に飾っていました。
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