Michael Faraday(1791-1867)は、電磁誘導の発見、電気工学および電気化学への貢献、または電磁相互作用を記述するために物理学に場の概念を導入したことでおそらく最もよく知られている。 しかし、おそらく彼が光の電磁理論に根本的な貢献をしたことはあまりよく知られていないでしょう。,

1845年、ちょうど170年前、ファラデーは磁場が偏光に影響を与えることを発見しました。 正確には、彼は磁場がビームの伝搬方向に印加されたときにガラス片に入射する直線偏光のビームの振動面が回転することを発見した。 これは電磁気と光が関連していたという最初の兆候の一つでした。, 翌1846年、ファラデーは光が電気と磁気の力線の振動である可能性があると推測した預言的な出版物である光線振動に関する記事”Thoughts on Ray Vibrations”を発表した。

ファラデーのケースは物理学の歴史の中では一般的ではない：彼の訓練は非常に基本的であったが、電気と磁気の法則は他の科学者よりもファラデーの実験的発見によるものである。, 彼は電磁誘導を発見し、発電機の前身であるダイナモの発明につながった。 彼は電気力の観点から電気分解を説明し、また、電気的および磁気的相互作用を理解するための基礎であっただけでなく、物理学のさらなる進歩の基礎を形成したフィールドや力線などの概念を導入した。

マイケル-ファラデーはロンドン南部で謙虚な家庭に生まれました。 彼が受け取った唯一の基本的な正式な教育は、子供の頃の読み書きと算術でした。, 十三歳のときに学校を離れ、製本屋で働き始めた。 彼の科学への情熱は、彼が製本していたブリタニカ百科事典のコピーで読んだ電気の記述によって目覚め、その後、彼は即興の実験室で実験を始めました。 ファラデーは1813年にロンドンの王立研究所でハンフリー-デイビーの研究室の助手として雇われ、1824年にメンバーに選ばれ、1867年に死ぬまで働いた。, ファラデーはデービーにそのような印象を与え、後者が彼の最大の発見について尋ねられたとき、デービーは”私の最大の発見はマイケル-ファラデーだった”と答えた。 1833年、彼は王立研究所の化学の最初のフラー教授となった。 ファラデーはまた、科学の偉大な普及者として認識されています。 1826年にファラデーは、科学者と一般人の間のコミュニケーションのチャンネルである王立機関で金曜日の夜の談話を設立しました。, 翌年、彼は若者のためのクリスマス講義を開始しました-現在は毎年国立テレビで放送されています-、その目的は一般に科学を提示することですシリーズ。 ファラデー自身は、これらの講義の多くを与えた。 それらの両方がこの日に続きます。

ファラデーは1821年に電磁気学の最初の発見を行った。, 彼はエルステッドの実験を繰り返し、電流を運ぶワイヤの周りに小さな磁石を置き、磁石に電流が加わる力が円形であることを確認しました。 彼が数年後に説明したように、ワイヤは無限の一連の円の同心線の力に囲まれていましたが、これは彼が電流の磁場と呼んでいました。 彼は開始点として電流の磁気特性にエルステッドとAmpèreの仕事を取り、1831年に変化する磁場、電磁誘導として知られている現象から電流を達成した。, 彼は、コイルに電流が流れると、近くのコイルに別の非常に短い電流が生成されることを発見しました。 この発見は、科学のみならず社会の進歩においても決定的なマイルストーンとなり、今日では発電所で大規模な発電に使用されています。 この現象は、電場と磁場について新しい何かを明らかにする。, 閉じた経路に沿って循環がゼロである安静時の電荷によって生成される静電場（保存的場）とは異なり、磁場によって生成される電場の循環はゼロ以外の閉じた経路に沿って行われる。 誘導起電力に対応するこの循環は、境界がワイヤループである表面を通過する磁束の変化率に等しい（ファラデーの誘導の法則）。, ファラデーは最初の電気モーター、最初の電気変圧器、最初の発電機、最初のダイナモを発明したので、ファラデーは間違いなく電気工学の父と呼ぶことがで

ファラデーは、電気と磁気を説明するために流体理論を放棄し、ニュートンの距離での行動のような自然現象の機械論的説明から離れて、場と磁力線の概念を導入した。, 物理学へのフィールドの概念のファラデーの導入は、おそらく彼の最も重要な貢献であり、それは物理理論の共通の枠組みを持つ電気、磁気、光学を提供したため、物理学の大きな変化としてアインシュタインによって記述された。 しかし、ファラデーの部隊は数年後にジェームズ-クラーク-マクスウェルがこの絵に入るまで受け入れられなかった。,

この記事の冒頭で述べたように、ファラデーによって発見された別の、おそらくあまり知られていない効果は、偏光に対する磁場の影響、ファラデー効果または磁気光学効果として知られている現象であった。 ファラデーの好奇心旺盛な心は、単に電気と磁気の関係を発見することに満足していませんでした。 彼はまた、磁場が光学現象に影響を与えるかどうかを判断したかった。 彼は自然のすべての力、特に光、電気、磁気の統一を信じていました。, 天保13年（1845年）、彼はこの光が光の伝播方向に強い磁場を印加する材料を通過すると、直線偏光の偏光面が回転することを発見した。, ファラデーは彼の乳製品のパラグラフ#7504で書いた：

“今日は磁力の線で働き、異なる物体（異なる方向に透明）を通過させ、同時に偏光された光線を通過させる（…）偏光された光線に影響を与え、磁力と光が互いに関係していることが証明された”。,

これは確かに磁力と光が互いに関連していることを最初に明確に示したものであり、光が電気と磁気に関連していることも示 この現象に関連して、ファラデーは同じ段落でも書いています：

“この事実は、自然の力の両方の条件の調査において非常に肥沃で大きな価値があることを証明する可能性が最も高いでしょう”。

彼は間違っていませんでした。 この効果は、光の電磁理論の基礎の一つです。,

1846年に行われた王立機関の金曜日の夜の談話で、ファラデーは光が磁力線に沿って伝播する外乱の何らかの形であるかもしれないと推測した。 真実は、この特定の金曜日に彼のクロノスコープについて話をする予定だったチャールズ-ホイートストンだったということです。 しかし、最後の最後で、ホイートストンは舞台恐怖症の攻撃を受け、ファラデーはホイートストンの話を伝えた。, 彼は事前に終わったので、彼は光の性質についての彼の考えを明らかにすることによって残りの分を埋めました。 ファラデーの談話は、同じ年に哲学雑誌に”光線振動に関する考え”というタイトルで出版された。 ファラデーは、フレネルが光の波動理論で説明したように、光の伝播のための媒体であるはずの光輝性オード–当時の科学的異端–の存在に疑問を呈した。 彼は、光はオードの振動の結果ではなく、物理的な力線の振動である可能性があると提案しました。, ファラデーはオードを取り除こうとしましたが、振動を保っていました。

“私は前のページで多くの間違いを犯した可能性が高いと思います。

しかし、ファラデーのこのアイデアはかなりの懐疑的で受け入れられ、マクスウェルの電磁場の力学理論というタイトルの記事が1865年に出版されるまで、誰もが拒否した。, 本稿では、マクスウェルは、この国際光年2015で記念されたマイルストーンの一つである光の彼の精液の電磁理論を説明するだけでなく、最終的に彼の理論, 彼の論文の466ページで、そして常にマクスウェルを特徴とする謙虚さで、彼はファラデーの1846年の論文を次のように言及しています：

“通常のものを排除するための横方向の磁気擾乱の伝播の概念は、ファラデー教授の”光線振動に関する考え”の中で明らかに述べられています。 光の電磁理論は、彼によって提案されたように、1846年に伝播速度を計算するためのデータがなかったことを除いて、私がこの論文で開発し始めたものと,

そして彼の461ページ1865論文マクスウェルはまた、磁気光学効果に言及し、次のように述べています：

“ファラデーは、平面偏光線が磁石または近傍の電流によって生成される磁力の線の方向に透明な反磁性媒体を横切るとき、偏光面が回転することを発見した”。

すべてでマイケル-ファラデーは六回引用され、マクスウェルの1865年の論文で三回述べられている。, しかし、これは驚くべきことではありませんマクスウェルの仕事の大量はファラデーの仕事に基づいており、マクスウェルは数学的に私たちが今日知っている理論に電磁気に関するファラデーの発見のほとんどをモデル化していることを考えると。

ファラデーが1846年に光線振動に関する彼の考えで推測し、1865年にマクスウェルによって数学的に予測された電磁波は、1888年にヘルツによって実験室で最終的に生成された。 残りは歴史です。, マクスウェルが二十世紀の物理学への扉を開いたことは明らかですが、ファラデーがマクスウェルに彼が使用した鍵のいくつかを与えたことは明らかではありません。

1676年、ニュートンはライバルのフックに手紙を送り、”もし私がさらに見たなら、それは巨人の肩の上に立つことである”（*）と書いた。 二百五十年後、ケンブリッジ、英国へのアインシュタインの訪問の一つの間に、誰かが述べた：”あなたは素晴らしいことを行っているが、あなたはニュートンの肩の上に立っている”。 アインシュタインは答えた：”いいえ、私はマクスウェルの肩の上に立つ”。, 誰かがマクスウェルに同じことを言ったなら、彼はおそらく彼がファラデーの肩の上に立っていたと言ったでしょう。

（*）この文は、フックの猫背の外観に向けられた皮肉な発言としていくつかの著者によって解釈されていますが、今日ではフレーズは通常、肯定的な方法で使用されています。 現在、ニュートンのコメントは、科学が以前に到達したものに基づいて構築された一連の漸進的な進歩の範囲であるという主張である（例えば、スティーブン-ホーキングの著書”巨人の肩の上に”を参照）。,

Augusto Beléndez

アリカンテ大学（スペイン）の応用物理学の完全な教授とスペイン王立物理学会のメンバー

参考文献

• A.Díaz-Hellín,Faraday:El gran cambio en la Física(Nívola. マドリード、2001年）。
• Ordóñez,V.Navarro and J.M.Sánchez Ron,Historia de la ciencia(Espasa Calpe. マドリード、2013）。
• フォーブスとB.マホン、ファラデー、マクスウェル、および電磁場：二人の男が物理学に革命をもたらした方法（プロメテウスブックス。 ニューヨーク、2014年）。,
• Zajonc、光をキャッチする：光と心の絡み合った歴史（オックスフォード大学出版社。 ニューヨーク、1995）
• ホーキング、巨人の肩の上：物理学と天文学の偉大な作品（プレスを実行しています。 Philadelphia,2002)
• Mansuripur,Classical Optics and its Applications(Cambridge University Press. ケンブリッジ,2002)