Μοτέρ Faraday ... με μαγνήτη, αλουμινοκαλώδια και αλατόνερο

Κατασκευάζουμε ένα "ηλεκτρομαγνητικό στροφέα" … (μοτέρ) Faraday με απλά υλικά

Faraday_motor_lab_2.jpg

Υλικά που χρειαζόμαστε

  • ένα πλαστικό μπουκάλι του 1,5 λίτρου, για δεύτερη χρήση, από την ανακύκλωση
  • ένα μεγάλο ποτήρι με νερό ή περίπου μισό μπουκάλι του 1,5 λίτρου, που κόβουμε από ένα δεύτερο μπουκάλι
  • ένα μεγάλο καλαμάκι από σουβλάκι ή ένα λεπτό ξυλάκι με μήκος περίπου 30 εκ.
  • ένα ρολό αλουμινόχαρτο κουζίνας, για να κόψουμε τις αλουμινολωρίδες για τα αλουμινοκαλώδια
  • συνδετήρες απλούς μεταλλικούς και χωρίς μόνωση πλαστικού, κατά προτίμηση νούμερο 2
  • λίγη απλή ή κολλητική πλαστελίνη (… "μπλου τακ")
  • κολλητική ταινία (σελοτέιπ) ή καλύτερα μονωτική ταινία
  • αλουμινοταινία (κολλητική ταινία αλουμινίου), αν χρειαστεί να ενώσουμε αλουμινοκαλώδια μεταξύ τους
  • αλάτι, όσο χωράει ένα μικρό ποτήρι κρασιού ή περίπου 12-15 κουταλιές του γλυκού
  • ένα (ισχυρό) ραβδόμορφο κυλινδρικό μαγνήτη AlNiCo
  • δύο μπαταρίες των 4,5 Volt (μεγάλες πλακέ), που θα συνδέσουμε με αλουμινοκαλώδιο στη σειρά
  • κουτάλι για ανακάτεμα
  • χάρακα για να κόψουμε λωρίδες το αλουμινόχαρτο και να φτιάξουμε τα αλουμινοκαλώδια
  • ψαλίδι ή κοπίδι
  • μολύβι ή μαρκαδόρο

Τι θα κάνουμε
Για μια σύγχρονη κατασκευή του ηλεκτρομαγνητικού στροφέα (μοτέρ) Faraday με απλά υλικά, χρησιμοποιείται η προσέγγιση των «αλουμινοκαλωδίων» για τα ηλεκτρικά κυκλώματα, όπου τα καλώδια που χρησιμοποιούνται για τις συνδέσεις είναι λωρίδες αλουμινόχαρτου πλάτους 5 εκ. περίπου, διπλωμένες 3 φορές στη μέση κατά πλάτος. Επίσης, το καλώδιο που περιστρέφεται γύρω από το μαγνήτη, βυθισμένο κατά ένα μικρό μέρος μέσα στο διάλυμα αλατόνερου του δοχείου, είναι και εκείνο κατασκευασμένο από μία λωρίδα αλουμινόχαρτου (βλ. παρακάτω εικόνες). Θεωρούμε, επίσης ότι τα παιδιά είναι ήδη εξοικειωμένα με τα κυκλώματα και τις συνδέσεις και ότι το project αυτό έρχεται ως μια περαιτέρω εφαρμογή των γνώσεών τους.

Το πλαστικό μπουκάλι νερού χρησιμοποιείται για βάση στήριξης του ηλεκρομαγνητικού στροφέα (μοτέρ). Για άξονα στήριξης του καλωδίου που περιστρέφεται, χρησιμοποιούμε ένα ξύλινο καλαμάκι, με μήκος 30 εκ. περίπου, στο οποίο έχουμε τυλίξει με μία λωρίδα αλουμινόχαρτου, διαμορφώνοντας στη μία άκρη του ένα άγκιστρο στήριξης του καλωδίου (βλ. σχετική φωτογραφία παρακάτω). Για να διευκολύνουμε την περιστροφή του καλωδίου γύρω από το μαγνήτη κατασκευάζουμε ένα «στριφτάρι» με τρεις (3) μεταλλικούς συνδετήρες περνώντας τον ένα μέσα στον άλλο σε μια ειδική διάταξη (βλ. σχετική φωτογραφία παρακάτω).

Στη συνέχεια, χρησιμοποιούμε λίγη απλή ή κολλητική πλαστελίνη για να στερεώσουμε κατακόρυφα τον κυλινδρικό μαγνήτη AlNiCo (βλ. Εικ. 4, αριστερά) στη βάση ενός τμήματος πλαστικού μπουκαλιού 1,5 λίτρου, το οποίο έχουμε κόψει κατάλληλα έτσι, ώστε να είναι 1-2 εκ. ψηλότερο από τον τοποθετημένο μαγνήτη . Έπειτα, διπλώνουμε μια λωρίδα αλουμινόχαρτου στη μέση κατά μήκος και άλλη μια φορά στη μέση κατά πλάτος, προκειμένου να φτιάξουμε το «καλώδιο», που θα βυθίσουμε και θα στερεώσουμε στο πλάι του δοχείου, εκεί όπου πρωτύτερα τοποθετήσαμε το μαγνήτη (βλ. σχετικές φωτογραφία παρακάτω).

Για να κατασκευάσουμε το καλώδιο που θα περιστρέφεται γύρω από το μαγνήτη χρησιμοποιούμε ένα αλουμινοκαλώδιο, το οποίο κάνουμε λίγο λεπτότερο, διπλώνοντας το άλλη μια φορά στη μέση κατά πλάτος ή συμπιέζοντάς το με τα δάχτυλά μας του δίνουμε ένα κυλινδρικό σχήμα. Το αλουμινοκαλώδιο αυτό, από τη μία μεριά το ενώνουμε με το στριφτάρι των συνδετήρων τσακίζοντας λίγο και γαντζώνοντάς το στον τελευταίο συνδετήρα που κρέμεται και από την άλλη το αφήνουμε να πέφτει ελεύθερα, 1-2 εκ. κάτω από το άκρο του κατακόρυφα τοποθετημένου μαγνήτη εντός του δοχείου (βλ. σχετική φωτογραφία παρακάτω). Επιπλέον, ετοιμάζουμε το διάλυμα πυκνού αλατόνερου, ρίχνοντας ένα μικρό ποτήρι με αλάτι (ή 12-15 κουταλιές του γλυκού) σε νερό μέσα σε ένα μεγάλο πλαστικό ποτήρι ή σε ένα δεύτερο δοχείο από μπουκάλι που κατασκευάζουμε και ανακατεύουμε καλά με ένα κουτάλι (βλ. σχετική φωτογραφία παρακάτω).

Σε αυτή τη φάση κάνουμε τις συνδέσεις μας, ξεκινώντας από τις δύο μπαταρίες των 4,5 Volt που συνδέουμε στη σειρά με ένα αλουμινοκαλώδιο, από τον αρνητικό πόλο της μιας στο θετικό πόλο της άλλης ή/και αντίστροφα. Έπειτα, με ένα ακόμα αλουμινόκαλώδιο, συνδέουμε τον ελεύθερο πόλο της μίας μπαταρίας με τον άξονα στήριξης του καλωδίου, πιάνοντάς το με ένα μεταλλικό συνδετήρα πάνω στο αλουμινόχαρτο. Ανακατεύουμε ξανά το διάλυμα του αλατόνερου και το ρίχνουμε μέσα στο δοχείο με το στερεωμένο μαγνήτη και το διπλωμένο αλουμινόχαρτο που στηρίζεται στο πλάι του. Τέλος, συνδέουμε τον ελεύθερο πόλο της δεύτερης μπαταρίας με το διπλωμένο αλουμινόχαρτο του δοχείου με το μαγνήτη, που πλέον περιέχει και το αλατόνερο και ολοκληρώνεται το κύκλωμά μας.

Η κατασκευή αυτή έχει γίνει πολλές φορές με παιδιά στο Εργαστήριο ΦΕ και στη σχολική τάξη, ενώ έχει αποτελέσει και βασικό αντικείμενο επιμόρφωσης των εκπαιδευτικών πάνω σε έννοιες του ηλεκτρομαγνητισμού. Ακολουθούν φωτογραφίες με παιδιά σε ομάδες που κατασκευάζουν και μελετούν τον "ηλεκτρομαγνητικό στροφέα" (μοτέρ) του Faraday, όπως περιγράψαμε παραπάνω.

Ερωτήματα

  • Τι παρατηρείτε ότι συμβαίνει στο καλώδιο που κρέμεται και βρίσκεται κοντά στο μαγνήτη και μέσα στο διάλυμα του αλατόνερου;
  • Μπορείτε να περιγράψετε την κίνηση που κάνει;
  • Πώς είναι αυτή η κίνηση σε σχέση με το μαγνήτη;
  • Τι νομίζετε ότι συμβαίνει στο καλώδιο και κάνει αυτή την κίνηση;
  • Παρατηρείτε κάτι να γίνεται μέσα στο διάλυμα του αλατόνερου;
  • Αν συνδέσετε με διαφορετικό τρόπο (ανάποδα) τις μπαταρίες, αλλάζει η κίνηση του καλωδίου;
  • Το καλώδιο που κρέμεται μπορεί να συνεχίσει να περιστρέφεται για πολλή ώρα;

Τι συμβαίνει;

Μία ιστορική αναδρομή: Ο Michael Faraday και ο ηλεκρομαγνητικός στροφέας

800px-M_Faraday_Th_Phillips_oil_1842.jpg

O Michael Faraday γεννήθηκε στις 22 Σεπτεμβρίου του 1791 στο Newington Butts κοντά στο Λονδίνο, όπου οι γονείς του είχαν μετοικίσει από το Yorkshire που ζούσαν και ο πατέρας του εργαζόταν ως σιδεράς. Κατά την εφηβεία του ο Faraday εργάστηκε ως βοηθός βιβλιοδέτη για οκτώ χρόνια, όπου εκεί προσπάθησε να καλύψει το χαμηλό επίπεδο των σπουδών του στο σχολείο με πολύ διάβασμα από τα βιβλία που έβρισκε διαθέσιμα στο βιβλιοδετείο. Ανέπτυξε ένα ιδιαίτερο επιστημονικό ενδιαφέρον για την μελέτη του «βιβλίου της φύσης» (Cantor et al. 1991) και τους επιστημονικούς πειραματισμούς κάθε είδους και ιδιαίτερα στο πεδίο του ηλεκτρισμού που τον συνεπήρε από την αρχή της ζωής του (Russell, 2000). Στάθηκε τυχερός όταν ένας ευγενής, που ήταν πελάτης του βιβλιοδετείου, του προσέφερε προσκλήσεις για τις διαλέξεις του περίφημου Sir Humphrey Davy (1788-1929) στο Βασιλικό Ινστιτούτο (Royal Institution) του Λονδίνου. Παρακολουθούσε τις διαλέξεις του Davy για 3 χρόνια με μεγάλο ενδιαφέρον και κρατούσε λεπτομερείς σημειώσεις, που έφτασαν τις 300 σελίδες, τις οποίες στη συνέχεια του παρέδωσε σε ένα καλαίσθητα δεμένο τόμο, ζητώντας του να γίνει βοηθός του στο εργαστήριο του. O Davy εκτίμησε τη χειρονομία του Faraday, αλλά δεν τον δέχτηκε αμέσως, παρά μόνο όταν μια δυσμενή συγκυρία τραυματισμού του το επέβαλε (Cantor et al. 1991; Gribbing & Gribbin, 1997). Το 1813, όταν ο Faraday ήταν στα 21 του χρόνια, έγινε βοηθός του Davy, και για τα επόμενα τρία χρόνια τον συνόδεψε σε ταξίδια του στην Ευρώπη, όπου γνώρισε από κοντά όλους τους μεγάλους επιστήμονες τις εποχής και έμαθε πολλά πράγματα, παρά τις δυσκολίες που του επέφερε η υποτιμητική σχέση με τη σύζυγο του Davy, η οποία τον αντιμετώπιζε περισσότερο ως υπηρέτη παρά ως επιστημονικό βοηθό (Gooding & James, 1985). Το 1816, ο Faraday κάνει την πρώτη του επιστημονική δημοσίευση για την καυστική άσβεστο της Τοσκάνης και δείχνει ενδιαφέρον για περαιτέρω μελέτες στη χημεία αλλά και στον ηλεκτρισμό. Όμως, η πρώτη ανεξάρτητη μελέτη που διεξάγει είναι εκείνη για τον «ηλεκτρομαγνητικό στροφέα» το Σεπτέμβριο του 1821, λίγες μέρες έπειτα από το γάμο του με τη Sarah Barnard και την προσχώρησή του στην Εκκλησία των Sandemanian, μια μικρή αίρεση της Εκκλησίας της Σκωτίας, που φαίνεται να επηρέασε τον ασκητικό τρόπο ζωής του και την επιμονή στη σαφήνεια και την απλότητα της σκέψης του (Russell, 2000).
Τον Απρίλιο του 1820 ο Hans Christian Oersted (1777–1851) παρουσιάζοντας πειράματα σε ένα εργαστήριο με τους φοιτητές του στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης, παρατήρησε ότι καθώς περνούσε ηλεκτρικό ρεύμα από ένα λεπτό σύρμα πλατίνας που ήταν πάνω από μια πυξίδα, είχε μια επίδραση στην πυξίδα, που την έκανε να στρέφεται προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά, ανάλογα με την πολικότητα της σύνδεσης του καλωδίου με την ηλεκτρική στήλη (μπαταρία). Αυτή ήταν μια πρώτη προσέγγιση της διασύνδεσης του ηλεκτρισμού με το μαγνητισμό, αφού το ηλεκτροφόρο καλώδιο αποκτούσε «μαγνητικές ιδιότητες» και έστρεφε τη μαγνητική βελόνα, χωρίς να μπορεί να δώσει μια εξήγηση για το περίεργο αυτό φαινόμενο, το οποίο μάλιστα δεν εντυπωσίασε ιδιαίτερα και τους φοιτητές του σ’ εκείνο το εργαστήριο, πιθανότατα διότι η αρχική επίδραση ήταν αμυδρή (Cropper, 2001). Την ίδια χρονιά στο Παρίσι, επιστήμονες όπως ο François Arago (1786-1853) και ο André-Marie Ampère (1775-1836), ακολουθούν τις μελέτες του Oersted και διατυπώνουν την προσέγγιση ότι οι μαγνητικές δυνάμεις του διαρρεόμενου αγωγού ήταν κυκλικές, προσδίδοντας μια επίδραση «κυλινδρικού μαγνητισμού» γύρω από το καλώδιο. Δεν είχε παρατηρηθεί ξανά μέχρι τότε μια τέτοια «κυκλική δύναμη» (Nersessian, 1984; Gooding, 1990b; Cropper, 2001).
Πίσω στο Λονδίνο, την ίδια περίοδο (1820-21), ο Davy (κοντά του και ο Faraday), συνέχιζε τις έρευνές του επαναλαμβάνοντας πειράματα του Arago και του Ampère, όπως κι εκείνο όπου είχαν διαπιστώσει ότι ο διαρρεόμενος αγωγός μπορεί να έλκει ρινίσματα σιδήρου. Μόνο που ο Davy, είχε την ιδέα να διασκορπίσει τα ρινίσματα σιδήρου σε ένα χαρτόνι, μέσα από το οποίο περνούσε κατακόρυφα το καλώδιο (αγωγός) και παρατήρησε να σχηματίζεται μια δομή ομόκεντρων κύκλων, κάθετη στο ηλεκτρικό ρεύμα (Gooding & James, 1985). Επίσης, ο William Hyde Wollaston (1766-1828), φίλος και συνεργάτης του Davy, είχε υποστηρίξει την ιδέα ότι το ηλεκτρικό ρεύμα διατρέχει ένα καλώδιο με «σπειροειδή τρόπο» (όπως το σχήμα μίας βίδας) και έτσι, έκανε την πρόβλεψη (υπόθεση) ότι εάν το καλώδιο μπορούσε να κινείται ελεύθερα θα περιστρεφόταν γύρω από τον άξονά του, με την παρουσία ενός μαγνήτη. Οι προσπάθειές του όμως να το αποδείξει πειραματικά ήταν αποτυχημένες, αν και ο Ampère το κατάφερε την επόμενη χρονιά (Gooding, 1990a).
Το καλοκαίρι του 1821, ο Faraday επαναλαμβάνει και εξετάζει τα πειράματα που έχουν γίνει μέχρι τότε, προκειμένου να κάνει μια «ιστορική σκιαγράφησή τους» και να τα κατανοήσει σε βάθος (δημοσιεύει τη μελέτη αργότερα, Faraday 1821-22; Nersessian, 1984; Gooding, 1990a). Σημειώνει τις παρατηρήσεις του στο «Ημερολόγιο» (Diary), το οποίο αποτελεί μια πραγματικά θαυμαστή οργάνωση διερεύνησης και δημιουργικής επιστήμης (Tweney, 1991).

experiment.jpg

Στις 3 Σεπτεμβρίου του 1821, ξεκινά τους πειραματισμούς και τις σημειώσεις του, εξετάζοντας τη συμπεριφορά μαγνητικών βελόνων-μαγνητών και διαρρεόμενων αγωγών, σε διάφορες θέσεις μεταξύ τους, σε οριζόντιο και κατακόρυφο επίπεδο. Φαίνεται να έφτανε στην άποψη ότι η επίδραση του μαγνήτη δεν θα έκανε το καλώδιο να περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του, όπως ισχυριζόταν ο Wollaston, αλλά θα το έκανε να κινείται παράπλευρα, από τη μία και την άλλη μεριά. Κατάφερε να αποδείξει αυτή την ιδέα του με ένα ευφάνταστο πείραμα. Κατασκεύασε μια διάταξη όπου ένα κατακόρυφο σύρμα ήταν στην πάνω μεριά γαντζωμένο και βυθισμένο σε δοχείο με υδράργυρο και στην κάτω μεριά, μέσα σε ένα άλλο δοχείο, πάλι με υδράργυρο. Έτσι, το σύρμα μπορούσε να στρέφεται ελεύθερα και επίσης να συνδέεται με μία ηλεκτρική στήλη (μπαταρία). Όταν έφερνε ένα μαγνήτη κοντά στο σύρμα (καλώδιο), εκείνο, είτε πλησίαζε προς το μέρος του είτε απομακρυνόταν, ανάλογα με τον πόλο του μαγνήτη που προσέγγιζε. Όταν στη συνέχεια λύγισε το σύρμα σε σχήμα «Π», ώστε ο μαγνήτης να μπορεί να μπαίνει μέσα στο σύρμα, κοντά στη μέση του άξονά του, τότε εκείνο στρεφόταν έτσι, ώστε να πλησιάσει προς το μαγνήτη. Όταν αντέστρεφε γρήγορα το μαγνήτη, προσεγγίζοντας τον άλλο πόλο του στο σύρμα, εκείνο απομακρυνόταν γρήγορα (βλ. παραπάνω εικόνα, Russell, 2000, σ. 63). Εκτελώντας συνεχώς αυτή την εναλλαγή με το μαγνήτη, κατάφερνε μια συνεχή κίνηση του λυγισμένου σύρματος. Αυτή ήταν και η πρώτη προσέγγιση του ηλεκτρομαγνητικού στροφέα (Gooding, 1990a; 1990b; Russell, 2000). Σημειώνει επίσης στο Ημερολόγιό του τον ισχυρισμό για τα καλώδια ότι «… αυτά καταδεικνύουν κινήσεις σε κύκλους γύρω από κάθε πόλο» του μαγνήτη. Αυτό φαίνεται να είναι μια διαίσθηση που θα επιβεβαίωνε μέσα από το επόμενο διάσημο πείραμα, που μάλλον όμως προέκυψε μέσα από εκείνα που μάθαινε και κατέγραφε στην πορεία των πειραμάτων αυτής της ημέρας (Gooding & James, 1985; Gooding, 1990b).

Faraday_motor_scetch_from_Diary

Στις επόμενες δύο σελίδες του Ημερολογίου της ίδιας μέρας (πρβλ. Εικ. 1) κατασκευάζει μία διάταξη για να διαπιστώσει αν ένα ηλεκτροφόρο καλώδιο μπορεί να περιστρέφεται γύρω από ένα σταθερό μαγνήτη (Martin, 1932-36/2008; Gooding, 1990b). Στερεώνει κατακόρυφα ένα κομμάτι σύρμα, πάνω σε ένα οριζόντιο άξονα, γαντζωμένο μέσα σε ένα δακτύλιο, προκειμένου να έχει δυνατότητα περιστροφής. Τοποθετεί ένα μαγνήτη μέσα σε ένα δοχείο και τον σταθεροποιεί στο κέντρο του με λίγο κερί. Στη συνέχεια, γαντζώνει ένα δεύτερο σύρμα μέσα στο δοχείο στο πλάι του και ρίχνει μέσα υδράργυρο μέχρι λίγο πιο κάτω από το ύψος του μαγνήτη. Συνδέει τον ένα πόλο της μπαταρίας με το μεταλλικό οριζόντιο άξονα στήριξης που κρέμεται το καλώδιο και τον άλλο πόλο με το γαντζωμένο καλώδιο, που βρίσκεται στο πλάι του δοχείου που περιέχει το μαγνήτη και τον υδράργυρο. Το κατακόρυφο σύρμα, που η άκρη του είναι βυθισμένη μέσα στον υδράργυρο και βρίσκεται σε μικρή ακτίνα μακριά από το μαγνήτη, αρχίζει να περιστρέφεται γύρω του! (βλ. ένα αρχικό του σκίτσο στην αριστερή εικόνα). Ενθουσιάζεται, μάλλον, ο Faraday, αλλά σημειώνει στο Ημερολόγιό του με νόημα «πολύ ικανοποιητικό, αλλά να φτιάξω μια πιο κατανοητή συσκευή» (την επόμενη χρονιά κατασκεύασε κι εκείνη που υπάρχει στην Εικ. 3). Φαίνεται ότι, ακόμα και την επόμενη στιγμή αυτής της μεγάλης επιτυχίας του, σκέφτεται πώς θα κάνει κατανοητό στην κοινότητα το εύρημά του. Όντως κατασκευάζει μια βελτιωμένη συσκευή την επόμενη μέρα και λίγο αργότερα ένα μοντέλο μέσα σε ένα σωλήνα (βλ. αντίστοιχα Εικ. 2 δεξιά), στο οποίο αρκεί η προσθήκη υδράργυρου και η σύνδεση με μία μπαταρία για να δουλέψει (Gooding & James, 1985; Gooding, 1990b).

Faraday_3_sep_1821

Ο Faraday φαίνεται να έχει επίγνωση ότι η μελέτη αυτή θα του φέρει μεγάλη διεθνή αναγνώριση και καταξίωση και συνεχίζει να εργάζεται εντατικά για να δημοσιεύσει (Steinle, 1995). Μέσα σε μία εβδομάδα (11 Σεπτεμβρίου 1821) ολοκληρώνει μία 20σελίδη εργασία για δημοσίευση (Faraday, 1821). Ίσως πάνω στη βιασύνη του, λησμονεί να παραπέμψει στις αρχικές ιδέες του Wollaston περί περιστροφής του καλωδίου, αν και η ιδέα εκείνου αναφερόταν γύρω από τον άξονά του, ενώ ο Faraday ενδιαφερόταν και διατύπωνε εικασίες για άλλα, πρωτόγνωρα είδη κινήσεων περιφοράς του καλωδίου, έξω από το γνωστό πλαίσιο της εποχής (Nersessian, 1984; Steinle, 1995). Έτσι, κατηγορείται για πλαγιαρισμό και ασέβεια προς τον Wollaston. Αντιμετωπίζει συνετά τις κατηγορίες, με αλληλογραφία και συναντήσεις και το ζήτημα παραμερίζεται, ακόμα και από τον ίδιο τον Wollaston. Όμως, ο Davy, δύο χρόνια αργότερα (1823), δημοσιεύει και πάλι για το ζήτημα του πλαγιαρισμού και παράλληλα βάζει εμπόδια για την εκλογή του Faraday στη Royal Society, αλλά τελικά, ο άλλοτε βοηθός και συνεργάτης του, εκλέγεται πανηγυρικά ως μέλος, ίσως με μόνη τη δική του καταψήφιση (Russell, 2000; Cropper, 2001).

Αναφορές

  • Binnie, A. (2001). Using the History of Electricity and Magnetism to Enhance Teaching. Science & Education 10: 379–389.
  • Cantor, G., Gooding, D. & James, F.A.J.L. (1991). Faraday. London: MacMillan Education LTD.
  • Cropper, W.H. (2001). Great Physicists: The Life and Times of Leading Physicists from Galileo to Hawking. Oxford: Oxford University Press.
  • Faraday, M. (1821). On some new electromagnetical motions, and on the theory of magnetism. Quarterly Journal of Science and Art, 12: 74-96.
  • Faraday, M. (1821-1822). Historical sketch of electro-magnetism. Annals of Philosophy, 18: 195-200, 274-90; 19: 107-21.
  • Gooding, D, &. James, F.A.J.L. (eds.). (1985). Faraday Rediscovered: Essays on the Life and Work of Michael Faraday, 1791-1867. London: The MacMillan Press LTD.
  • Gooding, D. (1990a). Mapping experiment as a learning process: How the first electromagnetic motor was invented. Science Technology and Human Values, 15: 165-201.
  • Gooding, D. (1990b). Experiment and the Making of Meaning: Human Agency in Scientific Observation and Experiment. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.
  • Gribbin, J & Gribbin, M. (1997). Faraday (1791-1867) in 90 minutes. India: Universities Press.
  • Martin, T. (1932-36/2008). Faraday's Diary. Being the various philosophical notes of experimental investigation made by Michael Faraday, DCL, FRS, during the years 1820-1862 and bequeathed by him to the Royal Institution of Great Britain, 7 Vols. and Index, London: G. Bell & Sons.
  • Nersessian, N.J. (1984). Faraday to Einstein: Constructing Meaning in Scientific Theories. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.
  • Russell, C.A. (2000). Michael Faraday: Physics and Faith, Oxford: Oxford University Press.
  • Steinle, F. (1995). Looking for a “Simple Case”: Faraday and Electromagnetic Rotation. History of Science, 33 (2): 179-202.
  • Tweney, R. (1991). Faraday’s Notebooks: The Active Organization of Creative Science, Physics Education, 26: 301-306.

Διδακτική αξιοποίηση
Ο "ηλεκτρομαγνητικός στροφέας" (μοτέρ) του Faraday μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μία πειραματική εφαρμογή στον ηλεκτρομαγνητισμό. Το κόστος κατασκευής είναι μικρό, αν εξαιρέσουμε το κόστος του μαγνήτη, και έτσι όλα τα παιδιά της τάξης μπορούν να φτιάξουν τα δικά τους μοτέρ σε ομάδες των τεσσάρων. Αυτή η κατασκευή εντάσσεται στην ενότητα "Ηλεκτρομαγνητισμός" της Στ΄ τάξης και συγκεκριμένα στην πραγμάτευση των ζητημάτων μετάβασης και διασύνδεσης του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού [Φύλλα Εργασίας 3 και 4]. Μπορείτε να κατασκευάσετε κι εσείς τα δικά σας μοτέρ Faraday και να μοιραστείτε φωτογραφίες και βίντεο με άλλα παιδιά και εκπαιδευτικούς.

Δείτε παρακάτω το ενδιαφέρον βίντεο "Ο Λουκουμάς του Faraday", από τη σειρά "Τα έξι πειράματα που άλλαξαν τον κόσμο", με ελληνικούς υπότιτλους από την προβολή του στη ΝΕΤ (24 λεπτά)

Δείτε ακόμα "Michael Faraday: A Documentary", για τη ζωή και το έργο του Faraday, στα αγγλικά (19 λεπτά)

cc.jpg
Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 License