Становлення Фарадея як науковця
У 1813 один із замовників подарував Фарадею запрошення на лекції Г. Деві в Королівському інституті, які зіграли вирішальну роль у долі Фарадея. Завдяки Деві він отримав місце асистента в Королівської асоціації. На початку життя Фарадей присвятив себе хімії, але потім захопився дослідами з магнітними і електричними явищами. Він приступив до цих дослідів не відразу, хоча постійно носив з собою маятник, щоб не забувати про те, що пора давно зайнятися магнетизмом. У 1813-1815, подорожуючи разом з Деві Європою, Фарадей відвідав лабораторії багатьох країн. Допомагав Деві в хімічних експериментах, почав самостійні дослідження з хімії. Здійснив зрідження газів, отримав бензол. У 1821 році вперше спостерігав обертання магніту навколо провідника зі струмом і провідника зі струмом навколо магніта, створив першу модель електродвигуна. Протягом наступних 10 років займався дослідженням зв'язку між електричними і магнітними явищами, в 1831 відкрив електромагнітну індукцію, яка лежить в основі роботи всіх електрогенераторів постійного і змінного струму.
У 1824 Фарадей був обраний членом Королівського товариства, в 1825 став директором лабораторії в Королівської асоціації. Широку популярність здобули публічні лекції Фарадея. Використовуючи величезний експериментальний матеріал, Фарадей довів тотожність відомих тоді «видів» електрики: «електричного», «магнітного», термоелектрики, гальванічного електрики і т.д. Прагнення виявити природу електричного струму привело його до експериментів з проходження струму через розчини кислот, солей і лугів. Результатом досліджень стало відкриття в 1833 році законів електролізу (закони Фарадея). У 1845 Фарадей виявив явище обертання площини поляризації світла в магнітному полі (ефект Фарадея). У тому ж році відкрив діамагнетизм, в 1847 - парамагнетизм. Ввів ряд понять: рухливості катода, анода, іонів, явище електролізу електродів (1834), винайшов вольтметр (1833). У 1830-х роках запропонував поняття поля, в 1845 вперше вжив термін «магнітне поле», а в 1852 сформулював концепцію поля. Основні роботи з електрики і магнетизму Фарадей представляв Королівському товариству у вигляді серій доповідей під назвою «Експериментальні дослідження електрики», « Хімічні маніпуляції». Широко відома його книга «Історія свічки ».
Тема дипломної роботи «Роботи М. Фарадея з електрики» актуальна, тому що його відкриття внесли величезний внесок у розвиток не тільки фундаментальною, але і прикладної фізики. Талановитий експериментатор, наділений науковою інтуїцією, Фарадей поставив ряд дослідів, в яких були відкриті фундаментальні фізичні закони і явища.
Фарадей висловив нові ідеї, виправдалися надалі ідеї про природу струму і магнетизму, про механізм провідності в різних середовищах та ін. Він довів тотожність різних видів електрики отриманої тертям. Прагнучи встановити кількісні співвідношення між різними видами електрики, Фарадей почав дослідження з електролізу, відкрив закони електролізу (1833-34) і ввів, збережену донині, термінологію у цій галузі. Закони електролізу з'явилися вагомим доказом на користь дискретності речовини і електрики. У 1840, ще до відкриття закону збереження енергії, Фарадей висловив думку про єдність «сил» природи (різних видів енергії) та їх взаємне перетворення. Він ввів уявлення про силові лінії, які вважав фізично існуючими.
Ідеї Фарадея по електричному і магнітному полях справили великий вплив на розвиток всієї фізики. У 1832 Фарадей висловив думку про те, що поширення електромагнітних взаємодій є хвилевий процес, що відбувається з кінцевою швидкістю. У 1845 році, досліджуючи магнітні властивості різних матеріалів, Фарадей відкрив явища парамгнетизму і діамагнетизму. У 1845 він встановив обертання площини поляризації світла в магнітному полі (Фарадея ефект), це було перше спостереження зв'язку між магнітними і оптичними явищами, що пізніше стало підтвердженням електромагнітної теорії світла Дж. Максвелла. Фарадей вивчав також електричні розряди в газах, намагаючись з'ясувати природу електрики.
Наукова діяльність
Розвиток електрики та магнетизму до Фарадея
У
першій половині XVIII ст. були отримані якісно нові результати в області вивчення електричних явищ. Так, в 1729 р. англієць С. Грей відкрив явище електричної провідності. Він виявив, що електрика здатне передаватися деякими тілами, і всі тіла розділив на провідники та непровідники. Француз Ш.Ф. Дюфе відкрив існування негативного і позитивного електричного і виявив, що «однорідні електрики відштовхуються, а неоднорідні притягуються»[5]. Важливим кроком у вивченні електричних явищ стало винахід в 1745 р. лейденської банки, завдяки якому фізики могли отримувати значні електричні заряди та експериментувати з ними. Це посилило інтерес до вивчення електричних явищ і сприяло затвердженню уявлення про можливості практичного застосування електрики, в тому числі в лікувальних цілях.Д
Лейденська банка
осліди з електрикою стали модними: їх проводили і в лабораторіях учених, і в аристократичних вітальнях, і навіть у королівських палацах, де вони перетворилися на забаву. Відомо, наприклад, французький король Людовик XV і його двір бавилися, пропускаючи розряд електрики через ланцюг солдат. З'являється думка, що електрика відіграє важливу роль в життєдіяльності живого організму. Багато вчених, лікарі зайнялися вивченням дії електрики на людський організм. З'явилися трактати «Електрика людського тіла», «Електричної лікувальної матерії» і т.п. І хоча широке використання електричних властивостей (і магнітних) явищ у медицині (фізіотерапія, наприклад) прийшло набагато пізніше, тим не менш зародження в ХVIII ст. ідей про можливі способи такого застосування стимулювало розвиток досліджень електричних явищ. Винахід лейденської банки сприяло і відкриттю електричної природи блискавки. Відомий учений, громадський діяч, активний учасник війни за незалежність Північноамериканських колоній Б. Франклін, багато займався дослідженням електричних явищ, запропонував гіпотезу про електричну природу блискавки і експериментальний метод її перевірки, а також ідею громовідводу. В роботах Франкліна, який розглядав електричні явища як прояв деякою «електричної матерії», формулюється поняття електричного заряду та закон його збереження. У Росії дослідження атмосферного електрики проводили М. В. Ломоносов і Р. Ріхман, який проводячи експерименти під час грози 26 липня 1753 р. був убитий кульовою блискавкою.
У другій половині XVIII ст. вчення з електрики і магнетизму розвивається більш швидкими темпами. Серед багатьох яскравих відкриттів цього часу – винахід А. Вольта джерела постійного струму («Вольтів стовп»). В цей же час розвиваються дві основні концепції розумінні електричних і магнітних явищ – далекодії і близькодії. Новий етап в історії вчення про електрику і магнетизмі починається з безпосереднього вимірювання в 80-х рр. французьким фізиком Кулоном величини сил, що діють між електричними зарядами, і встановлення основного закону електростатики – закону Кулона, який свідчить, що електричні сили слабшають пропорційно квадрату відстані, тобто так само, як гравітаційна сила. Але за величиною електричні сили набагато перевершують гравітаційні. На відміну від слабкого гравітаційної взаємодії, наявність якого вдалося продемонструвати тільки з допомогою спеціального приладу, електричні сили, що діють між тілами звичайних розмірів, можна легко спостерігати. Таким чином, починаючи з XVIII-XIX ст. природа електрики частково прояснилася.
Відкриття Фарадеєм явища електромагнітної індукції
Відкриття Фарадея завоювали визнання у всьому науковому світі. Вперше ідеї Фарадея «переклав» на загальноприйняту математичну мову Максвелл. У передмові до свого «Трактату з електрики і магнетизму» (1873) він писав: «У міру того, як я просувався вперед у вивченні Фарадея, я переконався, що його спосіб розуміння явищ також має математичний характер, хоча він і не постає нам наділеним в огляд загальноприйнятих математичних формул»[3].
Відкриття Ерстеда та Ампера про існування магнітного поля навколо провідника зі струмом (1820 р.) сформували припущення, що електричні та магнітні явища досить суттєво пов’язані, що електричне поле можна одержати за допомогою магнітного.
Лише 1831 року перший успіх мав М. Фарадей, який зробив одне із фундаментальних фізичних відкриттів − він показав, що змінне в часі магнітне поле с Мал. 1
упроводжується змінним електричним струмом. Це явище названо електромагнітною індукцією. Явище, відкрите Фарадеєм виявляється найпростішим дослідом: коли провідник MN (мал. 1) та магніт знаходяться у відносному спокої, чутливий гальванометр не фіксує наявності електричного струму. Якщо ж провідник чи магніт приводяться у відносний рух − в колі відразу ж з’являється електричний струм. Цей струм існує доти, поки здійснюється відносний рух провідника та магніту. Напрямок струму залежить від напрямку переміщення провідника та напрямку вектора індукції магнітного поля. Цей струм названо індукційним, а причину його виникнення, на перший погляд, можна пояснити дією сили Лоренца на рухомі електричні заряди. Під час руху провідника разом із ним переміщуються вільні електричні заряди (електрони), на які діє сила Лоренца ( F=e[V, B] ) під дією якої електрони зміщуються до одного з кінців провідника, внаслідок того, що другий кінець провідника при цьому зарядиться позитивно.
Отже, між кінцями провідника виникає різниця потенціалів, що і є причиною руху носіїв струму в зовнішньому електричному колі. Явище виникнення індукційного струму ефективніше досліджувати з допомогою не провідника, а котушки сталої форми із значною кількістю витків дроту, оскільки при цьому величина індукційного струму зростає пропорційно до кількості витків в котушці. Величина індукційного струму зростає також при збільшенні магнітного потоку, що пронизує котушку. Так, при заповненні частини простору феромагнетиком, ефект посилюється.
Здогадка Фарадея використати в якості джерела магнітного поля іншу котушку остаточно переконала його тому, що він дійсно відкрив нове явище природи, яке не можна пояснити дією сили Лоренца. Так, якщо намотати одну котушку на іншу та підключити першу − до джерела струму через реостат, а другу − замкнути на гальванометр (мал.2), то будь-яка зміна сили струму в колі першої котушки − чи шляхом замикання − розмикання ключа, чи з допомогою реостата, призведе до виникнення змінного магнітного поля навколо цієї котушки, яке буде пронизувати замкнену на гальванометр другу котушку. Внаслідок цього в колі другої котушки виникатиме електричний струм, причому його напрямок залежатиме, як від напрямку зміни сили струму, так і від того замикається чи розмикається електричне коло. Отже, в даному випадку не рухається ні провідник, ні магнітне поле, але індукційний струм виникає.
Мал. 2 Схема кола в якому виникає індукційний струм
Оскільки магнітне поле не діє на нерухомі заряди в провіднику, то можна припустити, що під час зміни індукції магнітного поля, яке пронизує контур замкнутого провідника, навколо цього змінного поля виникає індукційне електричне поле, яке й діє на нерухомі електричні заряди і викликає індукційний струм в замкнутому провіднику. Важливо зрозуміти, що виникнення індукційного електричного поля навколо змінного магнітного зовсім не пов’язано з наявністю в цій точці простору провідника. Наявність провідника лише дає змогу виявити це поле за збудженим ним електричним струмом.
Таким чином можна узагальнити: явище електромагнітної індукції полягає в тому, що змінне магнітне поле супроводжується виникненням у навколишньому просторі індукційного електричного поля, яке в свою чергу збуджує в замкнутому провіднику індукційний струм.
Якщо індукційне електричне поле створює в замкнутому контурі ЕРС, то це означає, що циркуляція напруженості цього поля по замкнутому контуру відмінна від нуля, причому вона визначається швидкістю зміни магнітного потоку, що пронизує поверхню, обмежену контуром, тобто
Це і є математичний запис закону електромагнітної індукції (інтегральна форма − належить Максвеллу) та формулюється: будь-якій зміні в часі магнітного поля в точках простору, де є така зміна, збуджується вихрове електричне поле, циркуляція вектора напруженості якого по довільному замкненому контуру L дорівнює швидкості зміни потоку магнітної індукції через довільну поверхню S, яка спирається на контур із струмом.
Отже, лінії напруженості індукційного електричного поля є замкнутими лініями, які начебто охоплюють магнітне поле та змінюють свій напрямок залежно від того наростає чи спадає магнітний потік (мал. 3).
Мал. 3 Вихрове електричне поле
Це поле, як і електростатичне, характеризується напруженістю поля, тобто відношенням сили, з якою поле діє на електричний заряд до величини цього заряду, а також роботою при переміщенні в ньому електричного заряду. Оскільки в замкнутому контурі відсутнє стороннє джерело ЕРС, то роботу з переміщення електричних зарядів виконує індукційне поле, а її величина, як бачимо, дорівнює ЕРС індукції .
Дослідження М. Фарадеєм індукції електричних струмів
Близько двадцяти шести футів мідного дроту діаметром в одну двадцяту дюйма було намотано на дерев'яний циліндр у вигляді спіралі. Окремі витки спіралі оберігалися від торкання прокладеним між ними тонким шнурком. Ця спіраль була покрита коленкором, а потім таким же способом був намотаний інший дріт. Цим шляхом були намотано одна на одну дванадцять спіралей довжиною двадцять сім футів дроту кожна в одному напрямі. Перша, третя, п'ята, сьома, дев'ята і одинадцята спіралі були сполучені кінець з кінцем так, що утворили одну загальну котушку, інші були сполучені аналогічним чином. Одна з цих спіралей була сполучена з гальванометром, інша — з добре зарядженою гальванічною батареєю з десяти пар пластин по чотири квадратні дюйми кожна, причому мідні пластини були подвійні, проте не вдалося спостерігати відхилення стрілки гальванометра. Виготовлялась подібна котушка, що складається з шести відрізків мідного дроту і шести відрізків дроту з м'якого заліза.
Отримана залізна котушка містила двісті чотирнадцять футів дроту, а мідна – двісті вісім, але незалежно від того, як проходив струм батареї ( через мідну або через залізну котушку) — гальванометром не вдавалося знайти ніякої дії на іншу котушку. При замиканні контакту спостерігалася раптова, але дуже слаба дія на гальванометр, і подібна ж слаба дія мала місце при розмиканні контакту з батареєю. Але надалі, при проходженні гальванічного струму по одній із спіралей, не вдавалося знайти відхилення гальванометра.
Повторення дослідів з батареєю із ста двадцяти пар пластин не виявило інших дій, але в цьому, як і в попередньому, випадку було встановлено, що незначне відхилення стрілки, що виходить у момент замикання контакту, завжди мало один і той же напрям і що подібне йому слабке відхилення, що викликається розмиканням контакту. Фарадей висунув припущення: якщо замінити гальванометр невеликою порожнистою спіраллю, намотаною на скляну трубку, водилась всередину її сталева голка, з'єднана з батарею, як і раніше, з індукуючи дротом, потім виймалась голка до моменту розмикання контакту з батареєю, то вона виявилася намагніченою. Якщо спочатку включити батарею і вже після цього ввести у всередину, що служила для спостереження невеликій спіралі не намагнічену голку і, нарешті, розімкнути контакт з батареєю, то голка виявляється намагніченою і мабуть, в такому ж ступені, як і раніше, але полюси виявляються протилежного знаку.
Такі ж дії мали місце у дослідах з описаними великими складовими спіралями. Якщо не намагнічена голка вводилася всередину випробувальної спіралі раніше, ніж був сполучений з батареєю індукуючий дріт, і залишалася там до моменту розмикання контакту, то вона зовсім не знаходила магнетизм або знаходила його лише в слабому ступені в цьому випадку перша дія була майже цілком нейтралізована другою. Сила дії струму, індукованого при замиканні контакту, виявлялася завжди більше за ту, яка індукувалася при розмиканні контакту тому, коли контакт замикався і розмикався багато раз підряд, причому голка залишалася усередині випробувальної спіралі, то вона врешті-решт володіла деяким намагніченням, але намагнічувалася таким чином, неначе на неї діяв тільки струм, індукований при замиканні контакту.
В попередніх дослідах дроти були розташовані близько один від одного, і контакт індукуючого дроту приєднувався до батареї на той час, коли вимагалося мати індукційну дію. Але оскільки можна було б припускати, що ця особлива дія виявляється тільки в моменти замикання і розмикання контакту, то я проводив індукцію і іншим шляхом. Декілька футів мідного дроту були натягнуто великими зигзагами, у вигляді букви W, на поверхні широкої дошки; другий дріт був натягнутий точно такими ж зигзагами на другій дошці, так що при тому, що підніс її до першої дроти торкнулися б один одного на всьому протязі, якби між ними не був прокладений лист товстого паперу. Один з цих дротів був сполучений з гальванометром, а інший — з гальванічною батареєю. Потім перший дріт переміщався у напрямку до другого, і під час його наближення стрільця відхилялася. Під час видалення дроту стрілка відхилялася в протилежному напрямі.
Якщо примушувати дроти зближуватися, а потім віддалятися один від одного в такт з коливаннями стрілки, останні скоро ставали вельми значними; проте по припиненні руху дротів по напряму один до одного або один від одного стрільця гальванометра незабаром поверталася в своє звичайне положення. При зближенні дротів індукований струм мав напрям, зворотний напряму індукуючого струму. При видаленні один від одного дротів індукований струм мав той же напрям, що і індукуючий струм. Коли дроти залишалися нерухомими, індукованого струму не було зовсім.
Коли в колі між гальванометром і його спіраллю або дротом вводилася невелика гальванічна установка так, щоб створилося постійне відхилення стрілки в 30 або 40°, а потім індукуючий дріт з'єднувався з батареєю із ста пластин, то, як і раніше, мала місце миттєва дія, але проте стрілка гальванометра поверталася назад і незмінно зберігала своє положення, незважаючи на контакт, між індукуючим дротом і батареєю. Це явище відбувається незалежно від того, яким способом проводився контакт. Це пояснюється, що розташовані поряд струми — як однакового, так і протилежного напряму — не знаходять здатності надавати один на одного безперервну індукуючу дію, що може позначитися на їх величині або ж на їх напрузі.
Не вдалося переконатися в проходженні електрики. Спроби отримати аналогічні явища при використанні дротів, несучих звичайну електрику, виявилися сумнівними. Була узята складова спіраль, схожа з вже описаною і що містить вісім елементарних спіралей. При пропусканні розряду голка ставала магнітом, проте не було позбавлене вірогідності, що частина електрики з лейденської банки пройшла в маленьку спіраль і таким чином намагнітила голку. Проте ж звідси не витікає, що розряд звичайної електрики через дріт не викликає явищ, аналогічних тим, які створюються гальванічною електрикою.
Пізніше створення інших струмів (які проте миттєві), паралельних або ж що знаходять прагнення бути паралельними індукуючому струму. По розташуванню полюсів голки, що виникає у випробувальній спіралі, і з відхилень стрілки гальванометра у всіх випадках був індукований струм, вироблюваний першою дією індукуючого струму. Скорочено цю дію струму від гальванічної батареї вольто-еллектричною індукцією. Всі ці результати були отримані з приладом вольта, що складався з однієї пари пластин.
Інші досліди Фарадея
Фарадея цікавлять закони електрохімічних явищ. Перший закон, встановлений Фарадеєм, полягає в тому, що кількість електрохімічної дії не залежить ні від величини електродів, ні від напруженості струму, ні від густини розчину, а єдино від кількості електрики, що проходить в колі. Другий, ще більш важливий закон електрохімічної дії, встановлений Фарадєєм, полягає в тому, що кількість електрики, необхідне для розкладання різних речовин, завжди обернено пропорційно до атомної ваги речовини.
На початку XIX століття було показано, що світло є поперечними хвилями, але в ті роки ніхто не мав уявлення про те, що саме коливається в світлових хвилях. Було багато розмов про «невідчутний флюїд», якому привласнили назву «ефір». Підхід Фарадея був більш ґрунтовним. Його цікавило, чи існує зв'язок між світлом та іншим фізичним явищем, скажемо магнетизмом.
Мал. 4 Пропускання пучка світла крізь сильні магніти
Фарадей придумав наступний експеримент. Він пропустив пучок світла, поляризований в результаті проходження через призму Ніколя, між полюсами свого найбільшого електромагніту і перевірив, скориставшись іншою призмою Ніколя як аналізатор, чи не впливає як-небудь включення струму на ступінь поляризації світла. Ніякого ефекту не спостерігалося. Тоді Фарадей спробував ввести між полюсами магніта шматок свинцевого скла і знову не знайшов ніякого ефекту. Фарадей використовував два електромагніти (рис.4) в результаті був ефект. Ступінь поляризації світла неначе зменшився. Отриманий результат не був цілком переконливим, але він показав правильний шлях для подальших пошуків. Фарадей роздобув більш сильний електромагніт і провів нову серію дослідів з декількома шматками скла. Кусочок скла з відполірованими гранями дало «чудовий ефект». Якщо друга призма Ніколя гасила поляризоване світло, коли струму не було, то при включенні струму світло знову з'являлося, можна було знову погасити світло, повернувши призму Ніколя в нове положення. Фарадей встановив, таким чином, що магнітне поле повертає площину поляризації падаючого світла.
Це був чудовий результат, оскільки не було ніяких явних підстав вважати, що між магнетизмом і світлом повинен бути зв'язок. Майже через 20 років після смерті Фарадея Максвел пояснив цей зв'язок, і висунув електромагнітну теорію світла. Другу половину сорокових років зайняли роботи над магнетизмом кристалів.
Згодом Фарадей прагне з'ясувати природу речовини, визначити відносини між атомом і простором, між простором і силами. Фарадей хотів, щоб його відкриття були зрозумілі і тим, хто не отримав спеціальної освіти. Для цього він зайнявся популяризацією наукових знань. З 1826 року Фарадей почав читати свої знамениті різдвяні лекції. Одна з самих відомих з них називалася «Історія свічки з погляду хімії». Пізніше вона була видана окремою книгою і стала одним з перших науково-популярних видань в світі. Ця ініціатива була підхоплена і розвинута багатьма іншими науковими організаціями.
Значення відкриттів Фарадея
Найбільш важливі для розвитку хімії дослідження Фарадея ставилися до галузі фізичної хімії та особливо до виявлення зв'язку між електричними і хімічними явищами. На початку XIX ст. Фарадей, цікавився останніми досягненнями науки, встановив тотожність гальванічного та статичної електрики, відкрив у 1831 р. явище електромагнітної індукції. Ці відкриття стали основою для конструювання генераторів, електромоторів, трансформаторів та інших пристроїв з вироблення і перетворенню електричної енергії. Фарадей розробив передумови для створення магнетохімії. Своїми роботами Фарадей сприяв доведенню факту існування єдністі усіх сил в природі.
Для хімії найбільше значення мали відкриті Фарадеєм (1834 р.) закони електролізу: 1) маси перетворених речовин пропорційні кількості електрики, що пройшов через електроліт; 2) маси різних речовин, перетворені в результаті проходження через електроліт одного і того ж кількості електрики, пропорційні хімічним еквівалентів цих речовин; Вчений ввів в електрохімію поняття – електроліз, електроліт, електрод, анод, катод, іони, аніони і катіони. Закони Фарадея відображають кількісну зв'язок між масами речовин, виділених при електролізі, і необхідною для цього кількістю електрики. Стало можливим кількісно передбачати хід певних електрохімічних процесів та експериментально визначати еквівалентні маси хімічних елементів і їх сполук. Виходячи з еквівалентних мас речовин, вдалось розрахувати їх атомні маси. Він привласнював атомам наявність електричних сил, дія яких вчений пов'язував з проявом таких найбільш важливих властивостей речовин, як наприклад хімічної спорідненості. В одній з пізніх робіт, Фарадей досліджував магнітне обертання площини поляризації світла в органічних сполуках. Важливе значення для розвитку хімії мали Фарадея з органічної хімії та хімічної технології.
У 1825 р. він досліджував побічні продукти коксування кам'яного вугілля і виділив з світильного газу бензол. Фарадей також займався приготуванням різних сплавів заліза з метою одержання сталі для виготовлення нержавіючих виробів. Він також розробив склад скла для оптичних лінз, які згодом застосовував в оптиці. Ці та багато інших робіт Фарадея яскраво показують, якими видатними здібностями був наділений експерментатор.
Висновок
Навіть далеко не повний перелік того, що вніс у науку Фарадей, дає уявлення про виняткове значення його праць. У цьому переліку величезна наукова заслуга Фарадея: він першим створив польову концепцію у вченні про електрику і магнетизм. Якщо до нього панувало уявлення про пряму і миттєву взаємодії зарядів і струмів через порожній простір, то Фарадей послідовно розвивав ідею про те, що активним матеріальним перенощиком цієї взаємодії є електромагнітне поле. Про це чудово написав Д. К. Максвелл, який став його послідовником, що розвинув далі його вчення та вивів чітку математичну форму: «Фарадей своїм уявним, оком бачив силові лінії, пронизуючі весь простір. Там, де математики бачили центри напруги сил дальньої дії, Фарадей бачив проміжний стан. Де вони не бачили нічого, крім відстані, задовольняючись тим, що знаходили закон розподілу сил, що діють на електричні флюїди, Фарадей шукав сутність реальних явищ, що протікають в середовищі ».
Точка зору на електродинаміку з позицій концепції поля, основоположником якої був Фарадей, стала невід'ємною частиною сучасної науки. Праці Фарадея дали початок настання нової ери у фізиці.