Michael Faraday was niet echt in condensatoren geïnteresseerd – een korte biografie
Michael Faraday wordt door velen beschouwd als een van de grootste wetenschappers aller tijden; er zijn twee eenheden naar hem vernoemd: de faraday en de farad. De eerste is geen SI-eenheid en bovendien ietwat verouderd, de tweede is de eenheid die van belang is voor dit artikel aangezien het de eenheid par excellence is om de waarde van een condensator in uit te drukken.
De farad
Oorspronkelijk was voorgesteld om de farad als eenheid van elektrische lading te gebruiken, maar uiteindelijk werd het (in 1873) de eenheid van elektrische capaciteit toen de kort daarvoor opgerichte Committee for the Selection and Nomenclature of Dynamical en Elektrical Units – waarvan toen onder andere Thomson (de latere Lord Kelvin), Maxwell en Siemens deel uitmaakten – zijn eerste rapport publiceerde.
Ohma = galvat × volt
Het was Latimer Clark die, samen met Charles Bright, in 1861 had voorgesteld de farad als eenheid voor elektrische lading te gebruiken, in combinatie met de ohma voor de elektrische potentiaal, de volt voor de weerstand en de galvat voor de stroom. Als ze hun zin hadden gekregen, zouden we vandaag zeggen dat een stroom van één galvat door een weerstand van één volt een spanning van één ohma produceert: Ω = I x R.
Latimer Clark & Charles Bright?
Wie waren Latimer Clark en Charles Bright eigenlijk om eenheden voor te stellen? Waarom zou de British Association for the Advancement of Science ze eigenlijk serieus moeten nemen?
Als we in de geschiedenis duiken, ontdekken we al snel dat Latimer het brein van het tweetal was, terwijl Charles het geld had. Latimers carrière kwam op gang toen hij hoofdingenieur werd bij de Electric (en International) Telegraph Company. Telegraafbedrijven maakten zich toen grote zorgen om hun kabels en vooral de verliezen daarin.
Geen uniform systeem van elektrische eenheden
Op ‘elektrisch’ niveau was nog lang alles volledig begrepen, en het werd nog gecompliceerder door een gebrek aan standaardisatie; elke ingenieur placht op zijn eigen manier de kabelweerstand te meten en en te categoriseren. Na veel expertise op het gebied van kabels te hebben opgedaan, ging Latimer een partnerschap aan met Charles Bright, die in 1858 de eerste Atlantische kabel had voltooid.Hoewel die kabel het niet lang volhield, ging Charles door met het leggen van onderzeese kabels en was hij betrokken bij het leggen van de eerste echt duurzame transatlantische kabel. Het tweetal wilde onderzeese kabels verbeteren en ontdekte dat een uniform systeem van elektrische eenheden daarbij goed van pas zou komen. En omdat zo’n systeem nog niet bestond, hebben ze er een uitgevonden.
Terug naar de toekomst
Latimer was eigenlijk behoorlijk briljant. In 1854 nam hij een patent op pneumatische buizen en raakte betrokken bij een Hyperloop-achtig project voor het verzenden van pakketjes in Londen. (Als dat niet ‘Back to the future’ is, wat dan wel?) Zijn grootste roem kwam in 1895 toen de zeer stabiele 1,4328 V-batterij die hij had uitgevonden, de Clark-cel, tot internationale spanningsstandaard werd uitverkoren en die positie meer dan tien jaar behield.
Michael Faraday was gewoon een genie
En welke rol speelde Michael Faraday in dit alles? Ach, hij was gewoon een genie dat coole theorieën bedacht over heel veel dingen, waarvan sommige toevallig verband hielden met elektrische lading en onderzeese kabels. Latimer kende Michael, nadat hij hem enkele van zijn experimenten in 1853 of ’54 had gedemonstreerd, en mogelijk als een teken van bewondering stelde hij in ruil daarvoor de farad voor als een eenheid. En dat bleef hangen.
