Fizik

Michael Faraday: Modern Dünyamızı Şekillendiren Bir Deha

Kendi zamanında kabul edilmeyen ama günümüzde adını saygı ile andığımız bir çok bilin insanı vardır. Bunun bir örneği birçok fizikçinin gözünde tarihin en büyük deneysel fizikçisi olan Michael Faraday’dır. Einstein’ın çalışma odasının duvarında üç bilim insanının tablosu bulunurdu. Bunlar Newton ve Maxwell ve Michael Faraday idi.

michael-faraday

Bilim-kurgu yazarı Arthur C. Clarke’ın bir sözü vardır: “Yeterince gelişmiş bir teknolojinin büyüden farkı yoktur.” Gerçekten de Elektrik ve manyetizma sayesinde geliştirdiğimiz büyülü teknolojiler diğerlerinin hepsinden çoktur. Ancak Michael Faraday’ın çalışmaları olmasaydı günümüzün teknolojisinin bir çoğuna sahip olamazdık.

Faraday’ın elektrik alanındaki çalışmaları ve buluşları dünyayı sonsuza dek değiştirdi. Manyetizma ve elektrik ayrılmaz bir bütündür. Bu ilişkiyi anlamamızı sağlayan kişi de Michael Faraday’dır. Kendisi aynı zamanda elektrolizin, elektrik motorlarının, jeneratörlerin, dinamoların ve daha fazlasının mucididir. Bu nedenle de günümüzde elektriğin babası olarak da anımsanır.

Ancak biyografi yazarlarından bazıları, Faraday’ın kırık bir kalple aramızdan ayrıldığını yazar. Çünkü görünmez etki alanı fikri zamanının ötesindeydi ve somut mekanik açıklamalar arayan kimi bilimsel meslektaşları tarafından aptallık olarak nitelendirilecekti.

Michael Faraday: Modern Dünyamızı Şekillendiren Bir Deha
 “Ama siz yine de deneyin; neyin mümkün olacağını kim bilebilir?” – Michael Faraday

Kısaca Michael Faraday

Michael Faraday 1791’de yoksul bir demircinin oğlu olarak dünyaya geldi. Maddi yetersizlikler nedeniyle sadece temel bir örgün eğitim aldı. 14 yaşındayken bir ciltçinin yanına çırak olarak girip çalışmaya başladı. Bu iş sayesinde elinden değişik konularda pek çok kitap gelip geçti. Faraday sonraki yedi yıl boyunca işini iyi öğrendi. Ayrıca daha sonra deneysel bilim insanı olarak işine yarayacak el becerileri geliştirdi ve bu esnada da bulduğu hemen her şeyi okudu. Bu süreç ileride elektrik ve manyetizma üzerine yapacağı bilimsel araştırmalara da damgasını vuracaktı.

Faraday 1810’da, 19 yaşındayken Şehir Felsefe Cemiyeti’ne katıldı ve bilimsel konulardaki dersleri düzenli olarak takip etti. Temel fizik ve kimya öğrendi, deney çalışmalarında yer aldı. Ayrıca derslerde ayrıntılı, doğru ve tertipli notlar alıp bunları kitap formuna soktu. Ancak bir akıl hocasına ihtiyacı vardı ve bu kişi de çağının en büyük kimyageri olan Humphry Davy olacaktı.

Michael Faraday: Modern Dünyamızı Şekillendiren Bir Deha

Humpry Davy ve Michael Faraday Birlikteliği

O sıralarda Sir Humphry Davy’nin derslerine düzenli olarak katılıyordu. Zaten bilime âşık olan Faraday Davy’nin derslerinden çok etkilenmişti. Sonunda Davy’nin ders notlarını ayrıntılı biçimde yazıp kitap formuna getirdi.

Davy Faraday’ın coşkusundan etkilenerek Faraday’la bir görüşme yaptı. Ancak iş teklifinde bulunmadı; tersine ciltçiliğe devam etmesini önerdi. Ne var ki Davy kısa bir süre sonra, bir laboratuvar kazası yüzünden geçici bir süre kör oldu. Sonrasında Faraday’ı yanında not tutması için işe aldı. Aslında, Davy’nin en büyük keşfinin Michael Faraday olduğu söylenir.

Michael Faraday: Modern Dünyamızı Şekillendiren Bir Deha
Faraday’ın laboratuvarı, Kaynak: Londra Kraliyet Enstitüsü

Faraday, Davy’ye laboratuvarda ilk kez 1812’de, 21 yaşındayken katıldı. Davy, zamanının en iyi kimyagerlerinden biri olduğundan bu, kariyerinin ilk yıllarında Faraday için oldukça büyük bir fırsattı. İkilinin birlikte çalıştığı ilk proje, farklı kimyasalların moleküler yapısını yorumlamaktı. Bu ilk çalışma Faraday’a elektriğin temel işleyişi hakkında çok şey öğretti. Faraday, 1820 yılına kadar Davy ile çalıştı ve o dönemde Faraday dünyanın en önde gelen kimyagerlerinden biri haline gelmişti.

Faraday’ın Elektrik İle İlgili Çalışmaları

Faraday’ın elektrik ve manyetizmayla ilgili ilk önemli araştırmaları 1821’de gerçekleştirildi. Önceki sene Kopenhag’da Hans Oersted bir telden geçen elektriğin, yanı başındaki küçük bir pusulanın iğnesini saptırdığını keşfetmişti. André Ampère ise, aynı yönde elektrik taşıyan iki paralel telin birbirini çektiğini, aksi yönde elektrik taşıyorlarsa birbirlerini ittiğini göstermişti. Elektrik ile ilgili birbiri ardına gelişmeler olunca Philosophical Magazine’in editörü Faraday’dan bu gizemleri araştırmasını ve okurlarına açıklamasını rica etti.

Bunun sonucunda Faraday bazı deneyler yapıp elektrik akımı taşıyan bir telin etrafında dairesel “manyetik kuvvet çizgileri” olduğu fikrini ortaya attı. Elektrik akımı taşıyan bir telin sabit bir mıknatısın etrafında döndüğü ve asılı bir mıknatısın elektrik akımı taşıyan sabit bir telin etrafında manyetik alanın itim gücüyle döndüğü bir sistem tasarlayıp kurdu. Bu elektrik motorunun ve (daha sonra da) dinamonun temel prensibi idi.

Faraday
Faraday’ın elektromanyetik dönmeyi ispatlayan aygıtı.

Sonrasında da Faraday manyetizmadan elektrik üretme olasılığı üzerine kafa yormaya başlamıştı. 10 yıl kadar süren deneylerin sonucunda, 1831 ‘de Faraday başka bir aygıt geliştirdi. Çok basit bir yapısı olan bu alet, ilk elektrik transformatörüydü.

Faraday’ın transformatörü.

İlk transformatör çalışmasının ardından, Faraday deneylerine devam etti ve sonunda manyetik bir alandan dolaysız olarak (yani bu kez etkileşimi başlatmak için bir elektrik kaynağına başvurmadan) elektrik akımı elde etmeyi başardı.

Faraday’ın manyetoelektrik indüksiyonu açıklamak için kullandığı aygıt.

Mıknatıs kullanarak elektrik üretme işini tanımlamak için de manyetoelektrik indüksiyon terimini ortaya attı. Bu deneylerden kısa bir süre sonra Faraday, mıknatıstan sürekli elektrik akımı elde edebileceği bir makine icat etti. Aslında bu alet ilk dinamo idi: Yani mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren makine. Manyetoelektrik indüksiyon tarihte ilk kez pil kullanmaya gerek kalmadan elektrik üretmeyi mümkün kıldı.

Faraday’ın dinamosu,

Michael Faraday Durup Dinlenmek Bilmeyen Bir Bilim İnsanı İdi

Elektromanyetizma ve elektroliz çalışmalarının yanı sıra, Faraday başka önemli buluşlar da yaptı. Örneğin, sabit bir gaz olarak bilinen kloru sıvılaştırabilen ilk insan oldu. Sonraki yıllarda özellikle boya ve ilaç endüstrisinde önemli yer tutacak benzeni keşfedip yalıttı. Karbonla klor bileşikleri elde etmeyi başaran ilk bilim insanıydı. Çelik alaşımları üzerine yaptığı araştırmalar, çağımızdaki alaşım araştırmalarının temelinin oluşturdu.

1845’te, artık ellili yaşlarının ortalarındayken diyamanyetizmayı, yani manyetik olmadığı düşünülen birçok maddenin (örneğin cam) bir elektromıknatısın kutuplarının yakınlarına asıldıklarında aslında az miktarda mıknatıslandığını keşfetti. “Faraday Etkisi”, yani bir manyetik alanın polarize bir ışın demetine etkimesi de yaptığı sayısız buluştan biriydi. Faraday’ın elektromanyetizmanın fiziksel doğasına dair fikirleri, çok önemli bir kuram olan elektromanyetik ışık kuramını geliştiren fizikçi James Clerk Maxwell için esin kaynağı oldu.

Faraday zamanla bozulan sağlığına rağmen Kraliyet Enstitüsünde ders vermeye devam etti. Araştırmalarını en saf düzeyde sürdürmeyi istediğinden şövalye unvanını reddetti. İstediğinin ölene dek “sıradan Bay Faraday” olarak kalmak olduğunu söyledi. Michael Faraday, 25 Ağustos 1867’de 75 yaşında vefat etti.


Kaynaklar ve ileri okumalar:


Size Bir Mesajımız Var!

Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Matematiksel

Sibel Çağlar

Merhabalar. Matematik öğretmeni olarak başladığım hayatıma 2016 yılında kurduğum matematiksel.org web sitesinde içerikler üreterek devam ediyorum. Matematiğin aydınlık yüzünü paylaşıyorum. Amacım matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarımın da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Amacımıza da kısmen ulaştık. Yolumuz daha uzun ama kesinlikle çok keyifli.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu