Michael Faraday: Modern Dünyamızı Şekillendiren Bir Deha

Doğru dürüst bir üniversite eğitimi bile almamış olan Michael Faraday elektrik ve elektrokimya alanındaki çalışmaları ile günümüzde elektriğin babası olarak anılmayı sonuna kadar hak etmiştir.

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; bazılarını büyük bir ilgiyle baştan sona okudu.

Genç Faraday için, bilgiye giden bir kapı açılmıştı. Çıraklığı sırasında Faraday, ciltçi dükkanının boş bir odasında basit bilimsel deneyler de yapmaya başladı. Bu basit deneyler Faraday’a azımsanmayacak bir el becerisi kazandırdı. Geliştirdiği bu ustalık ileride elektrik ve manyetizma üzerine yapacağı bilimsel araştırmalara da damgasını vuracaktı.

*“Ama siz yine de deneyin; neyin mümkün olacağını kim bilebilir?”* – Michael Faraday

1810’dan başlayarak Londra Kenti Felsefe Topluluğu’nda yapılan konferanslara ve tartışmalara katılmaya başladı. Bir yandan sürdürdüğü yoğun okumayla beraber, bu toplantılar Faraday’a temel kimya ve fizik konusunda sağlam bir temel kazandırdı. 1812 yılında zamanın en ünlü bilim insanlarından biri olan kimyacı, Humphry Davy‘nin konferansına katılması da hayatının dönüm noktalarından birisi olacaktı.

Faraday katıldığı bu konferanstan o kadar etkilendi ki, konuşmaları yazıya döktü. Sonrasında ciltledi ve Davy’ye gönderdi. 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.

Humpry Davy ve Michael Faraday Birlikteliği

1820’de Hans Christian Oersted elektrik akımının manyetik alan oluşturduğunu keşfetmişti. Faraday bunun tersinin de mümkün olabileceğinden emindi ve elektromanyetik indüksiyon alanındaki
ünlü çalışmalarına başladı. 1821’de Faraday elektromanyetik dönme adı verilen olguyu keşfetti.

O zamana kadar hiç kimse elektrik akımından sürekli hareket üretmeyi başaramamıştı. Faraday, bir pilin ürettiği elektrik enerjisini mekanik enerjiye (yani telin ve mıknatısın hareketine) dönüştürmüştü. Faraday’ın elektromanyetik dönme aygıtı aslında günümüz teknolojisinin büyük ölçüde bağımlı olduğu elektrik motorunun ilk örneğiydi. Bu basit aletin zaman içerisinde bu kadar geniş kapsamlı sonuçları olması inanılmazdır.

Faraday’ın Elektrik İle İlgili Çalışmaları

Elektriğin manyetik alan yaratabildiği artık bilindiğine göre, 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. Transformatörler günümüzde bütün dünyada, binlerce elektrikli araçta kullanılıyor. Onların sayesinde santrallarda üretilen yüksek voltajlı elektrik, yine onlar sayesinde evlerimizde tehlikesizce kullanabileceğimiz düşük voltajlara çevriliyor.

Faraday’ın transformatörü. Demir halka üzerine sarılan yalıtılmış tel bobinden (A) akım geçiriliyor. Akım tekrar tekrar verilip kesilerek, yine yalıtılmış telden yapılma ikinci bobinde (B) bir akım yaratılıyor.

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. Bir mıknatıs galvanometreye bağlı tel bobine sokulup çıkarılıyor. bu hareket de bobinde bir elektrik akımı başlatıyordu.

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, Bakır bir disk kuvvetli bir mıknatısın kutupları arasında elle döndürülerek sürekli bir elektrik akımı üretiliyor.

Faraday’ın Kimya İle İlgili Çalışmaları

Faraday maddeyi anlamamıza da büyük katkılarda bulundu. Yaptığı elektroliz çalışmaları, yani sıvı maddeleri içlerinden elektrik akımı geçirerek kimyasal olarak ayrıştırma süreci, onun adıyla anılan iki elektroliz yasasının doğmasına yol açtı. Atomlarla elektrik arasında bağ kuran bu buluşlar, izleyen yıllarda atomun yapısının ve kimyasal tepkimelerin anlaşılmasında çok önemli rol oynayacaktı.

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 ve kimyasal bileşimini saptadı. Karbonla klor bileşikleri elde etmeyi başaran ilk bilim insanıydı. Çelik alaşımları üzerine yaptığı araştırmalar, çağımızdaki alaşım araştırmalarının temelinin oluşturdu.

“Faraday Etkisi”

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. Einstein’ın çalışma odasının duvarında üç bilim insanının tablosu bulunurdu. Bunlar Newton ve Maxwell ve Michael Faraday idi.

Okumaya devam ediniz.

Kaynak: