Michael Faraday
 

Deneysel

olarak, bir maddeden geçen belli miktarda elektrik akımının, o maddenin

bileşenlerinde belli miktarda bir çözülüme yol açtığını gösterdi. Bu sonuç ilk

elektrik sayaçlarının üretimine olanak verir. Faraday'ın bir başka önemli

katkısı da amper denilen akım biriminin kesin tanımım vermiş olmasıdır.

Elektrolizde geçen elektrot, anot, katot, elektrolit, iyon vb.

terimleri de ona borçluyuz. Faraday'ın yetişme koşullarına baktığımızda

başarıları gözümüzde daha da büyümektedir. Michael Faraday, Londra'da

yoksul bir ailenin çocuğu olarak dünyaya gelmişti. Babası demirci, annesi ev

hizmetçisiydi. Kısa süren öğreniminde okuma, yazma, bir miktar aritmetik

öğrenmekle kalmıştı.Henüz onüç yaşında iken bir kitapçının yanında çırak

olarak çalışmaya başlamıştı. Ancak çok geçmeden kitap ciltleme becerisini

kazanır. Bu iş ona yaşamının büyük fırsatını sağlar. Boş bulduğu zamanlarım

kitap okumakla, ilgilendiği konularda not almakla dolduran Michael, ustasının

sempati ve anlayışından da yararlanarak, eksik kalan eğitimini kendi kendine

tamamlama çabası içine girer.Daha sonra yazdığı anılarında, O sıra

okuduklarım arasında ilgimi en çok iki kitap çekmişti, der. Bunlardan biri

elektrik konusunda bana ilk bilgileri sağlayan Britannica Ansiklopedisi, diğeri

Jane Marcet'in Kimya Üzerine Söyleşiler adlı kitabıydı. Bu kaynakların, onun

düşünce yapısının kurulmasındaki önemi kesin, çünkü kimya ile elektrik yaşamı

boyunca ilgilendiği başlıca iki konu olmuştur.Faraday ondokuz yaşına

geldiğinde, bilim merakı bir tutkuya dönüşmüş, kendi olanakları içinde ciddi

deneylere bile koyulmuştu. 1812'de bir müşterinin sağladığı biletle, dönemin

seçkin bilim adamı Sir Humphrey Davy'nin Kraliyet Enstitüsünde düzenlenen

konferanslarına katılma olanağı bulur. Burada dinledikleriyle öğrenme tutkusu

daha derinleşen Faraday'ın bilimden kopması olanaksızdı

artık.Konferansta tuttuğu notlarla deneyleri ilişkin şekilleri bir

kitapta toplayarak asistanlık için Davy'ye başvurur. Davy'den beklediği yanıtı

hemen alamazsa da ciltçilik işinde de daha fazla kalamazdı, artık! Kısa bir süre

için de olsa Faraday işsiz kalmıştı, ama umutsuz değildi. Bir süre sonra şans

yüzüne güler: Kraliyet Enstitüsü'nden uzaklaştırılan bir asistanın yerine bir

başkası alınacaktır. Davy, daha önceki başvurusunu hatırlayarak, Faraday'ı

göreve çağırır.Genç araştırmacı çok geçmeden giriştiği deneyleriyle

yeteneğini ispatlar. Daha işe başladığı ilk yıl içinde deney sonuçlarım

yayımlamaya, Enstitü'de ders vermeye başlar. Bu arada yeni evlendiği eşine

hazırladığı sürpriz de ilginçtir: Bir Noel sabahı Faraday eşini Kraliyet

Enstitüsü'ne götürür.Bayan Faraday kendisini bekleyen Noel armağanının

merak ve heyecanı içindedir. Ama bulduğu yalnız kendisine değil tüm dünyaya

verilen bir armağandır: elektrik akımıyla sürekli mekanik devinim sağlayan basit

bir düzenek! Oyuncak trenlerden büyük elektrik lokomotiflerindeki makinalara

değin bildiğimiz elektrik motorlarının ortaya konmuş ilk örneği. Bilim

çevrelerinde pek rastlanmayan bir hızla ün kazanan Faraday, 1823'te Kraliyet

Bilim Akademisi üyeliğine seçilir; bir yıl sonra da çalıştığı enstitüde

laboratuvar direktörlüğüne atanır. Faraday enstitünün başına geçtikten

sonra da deneylerini sürdürmekten geri kalmaz; Faraday yasaları diye bilinen

ilişkileri ortaya koyar. Bunlardan en önemlisi, bir maddeden geçen elektrik

miktarıyla o maddeden ayrılan bileşenlerin miktarı arasındaki ilişkidir. Bunun

ortaya koyduğu bir sonuç atomların yalnızca belli miktarlarda elektrikle

bağıntılı olduğu olayıdır ki, bilimsel açıklaması ancak yüzyılımızın başında

Rutherford'un atomun yapısını belirlemesiyle verilebilmiştir. Faraday

elektro-kimya alanındaki çalışmasıyla yetinseydi bile bilim tarihinde önemli bir

yeri olacaktı. Ama onu bilimin öncüleri arasına sokan asıl başarısı

elektromanyetik konusundaki buluşlarıdır. 19. yüzyılın başlarına

gelinceye dek elektriğe gizemli bir olay gözüyle bakılıyordu. Elektrik Benjamin

Franklin için bir tür akışkandı. Kimisine göre ise, elektrik pozitif ve negatif

olmak üzere iki değişik akışkandı. İlk kez Faraday elektriği bir kuvvet diye

niteler. Elektrik gibi manyetizma da ilgi çeken, tartışılan bir konuydu; ama

ikisi arasındaki ilişki henüz bilinmiyordu.1820'de Danimarkalı bilim

adamı Hans Oersted, elektrik akımı taşıyan bir telin yakınındaki bir pusula

ibresini devindirdiğini saptamıştı. Bu gözlem pek çok deneylere, bu arada

elektrik akımının manyetik etkilerine ilişkin Amper kuramına yol açar. Ancak bu

konudaki asıl açıklama Faraday'ın mıknatısın elektriksel etkisini sezinlemesiyle

gerçekleşir. Buna göre, bir tel bobinde oluşan manyetik etki, ikinci bir bobinde

elektriksel etki olarak ortaya çıkmalıdır. Elektromanyetik indüksiyon denen bu

olayı Faraday deneysel olarak 1831'de belirler.

Şekilde de görüldüğü üzere, ip ya da

kumaş parçasıyla yalıtılmış demir bir halkanın karşıt yanlarına bakır telden iki

bobin yerleştirilmiş olsun. Bobinlerden birinin uçları bir batarya ve şaltere,

diğerinin uçları ise altında mıknatıslı bir ibre olan kuzey - güney

doğrultusundaki bir tele bağlandığında, birinci bobinden elektrik akımının

geçmesiyle mıknatıslı ibrenin devindiği görülür.Bu, bir anlık olan

akımın ikinci telde mıknatısın etkisiyle oluştuğu demektir. Oysa akım sürekli

olursa ikinci telde öyle bir akım oluşmaz, ancak akım kesildiğinde mıknatıslı

ibrenin bu kez ters yönde devindiği görülür. Bu da ikinci bobinde bir anlık ama

tersine bir akımın oluştuğu demektir. Birinci bobinden geçen akım demir halkayı

mıknatıslamakta, bu ise ikinci bobinde elektrik akımına yol

açmaktadır.Aynı ilişkiyi değişik deneylerle de ortaya koyan Faraday, bir

başka deneyinde çok büyük bir mıknatısın kutupları arasında bir bakır disk

döndürür. Diskin kenarlarıyla dingili arasındaki akımın sürekli olduğu görülür.

Bu sonuçta da ilk basit dinamo örneğini bulmaktayız.Faraday'a bilimde

üstün konum sağlayan bir diğer önemli katkısı da bilime alan kavramını

kazandırmış olmasıdır. Bu kavram yalnız elektromanyetik kuramın değil,

Einstein'ın genel görecelik kuramının da içerdiği bir

kavramdır.Faraday'ı kavramı belirlemeye yönelten basit deneye bakalım:

üzerinde demir kırıntıları olan bir kartı mıknatıs üstünde tutup hafifçe

fiskelediğimizde kırıntıların mıknatısın kuzey -güney kutuplarını birleştiren

birtakım çizgiler oluşturduğu görülür.Faraday bu çizgilere, manyetik

güç çizgileri demişti. Bu şekilde oluşan çizgiler, mıknatısı çevreleyen

manyetik alanı temsil etmekte, çizgilerin yönü ise manyetik alanın yönünü

göstermektedir. Ayrıca, çizgilerin biribirine yakınlığı manyetik alanın güçlü,

çizgilerin biribirine uzaklığı manyetik alanın zayıf olduğu

demektir.Manyetik güç çizgilerinin bir devre tarafından kesilmesiyle

elektrik akımının indükleneceğini belirten Faraday, uzayda da elektrik yüklü bir

nesneyi çevreleyen manyetik güç çizgilerine benzer elektrik güç çizgilerinin

olduğu kanısındaydı. Üstelik, elektrik güç çizgisinin bir pozitif yükten ona

denk bir negatif yüke uzandığını düşünüyordu. Deneysel olarak da, bir tür

elektrik indüklenirken, ona denk bir başka tür elektrik indüklenmesinin

kaçınılmaz olduğunu göstermişti.Örneğin, ipekle ovulan kuru bir cam

parçası pozitif yük kazanır, elektrik güç çizgileri de camdan eşit negatif yük

taşıyan çevresine uzanır.Faraday bir atılım daha yaparak mıknatısın ışık

üzerinde etki oluşturabileceği hipotezini ortaya koymuş, uzun deneylerden sonra

ışığın gerçekten etkilendiğini kanıtlamıştı. Bilindiği gibi polarize ışık bir

manyetik alan aracılığıyla döndürülebilmektedir. Ancak Faraday'ın belirlediği bu

olguyu dönemin fizikçileri bir tür görmezlikten gelmişlerdi. Faraday

buluşlarının pratik sonuçlarıyla pek ilgilenmiyordu. Ama bu onun o sonuçların

önemini kavramaktan uzak kaldığı demek değildi. Nitekim dönemin, başbakanı ona

dinamonun ne işe yarayabileceğini sorduğunda, Bilmiyorum, ama hükümetinizin bir

gün ondan vergi sağlayabileceğini söyleyebilirim, demişti. Faraday'ın

övgüye değer bir özelliği de bilimi halkın anlayacağı dil ve düzeyde yayma

çabasıdır. Kraliyet Enstitüsü'nde halk için düzenlediği yıllık konferans ve

dersler bugüne dek sürüp gelmektedir. Faraday büyük ilgi toplayan

konferanslarından bir bölümünü yaşamının son yıllarında Mumun Kimyasal Tarihi

adı altında bir kitapta toplayarak çocuklar için yayımlama yoluna bile gider.

Faraday'ın matematik bilgisi buluşlarını matematiksel olarak dile

getirmek için yeterli değildi; ama nitel de olsa deney sonuçlarını açıklayan bir

kuramı vardı. Bu kuramın matematiksel olarak işlenmesi geçen yüzyılın büyük

fizik bilgini James Clerk Maxwell'i bekleyecektir.



Siyaset, Bilim Ve Tarih Bilinci (Doğan Özlem )The Benefits Of TreesEnerji TasarrufuAlternatif Ucuz Enerji KaynaklarıErozyonun Tanımı Ve ÇeşitleriDünyamızın HareketleriDoğalgazDeve KuşlarıTeknolojik CellatlarımızKüresel IsınmaÇimento İşkolu Ve SorunlarıAtmosferin Başlıca Gaz KirleticileriNükleer EnerjiYapay KristallerHyrogen Fuel  The Fuel Of FutureKentiçi Ulaşımı Ve Çevre SorunlarıPrcı HakkındaÇevre Kirliliği Ve SonuçlarıSivil SavunmaUluslararası Hukuk Ve Çevre