Konu: Michael Faraday

Michael Faraday Biyografisi


19. yüzyılın en büyük bilimadamlarından biridir. Elektromanyetik indüklemeyi, manyetik alanın ışığın kutuplanma düzlemini döndürdüğünü buldu. Elektrolizin temel ilkelerini belirledi. Klor gazını sıvılaştırmayı başaran ilk kişidir ve elektrik motorunu icat etmiştir.


Michael Faraday, 22 Eylül 1791 tarihinde İngiltere'nin kuzeyinden iş aramak amacıyla gelmiş köylü ve demirci bir babanın dört çocuğundan biri olarak doğdu. Annesi ev hizmetçisiydi. Michael Faraday, fakirlikten dolayı uzun süreli bir eğitim alamadı. Kısa süren öğreniminde okuma, yazma, bir miktar aritmetik öğrenmekle kalmıştı. Ailesi Sandemancılar adı verilen bir tarikatın üyesiydi. Faraday daha ziyade kendi kendine yetişmiş bir ilim adamıdır. Kilisenin pazar okulunda okuma yazma ve hesap öğrendi. Henüz onüç yaşında iken küçük yaşta gazete dağıtıcısı olarak çalışmaya başladı. On dört yaşında bir ciltçiye çırak olarak girdi.
1813 Mart ayına kadar devam ettiği bu işte ciltlenmek üzere getirilen kitapları okuyarak bilgisini genişletmeye başladı. Bu sayede gençliğinde pek çok kitap okudu. Bilhassa fizik kitaplarını büyük bir heves ve arzuyla okuyordu. Encyclopedia Britannica'nın üçüncü baskısındaki elektrik maddesinden özellikle etkilendi. Etkilendiği diğer kitap Jane Marcet'in Kimya Üzerine Söyleşiler adlı kitabıydı. "Eski şişeler ve hurda parçalardan yaptığı basit bir elektrostatik üreteçten yararlanarak deneyler yapmaya başladı. Gene kendi yaptığı zayıf bir Volta pilini kullanarak elektrokimya deneyleri gerçekleştirdi.
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 verdi. Faraday'ın bir başka önemli katkısı da "amper" denilen akım biriminin kesin tanımını vermiş olmasıdır. Elektrolizde geçen "elektrot", "anot", "katot", "elektrolit", "iyon" vb. terimleri de ona borçluyuz.
Londra'da bulunan Kraliyet Enstütüsü'nde bir müşterinin sağladığı biletle 1812'de ünlü kimyacı Sir Humphrey Davy tarafından halka açık verilen kimya konferanslarına katılma olanağı buldu. Konferanslarda tuttuğu notları ciltleyerek iş isteyen bir mektupla birlikte Davy'ye gönderdi ve 1813'te Davy'nin desteğiyle Kraliyet Enstitüsü'nde laboratuvar asistanlığı işi buldu. Bu arada Michael Faraday evlendi. Ekim 1813 ile Nisan 1815 tarihleri arasında Fransa, İtalya ve İsviçre gezisinde Sir Humphrey Davy, Michael Faraday’ı yanına asistan sekreter olarak aldı ve ona refakat etti. Bu gezide birçok ünlü bilim adamıyla tanışma olanağı buldu. 1820'de Davy'nin yanından yardımcılık görevinden ayrıldı. Bilim çevrelerinde pek rastlanmayan bir hızla ün kazanan Faraday, 1823'te Kraliyet Bilim Akademisi üyeliğine seçildi; 1825'te laboratuvar müdürlüğüne getirildi. 1833'te enstitüye ders verme mecburiyeti olmaksızın kimya profesörü olarak tayin edildi. Hayatının tümünü enstitünün çalışmalarına adadı.
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 yıllarında fen alimleri çalışmalarına daha ziyade elektriğe ait konularda ağırlık vermişlerdi. Bunlardan en önemlileri Volta'nın elektrik pili ve Danimarkalı bilim adamı Hans Christian Örsted'in elektrik akımından üretilen manyetik mıknatıslı güç kaynağı idi. Örsted 1820'de bir telden geçen elektrik akımının tel çevresinde bir magnetik alan oluşturduğunu bulmuştu. Fransız fizikci Andre Marie Ampere de tel çevresinde oluşan magnetik kuvvetin dairesel olduğunu gerçekte de tel çevresinde bir magnetik silindir oluştuğunu göstermişti. Bu durumda soyutlanmış bir magnetik kutup elde edilebilir ve akım taşıyan bir telin yakınına konursa telin çevresinde sürekli olarak bir dönme hareketi yapması gerekecekti. Bu olayın tersinin de geçerli olduğu¬nu, magnetik alanın da elektrik akımı üretebileceğini düşünen Faraday bu konuda deneylere girişti. 1831'de, bir bobinin yakınında hareket ettirilen güçlü bir mıknatısın elektrik akı¬mı yarattığını gösterdi. Bu çok önemli bir bu¬luştu; çünkü böylece büyük miktarda elektrik akımı üretmenin yolu açılmış oldu .
Elektrik enerjisinden manyetizma üretildiğinden bu yana fen adamlarının en büyük düşüncesi, "Manyetizmadan elektrik enerjisi elde edilebilir mi?" sorusu olmuştu. Bu, fen ilimleri tarihinde en büyük mesele haline geldi. Faraday, zaman zaman bu mesele üzerinde çalıştı. Bu arada ilk ilmi keşfini de gerçekleştirmiş oldu. Bir mıknatıs etrafında tersine karşılıklı dönebilen bir kablo sistemi geliştirdi ve böylece ilk defa elektrik enerjisi mekanik enerjiye dönüştürülmüş oldu. Bu keşif, elektrik motorlarının esası kabul edildi.
Sonraki 10 yıl içinde Faraday kimya alanındaki çalışmalarını arttırdı. Taşkömürü katranında Benzen ve bütileni keşfetti, ilk paslanmaz çeliği imal etti. Kloru ve diğer bazı gazları sıvılaştırdı. Mikroskop gibi optik araçlar için yeni cam türleri buldu. Oyuk bir iletkenin (Faraday kafesi) elektrik etkilerini perdelediğini gösterdi. Manyetizma yoluyla elektrik enerjisi elde etme fikri kendisini devamlı zorluyordu. 1822'de manyetizmayı elektriğe dönüştürme üzerine tezler yazdı. 1824 ve 1825'te deneylerini tekrar ettiyse de başarılı olamadı.
Faraday manyetik etkiyle ilgili deneyleri gerçekleştirip sonuçlarını bilim dünyasına sunarken elektriğin farklı biçimlerde ortaya çıkan türlerinin niteliği konusunda kuşkular belirmişti. Elektrikli yılan balığının ve öteki elektrikli balıkların saldığı elektrik, bir elektrostatik üretecin verdiği elektrik, bir pilden ya da elektromagnetik üreteçten elde edilen elektrik akışkanları birbirinin aynı mıydı? Yoksa bunlar farklı yasalara uyan farklı akışkanlar mıydı? Faraday araştırmalarını derinleştirince iki önemli buluş gerçekleştirdi.
Elektriksel kuvvet; kimyasal molekülleri, o güne değin sanıldığı gibi uzaktan etkileyerek ayrıştırmıyordu, moleküllerin ayrışması iletken bir sıvı ortamdan akım geçmesiyle ortaya çıkıyordu. Bu akım bir pilin kutuplarından gelsede, ya da örneğin havaya boşalıyor olsa da böyleydi. İkinci olarak ayrışan madde miktarı çözeltiden geçen elektrik miktarına dorudan bağımlıydı. Bu bulgular Faraday 'ı yeni bir elektrokimya kuramı oluşturmaya yöneltti. Buna göre elektriksel kuvvet, molekülleri bir gerilme durumuna sokuyordu.
Kraliçe Victoria bilime katkıları nedeniyle Faraday'a "sir" unvanı vermek istedi, ama Faraday sade bir vatandaş olarak yaşamak istediği için bu unvanı kabul etmedi. Bu-luşlarından para kazanmayı hiç düşünmedi ve sanayicilerden gelen iş önerilerini geri çevirdi. 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.
1839'da elektriğe ilişkin yeni ve genel bir kuram geliştirdi. Elektrik madde içinde gerilmeler olmasına yol açar. Bu gerilmeler hızla ortadan kalkabiliyorsa gerilmenin ard arda ve periyodik bir biçimde hızla oluşması bir dalga hareketi gibi madde içinde ilerler. Böyle maddelere iletken adı verilir. Yalıtkanlar ise parçacıklarını yerlerinden koparmak için çok yüksek değerde gerilmeler gerektiren maddelerdir. Buna göre elektriksel kuvvet, molekülleri bir gerilme durumuna sokuyordu.
1839'da elektriğe ilişkin yeni ve genel bir kuram geliştirdi. Elektrik madde içinde gerilmeler olmasına yol açar. Bu gerilmeler hızla ortadan kalkabiliyorsa gerilmenin ard arda ve periyodik bir biçimde hızla oluşması bir dalga hareketi gibi madde içinde ilerler. Böyle maddelere iletken adı verilir. Yalıtkanlar ise parçacıklarını yerlerinden koparmak için çok yüksek değerde gerilmeler gerektiren maddelerdir.
30 yıl boyunca bir yandan laboratuvarda deneylerini sürdürürken, bir yandan da deniz fenerlerinde kullanılacak lamba türleri konu¬sunda İngiltere ve Galler Ulusal Deniz Fenerleri Yönetimi "Trinity House"a danışmanlık yaptı. Elektroliz konusundaki deneyler sonunda kendi adıyla anılan iki elektroliz yasa¬sını ortaya koydu . Magnetik alanın ışık üzerinde etkisini inceledi ve Faraday etkisi denen olayı buldu.
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.
Sekiz yıl boyunca aralıksız süren deneysel ve kuramsal çalışmaların sonunda 1839'da sağlığı bozulan Faraday bunu izleyen altı yıl boyunca yaratıcı bir etkinlik gösteremedi. Araştırmalarına ancak 1845'te yeniden başlayabildi. 1855'ten sonra Faraday'ın zihinsel gücü azalmaya başladı. Ara sıra deneysel çalışmalar yaptığı oluyordu. Kraliçe Victoria bilime büyük katkılarını göz önüne alarak Faraday'a Hampton Court'ta bir ev bağışladı.
Kendi çocuğu olmayan Faraday çocuklara çok düşkündü ve yeğenlerini laboratuvarına götürerek onlara heyecan verici deneyler gösterirdi. Gençler için, Londra Kraliyet Enstitüsü'nde günümüzde de sürdürülen Noel dersle¬rini de Faraday başlatmıştır.
25 Ağustos 1867'de Londra Hampton Court'ta hayatını kaybetti.

Michael Faraday (1791 - 1867)


Fraday'ın babası Ingiltere'nin kuzeyinden 1791 başında Newington köyüne iş aramak amacıyla gelmiş bir demirci idi. Annesi Faraday'ın zorluklarla dolu çocukluk döneminde ona duygusal yönden büyük destek olmuş, sakin ve akıllı bir köylü kadındı.Babaları çoğu zaman hasta olan ve iş bulmakta zorluk çeken Faraday ve üç kardeşinin çocukluğu yarı aç yarı tok geçti.


Aile Sandemancılar adlı küçük bir hıristiyan tarikatının üyesiydi. Faraday yaşamı boyunca bu inançtan güç almış, doğayı algılama ve yorumlamada bu inancın etkisi altında kalmıştır. Faraday çok yetersiz bir eğitim gördü. Bütün eğitimi kilisenin pazar okulu'nda öğrendiği okuma yazma ve biraz hesaptan ibaretti.


Küçük yaşta gazete dağıtıcısı olarak çalışmaya başladı. 14 yaşında çiftci çıragı oldu. Ciltlenmek üzere getirilen kitapları okuyarak bilgisini genişletmeye başladı. Encyclopedia Brtanica'nın üçüncü baskısındaki elektrik maddesinden özellikle etkilendi. Eski şişeler ve hurda parçalardan yaptığı basit bir elektrostatik üreteçten yararlanarak deneyler yapmaya başladı. Gene kendi yaptığı zayıf bir Volta pilini kullanarak elektrokimya deneyleri gerçekleştrdi.


Londra'daki Kraliyet Enstütüsü'nde Sir Humphrey Davy tarafından verilen kimya konferansları için bir bilet elde etmesi Faraday'ın yaşamında dönüm noktası oldu. Konferanslarda tutduğu notları ciltleyerek iş isteyen bir mektupla birlikte Davy'ye gönderdi. Bir süre sonra laboratuvara yardımcı olarak giren Faraday, kimyayı çağının en büyük deneysel kimyacılarından biri olan Davy'nin yanında öğrenmek fırsatını elde etmiş oldu.


1820'de Faraday, Davy'nin yanından yardımcılık görevinden ayrıldı. Hans Christian Orsted, 1820'de bir telden geçen elektrik akımının tel çevresinde bir magnetik alan oluşturduğunu bulmuştu. Fransız fizikci Andre Marie Ampere tel çevresinde oluşan magnetik kuvvetin dairesel olduğunu gerçektede tel çevresinde bir magnetik silindir oluştuğunu gösterdi. Ve bu buluşun önemini ilk kavrayan Faraday oldu. Soyutlanmış bir magnetik kutup elde edilebilir ve akım taşıyan bir telin yakınına konursa telin çevresinde sürekli olarak bir dönme hareketi yapması gerekecekti.


Faraday üstün yeteneği ve deneysel çalışmadaki ustalığıyla bu görüşü doğrulayan bir aygıt yapmayı başardı. Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren bu aygıt ilk elektrik motoru idi. Faraday bu deneyleri gerçekleştrip sonuçlarını bilim dünyasına sunarken elektriğin farklı biçimlerde ortaya çıkan türlerinin niteliği konusunda kuşkular belirdi.


Elektrikli yılan balığının ve öteki elektrikli balıkların saldığı, bir elektrostatik üretecin verdiği bir pilden yada elektromagnetik üreteçten elde edilen elektrik akışkanları birbirinin aynı mıydı? Yoksa bunlar farklı yasalara uyan farklı akışkanlar mıydı? Faraday araştırmalarını derinleştirince iki önemli buluş gerçekleştirdi. Elektriksel kuvvet kimyasal molekülleri, o güne değin sanıldığı gibi uzaktan etkileyerek ayrıştırmıyordu, moleküllerin ayrışması iletken bir sıvı ortamdan akım geçmesiyle ortaya çıkıyordu. Bu akım bir pilin kutuplarından gelsede, yada örneğin havaya boşalıyor olsada böyleydi.


İkinci olarak ayrışan madde miktarı çözeltiden geçen elektrik miktarına dorudan bağımlıydı. Bu bulgular Faraday 'ı yeni bir elektrokimya kuramı oluşturmaya yöneltti. Buna göre elektriksel kuvvet, molekülleri bir gerilme durumuna sokuyordu. 1839'da elektriğe ilişkin yeni ve genel bir kuram geliştirdi.


Elektrik madde içinde gerilmeler olmasına yol açar. Bu gerilmeler hızla ortadan kalkabiliyorsa gerilmenin ard arda ve periyodik bir biçimde hızla oluşması bir dalga hareketi gibi madde içinde ilerler.
Böyle maddelere iletken adı verilir. Yalıtkanlar ise parçacıklarını yerlerinden koparmak için çok yüksek değerde gerilmeler gerektiren maddelerdir. Sekiz yıl boyunca aralıksız süren deneysel ve kuramsal çalışmaların sonunda 1839'da sağlığı bozulan Faraday bunu izleyen altı yıl boyunca yaratıcı bir etkinlik gösteremedi.


Araştırmalarına ancak 1845'te yeniden başlayabildi. 1855'ten sonra Faraday'ın zihinsel gücü azalmaya başladı.Ara sıra deneysel çalışmalar yaptığı oluyordu. Kraliçe Victoria bilime büyük katkılarını göz önüne alarak Faraday'a Hampton Court'ta bir ev bağışladı.