PAYLAŞ

Michael Faraday ( 1791 – 1867) Kimdir? Hayatı, Çalışma Alanları ve Eserleri Nelerdir?

Aslına bakarsanız, Bilim tarihinde “Elektriği kim buldu?” sorusuna verilecek net bir yanıt yoktur. Ancak insanlık tarihinin ilk filozofu kabul edilen, Aydın’ın antik kenti Milet’te doğmuş olan Thales, doğayla ilgili araştırmalar yaparken, kehribarın yünle ovulduğunda tüy ve saman gibi hafif maddeleri kendine doğru çektiğine şahit olmuştu; insan vücuduna yaklaştırıldığında ise küçük kıvılcımlar çıkardığını fark eden ilk kişiydi. Thales’in farkına vardığı şey, aslında statik elektrikten başka bir şey değildi. Bugün odamızı aydınlatan, televizyonumuzu, bilgisayarımızı çalıştıran elektriğin keşfine götürecek yüzlerce yıllık süreç işte böyle başladı. Modern yaşam koşulları üzerindeki etkisi bakımından, ampulü bulan Edison ön plana çıksa da, deneysel bilimin yıldızı Michael Faraday’ın bu süreçteki etkisi tartışılmaz. Elektro-kimyadaki deneyleriyle, kendi adıyla bilinen elektroliz yasalarına ulaştı. Elektrik motorunu icat etti. Bir maddeden geçen belli miktarda elektrik akımının, o maddenin bileşenlerinde belli miktarda bir çözülüme yol açtığını gösterdi. Böylece ilk elektrik sayaçlar üretildi. Benzon ve bütileni keşfetti, ilk paslanmaz çeliği imal etti. Klor gazını sıvılaştırmayı başardı. ‘Amper’, ‘elektrot’, ‘anot’, ‘katot’, ‘elektrolit’, ‘iyon’ gibi bu enerjik dünyanın terimlerini de ona borçluyuz. Maden ocaklarında kullanılan Davy lambasının geliştirilmesine de katkıda bulunan Faraday’ın yetişme koşullarına baktığımızda, içinde bulunduğu imkansızlıklara, karanlığa küfretmek yerine tüm insanlığı aydınlatan bir ışık yaktığına şahit oluyoruz.

Bir kitap okudu, hayatı değişti

Geleceğin bilim adamı, 22 Eylül 1791’de Londra’da yoksul bir ailenin dört çocuğundan biri olarak dünyaya gelmişti. Babası soğuk demirci, annesi hizmetçiydi. Londra varoşlarında bir dilim ekmeğe bile muhtaç olan Faradaylar, çocuklarının doğru dürüst bir eğitim almasını sağlayamamıştı. Küçük Faraday, kilisenin pazar okulunda sadece okuma, yazma, bir miktar da aritmetik öğrenebildi. Sandemancılar tarikatının üyesi olan ailesi iş aramak amacıyla İngiltere’nin kuzeyinden 1791 yılının başında Newington köyüne göç etti. Aile bütçesine katkıda bulunmak zorunda kalan Faraday, küçük yaşta gazete dağıtıcısı olarak çalışmaya başladı. On üç yaşında iken bir kitapçının yanına çırak olarak girdi. Kitap ciltleme işini öğrendi. Ciltlenmek üzere gelen pejmürde kitapların, bir bilim adamının yetişmesine kapı açacağını kim bilebilirdi ki? Küçük Faraday, ciltlediği kitapları bilhassa fizik kitaplarını büyük bir heves ve arzuyla okumaya başladı. Bunlardan özellikle ikisi onu derinden etkilemişti. Biri Britannica Ansiklopedisi, diğeri Jane Marcet’in Kimya Üzerine Söyleşiler isimli kitabıydı. Britannica’nın kendisine gizemli bir dünyanın kapılarını aralayacağına inanıyordu. Ansiklopedinin üçüncü baskısındaki elektrik maddesinden çok etkilendi ve o günden itibaren kimya ve elektrikle ilgilenmeye başladı. İlkel şartlarda elektrokimya deneyleri yapıyordu.

On dokuz yaşına geldiğinde bilime olan tutkusu artık dayanılmaz bir hal almıştı. 1812’de yine kitap ciltletmeye gelen bir müşterinin sağladığı biletle, seçkin bilim adamı Sir Humphrey Davy’nin Kraliyet Enstitüsü’nde düzenlenen konferanslarına katıldı. Faraday, konferans salonundan dışarı çıktığında kafasında tek bir düşünce vardı: Bu sihirli dünyanın bir parçası olacaktı. Dönüşü olmayan bir yola giren genç adam, deneylerine ilişkin verileri bir kitapta toplayarak, asistanlık için Davy’ye başvurdu. Yanıt olumsuzdu. Bir süre sonra Kraliyet Enstitüsü’nden bir asistanın atılması, işsiz Faraday’ın şansını döndürecekti. Davy, Faraday’ı göreve çağırdı. Otuz şilin haftalıkla asistan olarak mineraller koleksiyonundan sorumlu olacağı göreve başladı. Bilim uğruna her işi yapmayı göze alan Faraday, Davy çiftinin İtalya’ya yaptıkları konferans yolculuğunda, protokol görevlisi olarak görev yaptı. Bu yolculuk sayesinde Amper, Volta, Napoleon ve Alexander von Humboldt’un da aralarında bulunduğu, zamanın bilim şöhretleri ile tanışma fırsatı buldu. Bu sayede Davy ile yeni buluşlara da imza atmaya başladı. Davy elmasın saf karbondan meydana geldiğini kanıtladığında yanında Faraday vardı. Ustasıyla birlikte, kömür madenlerinin aydınlatılması için bir lamba geliştirdi. Bu lamba sayesinde grizu patlamasının önüne geçildi. Kısa sürede yeteneğini ispatlayan Faraday, ilk yıl içinde, yaptığı deney sonuçlarını yayımladı. Ardından Enstitü’de ders vermeye başladı.

Eşine Noel hediyesi almadı; elektrik motorunu icat etti

Faraday, 1821’de hayatının kadınını buldu. Onu ömrü boyunca mutlu edecek olan Sarah Bamard ile evlendi. Zaten büyük buluşları da, “Her başarılı erkeğin ardında bir kadın vardır.” sözünü doğrularcasına, bu evlilikten sonra gelmeye başladı. O yıllarda bilim adamları çalışmalarını elektrik üzerinde yoğunlaştırmıştı. Volta, elektrik pilini geliştirmiş, Orsted 1820’de bir telden geçen elektrik akımının tel çevresinde manyetik bir alan oluşturduğunu bulmuştu. Fransız fizikçi Amper de tel çevresinde oluşan manyetik kuvvetin dairesel olduğunu ispatlamıştı. Elektrik enerjisinden manyetizma üretildiğinden bu yana fen adamları, manyetizmadan elektrik enerjisi elde edilip edilemeyeceğini sorguluyordu. Cevabını aradıkları en büyük soru buydu. Bulmak ise Faraday’a kısmet olacaktı. Bu karmaşık mesele üzerinde çalışmalarını yoğunlaştıran Faraday, bir mıknatıs etrafında tersine karşılıklı dönebilen bir kablo sistemi geliştirdi. Böylece ilk defa elektrik enerjisi mekanik enerjiye dönüştürülmüş oldu. Faraday’ın ilk bilimsel keşfi, elektrik motorlarının esası kabul edildi. Faraday, buluşundan ilk önce, yeni evlendiği eşini haberdar etti. Daha doğrusu bu müthiş buluşu ona Noel hediyesi olarak sundu. Fizik ve kimya kadar kadın ruhundan da iyi anlayan Faraday, bunun için özel bir plan hazırladı. Noel sabahı eşi Sarah Bamard’ı Kraliyet Enstitüsü’ne götürdü. Bayan Faraday’ın karşısında Noel hediyesi olarak elektrik akımıyla sürekli mekanik devinim sağlayan bir düzenek duruyordu. Oyuncaklardan, büyük elektrikli tren lokomotiflerindeki makinelere varıncaya kadar, bildiğimiz elektrik motorlarının ortaya konmuş ilk örneğiydi bu hediye. Faraday aslında bu hediyeyi yalnızca eşine değil, tüm dünyaya vermişti.

Bilim çevrelerindeki popülerliği hızla artan genç alim, yeniden kimyaya yöneldi. Karbondioksit ve sülfikhidrit gibi gazları sıvılaştırmayı başardı. Havagazından benzolü, kauçuktan dipenteni ayırmayı başardı. Hocası Davy’nin yerine, Kraliyet Enstitüsü Müdürlüğü’ne yükseldi. İki yıl sonra hiç yüksek öğrenim görmeyen Faraday’a, yeni oluşturulan kimya kürsüsü verilmişti! 1823’te Kraliyet Bilim Akademisi üyeliğine seçildi. Kitap ciltlediği günlerde zengin bir müşterinin sağladığı biletle Londra’daki konferansa gelebildiğini hatırlayan Faraday, bilimi halka indirdi. ‘Cuma akşamı konferansları’ (Friday Evening Discourses) başlıklı bilimsel sohbet toplantıları düzenlemeye başladı. İlginç deneylerin yapıldığı konferansları her defasında heyecanlı bir topluluk izliyordu. Kraliyet Enstitüsü’nde halk için düzenlediği yıllık konferans ve dersler ise geleneksel hale geldi. Bu uygulama, günümüzde de devam etmekte.

Faraday’ın kanunları hayatımızı değiştirdi

On yıl boyunca kimya alanında yoğunlaşan Faraday, kırkında yeniden elektriğe döndü. Elektro-kimya alanındaki çalışmasıyla yetinseydi bile, bilim tarihinde önemli bir yeri olacaktı. Ancak bilimin öncüleri arasına girmesini sağlayan asıl başarısı, elektromanyetik konusundaki buluşuydu. Elektriğin kimyasal etkileri üzerinde araştırmalar yaparken kendi adıyla anılacak kanunları buldu. Faraday Kanunları’nın en önemlisi, bir maddeden geçen elektrik miktarıyla o maddeden ayrılan bileşenlerin miktarı arasındaki ilişkiydi. Bunun ortaya koyduğu sonuç, atomların yalnızca belli miktarlarda elektrikle bağıntılı olmasıydı. Bunun bilimsel açıklaması ancak yüzyılımızın başında Rutherford’un atomun yapısını belirlemesiyle verilebilmişti. 19. yüzyılın başlarına gelinceye dek elektriğe gizemli bir olay gözüyle bakılırken, Faraday ilk kez elektriği bir ‘kuvvet’ olarak niteledi. Önemli deneylerinden birinde mekanik enerjiyi bir mıknatıs yardımıyla elektriğe dönüştürdü. Böylelikle manyetizmadan elektrik enerjisi elde etmenin yolunu bulmuştu. İşte bu, elektrik jeneratörlerinin esasını teşkil edecek adım olmuştu. Araştırmalarını daha da derinleştiren Faraday, iki önemli buluş daha gerçekleştirdi. Elektriksel kuvvet kimyasal molekülleri, o güne değin sanıldığı gibi, uzaktan etkileyerek ayrıştırmıyordu. Moleküllerin ayrışması, iletken bir sıvı ortamdan akım geçmesiyle ortaya çıkıyordu. Ayrışan madde miktarı, çözeltiden geçen elektrik miktarına doğrudan bağımlıydı. 1839’da yeni bir kuram daha geliştirerek, iletken maddeleri tanımladı. Faraday, mıknatıs kutupları arasında döndürdüğü bir bakır yuvarlak ile devamlı bir akım elde etmeyi de başardı. 1832 ve 1833’te elektrolizin iki temel kanununun formüllerini buldu. 1840’da ışık enerjisi ile elektromanyetik enerjinin aynı olduğu kuramını geliştirdi.

Faraday’ın kafesi günlük yaşamda

Çılgın bilim adamının buluşları bunlarla sınırlı değildi tabi ki. Bir de kendi adını verdiği meşhur kafesi var. Bu kafes, elektriksel iletken metal ile kaplanmış, içteki hacmi dışarıdaki elektrik alanlardan koruyan bir muhafaza sisteminden oluşuyor. Örneğin yıldırımlar gibi güçlü elektrik akımları iletkenlerden geçiyor ama içeriye sıçramıyor. Kafes, aynı zamanda elektromanyetik alanları içeriden dışarıya geçirmiyor.

Faraday Kafesi, bugün de günlük hayatın çok farklı noktalarında kullanılıyor. Yanıcı, parlayıcı maddelerin depolandığı binalar bunların başında geliyor. Binanın dışındaki yüksek noktalara sivri uçlu (paratoner) metaller yerleştirilir. Bütün iletkenler, bu sivri metaller yardımıyla toprağa aktarılır. Radyo frekansı yayan cihazlarda ise cihaz, çevreye parazit radyo sinyalleri yaymasın diye dış metal kılıfından topraklanır. Gizli bilgilerin muhafaza edildiği, önemli konuşmaların yapıldığı binaların güvenliği de Faraday Kafesi ile sağlanır. Bina içindeki telsiz haberleşme sinyallerinin dışarıya sızmasını ve dinlenmesini önlemek için bina dışına Faraday Kafesi inşa edilir. Radyo-televizyon vericileri, cep telefonu alıcı verici devreleri gibi radyo frekans amaçlı modülleri kullanan kuruluşlar da Faraday Kafesi takmak zorunda. Aksi halde bu cihazlar gerek radyo sinyali olarak, gerekse iletken hatlar üzerinden etrafa parazitler yayar. Elektronik cihazlar yönetmeliğine göre, bu cihazların kontrol altında tutulması için bu önlemin alınması zorunlu.

Görüldüğü gibi, deneysel bilimin prensinin, modern yaşam koşullarının üzerindeki etkisi tartışılmaz. Bir ömre sığmayacak kadar çok buluşa imza atan Faraday’ın bu çalışmalarından bazılarının değeri o günlerde yeterince kavranamamıştı. Zaten kendisi de buluşlarının pratik sonuçlarıyla pek ilgilenmiyordu. Dönemin, İngiltere Başbakanı Gladstone, kendisine dinamonun ne işe yarayabileceğini sorduğunda, esprili üslubuyla “Bilmiyorum, ama hükümetinizin bir gün ondan vergi alabileceğini söyleyebilirim.” diyecekti.

Peki, doğru dürüst formül bile yazmasını bilmeyen dahi bilim adamı tüm bunları nasıl başarıyordu? Bilime getirdiği yeniliklerle döneminin en önemli bilim adamı olan Faraday’ın başarısının sırrı bugüne kadar açıklanamadı. Varoşların yoksul çocuğu Faraday, 1838 yılında, bugünkü Nobel Ödülü’ne eşdeğer sayılabilecek Cobley Madalyasi’nı aldı. Ancak Royal Society’nin soyluluk unvanını ve başkanlık makamını reddetti. Asalet unvanını değil, bilim adamı kimliğini tercih etti. Kraliçe Victoria, bilime yaptığı katkılarından dolayı Faraday’a Hampton Court’ta bir ev bağışladı. Dur durak bilmeyen bilim adamının sağlığı 1839’da iyice bozuldu. Altı yıl hastalığıyla mücadele etti. Araştırmalarına 1845’te yeniden başlayabildiyse de 1855’ten sonra zihinsel gücü iyice zayıfladı. 25 Ağustos 1867’de büyük buluşlarıyla kolaylaştırdığı hayata gözlerini yumdu.

 

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here