Bir çok bilim adamının yaşam öyküsünü okudum. Ama hiç biri beni bu kadar etkilemedi. Bilim Teknik dergisinde okuduğum makale umarım sizlerin de ilgisini çeker.
Faraday, neredeyse yoksulluktan, yitip gitmek üzere olan bir aileden, yoktan yetişti. Şimdilerin Londra’ya bağlı olan Elephant and Castle bölgesinde, 22 Eylül 1791’de doğdu. Babası ağır hastalığıyla uğraşırken, demircilik zanaatini zar zor icra edebiliyor ve dolayı sıyla da ailesini zor bela geçindiriyordu. Annesi, büyük hoşgörüye sahipti ve ailenin temel direğiydi. Faraday’ı n zor çocukluğunda ona büyük destek çıktı. Faraday üç kardeşten biriydi. 13 yaşında, yalnızca okuma ve yazma bilen biri olarak okulu bırakmak zorunda kaldı. 14 yaşına geldiğin de büyük bir bilim adamı olma yolunda başına gelen çok büyük iki olaydan biri geçekleşti. Kitapçı ve ciltçi dükkanı olan George Ribeau için gazete dağıtıcılığı yapmaya başladı. Michael’i çok seven Ribeau ona yedi yıl süren bir çıraklık önerisinde bulundu. Faraday öneriyi büyük bir zevkle kabul etti; çünkü hem ailesinin geçimine yardım ediyor, hem de farklı konularda birçok kitap okuma olanağını buluyordu. Özellikle kimya ve fizik üzerine olanlar ilgisini çok çekiyordu. Çok az eğitim almış olmasına karşın Faraday’ın kimya ve fiziğe ilgisi büyük bir hızla artıyordu. Çıraklık yıllarında kazandığı diğer önemli yetenekse deney yapmaydı. Ribeau’nun izniyle, kitapçı dükkanının, bir odasında boş vakitlerini değerlendirmek için basit deneyler yapıyordu. Ne var ki Faraday, artık elinden geçen kitaplarla yetinemez olmuştu. Bütün konferanslara katılmaya çalışıyordu. Bilim adamı olma yolunda ikinci büyük dönüm noktasıysa işte bu konferansların birine bedava bilet bulmasıyla gerçekleşti. Einstein’ı saymazsak herhalde yaşadığı zaman zarfında bu konferansı verecek olan Sir Humphry Davy kadar popüler olan ve sevilen başka bir bilim adamı daha yoktu. Davy, 1812’de, Kraliyet Enstitüsü’nde dört konferans verdi. Faraday bu konferansları dikkatle izledi ve hemen herşeyi not aldı. Daha sonra bu notları ciltledi ve Davy’e, laboratuvarında açık kadro olup olmadığını soran bir notla birlikte yolladı. Davy, Faraday’ın hevesinden etkilenmişti ve Onunla bir görüşme yaptı; ancak iş teklifinde bulunmadı. Kısa bir süre sonra Davy’nin başına gelen talihsiz bir olay onu geçici bir süre kör bıraktı ve bu sırada not tutması için Faraday’ı yanına aldı. 1813 yılı Faraday’ın bilim dünyasına tam anlamıyla girdiği yıldır. Davy’le tartışan asistanlarından birinin boşalttığı kadroya, 21 yaşındaki Faraday geçti. Faraday, büyük bir fırsat yakalamıştı. Aynı yıl Davy ve Faraday bir Avrupa turuna çıktılar. Bu tur sırasında Faraday, Ampere ve Volta gibi dünyanın sayılı bilim adamlarıyla tanışma ve yüz yüze görüşme şansını buldu. Ayrıca bu tur sırasında, Davyen temel eğitimden bile yoksun olan Faraday’a dersler verdi. Bilgiye aç genç, 1815’te İngiltere karasına adım attığında, 1813’te ayrılandan çok farklıydı. 18 ay süren bu yolculuk O’nu dünyanın en iyi deneycilerinden biri yapmıştı. Nitekim, Faraday kendine özgü kavrayışıyla insanlık tarihinin en önemli buluşlarını gerçekleştirecekti.
Buluşları
“Elektriksel yük depolayan bu aygıt (kapasitör) üzerine yaptığım çalışmalar sayesinde ileride “klavye” diye bir aygıt yapılacak.” Faraday elbette böyle birşey söylemedi. Bunu Faraday’ın, neredeyse 200 yıl önce keşfettiği şeylerin hayatımızın içine ne denli girdiğini ve bizi ne derece etkilediğini gösterebilmek istedik. Faraday’ın eşsiz sezgisi ve öngörüsü dünyayı değiştirdi. Faraday’ı diğer büyük bilim adamlarından ayıran en önemli özelliklerden biri de işte buydu. Newton, Einstein hatta kuantum fiziğini yaratan kadro, buldukları hemen hiçbir şey dünyayı direk olarak büyük ölçüde etkileyememiştir. Evet belki, Newton fizik biliminin babası, Einstein evreni kavrayışımızı değiştirdi, kuantum fiziği bize yeni bir dünya açtı; ama hiçbiri Faraday’ınkiler kadar hızlı ve etkili değildi. Faraday’ı diğer bilim adamlarından ayıran bir başka özellik(!) bilim tarihi açısından büyük bir istisna teşkil ediyor. Faraday matematiği neredeyse hiç kullanmamıştır. Elektrik ve kimya üzerine yayınladığı kitapların hiçbirinde bir tane dahi denklem yoktur. Bunun nedeni elbette okul eğitiminden yoksun olmasıydı. O bütün her şeyi deneysel olarak bulmuş, mükemmel sezgisiyle deney sonuçları nı doğru yorumlamasını sağlamıştır. Yaşamımızı değiştiren buluşlarına gelince:
Civa Dolu Kap İçinde Sabitlenen Telin Etrafında Dönen Mıknatıs!
Faraday Kraliyet Enstitüsü’nde, Davy’nin yanında, kimyacı olarak çalışmalarına başladı. Kimyayla ilgili ilk makalesini 1816’da yayımladı. Ancak 1920’de olan bir olay ilgisinin elektriğe ve manyetizmaya kaymasını sağladı. Hans Cristian Oersted’in elektrik taşıyan bir telin mıknatıs üzerine etkisini gösteren keşfi hakkında çoğu kaynak olayı, öğrencilerine ders verirken elektrik geçen bir telin yanında tesadüfen duran bir pusulanın ibresinin saptığını görmesi şeklinde aktarırken, bazı kaynaklar da deneyi bilinçli olarak ve bir konferansta yaptığını belirtmekte. Gerçeğin ne olduğuna siz karar verin; ancak ortadaki gerçek bu olay Faradayı çok etkilemişti. Aynı yıl Faraday Oersted’in yaptığı bir gösteriye katıldı ve dikkatle izledi. Gördüğü şey pusula iğnelerinin tele dik olacak biçimde konumlanmaya çalıştıklarıydı. Faraday bundan yola çıkarak bir deney düzeneği tasarladı. Deney düzeneği bir terazi gibi iki koldan oluşan bir sistemdi. İki kap vardı ve bu kapların içinde civa doluydu. Bu civa dolu kapların birinin içinde sabit bit mıknatıs, diğerindeyse sabit bir tel bulunuyordu. Terazi kollarındansa, mıknatıs olan kaba tel, tel olan kabaysa mıknatıs serbestçe dönebilecek biçimde sarkıtılmıştı. Sisteme akım verildiğinde serbest asılı tel ve mıknatısın dönmeye başladığını gördü. Bu deney sayesinde elektrik ve manyetizma arasındaki bağlantı kesin olarak ortaya çıkmış oldu. Deneylerini Ekim 1821’de dünyaya duyuran Faraday bir anda ünlü oldu. Ancak ne varki aynı deneyi yapmaya çalışan birçok bilim adamı başarısız oldu. Bunun üzerine Faraday saygın bilim adamlarına deney düzeneğinin küçük bir örneğini hazırlayarak yolladı. Faraday’ın deney düzeneği ultraverimsiz bir elektrik motoruydu. Daha sonraları bu potansiyeli farkeden pek çok kişi bu sistemi geliştirdi ve günümüzdeki elektrik motorları ortaya çıktı.
Çılgın Pusula İğneleri!
Faraday, elektriksel dönmenin keşfinden yaklaşık on yıl sonra, 29 Ağustos 1831’de bu basit ancak büyük deneyi yaptı. Bu deneyi yapma amacı elektrik ve mayetizma arasındaki ilişkiyi iyiden iyiye kavrayabilmekti. Faraday bu deneyde elektromanyetik indüksiyon adını verdiği olayı gerçekleştimiş oldu. Sistemin A ucuna akım verildiği zaman demir halkada bir elektromanyetik alan oluşur. Oluşan bu alan B ucundaki sarımda akım oluşmasını sağlar ve oluşan akım da manyetik iğneyi döndürür. Faraday, bu etkiyi yalnızca akım verdiğinde ve akımı kestiğinde gördüğünü belirtmiş. Bu, indüksiyonun akımdaki değişime bağlı olduğunun bir göstergesiydi. Elektromanyetik indüksiyonun keşfi, elektrik transformatörlerinin yapımına olanak sağladı. Bugün pek farkına varmasak da, transformatörler olmadan yaşayamazdık. Karşımızdaki bilgisayarın çalışmasını sağlayan, ışığımızın yanmasını sağlayan transfomatörlerdir ve daha sayısız birçok elektrikli aletin çalışması yine transformatörler sayesinde mümkündür. Faraday, elektromanyetik indüksiyon üzerinde elde ettiği büyük başarı ardından deneylerini sürdürdü ve aynı ilkeyi kullanan başka bir aygıtı daha icat etti. Çoğumuz büyük, heybetli hiroelekrik santrallerini, fotoğrafta bile olsa görmüşüzdür. Su geniş borulardan hızla akar ve çıkışta her nasıl olursa evimizde her türlü işimizi görmemizi sağlayan elektriğe dönüşür. İşte bu mucizevi olay, yine Faraday’ın buluşlarından biri sayesinde gerçekleşiyor. Bu buluş jeneratördü. Mukavvadan yapılmış içi boş bir silindir etrafına tel saran Faraday, bu telin uçlarınıda bir mıknatıs iğnesine bağladı. Daha sonra bu silindirin içinde mıknatıs geçirince iğnenin saptığını gördü. Ancak iğnedeki sapma mıknatısın hareket yönüne ve hızına bağlı olarak değişiyordu. İşte Faraday bu icadıyla ilk jeneratörü üretmiş oldu. Günümüzde elektrik üretimi için hâlâ aynı yöntem kullanılıyor. İster nükleer reaktör olsun, ister rüzgar enerjisi, elektriği jeneratörler aracılığıyla üretiyoruz.
Mucizeden Gerçeğe
Faraday yaşamı boyunca baş ağrıları çekti. Zaman zaman cümleye başlayıp sonuna geldiğinde başta ne dediğini unuttu. Hastalık 1840 yılında çok arttı ve çalışmalarına 5 yıl ara vermesine neden oldu. Yaşadığı zor durumu, 1843’te yazdığı bir mektupta arkadaşı Christian Schonbein’a şöyle aktarıyordu: “Sana bir mektup yazmaya başlamam gerekiyor,ama genelde olduğu üzere, keyif kaçırıcı sinir nöbetlerimden birinin ortasında, hafızam bana ihanet ediyor ve cümlenin sonuna geldiğimde cümlenin başını hatırlamıyorum. Bu yüzden lafın sonunu tutarlılıkla getirebilir miyim acaba, pek bilemiyorum?”1845 yılında her şeye rağmen laboratuvarınınbaşına geri döndü. Aynı yıl yaptığı çalışmalarla ışık ve manyetizma arasındaki bağlantıyı göstererek, Maxwell’in elektromanyetizmanın eşsiz güzellikteki denklemlerini biraraya getirmesini sağladı. Faraday, düzgün bir okul eğitimi alamadığı için matematik bilgisinden yoksundu. Elektromanyetizma ve kimya üzerine yayınladığı kitapların hemen hiçbirinde tek bir denklem dahi yoktu. Ancak bu haliyle bile Faraday çok verimli bir bilim insanıydı. Faraday’ın büyük öngörülerinden birisi elektromanyetizma ve kütle çekimi arasında bir ilişki olması gerektiğiydi. Bunun için deneyler tasarladıysa da başarısız oldu ki bu kaçınılmazdı! Bu yolda Einstein dahil birçok bilim adamı ter döktü ve halen daha döküyor; ancak kütle çekim ısrarla direnmekte. Öyleki doğada bilinen diğer üç kuvvet; elektromanyetik kuvvet, zayıf etkileşim kuvvetleri, güçlü etkileşim kuvvetleri kuantum mekaniğiyle açıklanabiliyor; ancak hâlâ kuantum şziği ve kütle çekim biraraya getirilebilmiş değil. (Bu arada elektromanyetizma ve zayıf etkileşim kuvveti elektrozayıf kuvvet adı altında birleşmiş bir teori halini aldı.) Faraday bütün hayatı boyunca sade bir yaşam tarzını benimsedi. şovalye ünvanını ve para getirecek birçok teklifi geri çevirdi. Faraday yaşamını son dönemlerinde iyiden iyiye bastıran hastalığının pençesine düştü. 1862’de dostu Schonbein’a artık tek satırı bile bir seferde okuyamadığını ve daha fazla mektup yazamayacağını belirterek veda ediyordu.
Son Söz…
Bir dahinin hayatından çıkardığımız dersleri sizlere aktarmaya çalıştık. Özellikle son 300 yılda dünya büyük dahilerin sahne aldığı bir tiyatroya dönüştü. Hemen hepsi farklı karakterlerde, ilginç insanlardı. Ancak hepsinde çok önemli bir ortak nokta vardı,çalıştılar! Edison’un dediği dehanın yüzde biri ilham, yüzde doksandokuzu ter. Bu söze ister katılın ister katılmayın, ama çalışmanın büyük buluşların temel kaynağı olduğu su götürmez bir gerçek.
Kaynak : Bilim Teknik Dergisi Eylül 2006 Sayısı
Makaleyi Hazırlayan : Bilkent Üniversitesi Fizik Bölümü 2. sınıf öğrencisi Talip Serkan Kasırga
