michael faraday kimdir | Oya Modelleri
Michael Faraday, 22 Eylül 1791’de doğdu. Babası James, Michael’in doğmasından az önce Londra’ya taşınmış bir taşralı nalbanttı. Aile fakir olsa da, birbirine bağlı ve mutlu üyelerden oluşuyordu. Bu biraz da onların dinsel inançlarından kaynaklanıyor olmalıydı. Çünkü aile Sandemancı geleneklere sıkı sıkıya bağlıydı. Michael Faraday ömrü boyunca Sandemana bir vaiz olarak kaldı. Tarikat İskoçya’da kurulmuştu. Sandemanalar kilise ile devletin ayrılmasının yanı sıra, bütün eski Hristiyan ibadetlerini, hatta insanların ortak yemek yediği “sevgi” şölenini bile yeniden canlandırmak istiyorlardı. Tanrı’yı dünyada yaşayan etkin bir varlık olarak düşünüyorlardı. Onlara göre Tanrı’nın varlığı en belirgin biçimde doğada ifade ediliyordu.
Michael Faraday on dördünde bir ciltevinde çırak olarak hayata atıldı. Bu işte çalışırken hem el becerisini geliştirdi hem de ciltlenecek kitapları okuma fırsatı buldu. Boş zamanlarında Felsefe Cemiyeti’nin (City Philosophical Society) kurslarına katıldı. Humphry Davy’nin yanında katip olarak çalıştı. Bu sırada onun dikkatini çekti. Çok geçmeden Davy tarafından Kraliyet Enstitüsü’ne asistan olarak alındı. Davy ve eşi, tüm kıtayı baştan başa gezmişlerdi. Faraday, resmen Davy’nin bilim asistanı olarak bu gezilere katıldı. Ne var ki, Bayan Davy’nin kendisine uşak muamelesi yapması onu içten içe gücendirmişti.
1825’te Kraliyet Enstitüsü’nün Laboratuvar Yöneticisi seçildi. Doğanın temel işleyişleri hakkındaki güçlü kavramını, deneysel çalışma alanındaki hayranlık verici azmiyle birleştirdi. Davy’nin, durmaksızın etkileşen doğal öğelerin ya da güçlerin biçimlendirdiği dünyayı yapısal olarak değerlendiren düşüncesini hatmetti. Bu kuramın ışığında, kısa zamanda kimya ve fizik bilginlerinin önde gelenleri arasına katıldı.
Anlaşıldığı kadarıyla, aile yaşamı ana babasının yaşamına çok benziyordu. Sandemancı cemaatin bir başka üyesi Sarah Bernard ile, 1821’de evlendi. Faraday dostları arasında oldukça neşeli bir kimse olarak tanınıyordu. Ağır sporlar yapıyor, uzun mesafeli yürüyüşlere çıkıyordu. Ayrıca Faraday, ilk bisikletçilerdendir. Ama zamanının çok faal düşünürlerinin çoğu gibi ciddi bir ruhsal çöküş yaşadı. Bir daha tamamen düzelemedi. Belleği zayıflamaya başladı; öyle ki sabahtan akşama dek neler yaşadığım hatırlamak uğruna her türlü çareye başvurmak zorunda kaldı. 1858 yılında Kraliçe Victoria’nın kendisine bağışladığı Hampton Court yakınlarında eve yerleşti. 1862 yılında bu evde inzivaya çekildi. Etkin bilimsel çalışma yapma kapasitesini bütünüyle yitirdiğinden, son yıllarını sessizlik içinde geçirdi. 1867’de öldü.
Elektriklerin özdeşliği sorunu: Deneysel Araştırmalar adlı yapıtında (M seri, 265’ten 378. paragrafa kadar) Faraday, yüzeysel olarak elektrikselliğin farklı biçimlerinin, aslında temeldeki ortak birliğin farklı görünümleri olup olmadığım belirleyecek, ustaca hazırlanmış bir dizi deneyi anlatıyor. Bir anlamda Faraday, daha ilk deneye girişmeden, gerçekte yalnız temel tek bir elektriksellik olduğunu biliyordu. Doğa metafiziği anlayışı başka bir sonuç çıkarmasına izin vermiyordu. Ama metafizik inançlar empirik tanıtlamalar olmaksızın çok şey ifade etmezler.
Neden herkes değişik pek çok elektriksellikler olduğunu sanmıştı? iddia, yüzeysel olarak benzer etkilerin, oldukça farklı süreçler tarafından ortaya çıkarıldığı, bunlar ne olursa olsun temelde oldukça farklı kavramlara dayandığı varsayımına dayanıyordu. 1833’te Faraday’ın dikkat çektiği gibi, “bazı filozoflar hâlâ farklı kaynakların elektriksellikleri arasında yapılan ayrımlara işaret ediyorlar ya da en azından özdeşliklerinin kanıtlandığından kuşku duyuyorlardı. Söz konusu türler şunlardı: Sürtünmeyle elde edilen “adi elektrik”; kimyasal etkimeyle elde edilen “voltaik elektrik”; elektro-manyetik jeneratörlerle elde edilen “magneto elektrik”; benzeşmeyen iki metalin ısıtılan iki ucunun değdirilmesiyle elde edilen “termoelektrik”; yılan balığı gibi canlı varlıkların ürettiği “canlı elektrik”tir.
Deney programı, yukarıda adı geçen tüm elektriksel türlerin, etkileri açısından özdeş olduklarının gösterilebileceğine, elektrikselliğin ayni öze dayandığı varsayımına dayanıyordu. Önemli etkiler, sıcaklık değişimi, mıknatıslanma, kimyasal ayrışma, belli fizyolojik etkiler ve kıyılara üretme yeteneğidir. Deney dizileri, birer birer her kaynakta bütün nitel etkileri ortaya çıkaracak sistematik bir tanıtlama şeklinde örgütlendi.
Voltaik elektriğin, gereken etkilerin çoğunu ortaya çıkarabilecek yetide olduğu düşünülür; ama o, akım şeklinde akmaya hazır bekler. Eğer akma yetisinin olduğu gösterilebilseydi, o zaman elektriksel hareketlerin bütün tipik etkileri beklenebilirdi.
Deney dizileri: Faraday, voltaik elektriğin bir akım biçimini alabileceğini kanıtlamak için, elektrik akımın saptayacak bir aygıt olan galvanometre’yi kullanabilirdi. Ama çok daha duyarlı araçlar yapma olanağı da vardı. Elektrik akımı çok zayıf olsa bile, suda çözünmüş bileşik maddeleri ayrıştırabilir. Çok az bile olsa, bileşenlerinden biri serbest kaldığında çıplak gözle açıkça görülebilecek bir bileşik seçerek Faraday, elektrik akımlarını çok duyarlı bir dedektör yaptı.
Elektrikselliklerin özdeşliği: nicel kanıt Ne var ki yukarıda anlatılanların hepsi deneysel dizilerin yalnızca ilk aşamasıdır. Hâlâ geriye elektriklerin nicel olarak, yani ortak ölçülere göre, özdeş etkiler meydana getirip getirmediğini belirlemek kalıyordu. Faraday, bir sıvı karışım kullanarak niceliğin ortak bir ölçütünü tasarlamalıydı. Kaynağına ve deşarj koşullarına bakmaksızın elektriğin miktarını kaydeden galvanometrenin yeteneğini sınamak için, değişik büyüklükte kavanoz grupları kurdu. Her grup aynı miktarda elektrik depolayabilecekti. Elektrik makinesi her grup için aynı sayıda dönüş yaptığından, grup başına düşen elektrik miktarının aynı olması gerekiyordu. Gerçi her durumda elektrik gerilimi farklıydı; az sayıdaki kavanozlarda fazla, çok sayıdaki kavanozlarda az çıkıyordu. Ama “her biri deşarj durumunda galvanometreyi aynı ölçüde saptırdı.” Sonraki adım “henüz anlatılan etkiye eşit etki üreten bir voltaik düzenleme elde etmek”ti.
Deneysel düzenlemeleri dikkatle ayarlayan Faraday, hareketli bir göbeği olan ve standart bir asit çözeltiye daldırılabilen bir voltaik pil tasarladı. Buna verilen ad elektriğin verili bir miktarı olarak galvanometrede aynı etkiyi üretmesi sırasında geçen süre belirledi. Hareketli elektrot asit içinde aynı sürede kaldığında, her zaman aynı etkiyi üretti. “Demek, yaklaşık olarak, yalnız mevcut manyetik kuvvete göre değerlendirildiğinde, öyle görünüyor ki,” voltaik pil, belirli sayıda devir yapan bir elektrik makinesinin ürettiği elektrik miktarıyla belirli bir süre çalışan pilin aynı miktar elektrik ürettiği göz önüne alınarak yapılacaktır.
Galvanometrenin yerine kullanılan iyotlu bir test kağıdının rengi, kâğıt üzerinde değişik şekillerde oluşturulan beneklerin derinliği ve büyüklüğü, kimyasal etkinin bir ölçüsü olarak değerlendirilebilir. Aynı miktarda voltaik ve adi elektrikler, aynı kimyasal etkiyi ürettiler. Faraday, voltaik elektrik biçimini pilin çalışma süresiyle, adi elektrik biçimini makinenin dönüş sayısıyla ölçtü. Bu karşılaştırma daha büyük elektrik miktarları için de, her iki biçimin özdeş olduğu düşüncesini doğruluyordu. Böylece Faraday şu sonuca vardı: “… bütün durumlar için muhtemelen, tıpkı manyetik kuvvet gibi, kimyasal güç de, akış halindeki elektriğin mutlak miktarıyla doğru orantılıdır.”
Sonraki gelişmeler: Hemen herkes, Faraday’ın elektriksel etkilerin kaynağının özünde bir olduğunu yeterince kanıtladığına inanıyordu. Ne var ki, deneylerin kuramsal açıdan kavranışı yeterli değildi. 1879’da J. J. Thomson, elektriğe ilişkin elektron kuramını ortaya koyana dek, bu sonuçların bilimsel temele oturan bir açıklaması yapılamadı.