Elektriğin Tarihi – III

Elektrik Günümüze Kadar Nasıl Gelmiştir?

47

İkinci yazımızı okumadıysanız aşağıdaki linki okuduktan sonra bu yazımızla okumaya devam edebilirsiniz:

http://www.bosbatarya.com/elektrigin-tarihi-ii/

İletkenlerden geçen elektrik akımına ilişkin çalışmalar yapan Alman fizikçi Georg Simon Ohm, bir iletkenden geçen akımın iletkenin uçları arasındaki gerilim ile doğru, iletkenin direnciyle ters orantılı olduğunu keşfetti. 1827 yılında Ohm, kendi adıyla anılan bu yasayı ve onunla ilgili düşüncelerini yayınladı.

19. yüzyılda elektrik teori ve pratiğine çok önemli katkılarda bulunmuş iki büyük bilim adamı vardır. Bunlar büyük deneyci İngiliz Michael Faraday ile elektromagnetik kuramının kurucusu İskoç James Clerk Maxwell’dir. Oersted, elektrik akımının bir magnetik alan oluşturduğunu göstermişti. İngiliz kimyacı ve fizikçi Faraday ise mıknatısların elektrik akımı yarattığını buldu ve mıknatısların oluşturduğu elektrik akımına ilişkin yasayı formüle etti. Akımın şiddeti, iletkeni birim zamanda kesen kuvvet çizgilerinin sayısıyla doğru orantılıydı. Faraday, yaşamı boyunca tüm çalışmalarını düzenli bir biçimde defterine not ediyordu. Ölümünden sonra bu notlar 7 cilt halinde yayınlanmıştır. Faraday, 1822 yılında defterine şu notu düşmüştü; “Magnetizma’yı elektriğe dönüştür!”. Faraday’ın bu bilimsel keşfi, onun sürekli bir akım üretebilen elektrik motoru buluşuyla sonuçlanmıştır.

Faraday’ın elektriğin yanı sıra kimya alanında da önemli katkıları bulunmuştur. Elektrokimyanın kurucusu olarak tanınan Faraday elektroliz yasalarının da kâşifidir. Aynı zamanda, elektroliz, elektrot, anot, katot gibi günümüzde kullanılan sözcükleri de ilk kez ortaya atan Faraday’dır. Faraday, ilkelerine son derece bağlı olarak yaşayan bir bilim insanıydı. 1850’li yıllarda İngiltere, Rusya ve Kırım’da savaş halindeyken, İngiliz hükümeti savaşta kullanılmak üzere bir zehirli gaz geliştirmesi için Faraday’a başvurmuştu. Faraday’ın yanıtı çok kesindi: Böyle bir gazın geliştirilmesi mümkündü, ancak kendisinin böyle bir araştırmada yer alması düşünülemezdi.

Bilimsel gelişmeye çok önemli ve özgün katkılarıyla Maxwell, belki ancak Newton’un ve Einstein’ın etkisine eş düzeyde tutulabilecek bir etki yaratmıştır. Diğer şeylerin yanında elektromagnetizma kuramı ile gerçekte 20. yüzyıl fiziğine en büyük etkide bulunan 19. yüzyıl bilimcisidir. Maxwell’in 100. doğum yılında, Maxwell’in çalışmaları sonucunda fizikteki gerçeklik kavramlarında ortaya çıkan değişiklikleri, Newton döneminden bu yana fiziğin kazandığı en köklü üretici deneyimler olarak tanımladı. Işığın da bir elektromagnetik dalga olduğu görüşünü benimseyen Maxwell, elektromagnetik radyasyon kavramını ortaya attı ve alan denklemlerini, Michael Faraday’ın elektrik ve magnetik kuvvet çizgileri üzerine inşa etti.

Bu alan denklemleri daha sonra Einstein’ın özel görecelik kuramının gelişimine yol açtı ve kütle ile enerjinin eşdeğerliği ilkesine temel oluşturdu. Maxwell’in düşünceleri ayrıca 20. yüzyıl fiziğinin öteki büyük keşfi olan kuantum kuramının geliştirilmesine de öncülük etti. Maxwell’in elektromagnetik radyasyonu tanımlaması, ısıl radyasyon yasasının oluşumuna yol açtı ve bu yasa da daha sonra Max Planck’ın kuantum hipotezini formüle etmesine yaradı. Bu hipoteze göre ısı enerjisi yalnızca sınırlı miktarlarda ya da kuantalar halinde yayılır. Maxwell’in elektromagnetizma üzerine yaptığı çalışmalar onu tarihin en büyük bilim adamları arasına yerleştirmiştir.

Kuramın en iyi açıklaması niteliğindeki “Elektrik ve Magnetizma Üzerine Tezler” adlı yapıtının önsözünde, Maxwell yaptığı en büyük şeyin Faraday’ın fiziksel düşüncelerini matematiksel bir yapıya dönüştürmek olduğunu belirtmektedir. Faraday indükleme yasalarını açıklama denemeleri sırasında Maxwell bir mekanik model oluşturdu. O bu modelin, enine dalgalara yataklık yapabilen dielektrik ortam içinde bir deplasman akımına neden olduğunu buldu. Bu dalgaların hızlarını hesapladı ve onların ışık hızına çok yakın olduğunu gösterdi.

Maxwell ışığın, elektrik ve magnetizma olgularının nedeni olan enine dalgalanmalar içerdiği sonucuna varmanın kaçınılmaz olduğuna karar verdi. Maxwell’in kuramı, elektromagnetik dalgaların bir laboratuvarda elde edilebileceğini öngörüyordu. Bunu ilk olarak, Maxwell’in ölümünden sekiz yıl sonra, 1887’de Heinrich Hertz gerçekleştirdi. Kökeni Maxwell’in yazılarında bulunan çok sayıdaki uygulama, radyo sanayisinin doğuşuyla sonuçlandı.

Oersted ile yoğunlaşmaya başlayan bilimsel gelişmeler Maxwell ile doruğa erişmişti. Bu büyük gelişmeler sadece kuramsal düzeyde ilerlemekte kalmadı, teknolojik sonuçlar doğmasına sebep oldu. Faraday 1831 yılında elektrik üretebilen küçük bir jeneratör de yapmıştı. Fakat onun bu icadı o yıllarda büyük teknolojik atılımlara neden olamadı. Ancak 19. yüzyılın ikinci yarısında teknolojik gelişmeler yoğunlaştı ve hız kazanmaya başladı.

Dördüncü yazımızla aşağıdaki linkten okumaya devam edebilirsiniz:

http://www.bosbatarya.com/elektrigin-tarihi-iv/

 

Leave A Reply

Your email address will not be published.