Dünya'nın Dev Bir Mıknatıs Olduğunu Keşfederek, Dünyaya Yön Veren Bir Dâhi: Michael Faraday

1800 yılında İtalyan bilim insanı Alessandro Volta'nın elektriği keşfetmesiyle başlayan serüven, hala bitmedi. Elektronları isteğimiz doğrultuda yönlendirmemizi sağlayan elektriği kullanarak, günümüz teknolojisine katkı sağlayan birçok bilim insanı olsa da Michael Faraday'in hikayesi diğerlerinden oldukça farklı.

Yaptıklarıyla elektrik motorlarından kablosuz iletişime, uyduların uzaya gönderilmesinden kullandığımız internete kadar birçok yeniliğin önünü açan Michael Faraday, 1791'de Londra'da fakir bir ailenin oğlu olarak dünyaya gelmişti. "R" harfini söyleyemediği için arkadaşları tarafından alay konusu olan Faraday'in eğitim hayatı, ailesinin maddi durumu ve konuşmasındaki zorluk nedeniyle hiç iyi gitmiyordu.

Tarihin en önemli dehalarından biri olan Faraday, henüz ilkokuldayken öğretmeninin konuşmasındaki zorluk üzerine gitmesiyle okulu bırakmıştı:

Öğretmeniyle arasında geçen bu olaydan sonra bir daha okula gitmeyen Faraday, 13 yaşındayken bir kitapçının yanında çalışmaya başlamıştı. Gündüzleri kitap ciltliyor, akşamlarıysa ciltlediği kitapları okuyordu. Hayatı boyunca üzerinde çalışacağı elektrikle de burada okuduğu kitaplar sayesinde tanışmıştı.

Bir gün dükkana gelen müşterilerden birinin Faraday'e verdiği "Halk İçin Bilim" isimli etkinlik bileti, hem Faraday'in hem de bizlerin hayatının değişmesini sağladı. Londra'daki Kraliyet Enstitüsü'nde düzenlenen bu etkinlikte İngiliz kimyager Humphry Davy, elektriği kullanarak bazı gösteriler yapıyordu.

Humphry Davy'yi tanıması, Faraday'in hayatının ilk dönüm noktası oldu:

Faraday, Davy'nin şovundan oldukça etkilenmiş ve yaptığı her deneyi elindeki not defterine yazmıştı. Aldığı notları ciltleyerek Davy'ye hediye etmek isteyen Faraday, ertesi gün ünlü kimyagerin evine gitti. Fakat ne yazık ki Davy ile görüşme fırsatı bulamadı. Son bir umutla elindeki kitabı Davy'nin yardımcısına veren Faraday, ondan bu kitabı Davy'ye ulaştırmasını istedi.

Dünyaca ünlü kimyager Humphry Davy, Faraday'in hediyesinden etkilenmişti. Kitabı okuduktan sonra yaptığı bir deney sırasında geçici olarak görme yetisini kaybeden Davy, hemen Faraday'ı yanına çağırdı ve ona asistanlık teklifinde bulundu. Faraday, gelen bu teklif sonrası çok mutlu olmuş ve Davy'nin asistanlık teklifini hemen kabul etmişti.

Davy iyileştikten sonra da Faraday onun yanında çalışmaya devam etti. İngiliz kimyagerin elektrik geçen telin mıknatıslanması üzerine yaptığı bir deney sonrası Faraday'e "İşin bitince sen de deneyebilirsin" demesi, Faraday'i oldukça heyecanlandırmıştı. Michael Faraday, hemen işe koyuldu ve deneyi yeniden tasarladı. Yaptığı birçok denemede başarısız olsa da en sonunda elektrik akımını mekanik enerjiye dönüştürmeyi başardı ve bugün kullandığımız elektrik motorlarının temelini attı.

Faraday'in ilk buluşu, tüm dünyada büyük ses getirdi:

Michael Faraday'in herkes tarafından konuşuluyor olması, Humphry Davy'nin hoşuna gitmemişti. Popülaritesini geri kazanmak için Faraday'i elektrik deneylerinin yapıldığı laboratuvardan çıkarıp ona teleskoplarda kullanılmak üzere optik lensler üretme görevi veren Davy, Faraday'i adeta cezalandırmıştı.

Faraday 4 sene boyunca istenen kalitede optik lensler üretmeye çalıştı fakat başarılı olamadı. Davy'nin hayatını kaybetmesi sonucu bu verimsiz süreci sonlandırıp laboratuvar müdürlüğü görevine getirilen Faraday, o günlerin anısı olarak bir adet cam tuğlayı odasına sakladı. O tuğla, yıllar sonra hayatını değiştirecekti.

Elektrik deneylerine kaldığı yerden devam eden Faraday, motordan sonraki ikinci büyük icadını tanıttı: Jeneratör

Bir mıknatıs ve seri şekilde sıralanmış iletken halkalar kullanarak elektrik akımı indüklemeyi başaran Faraday, artık elektriğin istenildiği zaman üretilebileceğini göstermişti. Faraday'in bu icadı, yine tüm dünyada büyük yankı uyandırmıştı.Yukarıdaki fotoğraftan da görebileceğiniz mekanizmanın şu an Kraliyet Enstitüsü'nde sergilendiğini bir not olarak ekleyelim.

Faraday, motor ve jeneratörü bulduktan sonra ne yazık ki oldukça nadir görülen bir hastalığa yakalandı. Ciddi hafıza kayıpları ve depresyonla mücadele etmeye çalışan Faraday'in çalışmaları neredeyse durma noktasına gelmişti.

Yakalandığı hastalık hiçbir zaman peşini bırakmasa da Faraday gücünü topladı ve deneylerine devam etti. Mıknatısın etrafında görünmeyen manyetik çizgiler olduğunu hayal edip bunları "alan" olarak adlandıran Faraday, elektrik ve manyetizma arasındaki bağlantıyı kurmuştu.

Faraday'in aklını kurcalayan bir soru vardı: Elektrik ve manyetizma, ışık ile bağlantılı olabilir mi? Acaba...

Elektrik ve manyetizmanın, ışık ile bağlantılı olup olmadığını araştırmaya başlayan Faraday, bir deney düzeneği tasarladı. Gaz lambasından gelen ışığı aynayla merceğe yansıtan mucit, manyetik alan yardımıyla ışığın dalgalanma yönünü değiştirmeye çalıştı. Fakat ne yaptıysa ışığın dalgalanma yönünü değiştiremiyordu.

Sıvı ve gaz halindeki birçok maddeyi manyetik alan üreten mekanizmanın üzerine yerleştirip deneylerine devam eden Faraday, yine de istediği sonuca ulaşamamıştı. Son bir umutla yıllar önce sakladığı cam tuğlayı deney düzeneğine ekledi ve mekanizmayı çalıştırdı. Sonuç başarılıydı. Faraday, manyetik alan yardımıyla ışığın dalgalanma yönünü değiştirmeyi başarmış ve elektrik, manyetizma ve ışık arasında bağlantı olduğunu kanıtlamıştı.

Faraday'ın bir sonraki büyük keşfi, yıllar sonra geldi: Dünya'nın manyetik alanı

Bu keşfinden sonra yıllar süren bir sessizliğe bürünen Faraday, bir gün mıknatıs etrafına serpilen demir tozlarının oluşturduğu şekillerden yola çıkarak benzer bir deneyi üzerinden akım geçen teller üzerinde denemeye karar verdi. Deney düzeneğini kurup tele akım veren Faraday, beklediğinden farklı bir desenle karşılaştı.

Yaptığı bu deney, Faraday'in manyetik alanlara farklı bir gözle bakmasını sağladı. Deneyle birlikte demir tozları olmasa da manyetik alan çizgilerinin var olduğunu keşfeden Faraday, aslında Dünya'nın da dev bir mıknatıs olduğunu düşündü. İnsanlık tarihi boyunca kimsenin aklına gelmeyen şey, bir anda Faraday'in gözünde canlanmıştı. Dünya'nın etrafında görünmeyen manyetik alan çizgileri vardı.

Delirdiği düşünülen Faraday'ın fikirlerini, bir diğer dâhi James Clerk Maxwell kanıtladı:

Dünya'nın manyetik alanını keşfeden Faraday, bu keşfini bilim dünyasıyla paylaştı. Fakat herkes, Faraday'in hastalığından dolayı hayal gördüğünü ve söylediklerinin matematiksel kanıtlar gerektirdiğini söylüyordu. Faraday'in eğitimsiz olması, ilk kez önünü kesmişti.

Gelecekte tarihin en önemli matematikçilerinden biri olacak olan James Clerk Maxwell, tam da o dönemlerde Faraday'in çalışmalarını inceledi ve çalışmalara hayran kaldı. Faraday'in yazdığı tüm kitapları okuyarak manyetik alanların matematik formüllerini çıkaran Maxwell, çalışmaları formüllerle açıklayan bir kitap hazırlayıp Faraday'e gönderdi.

Yaşanan bu olay, yıllar önce Faraday'in Davy ile çalışmak için yaptıklarıyla neredeyse birebir aynıydı. Artık Faraday'in deneysel gözlemleri, matematiksel kanıtlara dayanıyordu. Maxwell'in yaptığı matematiksel ispatlar, elektromanyetik dalgaları insanlığın emrine sundu ve bugün kullandığımız kablosuz iletişim de dahil yeni teknolojinin temelleri atıldı.

1867 yılında hayatını kaybeden tarihin en önemli dâhilerinden Faraday'i saygıyla anıyoruz. Michael Faraday'in ilginç hayatını ve insanlık tarihini değiştiren çalışmalarını sizlerle paylaştığımız yazımızın sonuna geldik. Bilim dünyasına katkıda bulunan isimlerin yaşamlarını, önümüzdeki günlerde sizlerle paylaşmaya devam edeceğiz. Kaçırmamak için takipte kalın : )

Kaynakça: Britannica, BBC, TheFamousPeople