Andre-Marie Ampere Kimdir?

Tanım

Andre-Marie Ampere, elektrik akımı taşıyan bir telin yanındaki elektrik akımını da taşıyan başka bir teli çekebilen veya itebilen devrim niteliğinde bir keşif yapmıştır. Çekim manyetiktir ama etkinin görülebilmesi için mıknatıs gerekli değildir.

Ampere’nin Elektromanyetizma Yasasını formüle etmeye devam etmiş ve zamanın en iyi elektrik akımı tanımını yapmıştır.

Ampere, Dmitri Mendeleev’in periyodik tablosunun oluşumundan yarım yüzyıl kadar önce elektron olarak tanıdığımız, flor kimyasal elementini keşfettiğimiz ve elemetleri özelliklerine göre gruplandırdığımız bir parçacığın varlığını da ileri sürmüştür.

Elektrik akımının SI birimi olan amper, onun adına verilmiştir.

Başlangıç

Anne-Marie Ampere 20 Ocak 1775’de Fransa’nın Lyon şehrinde varlıklı bir ailenin çocuğu olarak dünyaya gelmiştir. Babası Jean-Jacques Ampere, bir iş adamı idi; Annesi Jeanne Antoinette Desutieres- Sarcey, bir ipek tüccarının yetim kızı idi. Andre-Marie’nin annesi ve babasının, ondan iki yıl önce doğan Antoinette adında bir kızı da vardı.

Fransız tarihinde entelektüel açıdan heyecanlı bir dönem idi; Antoine Lavoisier kimyada bir devrim yaratıyordu; Aydınlanma Çağı’ nın liderleri Voltaire ve Jean-Jacques Rousseau, toplumun Katolik Kilisesi’nin dini öğretileri yerine bilim, mantık ve akıl üzerine kurulması gerektiğini savunuyorlardı.

Andre-Marie beş yaşına geldiğinde, ailesi Lyon’dan yaklaşık 10 km uzaklıkta olan Poleymieux köyünün yakınlarındaki kırsal bir araziye taşındı. Babası o kadar varlıklanmıştı ki şehirde daha fazla zaman geçirmeye ihtiyaç duymamıştı. Andre-Marie sekiz yaşındayken, ikinci kızları Josephine doğdu.

Sıradışı Eğitim 

Andre-Marie’nin aldığı eğitim oldukça sıradışı idi. Babası, Aydınlanma Çağı’ nın liderlerinden biri olan Jean-Jacques Rousseau’ nun büyük hayranı idi. Andre-Marie’nin eğitimi için  Rousseau’nun yaklaşımını izlemeye karar verdi. Bu da, örgün eğitim almayacağı anlamına geliyordu.

Andre-Marie istediğini her şeyi, öğrenerek istediği gibi yapabilirdi. Babasının geniş kütüphanesinden de istediği her şeyi okumakta özgürdü. Felakete davetiye olarak düşünebilirsin, ve aslında öyle de oldu. Andre- Marie, bir ansiklopedinin tüm sayfalarını ezbere öğrenecek kadar ilerleyerek bilgi için doyumsuz tutkusunu geliştirdi. Aydınlanma Çağı’nın çocuğu olmasına rağmen, Andre-Marie kiliseyi reddetmedi ve hayatı boyunca Katolik olarak kaldı.

Babam… hiçbir zaman çalışmam için beni zorlamadı, ama bu şekilde bana nasıl büyük bir bilgi arzusu uyandıracağını biliyordu. Okumayı öğrenmeden önce en büyük zevkim Buffon’un doğa tarihinden pasajlar dinlemekti. Sürekli babamdan bana hayvanların ve kuşların tarihini okumasını rica ettim…

Andre-Marie Ampere

Matematik

Andre-Marie 13 yaşındayken, babasının kütüphanesindeki kitapları ile yoğun bir matematik çalışmasını başlamıştır. Lyon Akademisi’ne konik konusu ile ilgili bir makale sunmuş fakat reddedilmiştir.

Bu reddedilme, onu her zamankinden daha fazla çalışmaya itmiştir. Babası, gelişmesine yardımcı olması için ona uzmanlık kitapları almıştır. Ayrıca oğlunu, Abbot Daburon’un kendisine kalkülüs dersleri verdiği Lyon’a götürmüştür- böylece Andre-Marie ilk örgün eğitim derslerini almıştır.

Fizik

Oğlunu örgün matematik derslerine götüren babası, fizik derslerine de katılması için Lyon Koleji’ne götürmüş ve bu, Andre-Marie’nin matematik kitaplarının yaanı sıra fizik kitaplarını da okumaya başlaması ile sonuçlanmıştır.

Trajedilerin Ardından Gelen Devrim 

Andre-Marie için hayat, şu ana kadar huzurlu ve zevkliydi fakat bir trajedi dönemi başlamıştı.

• 1789’da, Andre-Marie 14 yaşında iken Fransız İhtilali başladı.
• 1791’de, Andre-Marie ülkelerin mülkleri üzerinde ev çalışmalarına devam ederken, devrimciler babasına Sulh Hakimliği yasal rolünü verdiler.
• 1792’de, Andre-Marie’nin büyük kız kardeşi Antoniette öldü.
• 1793’de,  Jakobenler babasını giyotinle idam ettiler.
• Merhametle, aile mülkünde matematik ve bilim okuyan Andre-Marie, devrimin teröründen sağ çıktı. Babasının ölümü ile perişan oldu ve bir yıl boyunca çalışmalarına devam etmedi.

Bir Matematikçi ve Bir Bilim İnsanı

Andre-Marie Ampere, 1797 yılının sonlarında, 22 yaşında iken, Lyon’da özel bir matematik öğretmeni olarak bir yer açtı. Mükemmel bir öğretmen olduğunu kanıtladı ve kısa bir süre sonra öğrenciler ondan yardım almak için akın etmeye başladılar.

Ders vermesi, Ampere’nin bilgisinden ve coşkusundan etkilenen Lyon’un entelektüellerinin dikkatini çekti.

1802’de Lyon’dan 60 km uzaklıktaki Bourg kasabasında bir okul öğretmeni oldu. Bir yıl sonra, başka bir öğretmenlik pozisyonunda çalışmak için Lyon’a geri döndü.

1804’de Fransa’nın başkenti Paris’e taşındı ve Ecole Politeknik Üniversitesi’ nde ders vermeye başladı. Çalışması diğer matematikçileri o kadar etkiledi ki, hiç resmi niteliği olmamasına rağmen 1809’da matematik profesörü oldu.

Andre-Marie Ampere’nin Bilim Alanına Katkıları

Elektromanyetizm ve Elektrodinamik

1800’de, Ampere Lyon’da özel bir öğretmen olarak çalışırken, Alessandro Volta elektrikli bataryayı icat etmişti. Bunun bir sonucu da, bilim insanlarının ilk kez sabit bir elektrik akımı üretebilmesi idi.

1820 yılının Nisan ayında, Hans Christian Oersted bir teldeki elektrik akımı akışının yakınındaki manyetik bir pusula iğnesinin yönünü değiştirebileceğini keşfetti. Oersted, elektrik ve manyetizma- yani elektromanyetizma  arasında bir bağlantı olduğunu da keşfetmişti.

1820 yılının Eylül ayında, François Arago, Oersted’in elektromanyetik etkisini Paris’teki Fransız Akademisi’nde Fransa’nın bilim alanında seçkin kişisine ispat etmişti. Ampere, 1814’te oradayken Akademi’ye seçilmişti.

Ampere, Oersted’in keşfinden etkilendi ve elektrik akımının neden manyetik bir etki ürettiğini anlamaya çalışacağına karar verdi.

Oersted’in mıktanıslı bir iğne üzerindeki elektrik akımının etkisine ilişkin büyük keşfini ilk duyduğumdan beri, sürekli düşündüm. Tüm zamanımı bu olgu üzerine bir teori yazmaya ve bu teorinin gösterdiği deneyleri denemeye adadım, hepsi de başarılı oldu.

Andre-Marie Ampere

Ampere, Oersted’in çalışmasını devam ettirerek işe başladı ve 1820 Eylül ayının sonuna gelmeden önce kendisi keşfetti. Bu keşfi: elektrik akımının birbirine yakın iki paralel telde aynı yönde akması durumunda tellerin birbirin çektiği idi; elektrik akımları zıt yönlerde akarsa, teller birbirini iter.

Ampere, hayrete düşen bir şey keşfetmişti: herhangi bir mıknatısın eksikliğinde manyetik ve itme üretmişti. Bütün manyetizma elektriksel olarak üretildi. Buna yeni alan elektrodinamik adını verdi.(Günümüzde elektrodinamik ve elektromanyetizma aynı alan olarak kabul edilmektedir.)

Ampere Yasası

Ampere, bir manyetik alanının boyutunu onu üreten elektrik akımına bağlayan bir denklem buldu. Ampere’nin yasası olarak bilinen bu denklem, yüksek derecede matematikseldir ve üniversite düzeyinde matematiğin kullanılmasını ve anlaşılmasını gerektirir. Manyetik alanı (B) akım yoğunluğu ile (J) ile ilişkilendiren diferansiyel form aşağıda gösterilmiştir.

Bütün manyetizma elektriksel olarak üretildi. Buna yeni alan elektrodinamik adını verdi.(Günümüzde elektrodinamik ve elektromanyetizma aynı alan olarak kabul edilmektedir.) Ampere Yasası Ampere, bir manyetik alanının boyutunu onu üreten elektrik akımına bağlayan bir denklem buldu. Ampere’nin yasası olarak bilinen bu denklem, yüksek derecede matematikseldir ve üniversite düzeyinde matematiğin kullanılmasını ve anlaşılmasını gerektirir. Manyetik alanı (B) akım yoğunluğu ile (J) ile ilişkilendiren diferansiyel form aşağıda gösterilmiştir.

Elektron

Elektrik ve manyetizma arasındaki ilişkiyi açıklamak için, Ampere, bu olgunun her ikisinden de sorumlu olan yeni bir parçacığın varlığını ön gördü- elektrodinamik molekül, elektronun bir protipi olarak düşünebileceğimiz mikroskobik yüklü bir parçacık. Ampere, doğru bir şekilde, bu elektrodinamik moleküllerin çok büyük sayılarının elektrik iletkenlerinde hareket ederek elektrik ve manyetik durumlara neden olduğuna inanıyordu.

Flor’un Keşfi

Ampere, ilgi alanlarını yalnızca matematik ve fizik ile sınırlamadı; ilgi alanları felsefe ve astronomi de olmak üzere geniş bir yelpazede idi. Kimyaya da özellikle ilgi duyuyordu. Aslında, elektromanyetizma alanındaki çalışmasından önce kimya alanına önemli katkılarda bulunmuştu.

Ampere, flor elementini keşfetti ve adlandırdı. 1810’da şu an hidrojen florür olarak bildiğimiz bileşiğin hidrojen ve yeni bir elementten oluştuğunu öne sürdü ve yeni elementin klora benzer özelliklere sahip olduğunu söyledi. Ampere ve İngiliz Humphry Davy–Fransa ve İngiltere savaşta olsa bile- haberleşmeye başladılar. Ampere, florun Davy’nin daha önce sodyum ve potasyum gibi elementleri keşfetmek için kullandığı elektroliz ile ayrılabileceğini öne sürdü.

Fakat, 1886’da Fransız kimyager Henri Moissan sonunda floru ayırdı ve bunu Ampere’nin önerdiği yöntem olan elektrolizi kullanarak başardı.

Bu araştırmalara katıldığım süre boyunca, Parisli M. Ampere’den muriatik [klorin] ve flor [florin] bileşikleri arasındaki analoji adına birçok ustaca ve orjinal argüman içeren iki mektup aldım.

Sir Humphry Davy

Kimyasal Elementlerin Düzenlenmesi

1816’da, Dmitri Mendeleev’in periyodik tablosunu yayınlamasından 53 yıl önce, Ampere, şu anda 48 olarak bilinen kimyasal elementlerin özelliklerine göre gruplandırılması gerektiğini öne sürdü. Birçok hata yaptı fakat başarıyla gruplandırdı:

• Alkali metaller: sodyum ve potasyum
• Toprak alkali metaller: magnezyum, kalsiyum, stronsiyum ve baryum
• Halojenler: klor, flor ve iyot

Ayrıca aralarındaki benzerlikleri belirleyerek doğru yönde ilerledi:

• Soy metaller: rodyum, paladyum, iridyum ve altın (Ampere malesef gümüşü bu gruptan çıkardı ve onun yerine cıva, kurşun ve bizmutu ekledi)
• İlk aradizi elementleri: demir, kobalt, nikel, bakır ( uranyum yanlış gruplanmasına rağmen)
• Aradizi öğeleri: niyobyum, molibden, krom ve tungsten

Ampere, soy metaller ve aradizi öğeleri gibi grupları yukarıda adlandırıldıkları gibi adlandırmamıştır.  Bunlar modern isimleridir.

Mendeleev, 65 elementin kendisi tarafından bilinmesi ve modelleri daha kolay görmesini sağlaması bakımından Ampere’ye göre bir avantaja sahipti. En önemlisi, Mendeleev atom ağırlıklarına da dikkat ederken, Ampere buna dikkat etmedi. Ampere adına adil olmak gerekirse, J.J. Berzelius’un, Ampere’nin elementler çalışmasından 12 yıl sonra, 1828’de ilk makul derecede doğru atom ağırlıkları listesini yayınladığını hatırlamalıyız.

… bana öyle geliyordu ki, yapay sınıflandırmaları kimyadan çıkarmak için çaba sarf etmek ve her bir elemnte doğal düzende meydana gelmesi gereken yeri birbiri ardına karşılaştırarak atamaya başlamak gerekiyor..

Andre-Marie Ampere

Amper

Elektrik akımı için SI birimi, Ampere’nin adına adlandırılan amper veya amfi (sembolü A) dir. Elektrik akımını ilk olarak ‘’elektrik sıvısının kapalı bir devrede dolaşımı’’ olarak tanımlayan Ampere olmuştur.

Bazı Kişisel Bilgiler ve Son

1799’da, Ampere 25 yaşındayken, genellikle Julie diye adlandırılan 25 yaşındaki Catherine-Antoinette Carron ile evlenmiştir. Bir yıl sonra, oğulları Jean-Jacques doğmuştur- Ampere’nin merhum babasının anısına adı verilmiştir. Evliliklerinin dört yılından da az bir süre sonra, 1803’te Julie karın kanserinden hayatını kaybetmiştir.

Ampere 1806’da, Jeanne-Françoise Potot ile yeniden evlenmiştir. Çift, kısa sürede evliliklerinin haya olduğunun farkına varmıştır. 1807’de kızları Albine doğduktan sonra 1808’de yollarını hukuken ayırmışlardır. Albine, babası ve kız kardeşi Josephine ile birlikte yaşamaya başlamıştır.

1824’de, Ampere, hayatının geri kalanında görev yaptığı Paris’teki College de France’da Deneysel Fizik Kürsüsü’ne atanmıştır.

Ampere’nin oğlu Jean Jacques, ünlü bir dilbilim profesörü ve Fransız Akademisi’nin bir üyesi olmuştur. Babası ve kendisi, çabuk sinirlenen, birbirleri ile çok tartışmaya giren bir ikili olarak biliniyorlardı.

Ampere, 61 yaşında iken zatürreye yakalandı. 10 Haziran 1836’da Fransız Akdeniz şehri Marsilya’da hayatını kaybetti.

Marsilya’da gömüldü fakat kalıntıları daha sonra Paris’teki Montmarte Mezarlığı’na taşındı. Besteci Hector Berlioz ve Jacques Offenbach ,sanatçı Edgar Degas, yazar Emile Zola, fizikçi Leon Foucault, matematikçi Stanislaw Ulam ve Ampere’nin babasının yanına gömülen oğlu Jean-Jacques dahil olmak üzere pek çok ünlü kişi Montmarte Mezarlığı’na gömüldü.

Kaynak: https://www.famousscientists.org/andre-marie-ampere/

Görsel Kaynak: https://www.milenio.com/cultura/las-ondas-gravitacionales-y-el-conflicto-de-interes_2

Editör: Meryem Melisa KAR