Benjamin Franklin Kimdir?

Tanım

Benjamin Franklin hayatını Rönesans insanının ruhuyla yaşadı. Çevresine derinden ilgi duyuyor ve insanlığın farklı alanlarında üstün başarı gösteriyordu.

Elektriğin anlaşılmasında derin etkisi oldu ve hatta bugün bile ondan bahsederken kullandığımız dilin şekillenmesine katkıda bulundu.

Burada, sadece bilim insanı ve mucit olarak hayatına odaklanacağız, diğer başarılarına kısaca değineceğiz.

Benjamin Franklin’in Erken Yaşamı ve Eğitimi

Benjamin Franklin, 17 Ocak 1706’da Massachusetts’in Boston kentinde doğdu. Babası Josiah, İngiltere’den Amerikan Kolonilerine göç etmiş bir mum eritme ustası, mum yapıcısı ve sabun kazancıydı. Annesi Abiah Folger ise evin işlerini gören ve Benjamin de dahil olmak üzere on çocuğun annesiydi. Abiah, Massachusetts’in Nantucket kentinde doğmuştu.

Benjamin, ailesinin ücretleri karşılayamaması nedeniyle on yaşında eğitimine iki yıl devam edebildi. Ancak onun meraklı zihninin öğrenmeyi durduracak kadar sakin olmaması, informal eğitimini hızlandırdı.

Babasının işinde çalışmak zorunda kaldı, ancak boş zamanlarında güneşin altında bulabildiği her konuyla ilgili okumalar yaparak bilgisini artırdı.

On iki yaşındayken, Benjamin, bir baskı atölyesinde, bir abisi olan James’in sahibi olduğu bir matbaacıda çırak olarak çalışmaya başladı. Bir süre sonra abisi gazete basmaya başlayınca, Benjamin de “Mrs. Dogood” adıyla yazılar yazarak ifade özgürlüğünü savundu.

17 yaşında, Benjamin Franklin, yasaya aykırı olan çıraklıktan kaçarak Philadelphia’ya doğru yola çıktı. Özgürdü artık. Philadelphia’da birkaç ay geçirdikten sonra, matbaacılık kariyerini sürdürmek üzere 20 yaşında tekrar Philadelphia’ya döndü.

Yayıncı

Sadece 23 yaşında olan Franklin, Philadelphia Gazette gazetesinin yayıncısı haline geldi.

27 yaşındayken, Aralık 1732’de, onu zengin bir adam haline getirecek olan yayınların ilk sayıları olan “Poor Richard’s Almanac” basıldı ve Franklin, bir sonraki 25 yıl boyunca her yıl yayınlamaya devam etti. Bu genel ilgi çekici broşür, okuyucularına ilgi ve eğlence sunuyordu ve içeriğinde “nasıl yapılır” kılavuzları, pratik ipuçları, hikayeler, astrolojik tahminler ve zihin jimnastiği bulunuyordu.

Her yıl Almanak’ı yayınladıkça, mali durumu daha güvenli hale geldi ve Franklin’in verimli zihni yeni çıkış yolları aramaya başladı.

Mümkün olduğunca çok şey okumaya devam etti, bilim ve teknoloji alanındaki bilgisini artırdı ve böylece kendi yeniliklerine başlamak için uygun bir konuma geldi.

Franklin’in Hayatı ve Zamanındaki Bağlamı Franklin’in zamanı ve ilgili bilim insanlarının ve matematikçilerin yaşam süreleri.

Bilim, İnovasyon ve Buluşlar

Franklin orijinal bir düşünür, bilim insanı ve mucitti. Buluşlarının tarihlerini belirlemek her zaman kolay olmadı çünkü Franklin onları patentlememişti. Fikirlerinden para kazanmak isteyen herkesin özgür olduğunu söyledi. Bu nedenle, buluşlarının tarihleri yaklaşık olarak bilinmektedir.

İki Foklu Gözlük (Bifokal Gözlük)

Franklin ömrünün çoğunu gözlüklerle geçirdi. Ancak, okuma için iyi olan herhangi bir lens, yukarıya baktığında görüşünü bulanıklaştırıyordu. Bir matbaacı olarak, bu durum onun için sinir bozucu hale geldi.

1739 yılında, 33 yaşındayken, iki foklu gözlüklerin (bifokal gözlükler) icadıyla bu sorunu çözdü. Her lens artık iki farklı odak uzaklığına sahipti. Lensin alt kısmından bakmak okuma için iyiyken, üst kısmından bakmak daha uzak mesafelerde iyi görüş sağlıyordu.

Franklin Sobası (Franklin Şöminesi)

Franklin bilimi daha fazla okuduğunda, ısı transferi hakkında daha fazla bilgi edindi. Tipik bir şömine tasarımını inceledi ve bu tasarımın verimsiz olduğunu düşündü. Normalde bacaya çıkan sıcak gazların gereğinden fazla ısı kaybına neden olduğunu fark etti.

Bu nedenle, ısı değişimi/ısı geri kazanımı kavramını kullanarak şömineyi yeniden tasarlamaya karar verdi.

Fikir şuydu: Normalde sadece bacadan çıkacak olan sıcak gazlar, odadan soğuk havayla ısı değişimi yapacak, havayı ısıtarak odayı ısıtacaktı.

1741 yılında, Franklin Şöminesi piyasaya sürüldü ve ev sahiplerinin yaktıkları her bir birim yakıt için daha fazla ısı elde etmelerine olanak tanıdı.

Amerikan Felsefe Derneği (American Philosophical Society) 1743 yılında Franklin, Amerikan Felsefe Derneği’ni kurdu. O dönemde bilim insanları filozof olarak adlandırılıyordu. Dernek, Franklin’in elektrik teorilerini de içeren yeni fikirler için bir bilimsel forum sunuyordu.

Maddenin Birim Boyutu Pierre-Gilles de Gennes Benjamin Franklin, Clapham Common’deki bir gölette yüzey aktif maddeleri kullanarak güzel bir deney yaptı; doğal bir yüzey aktif madde olan oleik asidi göletin su-hava arayüzünde yoğun bir film oluşturma eğiliminde olan bir film şeklinde döktü. Bütün göleti kaplamak için gereken hacmi ölçtü. Alanı bilerek, şu anki birimlerimizde üç nanometreye kadar olan bir film kalınlığına sahip olduğunu biliyordu.

Pierre-Gilles De Gennes, 1932-2007

Elektrik

1743 yazında, Franklin memleketi Boston’a bir ziyarette bulundu. Her zaman yeni bilgi arayışında olan Franklin, bilim gösterisine katıldı. Orada İskoçya’dan gelmiş olan Dr. Archibald Spencer’ı gördü ve gösteride statik elektriğin etkilerini sergiliyordu.

Franklin, gösterideki elektrik kısmı en çok ilgisini çekti: çünkü statik elektriğin etkilerini gösteriyordu.

Franklin, gösteriden sonra elektrik hakkında daha fazla bilgi edinmeye karar verdi. Spencer’ın elektriği gerçekten anlamadığını düşünüyordu. Bu tabii ki doğruydu: kimse onu gerçekten anlamıyordu! O zamanlar daha çok eğlence amaçlı bir fenomen olarak görülüyordu.

1747 yılında, Franklin, Londra’dan Peter Collinson’dan verimli bir şekilde statik elektrik üretmek için uzun bir cam tüp edindi.

Kısa sürede Franklin, büyük bir kısmını zamanını elektrik üzerine çalışarak geçiriyordu. Kendisi şunları yazdı:

Kendi adıma, son zamanlarda benimkisi gibi tamamen dikkatimi ve zamanımı tamamen meşgul eden bir çalışmayla daha önce hiçbir zaman meşgul olmadım.

Elektrik hakkındaki gözlemleri, dünyanın elektrik konusundaki anlayışını hızla şekillendirmeye başladı ve hala bugün bile ondan bahsederken kullandığımız dilin şekillenmesine katkıda bulundu.

Elektrik akışının A’dan B’ye akabilen bir elektrik akımı olduğunu belirledi. Bu süreci tanımlamak için pozitif ve negatif terimlerini kullandı.

Franklin, aşırı miktarda akışın pozitif yüküne (tamam, bu durumda elektronları pozitif yüklü kabul etmeliyiz) ve eksik akışın negatif yüke yol açtığını buldu.

Franklin, elektrik yükünün yaratılamayacağı, sadece “toplanabileceği” konusunda ilk kişiydi. Bu, elektrik yükünün yaratılamayacağı veya yok edilemeyeceği temel bir fizik yasasıdır.

Elektrik Yükünün Korunumu Yasası

Bu, elektrik yükünün yaratılamayacağı veya yok edilemeyeceği temel bir fizik yasasıdır.

Elektrik Yükünün Korunumu Yasası

Yani elektrik yükünü yaratamazsınız veya yok edemezsiniz.

Franklin ayrıca ilk elektrik pilini kullanma terimini kullanan ilk kişiydi. Ancak onun anlamı bizimkinden farklıydı. Onun pilini, daha fazla yük depolamak için seri olarak bağlanmış kondansatörlerden (Leyden şişeleri olarak bilinir) yapılmıştı. Bu, Franklin’in deneylerinde daha büyük bir statik elektrik deşarjı üretmesine olanak sağlıyordu.

1751 yılında, Franklin, çalışmalarının meyvelerini “Elektrik Üzerine Deneyler ve Gözlemler” adlı bir kitapta yayınladı ve kitap İngiltere ve daha sonra Avrupa’da geniş bir şekilde okundu, elektrik konusunda yeni bir anlayışın şekillenmesine yol açtı.

1752 yılında, Franklin, en ünlü bilimsel çalışmasını gerçekleştirdi ve şimşeğin elektrik olduğunu kanıtladı. Bunu kendi keşfiyle yaptı: statik elektriğin keskin, sivri bir nesneye düz bir nesneden daha kolay deşarj olduğunu gösterdi.

Benjamin Franklin’ın “Deneyler ve Gözlemler” adlı eserinden;

Elektrikle şarj edilmiş bulutlar bir ülke üzerinden geçerken, yüksek tepeler ve yüksek ağaçlar, yüksek kuleler, kuleler, gemilerin direkleri, bacası olan evler ve benzeri gibi birçok çıkıntı ve sivri uç, elektriksel ateşi çeker ve tüm bulut oraya deşarj olur.

Eğer bu şeyler doğruysa, o zaman noktaların gücü, insanları evleri, kiliseleri vb. Şimşeklerin darbesinden korumak için kullanılabilecektir, çünkü şimdi en yüksek kısımlarına demir çubuklar takmak gereklidir, ucu iğne gibi sivri bir hale getirilmiş ve bu çubuktan giden bir telle binanın dışına toprağa inmelidir?

Gözcü Kulübesi

Kral Louis XV, “Deneyler ve Gözlemler” adlı eserin bir çevirisini gördü ve Fransız bilim adamlarını Franklin’in şimşek çubuğu konseptini test etmeye çağırdı. 1752 yılında Paris’te, Jean Francois Dalibard, Franklin’in fikrini kullanarak şimşeğin gerçekten elektrik olduğunu deney ile kanıtladı.

Franklin, 1752 yılında, kendi teorisini kanıtlamak için bir uçlu nesneye bağlı bir Leyden şişesiyle bir uçan balon kullanarak benzer bir çalışma yaptı. Ancak bu deneyi hakkında 1772 yılına kadar yazmadı.

Şimşek çubuğu deneylerinin önemi, elektriğin, şimşeğin de dahil olduğu elektriksel olayların doğanın temel bir kuvveti olduğunu kanıtlamasıydı.

Franklin, elektriksel fenomenlerin, cam çubuklar kullanarak bilim insanlarının ve göstericilerin sadece ilginç bir oyuncak olarak düşünülmesinden asla daha ciddi bir bilim dalı olarak kabul edilmeye başlamıştı.

Kısa süre sonra, 1753 yılında, 47 yaşındayken, Franklin’in yaptığı bilimdeki dönüşüm fark edildi. Britanya Kraliyet Derneği, onun elektrik üzerine yaptığı çalışmayı en yüksek ödülü olan Copley Madalyası ile onurlandırdı.

Şimşek Çubuğu

Şimşek çubuğu Bir şimşek çubuğuyla korunan bir yapı. Bir kablo, şimşeği yerden alarak toprağa iletiyor.

Bugün bile, hala Benjamin Franklin’in şimşek çubuğunu kullanıyoruz.

Diğer fikirleri gibi, bunu da patente bağlamadı: şimşek çubuğundan fikriyat olarak yararlandı, finansal olarak değil.

Bunu icat ettiği zamandan beri, dünya genelindeki toplumların binalarını hasardan koruyarak büyük miktarlarda zaman ve para tasarrufu sağlamıştır. Ayrıca, tabii ki, sayısız insanın hayatını kurtarmıştır.

Soğutma

1758 yılında, Cambridge, İngiltere’de John Hadley ile birlikte çalışan Franklin, buharlaştırma yoluyla soğutma prensibini araştırdı.

Oda sıcaklığındaki 18 °C’lik (65 °F) bir odada, bilim insanları sürekli olarak bir termometreyi eterle ıslattı, ardından çabucak eteri buharlaştırmak için körükleri kullandı.

Sonunda, termometrede -14 °C’lik (7 °F) bir sıcaklık okumasına ulaşmayı başardılar.

Şimdi bu soğutma etkisinin nedenini biliyoruz. Bir sıvıdaki moleküllerin enerji aralıklarının olduğunu öğrendik. Bazıları yüksek enerjili ve bazıları düşük enerjili. En yüksek enerjili moleküller sıvıdan en kolay şekilde kaçarlar ya da buharlaşırlar. Bu, düşük enerjili moleküllerin sıvıda kalmasına neden olur. Sonuç olarak, sıvının sıcaklığı düşer.

Keşfiyle ilgili olarak Franklin şunları söyledi:

Sıcak bir yaz gününde bir adamı dondurma olasılığını görebilirsin.

Gerçekte, buharlaştırma yoluyla soğutmanın ilkesi, Edinburgh, İskoçya’da 1756 yılında William Cullen tarafından kamuoyu önünde gösterilmişti. Cullen, bir konteynerde eterin üzerindeki basıncı düşürmek için bir pompa kullanmıştı. Azalan basınç, eterin etrafındaki havadan hızlıca buharlaşmasına ve havadan ısı emerek konteynerin kenarlarında buz oluşturmasına neden olmuştu.

Meteoroloji

Fırtınaların şimşek ve gök gürültüsünün, statik elektriğin başka bir tezahürü olduğunu biliyordu. Franklin, bir yıldırım çarpmasıyla ilgili incelemeler yapmak için yıldırım çarpması alanında da çalıştı.

Franklin, yıldırımın tehlikesi ve yıldırım çarpmasının tehlikesi hakkında halkı eğitmek için yıldırım değerlendirmeleri ve yıldırım çarpması konusunda yazılar yazdı. Yıldırıma karşı korunma yöntemleri üzerine tavsiyelerde bulundu ve şimşek çubuğu deneylerinin sonuçlarını kullanarak binaların çatılarına şimşek çubukları yerleştirmeyi önerdi.

Son

Birçok yönden Benjamin Franklin, o dönemde Rönesans insanlarının genel özelliklerini yansıtıyordu: çok yönlü, meraklı ve topluma katkıda bulunma isteğiyle dolu. Elektriğin anlaşılmasında yaptığı çalışmalarla bilimin ve teknolojinin gelişimine büyük katkılarda bulunmuştur. Franklin, bilim dünyasına ve insanlığa unutulmaz bir miras bırakarak hayatını tamamlamıştır.

Kaynak: https://www.famousscientists.org/benjamin-franklin/

Görsel Kaynak: https://www.famousscientists.org/images1/benjamin-franklin.jpg

Editör: Selin Su GÜNDÜZ