Michael Faraday Kimdir?

Tanım

Çok fakir bir aileden gelen Michael Faraday, tarihin en büyük bilim adamlarından biri oldu. Bilimin genellikle varlıklı ailelerde doğan insanların koruyucusu olduğu bir dönemde başarısı dikkat çekiciydi. Elektrik kapasitans birimi, F sembolü ile onuruna “farad” olarak adlandırılır.

Eğitim ve Erken Yaşam

Michael Faraday 22 Eylül 1791’de Londra, İngiltere, Birleşik Krallık’ta doğdu. James ve Margaret Faraday’in üçüncü çocuğuydu. Babası, sağlığı kötü olan bir demirciydi. Evlenmeden önce annesi hizmetçiydi. Aile bir dereceye kadar yoksulluk içinde yaşadı.

Michael Faraday 13 yaşına kadar yerel bir okula gitti ve burada temel bir eğitim aldı. Ailesine para kazanmak için bir kitapçıda kurye olarak çalışmaya başladı. Çok çalıştı ve işverenini etkiledi. Bir yıl sonra çırak ciltçiliğe terfi etti.

Ciltçilik ve Bilimi Keşfetmek

Michael Faraday dünya hakkında daha fazla şey öğrenmeye hevesliydi – kendini dükkanın kitaplarını ciltlemekle sınırlamadı. Her gün çok çalıştıktan sonra boş zamanını ciltlediği kitapları okuyarak geçirdi.

Yavaş yavaş, bilim hakkında daha fazla okuduğunu fark etti. Özellikle iki kitap onu büyüledi:

• Britannica Ansiklopedisi: Onun elektrik bilgisi kaynağı ve çok daha fazlası
• Kimya Üzerine Konuşmalar: Jane Marcet tarafından yazılmış sıradan insanlar için 600 sayfa kimya

O kadar büyülendi ki, okuduklarının gerçeğini doğrulamak için yetersiz maaşının bir kısmını kimyasallara ve cihazlara harcamaya başladı.

Bilim hakkında daha çok şey öğrendikçe, tanınmış bilim adamı John Tatum’un doğa felsefesi (fizik) üzerine bir dizi halka açık konferans vereceğini duydu. Derslere katılmak için ücret bir şilin olurdu – Michael Faraday için çok fazla. Bir demirci olan ağabeyi, ağabeyinin bilime artan bağlılığından etkilenen ona ihtiyacı olan şilini verdi.

Michael Faraday ve Joseph Henry’nin hayatlarındaki paralelliklerin oldukça çarpıcı olduğunu söylemeye değer. İkisi de yoksulluk içinde doğdu; sık sık sağlık sorunları nedeniyle çalışamayan babaları vardı; çırak oldu; belirli kitapları okuyarak bilim insanı olmak için ilham aldılar; son derece dindardı; laboratuvar asistanı oldu; en büyük katkıları aynı bilimsel çağda elektrik bilimi alanında yapılmıştır; ve her ikisinin de onurlarına verilen bir SI birimi vardır.

Humphry Davy ve Daha Fazla Bilime Giriş

Kitapçının bir müşterisi olan William Dance, Sir Humphry Davy’nin Kraliyet Enstitüsü’nde ders vermesini dinlemek için bilet isteyip istemediğini sorduğunda Faraday’ın eğitimi bir adım daha yükseldi.

Sir Humphry Davy, dünyanın en ünlü bilim adamlarından biriydi. Faraday şansa atladı ve kimyadaki en yeni problemlerden biri olan asitliği tanımlama hakkında dört derse katıldı. Davy’nin derslerde deneyler yapmasını izledi.

Bu yaşamak istediği dünyaydı, dedi kendi kendine. Notlar aldı ve sonra notlara o kadar çok ekleme yaptı ki 300 sayfalık el yazısıyla yazılmış bir kitap çıkardı, ciltleyip Davy’e haraç olarak gönderdi.

Bu sırada Faraday, kitapçının arka tarafında, nemli, tuzlu kağıtla ayrılmış bakır madeni paralar ve çinko diskler kullanarak bir elektrik pili inşa ederek daha karmaşık deneylere başlamıştı. Bataryasını magnezyum sülfat gibi kimyasalları ayrıştırmak için kullandı. Bu, Humphry Davy’nin öncülük ettiği kimya türüydü.

Ekim 1812’de Faraday’ın çıraklığı sona erdi ve tatsız bulduğu yeni bir işverenin yanında mücellit olarak çalışmaya başladı.

Başkalarının Talihsizlikleri Faraday’a Yardım Ediyor

Ve sonra (Faraday için) şanslı bir kaza oldu. Sör Humphry Davy bir deney ters gittiğinde bir patlamada yaralandı: bu geçici olarak yazma yeteneğini etkiledi. Faraday, kendisine gönderdiği kitaptan etkilenen Davy için birkaç günlüğüne iş bulmayı başardı. Ne de olsa mücellit olmanın bazı avantajları vardı!

Davy’nin not alıcısı olarak geçirdiği kısa süre sona erdiğinde, Faraday Davy’ye bir not göndererek onun asistanı olarak çalışıp çalışmayacağını sordu. Bundan kısa bir süre sonra, Davy’nin laboratuvar asistanlarından biri görevi kötüye kullanmaktan kovuldu ve Davy, Faraday’a kimyasal asistanlık işini isteyip istemediğini soran bir mesaj gönderdi.

İşi ister miydi? Kraliyet Enstitüsünde dünyanın en ünlü bilim adamlarından biriyle çalışmak mı? Tek bir cevap olabilir!

Michael Faraday’ın Kraliyet Enstitüsündeki Kariyeri

Faraday, 1 Mart 1813’te 21 yaşında Büyük Britanya Kraliyet Enstitüsü’nde çalışmaya başladı.

Maaşı iyiydi ve kendisine Kraliyet Kurumu’nun çatı katında yaşaması için bir oda verildi. İşlerin gidişatından çok memnundu.

54 yıl boyunca Kraliyet Enstitüsü ile ilişkilendirilmesi kaderinde vardı ve sonunda Kimya Profesörü oldu. İlk işi kimyasal asistan olarak deneyler ve dersler için aparat hazırlamaktı. Bu, Davy’yi zaten yaralamış olan patlayıcı olan nitrojen triklorür ile çalışmayı içeriyordu. Faraday’ın kendisi bir başka nitrojen klorür patlamasıyla kısa süreliğine bilincini kaybetti ve ardından Davy tekrar yaralandı ve sonunda o maddeyle çalışmaya son verdi.

Kraliyet Enstitüsünde sadece yedi ay sonra Davy, Faraday’ı sekreteri olarak 18 ay süren bir Avrupa turuna çıkardı.

• 1816’da, 24 yaşında olan Faraday, maddenin özellikleri üzerine ilk konferansını Şehir Felsefe Derneği’ne verdi. Kalsiyum hidroksit analizini tartışan ilk akademik makalesini Quarterly Journal of Science’da yayınladı .
• 1821’de, 29 yaşında, Kraliyet Kurumu’nun Ev ve Laboratuar Müfettişi olarak terfi etti. Sarah Barnard ile de evlendi. O ve gelini, sonraki 46 yılın büyük bir bölümünde Kraliyet Kurumu’ndaki odalarda yaşadılar: artık çatı katı odalarında değil, Humphry Davy’nin bir zamanlar yaşadığı rahat bir süitte yaşıyorlardı.
• 1824’te 32 yaşındayken Kraliyet Cemiyeti’ne seçildi. Bu, kendi başına dikkate değer bir bilim adamı haline geldiğinin kabulüydü.
• 1825’te 33 yaşında, Kraliyet Enstitüsü Laboratuvarı’nın Direktörü oldu.
• 1833’te 41 yaşında, Büyük Britanya Kraliyet Enstitüsü’nde Fullerian Kimya Profesörü oldu. Hayatının geri kalanında bu pozisyonu sürdürdü.
• 1848’de 54 yaşındaydı ve 1858’de kendisine Kraliyet Cemiyeti Başkanlığı teklif edildi, ancak o reddetti.

Michael Faraday’in Bilimsel Başarıları ve Keşifleri

Faraday’ın hem kimya hem de fizik alanındaki tüm keşiflerinin ayrıntılarıyla bir kitap doldurmak kolay olurdu. Albert Einstein’ın ofisinde üç bilim adamının fotoğraflarını saklaması tesadüf değil : Isaac Newton , James Clerk Maxwell ve Michael Faraday.

Tuhaf bir şekilde, Faraday’in yaşadığı dönemde insanlar fizikçi kelimesini kullanmaya başlamış olsa da, Faraday bu kelimeden hoşlanmadı ve kendisini her zaman bir filozof olarak tanımladı.

Kendini deney yoluyla keşfetmeye adamış bir adamdı ve bilimsel sezgisinden gelen fikirlerden asla vazgeçmemesiyle ünlüydü.

Bir fikrin iyi olduğunu düşünürse, beklediğini elde edene kadar birden fazla başarısızlığı denemeye devam ederdi; ya da sonunda Tabiat Ana’nın sezgisinin yanlış olduğunu gösterdiğine karar verene kadar – ama Faraday’ın durumunda bu nadirdi.

İşte en dikkate değer keşiflerinden bazıları:

1821: Elektromanyetik Dönmenin Keşfi

Bu, Hans Christian Oersted’in elektrik akımı taşıyan bir telin manyetik özelliklere sahip olduğunu keşfetmesine dayanarak, sonunda elektrik motoruna neyin dönüşeceğine dair bir bakış.

1823: Gaz Sıvılaştırma ve Soğutma

1802’de John Dalton, tüm gazların düşük sıcaklıklar ve/veya yüksek basınçlar kullanılarak sıvılaştırılabileceğine olan inancını ifade etmişti. Faraday, ilk sıvı klor ve amonyak numunelerini üretmek için yüksek basınçlar kullandığında Dalton’un inancı için sağlam kanıtlar sağladı.

Amonyak sıvılaşması daha da ilgi çekiciydi, çünkü Faraday amonyağın tekrar buharlaşmasına izin verdiğinde soğumaya neden olduğunu gözlemledi.

Yapay buharlaştırma ile soğutma ilkesi, 1756’da Edinburgh’da William Cullen tarafından alenen gösterilmişti. Cullen, bir eter şişesinin üzerindeki basıncı azaltmak için bir pompa kullanmış ve eterin hızla buharlaşmasına neden olmuştu. Buharlaşma soğumaya neden oldu ve havadaki nemin onunla temas etmesiyle şişenin dışında buz oluştu.

Faraday’ın keşfinin önemi, mekanik pompaların oda sıcaklığında bir gazı sıvıya dönüştürebileceğini göstermesiydi. Sıvı daha sonra buharlaştırılabilir, çevresi soğutulabilir ve ortaya çıkan gaz bir pompa tarafından tekrar bir sıvıya toplanıp sıkıştırılabilir, ardından tüm döngü tekrarlanabilir. Modern buzdolaplarının ve dondurucuların çalışma şeklinin temeli budur.

1862’de Ferdinand Carré, Evrensel Londra Fuarı’nda dünyanın ilk ticari buz yapma makinesini sergiledi. Makine soğutucu olarak amonyak kullandı ve saatte 200 kg buz üretti.

1825: Benzen’in Keşfi

Tarihsel olarak benzen, kimyadaki en önemli maddelerden biridir, hem pratik anlamda – yani yeni malzemeler yapmak; ve teorik anlamda – yani kimyasal bağları anlamak. Michael Faraday, Londra’da aydınlatma için gaz üretmekten geriye kalan yağlı kalıntıda benzen keşfetti.

1831: Elektromanyetik İndüksiyonun Keşfi

Bu, hem bilimin hem de teknolojinin geleceği için son derece önemli bir keşifti . Faraday, değişen bir manyetik alanın bir elektrik devresinde elektriğin akmasına neden olduğunu keşfetti.

Örneğin, bir at nalı mıknatısını bir tel üzerinde hareket ettirmek bir elektrik akımı üretir, çünkü mıknatısın hareketi değişen bir manyetik alana neden olur.

Daha önce insanlar sadece pil ile elektrik akımı üretebiliyordu. Faraday, hareketin elektriğe dönüştürülebileceğini ya da daha bilimsel bir deyişle kinetik enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülebileceğini göstermişti.

Bugün evlerimizdeki gücün çoğu bu prensip kullanılarak üretilmektedir. Dönme (kinetik enerji), elektromanyetik indüksiyon kullanılarak elektriğe dönüştürülür. Dönme, kömür, gaz veya nükleer enerji döndürme türbinlerinden gelen yüksek basınçlı buharla üretilebilir; veya hidroelektrik santraller tarafından; veya örneğin rüzgar türbinleri ile.

1834: Faraday’ın Elektroliz Kanunları

Faraday, elektrotların iyonik maddelerle arayüzeylerindeki olayları inceleyen yeni elektrokimya biliminin kuruluşunda önemli oyunculardan biriydi. Elektrokimya, modern mobil teknolojiye güç verebilen Li iyon pilleri ve metal hidrit pilleri üreten bilimdir. Faraday yasaları, pilleri ve elektrot reaksiyonlarını anlamamız için hayati öneme sahiptir.

1836: Faraday Kafesinin İcadı

Faraday, herhangi bir elektrik iletkeni yüklendiğinde, tüm ekstra yükün iletkenin dışına oturduğunu keşfetti. Bu, metalden yapılmış bir odanın veya kafesin içinde ekstra yükün görünmediği anlamına gelir.

Bu sayfanın üst kısmındaki resim, metalik astarlı Faraday Takım elbise giyen ve onu takım elbisesinin dışındaki elektrikten koruyan bir adamı göstermektedir.

İnsanlar için koruma sağlamanın yanı sıra, harici elektriksel aktiviteden kaynaklanan paraziti önlemek için bir Faraday Kafesinin içine hassas elektriksel veya elektrokimyasal deneyler yerleştirilebilir.

Faraday kafesleri ayrıca mobil iletişim için ölü bölgeler oluşturabilir.

1845: Faraday Etkisinin Keşfi (Bir Manyeto-Optik Etki)

Bu, bilim tarihinde bir başka hayati deneydi, elektromanyetizma ve ışığı ilk bağlayan – sonunda James Clerk Maxwell’in 1864’te ışığın bir elektromanyetik dalga olduğunu ortaya koyan denklemleri tarafından tam olarak açıklanan bir bağlantı.

Faraday, bir manyetik alanın ışık polarizasyon düzleminin dönmesine neden olduğunu keşfetti.

Faraday, tüm maddelerin diyamanyetik olduğunu keşfetti.

Diamanyetizma, uygulanan bir manyetik alanın yönüne karşıdır.

Örneğin, bir mıknatısın kuzey kutbunu güçlü bir diyamanyetik maddenin yakınında tutarsanız, bu madde mıknatıs tarafından itilir.

Çok güçlü modern mıknatıslar tarafından indüklenen malzemelerdeki diamanyetizma, havaya yükselmek için kullanılabilir. Kurbağalar gibi canlılar bile diyamanyetiktir ve güçlü bir manyetik alanda havaya kaldırılabilir.

Son

Michael Faraday, 25 Ağustos 1867’de Londra’da 75 yaşında öldü. Eşi Sarah tarafından yaşatılmıştır. Çocukları yoktu. Tüm hayatı boyunca dindar bir Hıristiyandı ve Sandemanyalılar denilen dinin küçük bir koluna mensuptu.

Hayatı boyunca, İngiltere’nin kralları ve kraliçeleri ve Isaac Newton gibi bilim adamlarıyla birlikte Westminster Abbey’de gömülmesi teklif edildi. Daha mütevazı bir dinlenme yeri için bunu geri çevirdi. Sarah’ın da gömülü olduğu mezarı hala Londra’daki Highgate Mezarlığı’nda görülebilir.

Kaynak: https://www.famousscientists.org/michael-faraday/

Görsel Kaynak: https://geeknewsnetwork.net/week-geek-history-michael-faraday/

Editör: Meryem GÖKOĞLU