JAMES CLERK MAXWELL: BIYOGRAFI VE BILIME KATKILAR - KÜLTÜR KELIME - 2025

James Clerk Maxwell (1831 - 1879), matematiksel fizik alanında uzmanlaşmış ve katkıları bu bilim tarihinde bir öncesi ve sonrasına işaret eden İskoç asıllı bir bilim adamıydı.

Kayıtlardaki en önemli bilim adamlarından biri olarak kabul edildi, özellikle elektromanyetik radyasyon teorisini formülasyonu ile tanındı. Onun fikri, bugün bilinen radyonun inşa edildiği temeli attı.

Kimliği belirsiz fotoğrafçı. ABD'den Smithsonian Enstitüsü, Wikimedia Commons aracılığıyla

Ayrıca bu fizikçi, güneş sisteminin gezegenlerinden biri olan Satürn'ün halkalarının kararlılığının nedeni hakkında da teoriler geliştirdi; Gazların kinetiğiyle çalıştı ve renkli bir fotoğraf basan ilk kişi olduğu biliniyor.

Clerk Maxwell'in keşifleri, modern fiziğin temelini atmaya yardımcı oldu. Bu alandaki birçok uzman, onu 20. yüzyıl fiziği alanında en etkili 19. yüzyıl bilim adamı olarak görüyor.

Bilim alanında yaptığı katkılar, Isaac Newton ve Albert Einstein'ın yaptığı katkılarla aynı önemde değerlendirilir.

biyografi

İlk yıllar

James Clerk Maxwell, 13 Haziran 1831'de İskoçya'nın Edinburgh şehrinde orta sınıf bir ailenin çocuğu olarak dünyaya geldi. O, geç evlenen bir çiftin tek çocuğuydu; annesi ona 40 yaşında sahipti.

Tanınmış bir avukat olan babası, Middlebie'den John Clerk Maxwell, soyadını zamanın önemli bir ailesinden miras almıştır. James'in soyadı İskoç yüksek sosyetesi ile eş anlamlıydı. Frances Cay, dönemin toplumunda yüksek bir konuma sahip bir aileye mensup bir kadın olan annesinin adıydı.

Katip'in doğumundan kısa bir süre sonra aile, Middlebie Village ve Parish'te bulunan Glenlair House adlı bir kır evine taşındı.

İlk çalışmalar

Maxwell yaklaşık sekiz yaşındayken, 1839'da annesi karın kanserinden muzdarip ve öldü. Olaydan sonra Katip, genç adamın bilgiyi ezberlemesi için geçen süre nedeniyle öğrenmede sorun yaşadığını iddia eden bir öğretmenden dersler almaya başladı.

Ancak, Clerk Maxwell, erken yaşlarda büyük bir merak ve yeni fikirler öğrenme konusunda olağanüstü bir yetenek gösterdi. Özel dersler görmeye başladıktan kısa bir süre sonra halası onu 1841'de Edinburgh Akademisi'ne göndererek geleceğini şekillendiren insanlarla arkadaş oldu.

Öğrenmeye karşı olağanüstü merakına rağmen, okulda aldığı çalışma programı onu ilgilendirmedi. Bu nedenle bu alanla ilgili ilk yazısını henüz 14 yaşındayken yayınladığı noktaya kadar bilime yönelmeye başladı.

Makalede, Clerk Maxwell, bir elips ile analoji yoluyla pimler ve ipliklerle izlenebilecek bir dizi oval eğri tanımladı. Geometri ve mekanik modellere olan ilgisi bir öğrenci olarak hayatı boyunca devam etti ve araştırmacı olarak geçirdiği süre boyunca ona yardımcı oldu.

Yüksek öğretim

16 yaşında, James Clerk Maxwell, İskoçya'nın en önemli üniversitelerinden biri olan Edinburgh Üniversitesi'nde çalışmaya başladı. Bu kurumda kaldığı süre boyunca kendi yazarlığına ait iki bilimsel makale yayınladı.

Ek olarak, fizikçi üniversitede aldıklarına ek olarak birkaç saatlik çalışma ayırdı. Yaşadığı evin içindeki kimyasal, elektrik ve manyetik cihazların doğaçlamasını denemeye geldi.

Bu uygulamaların bir kısmı, fotoelastisiteyi keşfetmesine yardımcı oldu (stresin fiziksel yapılardaki dağılımını belirleyen bir araç).

1850'de fizikçi yaklaşık 19 yaşındayken Cambridge Üniversitesi'ne girdi ve entelektüel yetenekleri tanınmaya başladı. Cambridge kurumunda, Maxwell'i en önemli öğrencilerinden biri olarak gören matematik profesörü William Hopkins'e sahipti.

Bu kurumda çalışmalarına başladıktan dört yıl sonra, 1854'te Smith'in Ödülü'nü aldı. Bu prestijli ödül kendisine özgün bilimsel araştırma üzerine bir makale yazdığı için verildi.

Buna ek olarak, bir burs için seçildi, bu, güvencesiz bir sağlık durumunda olan babasına bakmak için İskoçya'ya dönmeyi reddettiği bir fırsattı.

Kişisel kayıp ve evlilik

1856'da Marischal Koleji'nde doğa felsefesi profesörü olarak atandı, ancak atanmadan önce babası öldü, bu da onu babasıyla birleştiren güçlü bağlar nedeniyle fizikçi için önemli bir kayıp anlamına geliyordu.

Bilim adamı, Colegio Marischal'da öğretmenlik yapan diğer profesörlerden yaklaşık 15 yaş daha gençti; ancak bu, üstlendiği pozisyona güçlü bir bağlılık oluşturması için bir engel değildi. Öğrencilerle hevesle yeni çalışma programları ve planlanmış konferanslar geliştiriyordu.

İki yıl sonra, 1858'de Marischal Koleji müdürünün kızı Katherine Mary Dewar ile evlendi. Hiç birlikte çocukları olmadı. Yıllar sonra, Londra, İngiltere'deki King's College'a doğa felsefesi profesörü olarak atandı.

Profesyonel alandaki gelişmeler

Önümüzdeki beş yıl, elde ettiği bilimsel başarılar sayesinde kariyerinin en olumlu yılı oldu. Bu dönemde elektromanyetik alan konusunu ele alan ve renkli fotoğraf gösterimi yapan iki makale yayınladı.

Ayrıca gazların viskozitesi üzerine teorik ve deneysel çalışmalar yaptı. Bilimsel alanda kazandığı önem, onu 1861'de Royal Scientific Society üyesi olmaya layık kıldı.

Öte yandan, İngiliz Birliği için elektrik birimlerinin deneysel olarak belirlenmesinden sorumluydu. Bilim alanındaki katkıları, Ulusal Fizik Laboratuvarı'nın kurulmasına yol açtı.

Elektromanyetik ve elektrostatik elektrik birimlerinin oranının ölçülmesi sayesinde ışık hızı teorilerine de önemli katkılarda bulundu.

Bilime katkılar

1865'te fizikçi, Glenlair'deki mülküne emekli olmak için King's College'daki işinden istifa etti. Londra ve İtalya'ya çok sayıda gezi yaptı ve birkaç yıl sonra elektrik ve manyetizma üzerine bir inceleme yazmaya başladı.

Araştırma

Maxwell'in elektromanyetizma üzerine araştırması o kadar önemliydi ki, bilim insanı tarihin en önemlilerinden biri olarak görülmeye başlandı.

1873'te yayınlanan Elektrik ve Manyetizma Üzerine İnceleme'de asıl amacı Michael Faraday'ın fiziksel fikirlerinin matematiksel bir formüle dönüştürülmesiydi. Faraday'ın fikirlerini anlaşılır bir şekilde açıklamaya çalıştı.

Bu yasa ile ilgili olarak yaptığı araştırmalar, bilim adamının ışık hızına ilişkin karşılık gelen bilgiler söz konusu olduğunda fizik alanı için önemli keşifler yapmasına izin verdi.

Bilim adamı, 1871'de Cambridge'de açılan yeni bir sandalyede profesör olarak görev yapmak üzere seçildi. Bu önerinin ardından Cavendish Laboratuvarı'nı tasarlamaya başladı ve yapımını denetledi. Sorumluluğu altında birkaç öğrencisi olmasına rağmen, zamanın bir grup ünlü bilim adamı vardı.

Ölüm

Sekiz yıl sonra, 1879'da Maxwell birkaç kez hastalıktan acı çekmeye başladı. Glenlair'e döndükten kısa bir süre sonra; ancak sağlığı iyileşmedi.

Bilim adamı, kısa bir hastalık geçirdikten sonra 5 Kasım 1879'da öldü. Cenazesinin halka açık bir şerefi yoktu; İskoçya'da bulunan küçük bir mezarlığa gömüldü.

Bilime katkılar

elektromanyetizm

Maxwell'in Faraday'ın indüksiyon yasası üzerinde yaptığı ve bir manyetik alanın elektromanyetik alana dönüşebileceğini belirten çalışmalar, bu bilimsel alanda önemli keşifler yapmasını sağladı.

Bu yasanın bir örneğini yapmaya çalışan bilim adamı, enine dalgaların temeli olabilecek bir "yer değiştirme akımı" ile sonuçlanan mekanik bir model oluşturmayı başardı.

Fizikçi bu dalgaların hızlarını hesapladı ve ışık hızına çok yakın olduklarını keşfetti. Bu, elektromanyetik dalgaların bir laboratuvarda üretilebileceğini öne süren bir teoriye yol açtı ve bu, yıllar sonra bilim adamı Heinrich Hertz tarafından kanıtlandı.

Maxwell tarafından yapılan bu çalışma, yıllar içinde bugün bildiğimiz radyonun yaratılmasına izin verdi.

Satürn'ün halkaları hakkında gerçekler

Bilim adamının gençliği sırasında, Satürn'ün halkalarının neden gezegen etrafında sürekli olarak dönmeye devam ettiğini açıklamaya öncelik verildi.

Maxwell'in araştırması Satürn Halkalarının Hareketinin Kararlılığı Üzerine adlı makaleye yol açtı. Bu makalenin geliştirilmesi Maxwell'e bilimsel bir ödül kazandırdı.

Çalışma, Satürn'ün halkalarının birbiriyle ilişkili olmayan madde yığınlarından oluşması gerektiği sonucuna vardı. Çalışma, yaptığı önemli katkılardan dolayı ödüllendirildi.

Maxwell'in bu konudaki sonuçları, 100 yıldan fazla bir süre sonra, 1980'de gezegene gönderilen bir uzay aracı tarafından doğrulandı. Sonda, NASA tarafından gönderilen ünlü Voyager'dır.

Gazların kinetik teorisinin incelenmesi

Maxwell, bir dizi molekülün özelliklerini tanımlamak için olasılık ve istatistik yöntemlerini uygulayan ilk bilim insanıydı, bu nedenle bir gaz moleküllerinin hızlarının istatistiksel bir dağılıma sahip olması gerektiğini gösterebildi.

Dağıtımı kısa süre sonra Maxwell-Boltzmann dağıtım yasası olarak tanındı. Ek olarak, fizikçi, bir gazın viskozitesi, termal iletkenliği ve difüzyonu üzerindeki sıcaklık ve basınçtaki değişikliklerin bir fonksiyonu olarak taşınmasına izin veren özellikleri araştırdı.

Renkli görüş

Zamanın diğer bilim adamları gibi, Maxwell de psikolojiye, özellikle de renk görüşüne kayda değer bir ilgi duyuyordu.

1855-1872 yılları arasında yaklaşık 17 yıl boyunca, renk algısı, renkleri görememe ve bu alanla ilgili teoriler üzerine yaptığı bir dizi araştırma yayınladı. Onlar sayesinde, makalelerinden biri olan Renk görme teorisi üzerine bir madalya aldı.

Isaac Newton ve Thomas Young gibi bazı ilgili bilim adamlarının araştırmaları, konuyla ilgili araştırma yapmak için bir temel oluşturdu. Bununla birlikte, fizikçinin fotoğrafçılıktaki renk algısına özel bir ilgisi vardı.

Renk algısı üzerine psikolojik bir çalışma yaptıktan sonra, üç ışığın toplamı, insanlar tarafından algılanabilen herhangi bir rengi yeniden üretebilirse, bunu başarmak için özel filtreler kullanılarak renkli fotoğraflar üretilebileceğini belirledi.

Maxwell, bir fotoğrafın kırmızı, yeşil ve mavi filtreler kullanılarak siyah beyaz olarak çekilmesi durumunda, görüntülerin şeffaf izlenimlerinin benzer filtrelerle donatılmış üç koruyucu kullanılarak bir ekrana yansıtılabileceğini öne sürdü.

Renkli görme deneyinin sonucu

Mawell görüntüyü perdeye kapladığı anda, insan gözünün sonucu sahnedeki tüm renklerin tam bir yeniden üretimi olarak algılayacağını fark etti.

Yıllar sonra, 1861'de Kraliyet Enstitüsü'nde renk teorisi konulu bir konferans sırasında bilim adamı, fotoğrafta renk kullanımı hakkında dünyadaki ilk gösteriyi sundu. Analizlerinin sonuçlarını fikirlerini haklı çıkarmak için kullandı.

Bununla birlikte, rengi eklemek için kullanılan filtreler arasındaki pigmentasyondaki farklılık nedeniyle deneyin sonuçları beklendiği gibi değildi.

İstediği sonuçları elde edememiş olmasına rağmen, fotoğrafta renk kullanımı üzerine yaptığı araştırmalar, birkaç yıl sonra renkli fotoğrafçılığın doğmasına temel oluşturdu.

Referanslar

1. James Clerk Maxwell, Encyclopedia Britannica Editörleri, (2018). Britannica.com'dan alınmıştır
2. James Clerk Maxwell, Ünlü Bilim Adamı Portalı, (nd). Famousscientists.org'dan alınmıştır.
3. James Clerk Maxwell, Keşfedilmemiş İskoçya Portalı, (nd). Undiscoveredscotland.co.uk adresinden alınmıştır
4. James Clerk Maxwell, İngilizce Wikipedia Portalı, (nd). En.wikipedia.org adresinden alınmıştır
5. James Clerk Maxwell kimdi, Glenlair Trust'taki Portal The Maxwell, (nd). Org.uk sitesinden alındı