DÜNYAYA YÖN VEREN EN ETKİN 100 KİŞİ
24 JAMES CLERK MAXWELL (1831-1879)
Büyük İngiliz fizikçi James Clerk Maxwell en çok, elektrik ve manyetizmanın temel kanunlarını ifade eden dört denklem setini ortaya koymasıyla tanınır.
Bu iki alanda Maxwell' den çok uzun yıllar önce de kapsamlı araştırmalar yapılmıştı ve birbirleriyle yakından ilişkili oldukları gayet iyi bilinmekteydi. Ancak, elektrik ve manyetizmanın çeşitli kanunları bulunmuş ve özel durumlarda geçerlilikleri ispatlanmış olmakla birlikte, Maxwell' den önce, genel ve birleşik bir kuram öne sürülmemişti. Kısa ama gelişkin dört denklemiyle Maxwell elektriksel ve manyetik alanların davranış ve etkileşimlerini tam olarak açıklayabilmişti. Bunu yapmakla da kafa karıştıran bir kavramlar kütlesini tek ve anlaşılabilir bir kurama dönüştürmüştü. Maxwell'in denklikleri, geçtiğimiz yüzyıl içinde kuramsal ve uygulamalı bilimlerde geniş bir biçimde kullanılmıştır.
Maxwell denkliklerinin bu kadar özel sayılmasının nedeni, her koşulda tutan genel denklikler olmalarındandır. Elektrik ve mıknatıslığın bilinen tüm kanunları, daha önce bilinmeyen sonuçlarıyla birlikte, Maxwell denklemlerinden türetilebilir. O'nun denklemleriyle, elektromanyetik alanlarda periyodik salınımların (osilasyon) mümkün olduğu gösterilebilir. "Elektromanyetik dalgalar" olarak adlandırılan bu salınımlar bir kez başladıktan sonra, dalgalar halinde uzaya kadar gidebilirler. Maxwell kendi denklemlerini kullanarak bu elektromanyetik dalgaların saniyede yaklaşık 300.000 km hıza sahip olduklarını gösterebilmiştir. Bu hızın ışık hızıyla aynı olduğunu kavradığında da ışığın elektromanyetik dalgalardan oluştuğu gibi çok doğru bir sonuca vardı.
Dolayısıyla, Maxwell denklikleri sadece elektrik ve mıknatıslığın değil, optiğin de temel kanunlarıdır! Gerçekten de optiğin bilinen bütün kanunları bu denkliklerden türetilebileceği gibi, daha önce bilinmeyen birçok gerçekler ve bağıntılar da ortaya çıkarılabilir.
Gözle algılanabilen ışık, mümkün olan tek elektromanyetik ışıma (radyasyon) türü değildir. Maxwell'in denklemleri; dalga boyu ve frekansı gözle görünen ışıktan farklı değişik elektromanyetik dalgaların var olabileceğine işaret etti. Bu varsayımlar, Maxwell'in varlıklarını öngördüğü, gözün algılayamadığı dalgaları hem üretmeyi hem de ayrıştırmayı başaran Heinrich Hertz tarafından daha sonra muhteşem bir şekilde ispatlanmıştır. Birkaç yıl sonra Guglielmo Marconi bu görünmez dalgaların kablosuz iletişimde kullanılabileceğini gösterdi ve radyo gerçek oldu. Bugün bu dalgaları televizyon için de kullanıyoruz. X ve gama ışınları, kızıl ve mor ötesi ışınlar elektromanyetik ışımanın diğer örnekleridir. Hepsi de Maxwell denklemleri kullanılarak incelenebilir.
Maxwell'in birincil önemi, elektromanyetizma ve optik alanlarına yaptığı olağanüstü katkılara dayanıyor olmakla beraber; bilimin kuramsal astronomi ve termodinamik (ısı olaylarının incelenmesi) gibi bir çok alanına da önemli katkılarda bulunmuştur. Özel ilgi alanlarından biri gazların kinetiğiyle ilgili kuramdı. Maxwell, bir gazın bütün moleküllerinin aynı hızda hareket etmediğini fark etti. Moleküllerden bazıları yavaş hareket ederken, bazıları hızlı, bazıları da son derece yüksek hızla hareket ediyorlardı. Maxwell; bir gazın verilen herhangi bir sıcaklıkta, belirlenen hıza sahip olan moleküllerinin kesrini ifade eden formülünü ortaya koydu. "Maxwell dağılımı" olarak bilinen bu formül, en çok kullanılan bilimsel denklemlerden biridir ve fiziğin bir çok dalında önemli uygulamaları vardır.
Maxwell 1831'de, İskoçya'da Edinburgh'da doğmuştur. Vaktinden çok önce gelişmiş bir çocuktu: Henüz on beş yaşındayken, Edinburgh Kraliyet Heyetine bilimsel bir tebliğ sunmuştu. Edinburgh Üniversitesi'nde eğitim görmüş, Cambridge Üniversitesi'nden mezun olmuştur. Yetişkinliğinin büyük kısmını üniversite profesörü olarak geçirdi, son görev yeri Cambridge'di: Evliydi ama çocuğu yoktu. Maxwell, Newton ve Einstein arasında geçen dönemde yetişmiş en büyük kuramsal fizikçi kabul edilir. Parlak meslek hayatı, 1879 yılında kırk sekizinci yaş gününden kısa bir süre önce, kanserden zamansız ölümüyle sona erdi. ,
Michael H. Hart
0 Yorumlar