MICHAEL FARADAY
(1791-1867)

Faraday , Humpry Davy' nin asistanıydı; Davy’nin ölümünden sonra da onun yerine Kraliyet Enstitüsü’nün laboratuvar şefi oldu. Davy, elektrolizle bir çok elementi bileşiklerinden ayırmayı başarmıştı. Faraday, "Davy' nin en büyük buluşu olarak anılır". O, fizik ve kimya bilimine elektrolizle ilgili olarak düzenli çalışmalar yaptı.

J.Bernal, onu “19. yüzyılın en büyük fizikçisi ve büyük bir olasılıkla tüm fizik tarihi boyunca gelmiş geçmiş en büyük deneysel fizikçi” olarak niteler.

Einstein, onu Galile ve Newton ile kıyaslar. Faraday,yoksul bir ailenin çocuğu olarak dünyaya geldi. Hemen hiç öğrenim olanağı bulamadığı halde, dünyanın en seçkin deneysel araştırmacılarından biri oldu. Çocukluğunu bir kitapçıda çıraklık(ciltçilik) yaparak geçirdi. Kitaplar arasında bilime ilişkin olanlara özel bir ilgi gösterir, bunları giderek artan bir ölçüde okuyarak kendini yetiştirmeye çalıştı.Faraday'ın bilim yaşamına katılması rastlantı sonucunda oldu: Bir gün Sir Humphry Davy'nin Kraliyet Enstitüsündeki konferansına gitti. Davy'nin dikkatini çekti ve onun laboratuar asistanı oldu.

İlk çalışmalarını analitik kimya alanında gerçekleştiren Faraday, 1820'de Oersted’in elektromanyetizma ilkesini bulmasından sonra bu konuyla ilgilenmeye başlamıştı. Bir yıl süren deneylerin sonunda içinden elektrik akımı geçen bir temlin tek bir manyetik kutup çevresinde serbestçe dönmeye bırakılması durumunda akımın sürdügü müddetçe bu hareketin de süreceğini kanıtlayan Faraday böylece elektrik motorunun temelinde yatan ilkeyi, yani elektrik kuvvetinin mekanik kuvvete dörnüştürülmesi ilkesini bulmuştu.

Bu buluş elektriği o sıralarda başlangıç aşamasında olan mekanik-endüstriyel devrimin belli başlı öğelerinden biri yapacaktı.

Bunu izleyen yıllar içinde manyetizmi elektriğie dönüştürme girişimlerini başlattı. 1831'de bir elektrik devresinin ve buna eşlik eden elekromanyetik alanın oluşturulması ya da bozulmasıyla elekrik akımlarının ortaya çıkabileceğini, yani elektromanyetik indiküsiyon ilkesini bulduğunu açıkladı. Bundan birkaç hafta sonra manyetizmin elektriğie dönüştürülmesi için gerekli olan koşulları da saptadı ve bir mıknatısı bir bobinin içinde sürekli oynatarak telin içinde bir akım oluşturmayı başardı Bugün elektir gücü endüstirisinin temelinde yatan bu buluşla birlikte ilk elektrik üreteci(jeneratör) yapılmış oluyordu (MÇÖF s: 326)



Faraday'ın en önemli buluşu, "elektromanyetik indüksiyon" denen olaydı. Oersted'in 1820'deki bir akımın magnetik etkisiyle ilgili buluşu biliyordu. O, aynı ilişkiye ters öyönden baktı, mıknatısla elektrik akımı üretme düşüncesi üzerinde durdu.On yıl süren deneylerden sonra 1831'de sonuca ulaştı.ama keşfettiği olayı açıklığa kavuşturmak için araştırmalarını bir süre daha sürdürdü.Faraday buluşunu basit bir deneyle şöyle kanıtlamıştı: Silindir biçimindeki bir karton üzerine bakır teli bir bobin şeklinde sardı.Tellerin uçlarını üretilen akımı ölçmek için bir galvanometreye bağladı. Bobin içine mıknatıssı yaklaştırıp uzaklaştırdığında galvanometreden akım geçtiğini gördü.Bir mıknatısın hareketi ile elektrik enerjisinin üretilmesi, mekanik enerjinin elektrik enerjisine dönüştürtebileceğini gösterdi. Faraday'ın katıksız bilim tutkusuyla sürdürdüğü deneylerden uygulama değeri büyük ve modern endüstrinin temelini oluşturan mekanik elektrik üretimi ve dinamo sistemi doğmuştur.Öte yandan elektrik enerjisinin mekanik işe dönüştürülebilmesiyle de elektrik motorlarının ve tren, tramvay, asansör ve benzeri elektrikli taşıt araçlarının yapımı olanaklı olmuştur.

Faraday, buluşunu başka bir gözlemden yararlanarak açıklamaya çalıştı: Üstünde demir tozları bulunan bir kâğıdı bir mıknatıs üzerinde tuttuğumuzda, tozların şekilde görüldüğü gibi çizgiler oluşturduğunu görürüz.

Faraday, bu çizgilere “manyetik kuvvet çizgileri” adını verir. Ona göre b çizgiler, mıknatısın çevresindeki manyetik alanı temsil etmekte, yönleri de manyetik alanın yönünü göstermektedir. Faraday, mıknatısın hareketi ile bobinde akımın meydana gelmesini, bobinin oluşturduğu devrenin, mıknatısı çevreleyen manyetik kuvvet çizgilerini kesmesine bağlıyordu. Başka bir deyişle, mıknatısın bobin içindeki hareketiyle elektirk akımının meydana gelişi, manyetik kuvvet çizgilerinin iletken devreyi bir tür taramasından ileri geliyordu.

Faraday’ın bu açıklaması matematiksel olarak daha kesin bir biçimde ifade edilebilirdi. Ne var ki, o bir matematikçi değildi. Kuramın matematiksel ifadesi James Clerk Maxwell’in elinde gerçeklişti. Faraday’ın deney sonuçları üzerinde çalışan Maxwell “Faraday’ın Kuvvet Çizgileri” başlığını taşıyan bir çalışmasında (1856), onun fikirlerinin matematiksel terimlerle nasıl ifade edilebileceğini gösterdi.

Maxwell’in daha sonra geliştirdiği elektro-manyetik teori de geniş ölçüde Faraday’ın ulaştığı sonuçlara dayanır. Bu kurama göre, tüm uzay ışık dalgalarının geçişini sağlayan bir ortamla doludur. Işık dalgalarının geçişi, bu ortamdan bir enerjinin geçişi deektir. Enerji, ortamın bir bölümünden bir başka bölümüne geçerken değişik olarak kinetik ve potansiyel enerji biçimleri alır. Şöyle ki, manyetik alandaki bir değişiklik “esir” denen ortamda elektriğin yer değişimine yol açar ve bu potansiyel enerji sağlar. Yer değişiminin yeniden eski haline gelmesi bir manyetik alan yaratır, bu da kinetik enerji sağlar. Bu alan tekrar elektrik yer değişimine yol açar, .. ve bu döngüsel hareket sürüp gider. Böylece meydana gelen “elektromanyetik” dalga birbiriyle değişen manyetik ve elektrik alanlarından ibarettir.Elektrik ve manyetiğin temel yasalarını matematiksel denklemlerle anlatan Maxwell, elektromanyetik dalgaların hızının ışık hızına denk olduğunu göstermekle, aynı zamanda, ışığın elektromanyetik nitelikte olabileceği düşüncesine yol açar ve o zamana dek ayrı olan optik, elektrik ve mıknatıs bilimlerinin birleşme olanını getirir.

Maxwell’in teorik düzeyde matematiksel olarak ulaştığı bu sonucu 1887'de Alman bilim adamı Hertz deneysel olarak kanıtladı. Hertz’in elektrik kaynaklarından elde ettiği dalgalar Maxwell teorisinde öngörülen dalgayla aynı olduktan başka, ışık dalgalarının da tüm özelliklerini taşıyordu. Bunlar, gerçekten şimdi radyo dalgası denilen dalga uzunluğu çok kısa dalgalardı. İşte modern radyo-yayın tekniği dediğimiz son derece ileri bir düzeye erişmiş olan karmaşık endüstrinin temeli Faraday, Maxwell ve Hertz’in bilimsel çalışmalarında yatmaktadır.

Hertz daha da ileri giderek, Maxwell’in elektromanyetik yasalarının elektrikle mıknatıs arasında bir simetri içerdiğini gösterir. Elektrik kuvvet alanında bir değişiklik manyetik kuvvetlerin ortaya çıkmasına, manyetik kuvvet alanında bir değişiklik elektriksel kuvvetlerin ortaya çıkmasına yol açar. Üstelik, değişikliği yeni kuvvetlere bağlayan matematiksel yasalar her iki halde de özdeştir. Hertz’in bu buluşu, elektrik ve mıknatıs kavramlarının aydınlık kazanmasında çok yararlı olmuştur. 1897'de elektronun bulunmasıyla modern elektrik teorisinin esaslarının kurulması tamamlanmış oldu.