James Clerk Maxwell'in ayrıntılı
bir yaşamöyküsü için tıklayın. Fizik, bilim, felsefe rasyonalizm, us doğabilim
science philosophy james clerk maxwellnatural science life and works of
james clerk maxwell türkçe turkish kaynak idea yayınevi idea yayinevi hazırlayan
aziz yardımlı
James Clerk Maxwell’in Yaşamı
(1831-1879)
| Sıralama yapmayı sevenler tarafından, Maxwell genellikle
Newton ve Einstein’dan sonra tüm zamanların üçüncü büyük fizikçisi olarak
kabul edilir. Eğer Newton’un usdışı ‘doğal felsefe’sini ve Einstein’ın
eşit ölçüde usdışı göreciliğini bir yana atarsanız, Maxwell tüm zamanların
en büyük fizikçisidir. İlk iki ad irrasyonalizmi, ussal bir evren tablosunu
yadsımada bütünüyle bilinçlidirler. Hem usu hem de usdışını birlikte savunma
olanağımız yoktur.
Maxwell insanlığın bilimsel bilgisine katkılarıyla bilimin
bir gerçeklik, süreklilik ve birikim süreci olduğunu, ve bir yarı-gerçeklikler,
bir paradigmalar süreksizliği olmadığını daha pozitivizm serpilmeden gösterdi,
pozitivizmi daha doğmadan yalanladı.
Maxwell bir idealistti. Platon’dan Descartes ve Spinoza’ya
felsefe tarihinin en iyi okuyucularından biriydi. Bu tarihten Doğanın özdeğin
mantıksal/ussal örgütlenişi olduğunu öğrendi. İnsan usunun kategorilerinin
kendinde-evrenin
de kategorileri olduğunu, Doğanın ancak ona usu ile yaklaşan fizikçiye
yanıt verebileceğini kavramadı. Ve tüm kuramsal çalışmasında doğanın usunu,
doğanın mantıksal yapısını, düzen ve uyumunu bulmaya çabaladı. Maxwell’in
evreni ussaldır, yasaldır, uyumludur, anlamlıdır.
Gözlem ve deneyim dediğimiz verilerin gerçekte kavramın
belirlenimleri olduğunu kabul eden a prirori bilim yöntemi bilimin yalnızca
arı kuram boyutuna indirgenmesi anlamına gelmez. Bu düşüncesiz görgücünün
sanısıdır. Tam tersine, gerçek kuram o denli de özdeksel olgusallığın tam
yüreğinden kavranışıdır, sözcüğün en tam anlamıyla en yararlı (ve aynı
zamanda en zararlı) olabilendir, modern yaşamda teknoloji dediğimiz ve
insanlığın gönenci için olduğu gibi sadistik erekler için de kullanılabilen
tüm bilimsel uygulayımın olanağıdır. Arı fizik hiçbir ‘yararcılığı,’ hiçbir
pragmatizmi göz önünde tutmaz. Tersine, usun eytişimsel özgürlüğüne yabancı
tüm böyle kaygıları, düşünceyi özgür işleyişinde engelleyen tüm öznel dürtüleri
dışlar. Ama böylelikle ‘yarar’ kavramının kendisinin tözü olan alanın gerçekliğini
saptama şansını kazanır.
Maxwell’in Edinburgh’ta İngiliz akademizminin mızmızlığından
uzakta dinginlik içinde yaptığı çalışması optik, elektrik ve manyetik kuramları
tek bir elektro-manyetik alan kavramında birleştirerek tümünün de aynı
temel yasaların değişik belirişleri olduğunu gösterdi. Tüm bunları ve ayrıca
radyo dalgalarını, radar, ve ısının yayılımı fenomenlerini benzersiz ve
büyüleyici bir eşitlikler dizgesinde birleştirdi. Çok genç yaşta ölen Maxwell’in
fizikte ileri sürdüğü kimi kuramlar ancak ölümünden uzun bir süre sonra
tanıtlanabildiler. Örneğin ivmelendirilen yüklü bir parçacık tarafından
üretilen ışımanın ışık ile aynı hızla yayılmasının deneysel doğrulamasını
göremedi. Einstein’ın görelilik kuramında bile göreli kılınamayan bu olgu
modern fiziğin bütününde en önemli buluşlardan biri olma değerini taşır.
Maxwell’in kavramları yirminci yüzyıl fiziğindeki ikinci büyük yeniliğe,
nice kuramına götüren mantıksal yolu da gösterdiler.
Maxwell’in Faraday’a, görgül olanın ötesinde matematiğe
ve en yalın kuramcılığa bile hoşgörüyle bakamayan bu harika ‘‘deneysel
araştırmacı’’ya borcu, aralarındaki tüm benzemezliğe karşın, ölçüsüzdür.
Matematikte aşağı yukarı hiçbir bilgisi olmayan ‘‘Faraday’ın
incelemelerini okumayı sürdürürken,’’ der Maxwell, ‘‘onun
fenomenleri kavrama yönteminin de matematiksel bir yöntem olduğunu algıladım,
üstelik alışıldık matematiksel simgeler biçiminde anlatılmış olmasa da.’’
Maxwell Faraday’ın deneyler yoluyla türettiği kavramsal yapıyı matematikselleştirdi.
Ama matematikçi Maxwell’in çalışması gözlemci ve deneyci Faraday’ın kavramlarının
matematiksel terimlere çevrilmesinin çok ötesine geçer. Aslında, Faraday’ın
matematiğin ötesine giden deneysel kavramları ile karşıtlık içinde, Maxwell
matematiksel kavramsallaştırmanın deneyselin ötesine geçebildiğini gösterir.
Maxwell’in alan kuramı ile ilgili buluşları ilk kez Heinrich
Hertz tarafından 1877’de, Maxwell’in ölümünden sekiz yıl sonra, deneysel
olarak doğrulanır. Maxwell’in kendisi görgül araştırmaya hiç de ilgisiz
değildi ve başka pekçok deneysel aygıt tasarının yanısıra, yüzyılın en
büyük araştırma özeklerinden biri olan Cavendish laboratuarının tasar ve
yapımının sorumluluğunu da üstlendi. |
1831 13 Haziran, İskoçya’da Edinburgh’da doğdu; ilköğrenimini yeteneksiz
bir özel öğretmenden aldı; sekiz yaşında annesini yitirdi; babasını çok
severdi ve bağlılığı ölümüne dek sürdü
Maxwell’in
doğduğu ev
14,
India Street Edinburgh
1841 Edinburgh Akademisine gönderildi; burada üç yıl boyunca
matematik ve fizik öğrendi
Edinburgh
Akademisi
Maxwell ders çalışıyor
1845 14 yaşında elips üzerine ilk geometrik çözümlemesiyayımlandı
(okul sırasında sınavlarda başarısı yüksek değildi)
1847 Edinburgh Üniversitesine girdi ve iki denemesi daha yayımlandı3
1850 Edinburgh’u tamamlayarak Cambridge Üniversitesi’ne (Peterhouse)
girdi; ama orada bir burs kazanmanın daha kolay olacağını düşünerek Trinity
College’e geçti
1854 Cambridge’e bağlı Trinity College’de matematik dalında sınıf
ikincisi oldu; aynı yıl matematik derecesi ile okulu bitirdi
1856 Hastalanan babasının yanında bulunmak üzere Trinity College
araştırma bursundan vazgeçerek İskoçya’ya geri döndü; Aberdeen’de Marischal
Koleji’nde ‘doğal felsefe’ (=fizik) profesörlüğüne atandı ve görevine başlayamadan
babasını yitirdi
1858 Haziran ayında Marischal Kolejinin müdürünün kızı Katherine
Mary Dewar ile nişanlandı ve 1859 yılında evlendi
1859 Satürn’ün halkalarının katı ya da sıvı değil ama küçük ve
ayrı özdek kütlelerinden oluştuğunu gösteren çalışması Adams-ödülüne değer
görüldü (buluş bir yüzyıl sonra ilk uzay araştırma aracı Voyager
tarafından doğrulandı)
Maxwell yaşamı sırasında İngiliz akademizmi tarafından tanınmadı.
Buluşları günün Newtoncu bilimcileri tarafından kabul edilmedi.
Newtoncu geleneği sürdürmede direten çağdaş İngiliz fizikçi ve matematikçiler
Maxwell’in matematiğini anlayamadılar, elektromayetizma ve ether kuramlarını,
elektromanyetik dalganın varolduğunu ve ışığın kendisinin bir elektromanyetik
olay olduğunu reddettiler.
Maxwell’in ne yaptığı, neyi başardığı ancak ölümünden sonra anlaşıldı
ve bunda Alman bilimcileri Hermann von Helmholtz ve Hertz gibi yabancılar
öncü oldu.
İngilizler fiziğe anormal, irrasyonel öğeler karıştırma tutumundan
bugün bile vazgeçmiş değildirler.
(Hawking düşüncesinin pekçok yanında Newton’dan daha az tuhaf değildir.)
1860 Marischal College ve Aberdeen King’s College birleştirilerek
Aberdeen Üniversitesi kurulunca Maxwell gereksiz bulunarak işinden çıkarıldı;
Edinburgh Üniversitesine başvurusu sonuçsuz kaldı (görev için eski bir
okul arkadaşı seçildi); sonunda Londra’da King’s College doğal felsefe
profesörü oldu; burada geçirdiği beş yıl süresince yaşamının en iyi çalışmalarından
bir bölümünü yaptı; gazların kinetik kuramı üzerine çalışması 1877’de Theory
of Heat başlığı altında yayımlandı (konu üzerinde bağımsız olarak ayrıca
Boltzmann
da çalışıyordu); kuram ısının ve sıcaklık derecesinin yalnızca moleküllerin
devimini ilgilendirdiğini gösteriyordu
1861 Üç temel renk üzerine çalışmaları renkli fotoğraf uygulayımının
gelişmesine götürdü; aynı yıl Royal Society’ye kabul edildi
Genç Maxwell
Elinde üç rengin karışımının beyazı oluşturduğunu
gösteren topaç.
1862 Bir elektromanyetik alanın yayılma hızının ışık hızı ile
yaklaşık olarak eşit olduğunu hesapladı ve buna göre ışığın bir elektromanyetik
olay olduğu vargısını çıkardı; aynı yıl Philosophical Magazine’de
unter dem Titel ‘On Physical Lines of Force’ yayımlandı5
1863 British Association for the Advancement of Science için
elektrik birimlerinin ölçü ve ölçünleştirilmesi çalışmalarını yönetti
1865 King’s College’den ayrılarak Glenlair’deki aile mülküne
çekildi; burada kendini araştırmaya ve elektrik ve manyetizma üzerine yazmaya
verdi
1867 Bir süre için İtalya’ya gitti
1871 Cambridge’de yeni Cavendish profesörlüğüne seçildi (bu görevi
kabul etme konusunda oldukça isteksizdi); kendisinden Cavendish Laburatuarı’nın
tasarını üretmesi istendi (laboratuar 1874’te açıldı) ve kurumun müdürlüğünü
yaptığı sırada Özdek ve Devim’i yazdı
1873 Treatise on Electricity and Magnetism/Elekrik
ve Manyetizma Üzerine İnceleme yayımlandı; Maxwell eşitlikleri tam
olarak ilk kez bu çalışmada yayımlandılar; Yeryüzünün Etherdeki ‘saltık
hızı’nın optik araçlar aracılığıyla saptanabileceğini önerdi
1876 Matter and Motion/Özdek ve Devim yayımlandı
1879, 5 Kasım, 47 yaşında Glenlair’de öldü ve İskoçya’da bir
köyde sessiz bir kilise töreni ile toprağa verildi
Ether Deneyleri
1881 Michelson’un ilk Interferometer Deneyi. Sonuç
sıfır?
Lorentz’e göre Michelson’un hesaplamaları yanlış ve bu
yanlışlık beklenen saçak kaymalarının iki katının alınmasına bağlı.
1882 Michelson yorumunun geçersiz olduğunu kabul
etti.
1887 Michelson-Morley deneyi: Sonuç sıfır?
1887-88 Heinrich Hertz elektromanyetik dalgaların
varoluşunu doğruladı.
1889 G. F. FitzGerald: Ether sürtünmesine bağlı
kasılma (kısalma) önsavı.
1895 Hendrik Antoon Lorentz: Kasılma önsavı. FitzGerald’dan
bağımsız olarak ileri sürüldü ve daha tam geliştirildi.
1905 Miller-Morley deneyleri:
Kasılma önsavının sınanması: Olumsuz sonuç.
Ether çekme etkesinin sınanması: Olumsuz sonuç.
Einstein’ın Özel Görelilik Kuramı.
1919 Eddington’un Güneş tutulması seferi
1921 Miller ether sürüklenmesi deneylerini Mt.
Wilson’da sürdürdü. Olumlu sonuçlar aldığını ileri sürdü. Denemeler yalıtılmış
ve manyetik olmayan interferometreler ile yapıldı.
1921-24 Miller: Denetlenen koşullar altında çok
sayıda denemeler.
1924 Miller’in Mt. Wilson ölçümleri yine olumlu
sonuç verdi.
1925 Michelson ve Gale (Pearson) deneyi: Sonuç
sıfır.
Yeryüzünün dönüşünün ışığın hızı üzerindeki etkisini
saptama girişimi olumlu sonuç vermedi.
Arthur H. Compton ether ether sürüklemesi görüşünün geçersiz
olduğunu ileri sürdü.
Miller olumlu sonuçlarında diretti.
Lorentz eşitlikleri Görelilik kuramı ile tam uyumlu.
1926 Roy J. Kennedy tarafından ether deneyleri:
Sonuç sıfır.
Auguste Piccard ve Ernest Stahel deneyler: Sonuç sıfır.
1927 K. K. Illingworth: Sonuç sıfır (Saptanabilir
etkiler Miller’in sonuçlarının 1/10’u).
1929 Michelson, Pease, Pearson: Sonuç sıfır. (Saptanabilir
etkiler Miller’in sonuçlarının 1/50’si).
1930 Von Georg Joos. Sonuç sıfır.
1955 Shankland, McCuskey, Leone, ve Kuerti, yeni
çözümleme: Miller’in olumlu sonuçları okumalardaki istatistiksel oynamalara
ve ısı değişikliklerine bağlı.
Maxwell’in yaşamöyküsü ile ilgili birkaç kitap
1. L. Campbell ve W Garnett, The life of James Clerk
Maxwell with selections from his correspondence and occasional writings
(Londra, 1884).
2. J. Jeans, ‘James Clerk Maxwell’s method,’ James
Clerk Maxwell : A Commemorative Volume 1831-1931 (Cambridge, 1931),
91-108.
3. M. Magnusson, The clacken and the slate (Londra,
1974).
4. P. G. Tait, James Clerk Maxwell, Proc. Royal Soc.
Edinburgh, 10 (1880), 331-339.
5. J. J. Thomson, ‘James Clerk Maxwell,’ James Clerk
Maxwell : A Commemorative Volume 1831-1931 (Cambridge, 1931), 1-44.
1
1) Evin
holünün
bir fotoğrafı.
2) Evin
yemek
odasının bir fotoğrafı.
3) James Clerk Maxwell’in doğduğu odadan bir görünüş
James’ın doğumundan kısa bir süre sonra aile Glenlair’e,
Kirkcudbrightshire, taşındı ve küçük James kırsal bir ortam içersinde büyüdü.
Ailesi James’ı 13 yaşına dek evde eğitmeyi ve sonra Edinburgh Üniversitesine
göndermeyi tasarlıyordu. Ama annesinin ölümü bu tasarı suya düşürdü. James
Edinburgh
Akademisine gönderildi. Burada P. G. Tait ile yakın okul ve daha sonra
yaşamı arkadaşı oldu. Okulda arkadaşları arasında ayrıca daha sonra yaşamöyküsünü
yazacak olan Lewis Campbell de bulunuyordu. GERİ |
| 2John Clerk Maxwell’in
(baba) kardeşi Isabella ve kocası James Wedderburn’ın bir kızları vardı.
Maxwell’den sekiz yaş büyük olan Jemmia çok iyi bir ressamdı ve hemen hemen
her gün aile yaşamı ile ilgili olayların resimlerini yapardı. Bunlardan
biri ailenin 18
Kasım 1841’de Edinburgh’a varışını, bir başkası ise James ve Jemmia’nın
ırmakta
tekneye
binişlerini gösterir. GERİ |
3Edinburgh Üniversitesinde
Maxwell’in öğrencilik yıllarında eve götürmek üzere ödünç aldığı kitapların
bir listesi bulunur. Aralarında şunlar vardır:
Cauchy, Calcul Differentiel
Fourier, Theorie de la Chaleur
Monge, Géometrie Descriptive
Newton, Optics
Poisson, Mechanics
Taylor, Scientific Memoirs
Willis, Principles of Mechanism GERİ |
4Boltzmann Maxwell’in
elektromanyetik kuramı üzerine de çalıştı. ‘‘Vorlesungen über Maxwells
Theorie’’ başlıklı çalışmasının başında Maxwell eşitlikleri ile ilgili
olarak Goethe’den şu dize bulunur:
‘‘War es ein Gott, der diese Zeichen schrieb ?’’
::
‘‘Bir Tanrı mıydı, bu simgeyi yapan?’’ GERİ |
51864’te Maxwell şunları
yazdı:
‘‘This velocity is so nearly that of ligh, that it seems
we have strong reason to conclude that light itself (including radiant
heat, and other radiation if any) is an electromagnetic disturbance in
the form of wave propagated through the electromagnetic field according
to electromagnetic laws.’’
::
Bu hız ışığın hızına öylesine yakındır ki, ışığın kendisinin
(yayılan ısıyı ve eğer varsa başka her yayılmayı da kapsamak üzere) elektromanyetik
yasalara göre elektromanyetik alan içinden yayılan bir elektromanyetik
karışıklık olduğu vargısını çıkarmak için güçlü nedenimiz vardır.’’ GERİ |
