Fizik bilimi denilince akla hemen herkesin hayranlık duyduğu bir isim geliyor: Albert Einstein. Bunun çok önemli nedenleri vardır. Zira fizikte yeni alanlar icat etmiştir, yerçekimi teorisini bulmuştur, zaman ve uzayın gerçek doğasını bizlere öğretmiştir. Peki Einstein kime hayrandı derseniz işte bu sorunun cevabı kuşkusuz James Clerk Maxwell olurdu.
Maxwell Elektrik ve manyetik alanları birleştirerek elektromanyetik alan teorisini formülize eden ünlü bilim insanıdır. Elektronik tarihinde televizyon, radar ve radyonun icadı gibi birçok önemli atılım, Maxwell’in çalışma ve keşiflerine dayanmaktadır.
Bu yazıda Maxwell kimdir, hayatı ve yaptığı çalışmalara ilişkin derlediğimiz bilgileri bulacaksınız.
James Clerk Maxwell Kimdir?
James Clerk Maxwell 13 Haziran 1831’de Edinburgh, İskoçya’da dünyaya geldi. Ailesi mali açıdan güçlüydü. Çocukluğunun çoğunu bir aile mülkü olan Glenlair’de geçirdi. Çocukluğundan beri oldukça zeki olan Maxwell ilk makalesini daha 14 yaşında iken Royal Society of Edinburgh’da yayınladı. Ardından 16 yaşında iken Edinburgh Üniversitesi’ne kaydoldu. Burada 3 yıl okuyan Maxwell Cambridge Üniversitesi Trinity College’a girdi ve 1854 yılında mezun oldu.
Bir süre Trinity College’da eğitmenlik yaptıktan sonra 1856’da Aberdeen’deki Marischal College’a profesör olarak geçti. Buradayken önemli bir astronomik soru üzerinde durdu. Satürn gezegeninin halkalarının parçacıklardan oluştuğunu öne sürdü. 1857’de Satürn’ün halkalarının nasıl inşa edildiği konusunu içeren bir bilimsel makale yarışmasına katıldı. Makalesi bir ödül kazandı. Bir asırdan fazla bir süre sonra NASA Voyager uzay aracı, Maxwell’in fikrini gerçekten doğru ve gerçek olarak doğrulayan veriler topladı.
Buradaki görevine Mariscal College’ın Aberdeen Üniversitesi’nin bir parçası olacağı 1860 yılına kadar devam etti. Maxwell, babası Marischal College’ın önde gelen isimlerinden biri olan Katherine Mary Dewar ile 1859’da evlendi.
Ertesi yıl Londra’daki King’s College’a Doğa Felsefesi Profesörü olarak geçti. King’s College’ta bulunduğu 1860 – 1865 yılları arasında muhtemelen kariyerinin en verimli yıllarını geçirecekti.
Elektromanyetizma Çalışmaları
Maxwell, elektromanyetik alanların nasıl davrandığını ve elektriğin manyetizma ile nasıl ilişkili olduğunu göstermek için sıklıkla matematiksel formüller kullandı. Ayrıca elektrik ve manyetik alanların uzayda dalgalar halinde hareket ettiğini açıkladı.
Önemli çalışmalarından bazıları Andre Marie Ampere ve Michael Faraday‘ın elektrik ve manyetizma teorileriyle ilgiliydi. Maxwell, bu fikirlerin birçoğunu “Faraday’ın Kuvvet Çizgileri Üzerine” başlıklı bir makalede dile getirdi. Makale ilk olarak Maxwell’in 1855 ve 1856 yılları arasında verdiği derslerde Cambridge Felsefe Derneği’ne sunuldu.
Maxwell Denklemleri
Maxwell 1861-1862 yılları arasında klasik elektromanyetik alan teorisini formüle eden 3 makale yayınladı. Elektromanyetizma Teorisi, şimdi onun adını taşıyan dört temel denklemde özetlenmiştir. Kanunlar, durağan ve hareketli elektrik ve manyetik yüklerin doğasını ve her ikisi arasında var olan ilişkiyi tanımlar. Ayrıca ışığın aslında bir tür elektromanyetik dalga olduğunu öne sürmektedir.
Bu keşif Albert Einstein’ın daha sonra şu yorumu yapmasına yol açtı: “Bir bilimsel dönem sona erdi ve bir diğeri James Clerk Maxwell ile başladı”.
Bu çalışma aynı zamanda radyo, televizyon, radar ve cep telefonu teknolojilerinin de önünü açacaktı. James Maxwell, diğer başarılarının yanı sıra fotoğrafçılık alanına da önemli katkılarda bulunmuştur. Çalışmaları, 1861’de ilk renkli fotoğrafların çekilmesine yol açtı.
James Clerk Maxwell Ölümü ve Mirası
Maxwell, 5 Kasım 1879’da İngiltere’nin Cambridge kentinde karın kanserinden öldü. Buluşları, modern dünyanın teknolojik yeniliklerinin çoğunun önünü açmış, gelecek yüzyılda Fiziği etkilemeye devam etti. Örneğin Maxwell’in elektromanyetizma çalışmasına ilişkin matematiksel formülleri, Einstein’ın kendisinin yaptığı açıklamalara göre Görelilik Teorisini keşfetmesini sağlamıştır.
Maxwell’in şimdi bir müze olan orijinal evi, James Clerk Maxwell Vakfı’nın sitesidir. Ayrıca Venüs gezegeninde, Maxwell Dağı olan James Clerk Maxwell’in adını taşıyan bir dağ bulunmaktadır.