Henry Cavendish kimdir? Hayatı ve Eserleri: (1731-1810) İngiliz fizik ve kimya bilgini. Evrensel kütle çekim sabitinin değerini ölçmüş; elektrik, ısı ve dinamiğe ilişkin çalışmalarıyla fiziğe, gazların ve suyun yapısına ilişkin deneyleriyle kimyaya yeni boyutlar getirmiştir. 10 Ekim 1731’de Fransa’nın Nice kentinde doğdu, 24 Şubat 1810’da Londra’da öldü. Baba tarafından Devonshire, anne tarafından Kent düklerinin soyundan gelme, köklü bir ailenin çocuğuydu. Sağlığı bozuk olduğu için bir süre Fransa’nın güney kıyısındaki Nice’te dinlenen ve kendisini orada dünyaya getiren annesini iki yaşındayken yitirdi. Soylu ve zengin aile çocuklarının okuduğu özel bir okulda eğitim gördükten sonra, 1749-1753 arası Cambridge Üniversitesi’ne bağlı Peterhouse College’a devam etti. Ancak, eğitim programını bitirmesine karşın diploma almadan üniversiteden ayrılıp Londra’ya, babasının yanına döndü. Otuz yıl boyunca babasıyla birlikte yaşadı, hiç evlenmedi ve kendini tüm toplum yaşamından soyutlayarak, evlerinde kurduğu laboratuvarda geçen ömrünü yalnızca deneysel çalışmalara adadı. Londra’daki Royal Society’ye üye olan babası Lord Charles Cavendish de deneysel araştırmaya büyük önem veriyordu ve oğlunun bilimsel çalışmalarını sonuna değin destekledi. Önceleri kısıtlı olan geliriyle oğlunun laboratuvar giderlerini yüksünmeden karşılayan ve onu, başta Royal Society olmak üzere Londra’daki bilim çevrelerine tanıtan baba Cavendish’ in oğlunun bilimsel etkinliğinde büyük payı olmuştur. 1760’ta Royal Society üyeliğine seçilen Henry Cavendish, on yıl sonra büyük bir mirasa konarak Avrupa’nın sayılı zenginleri arasına katıldıktan sonra da, servetinin ve bilim çevrelerinde giderek büyüyen ününün sağlayacağı koşullardan hiçbir zaman yararlanmadı. 1783’te babası ölünce gene Londra yakınlarında bir laboratuvar kurarak, bilimsel toplantılar dışında hiç kimseyle özel yakınlık ve dostluk kurmaksızın içine kapanık bir yaşam süren, ailesiyle bile çok ender görüşen, çekingen ve az konuşan bir bilim adamı olarak tanındı. Çalışmalarını yayımlama gereği bile duymayacak kadar laboratuvarına kapanmasına ve elli yıla yakın bilimsel çalışına yaşamında yalnızca yirmi kadar inceleme yayımlamasına karşın, 1803’te Institut de France’ın sekiz yabancı üyesinden biriydi ve adı çağının en büyük bilim adamları arasında anılıyordu. İngiltere’deki Cambridge Üniversitesi de, ‘öğretim üyeleri arasına katılmayan, hatta diploma bile almayan bu ünlü öğrencisinin adını sonradan Cavendish Laboratuvarı’na vererek ölümsüzleştirdi.
İlgi alanının genişliği ve ilk bakışta birbirinden bağımsız gözüken pek çok alanı kapsayan araştırmalarıyla Cavendish’in 18. yy bilini dünyasında ayrı bir veri vardır. Newton’ın görüşlerinden büyük ölçüde etkilenen ve bilimsel çalışmalarını onun açtığı yolda sürdüren Henry Cavendish de, bir fizikçi ya da kimyacı olmaktan öte, Newton gibi bir doğa düşünürüdür. Bununla birlikte, bilimin gelişmesine teme! katkıları, kimya, elektrik, ısı ve dinamik gibi başlıca dört alanda özetlenebilir. Kimya çalışmalarını daha çok gazlar üzerinde yoğunlaştıran Cavendish, havadaki hidrojeni ayırarak bu gazı ilk kez tanımlayan, atmosferin bileşimini açıklayan ve suyun bir element olmadığını, oksijen ile hidrojenin birleşmesinden sentez yoluyla elde edilebileceğini gösteren ilk kimya bilginidir.
Cambridge’den ayrılışından ilk makalesini yayımladığı 1766 yılına değin geçen süre içinde Cavendish’in bilimsel etkinliği üstüne çok az şey biliniyor. Ölümünden sonra bulunan notlan dinamikle uğraştığını, özellikle dinamik hır kuramı geliştirmeye çalıştığını destekler yoldadır. Newton gibi Cavendish de, ısının parçacıkların titreşmesinden ileri geldiğini kabul etmiş ve bu savı biraz daha geliştirerek ısıyı titreşen parçacıkların momenti biçiminde tanımlamıştı. Bir parçacık grubunun bazı simetri durumlarında toplam momentim koruduğunu göstererek, birbirine değen iki cisimden sıcak olanının kaybettiği ısı ile soğuk olanının kazandığı ısının eşit olduğunu da bu yaklaşımla açıklamıştı. Ancak, mayalanma, ergime, yanma gibi olaylarda açığa çıkan ısıyı açıklamakta bu kuranı yetersiz kalıyordu. Daha inandırıcı sonuçlara varabilmek için ısıyla ilgili bir dizi deney yaptı ve bulgularını 1765’te “Experiments on Heat” (“Isı Üstüne Deneyler”) başlıklı bir incelemede topladı. Bu çalışmalarından özgül ısı (ısınma ısısı) kavramını Black’tan bağımsız olarak tanımladığı gibi buharlaşma ısısını da araştırmıştı, Cavendish’i böyle bir inceleme yazmaya yönelten neden, kimyasal tepkimelerde açığa çıkan gazların buharlaşma sonucu oluştuğu yolunda yanlış bir kanıya kapılması, bu nedenle de mayalanma, yanma gibi olaylardaki ısıyı, geliştirdiği kuramla açıklayamamasıydı.
1766’da gazlarla ilgili ilk makalesini yayımlayan Henry Cavendish, asitlerle metallerin tepkimesinden “yanar hava” diye adlandırdığı hidrojen gazının, asitlerle bazı alkalilerin tepkimesinden de “yanmış hava” diye adlandırdığı karbon dioksit gazının oluştuğunu açıkladı. Hidrojenin havadan 11 kez daha hafif, karbon dioksitin ise 1,57 kat daha ağır olduğunu belirledi. Bu çalışması Royal Society’nin Copley madalyasıyla ödüllendirildi.
1781 ’de Priestley’in gazların ölçümü ve analiziyle ilgili deneyleri Cavendish’in dikkatini bu konuya çekmişti. Uç yıllık araştırma ve deneyleri sonucunda, suyun hidrojenin havada yanmasıyla oluştuğunu, ayrıca havanın beşte dördünün azot, beşte birinin oksijen, yüz yirmide birinin de başka maddelerle tepkimeye girmeyen asal bir gaz (argon) olduğunu açıkladı. 1788’e değin yayımladığı incelemelerde de, azot oksit ile nitrik asitin bileşimlerini belirledi; cıva, nitrik asit, sülfürik asit gibi birçok sıvının donma noktasını ölçtü. Elektrik akımı, ısı gibi etkenlerin gaz tepkimelerini nasıl etkilediğini de inceleyen Cavendish’in çağdaş kimyaya katkılarının yeterince değerlendirilememesinin başlıca nedeni, o çağda geçerli olan “flojiston” kuramından yola çıkmış olmasıdır. Yanma olayını, yanıcı maddelerin yapısında bulunan ve flojiston denilen bir akışkanın açığa çıkması biçiminde açıklayan bu kuramı yıkarak, yanmanın oksijenle birleşme olayı olduğunu ilk kez açıklayan Lavoisier’dir.
Cavendish’in önemli kimya çalışmalarından biri de, 1767’de yayımladığı bir incelemede suyun sertliğinin kalsiyum bikarbonattan ileri geldiğini belirleyerek, su sertliğinin giderilmesine ilişkin öneriler getirmesidir. Bu çalışmalarıyla analitik kimyanın temellerini attığı söylenebilir.
Cavendish’in elektrikle ilgili çalışmaları, özellikle sığa, indükleme, elektrostatik kuvvetler, elektrostatik potansiyel ve yalıtkanları konu alan çok önemli araştırmalardır. Elektrostatik kuvvetin uzaklığın karesiyle ters orantılı olduğunu Priestlev ile hemen hemen aynı zamanda bulmuştur. Ancak vardığı sonuçları yayımlamadığı için bugün elektrostatik kuvvet yasası Coulomb’nun adıyla bilinir. Henry Cavendish, elektrostatik kuvvetin uzaklığın, karesiyle ters orantılı olduğunu kanıtlamakla yetinmeyip, kuvvetin etkileşen yüklerin çarpımıyla doğru orantılı olduğunu da belirlemiştir. Daha sonra elektrik iletkenliği, indükleme ve çeşitli geometrik biçimlerin elektrik sığasına yönelik araştırmalarında bu yasadan yola çıkan Cavendish, hemen hemen tüm çalışmalarını deneysel olarak doğrulamaya büyük önem veriyordu. Elektrostatik kuvvetlerin uzaklığın karesiyle ters orantılı olduğunu karınlamak için yaptığı deney çok ünlüdür, içi boş, iletken bir kürede elektrik yükünün yalnızca dış yüzeyde toplandığını göstererek, ters kare kuralını doğrulayacak gerekli ve yeterli koşulu deneysel yoldan kanıtlayan Cavendish’ın bu deneyde vardığı % 1 duyarlıklı sonuç, o çağın olanakları göz önüne alındığında gerçekten büyük başarıdır.
Vardığı tüm sonuçlan bir kitapta toplamayı tasarlayan Henry Cavendish bu tasarısını gerçekleştiremedi ve onun bulduğu pek çok olay sonradan başka bilginlerce yeniden keşfedildi. Ayrıca, elektrikle kimya arasında önemli bir bağlantı olduğunu sezerek iletkenlik, sığa ve elektroliz gibi olayları bu amaçla inceleyen Cavendish’in, bu özelliğiyle çağının en az yüz yıl ötesinde olduğu söylenebilir. Gençlik yıllarından beri sağlığının iyi olmamasına karşın deney ve araştırmalarını ölünceye değin sürdüren Cavendish’in yetmiş yaşlarına doğru yaptığı son deney ise, bütün çalışmalarını gölgede bırakacak kadar önemli sonuçlar sağlamıştır. 1798’de, John Mitchell’in burulma terazisinden yararlanarak Yer’in kütlesini ve yoğunluğunu ölçmesi, Newton’dan bu yana kütle çekim alanındaki en önemli katkı olarak değerlendirilmiştir.
Henry Cavendish, 18.yy biliminin en önemli temsilcilerinden biridir. Ancak, yalnız çalışmayı yeğlemesi, özellikle de çalışmalarını yayımlama konusunda isteksiz davranması nedeniyle, bilim tarihindeki yeri ölümünden çok sonra yeterince değerlendirilebilmiştir.
Henry Cavendish Eserleri:
- J. C. Maxwcell (yay.), The Electrical Researches, (ö.s.), 1879, (“Elektrik Üzerine Araştırmalar”);
- E. Thorpc (yav.), The Chemical and Dynamicaî Researches,(ö.s.), 1921, (“Kimya ve Dinamik Araştırmaları”).
Kaynak: Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi, Cilt 24, Anadolu yayıncılık.