Emre ESMER
Moderatör
William Thomson(Lord Kelvin) kimdir?-William Thomson(Lord Kelvin) biyografisi,hayatı
Lord Kelvin,1824 İrlanda doğumlu William Thomson’un 1892 yılında yani 68 yaşında iken aldığı ünvandır.Bu nedenle yaşantısı incelenirken 1824-1892 yılları arasında adı William Thomson,1892 ile ölüm yılı olan 1907 tarihleri arası Lord Kelvin olarak yazılmalıdır.
Babası matematik profesörü idi. William’a henüz çocuk yaşında iken matematiğin en yeni konularını öğretmişti.10 yaşında iken 1834 yılında Glasgow Üniversitesi’ne kabul edildi.16 ve 17 yaşlarında iken ilk bilimsel makalelerini yayımladı.O tarihlerde Fransız matematikçi J.Fourier’in ‘Isının Analitik Kuramı’ adlı eserinde ileri sürdüğü görüşler İngiliz bilim adamlarınca kabul edilmiyordu. William Thomson, J.Fourier’in görüşlerini benimsemişti.Bu görüşlerde yer alan matematiksel yöntemlerin hem ısı akışına hem de başka enerji biçimlerine uygulanabileceğini ileri sürdü.’Yer’in Biçimi Üzerine Deneme’ başlıklı makalesi ile altın madalya kazandı.
*
1841 yılında girdiği Cambridge Üniversitesi’ni dört yıl içinde bitirdi ve Paris’e gitti.Burada gazların ısıl özellikleri üzerinde kendini yetiştirdi.1846 yılında Glasgow Üniversitesi’nde ilk önce doğa felsefesi,sonra fizik kürsüsü profesörlüğüne seçildiğinde 22 yaşındaydı.Bu görevini 1899 yılına kadar 53 yıl sürdürecekti.Bütün bilimsel çalışmalarını da Glasgow’da gerçekleştirecektir.
Üniversite öğretiminde deneysel çalışmanın önemini kavramıştı.Bu nedenle İngiltere’nin ilk fizik laboratuvarını kurdu.
Madde ve enerjiye ilişkin bütün kuramların tek bir kuram içinde birleşebileceğine inanmıştı.Hidrodinamik olgular ile bir telden geçen elektrik akımı arasındaki benzerliği 1842 yılında yazdığı bir makale ile dile getirdi.1847 yılında Joule’un ısı ile mekanik enerjinin birbirine dönüşebileceğine ilişkin kuramını 1847 yılında öğrendi ve bu kuramı bilim çevrelerine tanıtmak için yoğun çaba harcadı.Zira Joule’un kuramı,o güne kadar ‘ısının ağırlıksız bir akışkan’ olduğu düşüncesine son veriyordu.1851 yılında yazdığı matematiksel incelemesinde Joule’un görüşlerini doğruladı.Bu çalışma, kendisinin bağımsız olarak ortaya koyduğu termodinamiğin ikinci yasasını da içeriyordu.
*
William Thomson ve Joule birlikte çalışarak 1852 yılında bir gazın iş üretmeden ya da ısı aktarımı olmadan genleşmesi durumunda sıcaklığın azaldığını buldular.Bu olgudan yararlanılarak gazların sıvılaştırılması gerçekleştirilmiş ve soğutma sanayii gelişmiştir.
Carnot,ısı makinelerinin verimini ısının kalorik kuramına dayanarak açıklamıştı. William Thomson,bu çalışmayı ısının mekanik enerjiyle eşdeğer olduğunu kanıtlayan Joule’un bulguları ile bağdaştırarak ısı kuramını bir mekanik ilkeye dönüştürmek istiyordu.Böylece 1848 yılında mutlak sıcaklık ölçeğini geliştirdi.
*
Fransız fizikçi C.Charles,1787 yılında gazların genleşme yasasını bulmuştu.Bu yasa,soğutulan bir gazın hacminin,her 1 derece sıcaklık farkı için,sıfır derecedeki hacminin 273’te biri kadar küçüldüğünü belirliyordu.Buradan,eksi 273 derecede gazın hacminin sıfır olacağı sonucu çıkıyordu.W. Thomson, eksi 273 derecede hacmin sıfır olmayacağını,ama gazı oluşturan moleküllerin hareketlerinin ortadan kalkacağını öne sürdü.Böylece, daha sonraki tarihlerde kinetik enerji olarak adlandıracağı hareket enerjisinin sıfır olacağını belirlemiş oluyordu.Bu olay bütün madde molekülleri için geçerliydi.Bütün molekül hareketinin durduğu ve herhangi bir sonlu süreçle erişilmesi olanaksız bir alt sınır olan eksi 273 derecelik sıcaklığın mutlak sıfır olarak kabul edilmesini önerdi.Bu sıcaklıktan yukarıya doğru Celsius ölçeğiyle derecelendirilen bir sıcaklık ölçeği ortaya koydu.Eksi 273 derece sıcaklık,ısının tümüyle işe dönüşebilmesi için gerekli alt sınırdı.Mutlak sıcaklık ölçeği,günümüzde Kelvin ölçeği olarak adlandırılır ve bütün bilimsel sıcaklık ölçümlerinin temelini oluşturur.
*
William Thomson’un elektrik akımı ile ısı akışı arasındaki matematiksel benzerliğe ilişkin çalışmaları,Atlas Okyanusu’nda döşenen ilk denizaltı telgraf kablosunun başarılı olmasında yardımcı oldu.1850 yılında döşenen bu denizaltı kablosunda ilk önceleri sinyaller düşük hızla yol alıyor ve bozuluyordu. William Thomson,bunun elektriksel bir iletken olan deniz suyu ile kablonun bir kondansatör oluşturmasından kaynaklandığını belirledi.Sinyaldeki gecikmenin önlenebilmesi için kablo çapının büyük olması,iletkenliği yüksek malzemeden yapılması ve iletilen sinyallerin genliğinin çok küçük olması gerektiğini öne sürdü.Böyle zayıf gerilimleri algılayabilen ve günümüzde aynalı galvanometre denilen bir aygıt geliştirdi.
*
Bilimsel kuramlarını yaşamın pratik uygulamalarına uygulayan William Thomson,hem servet hem de ün sahibi oluyordu.1866 yılında ‘sir’ ünvanını aldı.
1892 yılında İskoçya’daki Largs dolaylarında Kelvin baronluğu kuruldu.Bundan sonra Lord Kelvin olarak anıldı.
Gemici pusulasının mucidi oldu.İlk derinlikölçer yani iskandilin yaratıcısıdır.
*
William Thomson,soğuma olayını Yerküre’in yaşının belirlenmesine uygulamak istiyordu.Yerküre’in Güneş’ten koptuğunda onunla aynı sıcaklıkta olduğunu ve sürekli soğuduğunu varsayıyordu.1862 yılında Yerküre’in yaşının 200 milyon yıldan fazla olamayacağını hesapladı.Kesin olarak 98 milyon yıl olduğunu söyledi.Zaman içinde yeni yeni rakamlar öne sürdü.1897 yılındaki tahmini 24 milyon yıldı.1899 yılında bu sürenin 20-40 milyon yıl arasında olduğunu ileri sürdü.
Oysa jeolojik bulgular bu sürenin 200 milyon yıldan çok daha fazla olduğunu ortaya koymuştu.
Bu konuda kesin bir rakam önerememesi, Yerküre’in gerçek yaşının çok ötesinde tahminler yapması o günlerin bilim dünyası içinde normaldi.Zira henüz radyoaktivite olayı bilinmiyordu. Yerküre’in Güneş’ten bağımsız bir ısı kaynağına sahip olduğu anlaşılmamıştı.En önemlisi,Güneş büyüklüğünde bir cismin en fazla birkaç on milyon yıldan uzun süre boyunca ve yakıtını tüketmeden nasıl yandığını açıklayacak bilgi yoktu.Herkes Güneş ve gezegenlerin genç olması gerektiğini düşünüyordu.
*
Kelvin,yaşamı boyunca 600’den fazla bilimsel makale yazdı.69 tane patent sahibi oldu.
Yaşamının son yıllarında fizikte ortaya çıkan yeniliklere ilgisiz kaldı.Hatta karşı çıktı.
1907 tarihinde öldüğünde 83 yaşındaydı.
KAYNAKLAR:
A Short History of Nearly Everything
AnaBritannica
Lord Kelvin,1824 İrlanda doğumlu William Thomson’un 1892 yılında yani 68 yaşında iken aldığı ünvandır.Bu nedenle yaşantısı incelenirken 1824-1892 yılları arasında adı William Thomson,1892 ile ölüm yılı olan 1907 tarihleri arası Lord Kelvin olarak yazılmalıdır.
Babası matematik profesörü idi. William’a henüz çocuk yaşında iken matematiğin en yeni konularını öğretmişti.10 yaşında iken 1834 yılında Glasgow Üniversitesi’ne kabul edildi.16 ve 17 yaşlarında iken ilk bilimsel makalelerini yayımladı.O tarihlerde Fransız matematikçi J.Fourier’in ‘Isının Analitik Kuramı’ adlı eserinde ileri sürdüğü görüşler İngiliz bilim adamlarınca kabul edilmiyordu. William Thomson, J.Fourier’in görüşlerini benimsemişti.Bu görüşlerde yer alan matematiksel yöntemlerin hem ısı akışına hem de başka enerji biçimlerine uygulanabileceğini ileri sürdü.’Yer’in Biçimi Üzerine Deneme’ başlıklı makalesi ile altın madalya kazandı.
*
1841 yılında girdiği Cambridge Üniversitesi’ni dört yıl içinde bitirdi ve Paris’e gitti.Burada gazların ısıl özellikleri üzerinde kendini yetiştirdi.1846 yılında Glasgow Üniversitesi’nde ilk önce doğa felsefesi,sonra fizik kürsüsü profesörlüğüne seçildiğinde 22 yaşındaydı.Bu görevini 1899 yılına kadar 53 yıl sürdürecekti.Bütün bilimsel çalışmalarını da Glasgow’da gerçekleştirecektir.
Üniversite öğretiminde deneysel çalışmanın önemini kavramıştı.Bu nedenle İngiltere’nin ilk fizik laboratuvarını kurdu.
Madde ve enerjiye ilişkin bütün kuramların tek bir kuram içinde birleşebileceğine inanmıştı.Hidrodinamik olgular ile bir telden geçen elektrik akımı arasındaki benzerliği 1842 yılında yazdığı bir makale ile dile getirdi.1847 yılında Joule’un ısı ile mekanik enerjinin birbirine dönüşebileceğine ilişkin kuramını 1847 yılında öğrendi ve bu kuramı bilim çevrelerine tanıtmak için yoğun çaba harcadı.Zira Joule’un kuramı,o güne kadar ‘ısının ağırlıksız bir akışkan’ olduğu düşüncesine son veriyordu.1851 yılında yazdığı matematiksel incelemesinde Joule’un görüşlerini doğruladı.Bu çalışma, kendisinin bağımsız olarak ortaya koyduğu termodinamiğin ikinci yasasını da içeriyordu.
*
William Thomson ve Joule birlikte çalışarak 1852 yılında bir gazın iş üretmeden ya da ısı aktarımı olmadan genleşmesi durumunda sıcaklığın azaldığını buldular.Bu olgudan yararlanılarak gazların sıvılaştırılması gerçekleştirilmiş ve soğutma sanayii gelişmiştir.
Carnot,ısı makinelerinin verimini ısının kalorik kuramına dayanarak açıklamıştı. William Thomson,bu çalışmayı ısının mekanik enerjiyle eşdeğer olduğunu kanıtlayan Joule’un bulguları ile bağdaştırarak ısı kuramını bir mekanik ilkeye dönüştürmek istiyordu.Böylece 1848 yılında mutlak sıcaklık ölçeğini geliştirdi.
*
Fransız fizikçi C.Charles,1787 yılında gazların genleşme yasasını bulmuştu.Bu yasa,soğutulan bir gazın hacminin,her 1 derece sıcaklık farkı için,sıfır derecedeki hacminin 273’te biri kadar küçüldüğünü belirliyordu.Buradan,eksi 273 derecede gazın hacminin sıfır olacağı sonucu çıkıyordu.W. Thomson, eksi 273 derecede hacmin sıfır olmayacağını,ama gazı oluşturan moleküllerin hareketlerinin ortadan kalkacağını öne sürdü.Böylece, daha sonraki tarihlerde kinetik enerji olarak adlandıracağı hareket enerjisinin sıfır olacağını belirlemiş oluyordu.Bu olay bütün madde molekülleri için geçerliydi.Bütün molekül hareketinin durduğu ve herhangi bir sonlu süreçle erişilmesi olanaksız bir alt sınır olan eksi 273 derecelik sıcaklığın mutlak sıfır olarak kabul edilmesini önerdi.Bu sıcaklıktan yukarıya doğru Celsius ölçeğiyle derecelendirilen bir sıcaklık ölçeği ortaya koydu.Eksi 273 derece sıcaklık,ısının tümüyle işe dönüşebilmesi için gerekli alt sınırdı.Mutlak sıcaklık ölçeği,günümüzde Kelvin ölçeği olarak adlandırılır ve bütün bilimsel sıcaklık ölçümlerinin temelini oluşturur.
*
William Thomson’un elektrik akımı ile ısı akışı arasındaki matematiksel benzerliğe ilişkin çalışmaları,Atlas Okyanusu’nda döşenen ilk denizaltı telgraf kablosunun başarılı olmasında yardımcı oldu.1850 yılında döşenen bu denizaltı kablosunda ilk önceleri sinyaller düşük hızla yol alıyor ve bozuluyordu. William Thomson,bunun elektriksel bir iletken olan deniz suyu ile kablonun bir kondansatör oluşturmasından kaynaklandığını belirledi.Sinyaldeki gecikmenin önlenebilmesi için kablo çapının büyük olması,iletkenliği yüksek malzemeden yapılması ve iletilen sinyallerin genliğinin çok küçük olması gerektiğini öne sürdü.Böyle zayıf gerilimleri algılayabilen ve günümüzde aynalı galvanometre denilen bir aygıt geliştirdi.
*
Bilimsel kuramlarını yaşamın pratik uygulamalarına uygulayan William Thomson,hem servet hem de ün sahibi oluyordu.1866 yılında ‘sir’ ünvanını aldı.
1892 yılında İskoçya’daki Largs dolaylarında Kelvin baronluğu kuruldu.Bundan sonra Lord Kelvin olarak anıldı.
Gemici pusulasının mucidi oldu.İlk derinlikölçer yani iskandilin yaratıcısıdır.
*
William Thomson,soğuma olayını Yerküre’in yaşının belirlenmesine uygulamak istiyordu.Yerküre’in Güneş’ten koptuğunda onunla aynı sıcaklıkta olduğunu ve sürekli soğuduğunu varsayıyordu.1862 yılında Yerküre’in yaşının 200 milyon yıldan fazla olamayacağını hesapladı.Kesin olarak 98 milyon yıl olduğunu söyledi.Zaman içinde yeni yeni rakamlar öne sürdü.1897 yılındaki tahmini 24 milyon yıldı.1899 yılında bu sürenin 20-40 milyon yıl arasında olduğunu ileri sürdü.
Oysa jeolojik bulgular bu sürenin 200 milyon yıldan çok daha fazla olduğunu ortaya koymuştu.
Bu konuda kesin bir rakam önerememesi, Yerküre’in gerçek yaşının çok ötesinde tahminler yapması o günlerin bilim dünyası içinde normaldi.Zira henüz radyoaktivite olayı bilinmiyordu. Yerküre’in Güneş’ten bağımsız bir ısı kaynağına sahip olduğu anlaşılmamıştı.En önemlisi,Güneş büyüklüğünde bir cismin en fazla birkaç on milyon yıldan uzun süre boyunca ve yakıtını tüketmeden nasıl yandığını açıklayacak bilgi yoktu.Herkes Güneş ve gezegenlerin genç olması gerektiğini düşünüyordu.
*
Kelvin,yaşamı boyunca 600’den fazla bilimsel makale yazdı.69 tane patent sahibi oldu.
Yaşamının son yıllarında fizikte ortaya çıkan yeniliklere ilgisiz kaldı.Hatta karşı çıktı.
1907 tarihinde öldüğünde 83 yaşındaydı.
KAYNAKLAR:
A Short History of Nearly Everything
AnaBritannica
