1500'lerin sonlarında manyetik pusulalar gemi kaptanları tarafından sularda yön bulmalarına yardımcı olmak için kullanılıyordu. Ancak hiçbiri nasıl çalıştıklarını anlamamıştı. Bazı insanlar pusulanın kuzeye doğru çekişini Kuzey Yıldızı'na bağlarken, diğerleri bunu Kuzey Kutbu'nun manyetik dağlarına bağlamaktadır. Dünya'nın kendisinin bir manyetik alana sahip olduğu gerçeği ilk olarak İngiliz doktor William Gilbert tarafından keşfedilmiştir.
William Gilbert Kimdir?
William Gilbert, bazen Gilberd olarak da bilinir, modern çağın doğuşunda yaşamıştır. Ona sadece elektrik ve manyetizma alanlarındaki çeşitli keşifleri değil, aynı zamanda Galileo Galilei ve Johannes Kepler ile birlikte genel olarak modern fiziğin temelini de borçluyuz.
William Gilbert, kaynaklara göre 1540 ya da 1544 civarında Colchester'da doğdu ve 1558'de Cambridge'deki St John's College'da tıp okumaya başladı. Gilbert, 1573'te eğitimini tamamladıktan sonra Londra'ya hekim olarak yerleşti ve kısa sürede Kraliyet Hekimler Koleji'nin bir üyesi ve nihayetinde 1600'de başkanı oldu. Kraliçe I. Elizabeth 1601 yılında onu kendi doktoru olarak seçti.
Ancak bu ihtişamın tadını uzun süre çıkaramadı, çünkü kraliçe 24 Mart 1603'te öldü ve o da 30 Kasım'da Londra veya Colchester'da öldü. Nerede olduğunu bilmiyoruz. Doktorluk görevinin yanı sıra, önce kimya alanında, ancak daha sonra manyetizma ve elektrik üzerine odaklanarak bilimsel kaygılara çekildi. Manyetizmaya olan bu yoğun ilgisinin iki nedeni olabilir. Bir İngiliz olarak, gemicilik için hayati önem taşıyan pusula meseleleriyle temas halinde olduğu açıktır ve bir hekim olarak, muhtemelen çok eski zamanlardan beri manyetik taşlara atfedilen tıbbi faydaların farkındadır.
William Gilbert çalışmasını yayınlamak için uzun süre kendini zorlayamadı. Metin 1600 yılına kadar Londra'da basılmadı, ancak 1628 yılına gelindiğinde sadece Almanya'da üç baskı yapmıştı. Bu yaşam çabasının içerdiği taze bilgilerin bolluğu göz önüne alındığında, kitap uzun yıllar boyunca elektrik ve manyetizma üzerine standart bir çalışma olacaktır. "Amaç ne?" William Gilbert önsözde, yayınlamak için neden bu kadar uzun süre beklediğini açıklıyor. "Bu yeni ve kabul edilemez felsefeyi, başkalarının fikirlerini takip etmeye yeminli olanların, bilginin duyarsız yozlaştırıcılarının, bilgili soytarıların, tüylü tilkilerin, sofistlerin, kurtarıcıların ve inatçı ayaktakımının yargısına maruz bırakmak, teşhir etmek, parçalara ayırmak ve alaylarla yığmak" diye devam ediyor.
William Gilbert'ın İlk Sistematik Araştırması
Gilbert'ın manyetizma araştırması metodiktir; manyetitin isimlerini ve yerlerini not eder, demir cevheri ile manyetit arasındaki ayrımı ele alır ve sonuçlarını geçmiş çağların sonuçlarıyla eleştirel bir şekilde karşılaştırır. Bunu yaparken, Maricourt'un sonuçlarını doğrularken aynı zamanda çok sayıda önemli yeni içgörü keşfeder.
Bir demir parçası sadece manyetik bir taşla fırçalanarak değil, aynı zamanda manyetik bir alanın etkisine maruz bırakılarak da manyetik hale gelebilir. Porta'nın daha önceden bildiğimiz, demirin de elmasla dokunulduğunda manyetik hale geldiği iddiası Gilbert tarafından ikna edici bir şekilde reddedilebiliyor. Gilbert, 75 adet elmas almış ve bunları birkaç tanığın önünde farklı demir çubuklara ve tel parçalarına sürtmüş, ancak sonuç alamamıştır. İşlem gören demirlerin hiçbiri manyetik hale gelmemiştir. Bir mıknatısın kızgın sıcaklığa kadar ısıtıldığında etkisini kaybettiği keşfi de oldukça yenidir.
Manyetik merhemleri ve diğer manyetizma temelli tedavileri reddeder ve doktorları yaptıklarının yararsızlığı noktasında kendi anlayışı ikna edemiyorsa, hastalarının ölümünün bunu yapacağını iddia eder.
Muazzam Büyüklükte Bir Mıknatıs
William Gilbert, genel manyetizma konularına ek olarak, Peter Peregrinus of Maricourt'un çalışmalarını temel alarak karasal manyetizma fenomenine yönelir. Aynı zamanda "terrella" ya da "küçük toprak" olarak adlandırdığı küresel bir manyetik taş yaratır, çünkü bu taş aynı biçim ve öze sahip olan dünya küresinin türevidir. Manyetik özelliklerini test etmek için küçük bir manyetik iğne kullanmıştır. Kürenin yüzeyinde çekici ve yönlendirici güçler keşfetti ve bunlar özellikle iki önemli noktaya, kutuplara işaret ediyordu. Gilbert, Dünya'da bulunanlarla karşılaştırılabilir koşulları ortaya koyan bu bulgulara dayanarak, Dünya'nın kendisinin büyük bir mıknatıs olduğu sonucuna varmıştır. Bu aynı zamanda uzun süredir tartışılan pusulanın ibresinin neden kuzeyi gösterdiği sorusuna da yanıt vermektedir.
Kuzey Kutbu'ndaki dev manyetik dağ anlatısı, Maricourt'un yön enerjisinin Kutup Yıldızı'ndan yayıldığına dair inancı kadar geçersiz hale geldi. Sadece zıt kutuplar birbirini çektiği için Gilbert, iğnenin kuzeyi gösteren kutbunun asla kuzey kutbu olamayacağı, sadece güney kutbu olabileceği sonucuna varır. Kuzey Kutbu manyetik kutbunun artık güney manyetik olduğu, buna karşılık Antarktika manyetik kutbunun kuzey manyetik olduğu düşünülmüştür. Gilbert, Dünya'daki manyetik süreçleri açıklamak için Dünya'nın çekirdeğinin, diğer minerallerin yanı sıra çok miktarda manyetik demirtaşı veya demir cevherinden oluştuğunu varsaymaktadır.
William Gilbert, terrellanın yüzeyini iğneyle tararken, Georg Hartmann'ın 1544'te keşfettiği iğnenin eğiminin çeşitli değerleri olduğunu gördü. İğne, ekvatorda terrellanın yüzeyine paralel durmakta, ancak kutuplara yaklaştıkça ucu küçük küreye doğru eğilmekte, ta ki kutupta yüzeyinden aşağıya doğru dikey olarak yönelene kadar. Gilbert, daha sonra Henry Hudson'ın 1608'de Kuzey Arktik Okyanusu'na yaptığı bir yolculukta kontrol edebileceği, dünyanın kutup enlemleri için manyetik iğnenin dikey bir ayarının olduğunu önceden tahmin etmiştir.
William Gilbert'ın Kehribar Testi
Gilbert'ın kehribar üzerine yaptığı araştırmalar büyük ölçüde ikinci kitabının ikinci bölümünde yer almaktadır. Burada bir kez daha planlı yönteme tanıklık edilmekte ve kendi denemelerini yapmadan sadece önceki metinlerden kopyaladıklarını anlatan modern yazarlara birçok reddiye sunulmaktadır. Bu arada kehribarın çekiciliğine sahip başka maddeler de bulunduğundan, hepsini tekrar karşılaştırır ve cam, balmumu, kükürt, sakız vb. gibi kehribara benzeyen maddeleri "elektrikli cisimler" ve güçlerini de "vis electrica" olarak adlandırır.
Elektriksiz cisimler, metaller gibi elektriksel çekim gücü sergilemeyen maddeleri içerir. Titiz araştırmaları, Cardano'nun fark ettiği elektrik ve manyetizma fenomenleri arasındaki ayrımları genişletmesini de sağlamıştır. "Vis electrica "nın diğer kimyasalları çektiğini ama onları değiştirmediğini ve sadece kuru cisimlerde etkili olduğunu savunmuştur. Isıtma tek başına kuvvetleri sağlamaz; sürtünme gereklidir. Hatta sürtünme kehribarın çekim gücünü bile ortadan kaldırır.
Manyetik Kuvvetlerin Davranışı
Öte yandan manyetik kuvvetler temelde farklı davranır; sadece demir üzerinde çalışırlar ama aynı zamanda onu manyetik hale getirirler ve nemli malzemelerde dahi görülürler. Ayrıca, kuvvetlerin boyutları arasındaki eşitsizlik de onu şaşırtmıştır. Manyetik bir taş büyük miktarlarda demiri çekebilirken, kehribar sadece küçük ve son derece hafif nesneleri çekebilmektedir.
Gilbert ayrıca çalışmaları için elektrikli ölçüm ekipmanının ilk iterasyonu olan "Versorium"u yarattı. Bu alet genellikle bir çubuk elektroskop olarak anılır, ancak bu doğru değildir, çünkü kendi bilgisine göre metalden yapılmıştır, üç ya da dört parmak uzunluğundadır ve manyetik bir iğne gibi keskin bir uca sabitlenmiştir. Gilbert'ın mıknatıslarla ilgili incelemesi Avrupalı profesörlerin odalarından hızla geçerek İtalya'ya ulaşmış ve Nicolo Cabeo'nun eline geçmiş ve Cabeo bu incelemeyi derinlemesine yapmıştır.
Francis Bacon Doğa Bilimlerini İlk Kavrayan Kişilerden Oldu
Tıbbın aksine, bilimsel araştırmalar o dönemde pek itibar görmüyordu. Yoksa bir matematik profesörü ve Pisa'da bir kürsü sahibi olan Galileo Galilei nasıl olur da bir tıp profesörünün kazandığının çok azını kazanabilirdi?
Gilbert'ın çalışmaları bu konuda bir değişimin habercisidir; doğa bilimleri sonunda ilgi görmeye başlar. Filozof ve İngiltere Lordlar Kamarası başkanı Francis Bacon, doğa bilimlerinin insan varoluşundaki önemini ilk anlayanlardan biridir. Doğayı araştırmak için deneylerin yanı sıra mevcut durumlara ilişkin gözlemlerin de kullanılması gerektiğini vurgular.
William Gilbert Hakkında Sık Sorulanlar
William Gilbert kimdi ve bilime katkısı nedir?
William Gilbert, manyetizma konusundaki öncü çalışmalarıyla tanınan İngiliz bir doktor, fizikçi ve doğa filozofuydu. İlk modern deneysel bilim insanlarından biri olarak kabul edilir ve "De Magnete" adlı kitabı bilim tarihinde bir dönüm noktası olarak kabul edilir.
William Gilbert'in manyetizma çalışmalarına yaptığı katkılar nelerdir?
Gilbert'in manyetizma üzerine çalışmaları, lodestonlar ve mıknatıslar üzerine deneylerin yanı sıra Dünya'nın manyetik alanına ilişkin araştırmaları da içeriyordu. "Manyetik kutup" terimini kullanan ve Dünya'nın kendisinin bir mıknatıs olduğunu gösteren ilk kişi olarak tanınır. Ayrıca gerçek kuzey ile manyetik kuzey arasındaki fark olan manyetik sapma olgusunu da keşfetmiştir.
William Gilbert başka hangi bilim alanlarında çalışmıştır?
Gilbert, manyetizma üzerine yaptığı çalışmalara ek olarak, elektrik ve insan vücudunun davranışları üzerine de önemli katkılarda bulunmuştur. Aynı zamanda bir doktordu ve Kraliçe I. Elizabeth'in kişisel doktoru olarak görev yaptı.
"De Magnete"nin önemi nedir?
"De Magnete", modern manyetizma çalışmalarının temelini attığı için bilim tarihinde bir dönüm noktası olarak kabul edilir. Konuyla ilgili ilk kapsamlı çalışmaydı ve manyetizmanın doğaüstü bir olgudan ziyade doğal bir olgu olduğuna dair yeni bir anlayış sundu. Kitap aynı zamanda bilimsel araştırmada deneysel kanıtların önemini vurgulayarak bilimsel yöntemin modern bilimin temeli olarak yerleşmesine yardımcı olmuştur.
William Gilbert'in modern bilimin gelişimi üzerindeki etkisi neydi?
William Gilbert'in manyetizma üzerine yaptığı çalışmalar ve deneysel kanıtlara yaptığı vurgu, modern bilimin gelişimi üzerinde derin bir etki yaratmıştır. Gilbert'in fikirleri bilimsel yöntemin bilimsel araştırmanın temeli olarak yerleşmesine yardımcı olmuş ve bilimsel araştırmaya yaklaşımı Isaac Newton ve Robert Boyle gibi daha sonraki bilim insanlarının önünü açmıştır. Gilbert, bilim tarihinin en önemli figürlerinden biri olarak kabul edilir ve bu alana yaptığı katkılar günümüzde de kutlanmaya ve incelenmeye devam etmektedir.
Kaynaklar:
- Gilbert, William (1544?–1603)", Stephen Pumfrey, Oxford Dictionary of National Biography, https://doi.org/10.1093/ref:odnb/10705
- "Gilbert, William (GLBT558W)". A Cambridge Alumni Database. University of Cambridge.
- Kelly, Suzanne (2008). "Gilbert, William". Complete Dictionary of Scientific Biography. Vol. 5. Gale Virtual Reference Library. Charles Scribner's Sons. pp. 396–401. 18.
