Ünlü Kimyacı Henry Cavendish

Henry Cavendish

Henry Cavendish,1731 yılında Fransa’nın Nice şehrinde doğmuş bir İngiliz vatandaşıdırAnnesi ve babası tarafından büyükbabaları Devonshire ve Kent dükleri idi1742 yılında Londra yakınlarında bulunan bir ilahiyat okuluna girdi1749-1753 yılları arasında Cambridge Üniversitesi’nde bir koleje devam etti ise de İngiltere Kilisesi’ne bağlılık sözü vermekten kaçındığı için burayı bitiremediBabasının 1783 yılında ölümüne kadar onunla birlikte yaşadıBaba-oğul oldukça sade bir yaşam sürdürüyorlar ve beraberce bilimsel araştırmalar yapıyorlardı Henry Cavendish 40 yaşında iken kendisine miras kalan bir servet sonunda birdenbire zengin olduBir başka bilimadamının deyişiyle,hem tüm bilginlerin en zengini,hem de tüm zenginlerin en bilgini durumuna gelmişti

*

Zenginlik,yaşam tarzını fazla değiştirmediHarcamalarının çoğunu kitaplar ve bilimsel araçlar için yapıyorduEvini büyük bir laboratuvara çevirmişti

Zamanla büyük bir kitaplık kurdu ve burasını bilimadamlarının yararına sunduGiyimine hiç özen göstermezdiBilimsel yeteneği çok kuvvetli idiAma çalışmaları fazla yaygınlık kazanmadı

1760 yılında Royal Society’e üye olarak kabul edildi1766 yılında çeşitli gazların elde edilmesine ait makalelerden başlayarak yayımlamak amacı ile yazdığı konular olduysa da,pek çok araştırmasının ayrıntılarını yayımlamadıSon derecede ketum bir kişiydiBilimsel alanın pek çok konusunda yaptığı deneylerden ve öngördüğü tezlerinden bahsetmezdiOysa bu deney ve öngörüleri kendi zamanından en az yüz yıl ilerisindeydiJames Clerk Maxwell 19yüzyılın sonlarında onun notlarını yayımlamasaydı,yaptıklarının büyük kısmından kimsenin haberi olmayacaktı

*

Kimya alanındaki araştırmalarının büyük bölümünü gazlar üzerindeki deneyleri oluşturur

İlk makalesinde asitlerle metallerin tepkimesinden ‘yanar hava’ diye adlandırdığı hidrojen gazının oluştuğunu belirttiAsitlerle bazı alkalilerin tepkimesinden de ‘sabit hava’ diye adlandırdığı karbon dioksit gazının ortaya çıktığını söylediAyrıca,havanın oksijen ve azota ayrıştırılmasından sonra geride bir miktar gazın kaldığını gözlemlediOnun bu buluşu,100 yıl sonra argon ve öteki soy gazların bulunmasını kolay hale getirmiştir Cavendish’in,soy gazların keşfini mümkün kılan öngörüsü çok önemlidirBu gazlardan bazılarını ele geçirmek o kadar zordur ki,sonuncusu 1962 yılına kadar bulunamamıştı

1784 ve 1785 yıllarında hava üzerinde yaptığı araştırmaların sonuçlarını açıkladıBu çalışmasında atmosferin bileşimini verdi

Suyun bir element olmadığını, oksijen ve hidrojenin birleşmesinden sentez yoluyla elde edilebileceğini gösterdi

Joseph Priestley, hidrojen ve hava karışımının bir elektrik kıvılcımı ile patlatılması durumunda,kabın iç yüzünün nemle kaplandığını gözlemlemişti Cavendish bu deneyi dikkatle yineledi ve sözkonusu nemin su olduğunu kanıtladı

Elektrik yüklü iki cisim arasındaki kuvvetin,aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılı olduğunu bulduElektrostatiğin bu temel yasası daha sonra CACoulomb tarafından ortaya konmuş ve onun adını almıştır

Bir kondansatör sığasının ,sığacı oluşturan levhaların arasına yerleştirilen maddenin cinsine bağlı olduğunu MFaraday’dan önce gösterdi

O yıllarda elektriğin ölçümü,bir elektrometre içindeki iki altın yaprağın,elektrikle yüklendiklerinde birbirlerini itmeleri nedeniyle aralarında oluşan açıya bakılarak yapıldığından herkes,’elektriklenme derecesi’ kavramını kullanırdı Cavendish,potansiyel kavramını kullanarak iyi bir iletkenin yüzeyindeki bütün noktaların ortak bir referans noktasına göre aynı potansiyele sahip oldukları görüşünü geliştirdi

*

Elektrik akımını ölçme olanağı olmadığı için kendi vucudunu ölçü aracı olarak kullanırdıAkım şiddetini anlayabilmek amacıyla elektrotların uçlarını elleriyle tutuyor,elektrik şokunu parmaklarında mı,bileklerine kadar mı,yoksa dirseklerine kadar mı duyduğuna bakıyordu

Bir ara bir barut deposunun yıldırıma karşı en iyi korunma yöntemini bulmakla görevlendirilen komiteye üye olarak katıldı

Bir başka zaman hükümetin,altın paraların kullanım sırasında aşınmaları konusuna eğilmesi üzerine altın alaşımlarının fiziksel niteliklerinin araştırılmasına yardımcı oldu

*

Henry Cavendish,çok aşırı derecede çekingendiHerhangi bir insanla temas etmesi onun açısından büyük rahatsızlığa neden oluyorduBir gün kapısı çalınıp açtığında Avusturya’dan gelen bir hayranını karşısında bulmuştuGelen kişinin övgü dolu sözlerine birkaç dakika dayanabilmiş,hemen bahçeye kaçmıştıKonutuna geri dönmeye ancak saatler sonra ikna edilebilmiştiEvin kahyası ile görüşmesi ancak mektuplaşarak mümkün oluyorduİnsan içine çıkması sadece bilimsel toplantılarda gerçekleşiyorduO da diğer konukların sıkıca uyarılmaları ile sağlanırdıKimse ona yaklaşmamalı,hatta bakmamalıydıEğer bir konu hakkındaki görüşlerini merak eden olursa,ona sanki tesadüfen rastlamış gibi yaklaşmalıydıTabii ki bu görüşme oldukça kısa sürerdi

*

Henry Cavendish’in en ünlü deneyi,kütleçekim ile ilgili çalışmasıdırBu konuda daha önceki yıllarda hazırlık yapmış olan ama ölümü nedeniyle bunu gerçekleştiremeyen John Mitchell’in kendisine bırakmış olduğu proje ve aletlerden yararlandı

Henry Cavendish, John Mitchell’in tasarladığı düzeneği kendi malikanesinde kurduBu düzenekte ağırlıklar,karşı ağırlıklar,pandüller,şaftlar ve burulma teller gibi pek çok aygıt vardıBu düzeneğin ortasında 160 kilo gelen iki adet çelik top bulunuyorduBunlar da daha küçük olan iki kürenin yanına asılıydıH Cavendish’in amacı,küçük kürelerde büyük küreler sebebi ile oluşan kütleçekimsel sapmayı ölçmektiBöylece kütleçekimi sabiti olarak bilinen ve saptanması zor olan kuvvetin ilk ölçümünü mümkün hale getirecektiElde edeceği verileri değerlendirerek Yerküre’nin kütlesini bulacaktıKütleçekimi komple bir düzeyde güçlüdür,örneğin Güneş gibi büyük kütleli bir cismin gene Yerküre gibi büyük kütleli başka bir cismi çekmesinde olduğu gibi

Basit düzeylerde kütleçekimi çok zayıftırYerden bir taş parçası aldığımızda bütün bir gezegenin birleşik kütleçekimsel etkisini kolayca yenmiş oluruzİşte H Cavendish’in amaçladığı olay,çok hafif düzeydeki bu kütleçekimini ölçmekti

*

Deney,küreler arasındaki kütleçekimi kuvvetinin ölçülmesi yoluyla evrensel kütleçekimi sabiti olan G değerinin hesaplanmasını olanaklı kılacaktıG değeri,iki cismin birbirlerine uyguladıkları çekim kuvveti ile bu cisimlerin kütlelerin çarpımının,aralarındaki uzaklığın karesine bölümüyle elde edilen değer arasındaki oranı ifade eder

*

H Cavendish çok titiz olarak çalıştıDüzeneğin yerleştirildiği odaya en ufak fısıltı bile girmeyecek şekilde tedbir almıştıBu sebeple bitişik odalardan birisine yerleştiGözlemlerini teleskopla bir gözetleme deliğinden yapıyorduElde edilecek sonuç birbirine bağlantılı 17 tane ince ölçüme bağlıydıBütün bunların tamamlanması bir yıl sürdü H Cavendish bütün hesapları bitirdiğinde Yerküre’nin 6 milyar trilyon tondan biraz daha ağır olduğunu açıkladıBu sayı kendi ülkesinin ölçüm birimi ile 13’ün yanında yirmibir sıfır olan libreydiBugün için Yerküre’nin 5,9725 milyar trilyon ton olduğu tahmin ediliyorAradaki fark göz önünde tutulmayacak derecede azdırUnutmayalım ki H Cavendish ölçümünü yaptığı zaman takvimler 1797 yılını gösteriyordu

1803 yılında Fransız Enstitüsü’ne seçilen 8 yabancıdan biri idi

1810 yılında 78 yaşında iken öldü