Bilim ve Teknoloji

Modern felsefenin ve analitik geometrinin kurucusu olan Descartes (1596 - 1650) için de, Bacon'da olduğu gibi, amaç doğayı egemenlik altına almaktır. Çünkü insan ancak o zaman mutlu olabilir. Fakat doğa, skolastiğin sağladığı bilgilerle egemenlik altına alınamaz. Böylece Descartes'ın da skolastiğin insanı yanlışa götürdüğünü düşündüğü anlaşılmaktadır. Ona göre, bunun iki nedeni vardır.

1-Skolastiğin kavramları açık ve seçik değildir.
2-Bu yöntem doğru bilgi elde etmeye uygun değildir.

Böylece Descartes yeni bir yönteme gereksinim olduğunu belirtir. Çünkü ona göre doğruyu yanlıştan ayırt etme gücü, yani akıl (sağduyu) eşit olarak dağıtılmıştır. O halde bu kadar yanlış bilginin kaynağı akıl olamaz. Böylece Descartes, insanların yanlışa düşmelerinin tek nedeninin doğru bir yönteme sahip olmamaları olduğu sonucunu çıkarır.

Bundan sonra yöntemini kurmaya çalışan Descartes, öncelikle bu konuda kendine nelerin yardımcı olacağını araştırır ve iki şeyin bulunduğuna karar verir:
1-Klasik mantık
2-Eskilerin kullandığı Analiz

Descartes, eskiden beri kullanmakta olan bu iki yöntemden klasik mantığın, bilinenleri başkalarına öğretmekte, genç zekaları çalıştırmakta ve onlara bir disiplin kazandırmakta yararlı olduğunu, ancak yeni bir bilgi elde etmekte işe yaramadığını belirtir. Çünkü ona göre, bu mantıkta biçim ve içerik ayrılmıştır. Oysa ki bilgide biçim ve içerik iç içedir.

Eskilerin kullandığı analize gelince, Descartes, Platon'dan beri eskilerin matematiğin en yalın bilim olduğunu ve diğer bilimlerin temelinde yer aldığını, fakat kendi dönemindeki matematiğin bu özellikten yoksun bulunduğunu belirtir. Bunun üzerine eskilerin matematik çalışmalarını incelemeye koyulur ve Papus'un Matematik Koleksiyonları adlı kitabında kanıtlamanın iki boyutundan söz edildiğini belirler. Bunlar analiz ve sentezdir.

Descartes bu iki yoldan analizin daha doğru olduğuna karar verir. Matematikle ilgili çalışmaları sonucunda da analitik geometriyi bulur. Burada esas olan bir cebir denkleminin bir geometrik şekille anlatılmasıdır. Descartes'ın bu önemli buluşundan sonra diğer önemli bir katkısı da geometri ile cebir arasında kurduğu paralelizmin aynı şekilde matematik ve diğer bilimler arasında da kurulabileceğini belirtmesidir. Çünkü ona göre her hangi bir bilimde bir şeyi bilmek demek aslında sayı ve ölçüden başka bir şey değildir. Bundan dolayı da bütün bilimlerde tek bir yöntem uygulamak olanaklıdır. Bu da matematiksel yöntemdir. Böylece ilk defa bütün bilimlerin yönteminin tek bir yöntem olduğu belirtilmiştir. Bu nedenle Descartes'ın yöntemine evrensel matematik yöntem denmiştir.

Descartes bu yöntemini dört kuralla temellendirmiştir.
1-Apaçıklık Kuralı: Doğruluğu apaçık bilinmeyen hiçbir şeyi doğru olarak kabul etmemek, yani acele yargılara varmaktan ve ön yargılara saplanmaktan çekinmek, yargılarda ancak kendilerinden kuşkulanılmayacak derecede açık ve seçik olarak kavranılan şeyleri bulundurmak.

Bu kuralda dikkat çeken en önemli yön insanın bir konuyu araştırmaya başlarken, ön yargısız davranmasının gerekliliğidir. Bu ise oldukça zordur. Çünkü insan hem doğuştan getirdiği, hem de yaşamı boyunca edindiği pek çok ön yargıya sahiptir. Bunu aşmak ise çok zordur. Ancak Descartes bunun için yöntemsel kuşkuculuk'u önerir

Bu yöntemin esası, sağlam bir nokta buluncaya kadar sezişle apaçık olarak kavranılamayan her şeyden kuşku duymaktır. Bu yönüyle kuşkucuların yöntemlerinden tamamen farklı olan yöntemsel kuşkuculuk, Descartes'ın deyimiyle, gerçeği, yani kayayı bulmak için gevşek toprak ve kumu atmak amacına dayanır. Böylece elde edilen bilgi artık kendisinden kuşku duyulmayan, apaçık olarak kavranılan, doğruluğuna güvenilen bilgi olacaktır.

2-Analiz Kuralı: Bu kural incelenecek problemlerden her birini, olanaklar ölçüsünde ve daha iyi çözümlemek için gerektiği kadar parçalara ayırmayı belirtir, yani karmaşık ve karanlık olan önermelerden, basamak basamak daha yalın önermelere inmek ve daha sonra bu yalın önermelerden başlayarak daha karmaşıkların bilgisini elde etmektir.

3-Sıra Kuralı: En yalın ve bilinmesi en kolay şeylerden başlayarak, tıpkı basamak basamak bir merdivenden çıkar gibi, derece derece daha karmaşık olanların bilgisine yükselirken, doğaları gereği ard arda sıralanmayan şeyler arasında bile bir sıra olduğunu öngörerek düşünmeyi yürütmektir.

4-Sayış kuralı: Bu kural hiçbir şeyin unutulup atlanmadığından emin olmak için, her yönden tam sayış ve genel tekrar yapmayı belirtir. Burada dikkat edilmesi gereken dört nokta vardır. Sayışın sürekli, kesiksiz, yeter ve sıralı olması.

Descartes'ın bu analiz ağırlıklı, yöntemsel kuşkuculuğa dayanan yöntemi, felsefe için gerçekten çok yenidir. Bu anlamda o, modern felsefenin kurucusu kabul edilmiştir. Ancak onun bu başarısını bilimde de gösterdiğini söylemek zordur. Çünkü bilim anlayışında önemli yanlışlar vardır. Aslında bilimlere matematiğin uygulanabileceğini belirtmesi önemlidir. Örneğin fiziği matematiğe, daha doğrusu geometriye indirgemeye çalışması yanlıştır. Çünkü modern bilim anlayışında bilimlerin inceleme alanlarını geometrik nesnelere indirgemek, yani yalnızca yayılım olarak düşünmek olanaksızdır. Bundan dolayı da, Descartes'ın anladığı anlamda matematiksel yöntem bilimlerde başarıyla uygulanamaz.

Bilimin yöntemi ve kartezyen felsefe sistemiyle ünlü olan Descartes, aynı zamanda büyük bir matematikçidir. Cebirsel işlemleri geometriye uygulayarak analitik geometriyi kurmuştur. O zamana kadar geometri ve cebir problemleri kendi özel yöntemleri ile ayrı ayrı çözülmekteydi. Ancak Descartes, cebir ve geometri arasındaki bu mesafeyi ortadan kaldıran, cebiri geometriye uygulayan genel bir yöntem ileri sürdü. Descartes'ın bu yönteminin iki amacı vardı:

1. Cebirsel işlemlerle, geometriyi şekil kullanımından kurtarmak.
2. Cebir işlemlerine geometrik yorumlarla anlam kazandırmak.
Descartes bu bağlamda, ilk defa koordinat geometrisi fikrini şekil de görüldüğü gibi ifade etti.

Buna göre, ox ve oy doğruları, o noktasında (orijinde) birbirlerini dik olarak keserler. Bu doğrular, aynı düzlemde bulunan bir P noktasının konumunu belirlemek için eksenler olarak kullanılır. P noktasının konumu, eksenler üzerinde OM=x ve PM=y uzaklıkları ile belirlenir. Yani P(x,y) noktasının tanımlanabilme koşulu x ve y gibi iki parametre yardımıyla sağlanmaktadır. x ve y uzaklıklarına P noktasının koordinatları denir. x ve y arasındaki farklı münasebetler aynı düzlemde farklı eğrilere tekabül eder. Böylece, eğer y, x ile orantılı olarak büyürse, yani y=kx olursa, bir doğru parçasını ve y=kx2 olursa, bir parabolü temsil eder. Bu tür denklemler cebirsel olarak çözülebilir ve bulunan neticeler geometrik olarak yorumlanabilir. Bu şekilde, daha önce çözülemeyen ya da çok güçlükle çözülebilen pek çok fizik probleminin çözümü bundan sonra (örneğin Newton'da) mümkün olmuştur.

Descartes bütün fiziğin bu şekilde geometrik ilişkilere indirgenebileceğini düşünerek, bütün evreni matematiksel olarak açıklamaya çalışmıştır.

Descartes fizik ve evrenbilimle de ilgilenmiş ve 1644 yılında yayımladığı Principia Philosophia (Felsefenin İlkeleri) adlı Latince yapıtında ileri sürmüş olduğu Çevrimler Kuramı ile Newton'dan önce evrenin yapısı ve işleyişine ilişkin mekanik bir açıklama getirmişti; bu yapıt, daha sonra Fransızca'ya çevrildi ve Avrupa düşüncesi üzerinde çok etkili oldu.

Aristotelesçi hareket düşüncesi, gezegenleri yöneten gücün, aynı zamanda onları ileriye doğru sürükleyen güç olduğunu benimsiyordu. Aslında Yunan Mitolojisi'ne, yani bir savaş arabası ile atlarla donanmış Apollon (Güneş) tasarımına dayanan bu inanç Hıristiyan Mitolojisi tarafından da benimsenmiş, ancak atların yerine meleklerin gücü geçirilmişti. Diğer taraftan 16. yüzyılın önde gelen gökbilimcilerinden Tycho Brahe ve yandaşları, Aristotelesçi Evren Kuramı'na sonradan eklenen ve gökcisimlerini taşıdıklarına inanılan saydam ve katı kürelerin bulunmadığını gözlemsel olarak kanıtlamışlar ve böylece büyük bir sorunun doğmasına sebebiyet vermişlerdi: Şâyet gökcisimlerini saydam ve katı küreler taşımıyorsa, ne taşıyordu? Mekanik oluşumları, maddenin madde üzerindeki etkisiyle açıklamak gerektiğini düşünen Descartes, uzayın boş olmadığı görüşüyle birlikte, bir cismin devinebilmesi için gerekli olan kuvvetin başka bir cisim tarafından sağlanması gerektiği görüşünü de gelenekten almıştı; fakat artık atları ve melekleri kullanmıyordu. Bütün gezegenlerin, akışkan özdekle dolu bir uzayda oluşan çevrimlerin, yani girdapların veya hortumların merkezinde bulunduğunu savunuyordu. Bu çevrimlerin dönüşü, merkezlerinin yakınında çok hızlıydı ve gezegenlerin eksenleri çevresinde dönmelerini sağlıyordu. Çevrimlerin dış kısımları ise, gezegenlerin sahip oldukları uyduları dolandırıyordu. Yerel gezegensel çevrimler, merkezinde Güneş'in bulunduğu daha geniş bir çevrimin içine oturmuştu; öyle ki bu çevrim, gezegenleriyle birlikte diğer çevrimlerin düzenli bir biçimde Güneş'in çevresinde dolanmasını sağlıyordu.

Bu kuram çok akıllıca ve ilk bakışta çok çekiciydi; çünkü başka olguların yanında Yersel dönüş sırasında neden güçlü hava akımlarının oluşmadığını ve küçük cisimlerin neden Yersel çevrim merkezine doğru gittiklerini veya düştüklerini açıklayabiliyordu.

Bir varsayım, öndeyilerinin doğruluğu ile yargılanmalı ve değerlendirilmelidir. Descartes'ın varsayımının güçsüzlüğü, matematiksel olarak işlenememesi ve bu nedenle yeterli düzeyde denetlenememesi ve sorgulanamamasından kaynaklanıyordu; ama matematiksel olarak gösterilemediği için denetlenmesi ve sınanması olanaksızdı. Akışkanların devinimine ilişkin sorunlar, 17. yüzyıl matematiğinin dışında kalıyordu. Descartes'ın varsayımından yararlanarak, Güneş'e daha yakın olan gezegenlerin daha hızlı hareket etmeleri gerektiğini öngörmek olanaklıydı; fakat gezegenlerin uzaklıkları ile dolanım süreleri, yani periyotları ararsında bulunması gereken kesin ilişkiyi ve bağlantıyı öngörmek olanaksızdı. Ayrıca, karmaşık bir çevrimler dizgesinde, bir gezegenin çizdiği yörüngenin biçimini öngörmek de mümkün değildi. Gezegen devinimlerine ilişkin yasalar, Kepler tarafından matematiksel bir kesinlikle ortaya konulmuştu ve artık Kepler Yasaları'nın kendisinden çıkarsanacağı doyurucu bir mekanik kurama gereksinim duyulmaktaydı; bulanık ve niteliksel bir biçimde gezegen devinimlerinin temel özellikleriyle ilgilenen kuramlar, artık ömürlerini tamamlamışlardı.

Daha çok dörtlük biçiminde yazmış olduğu felsefî şiirlerle tanınan Ömer el-Hayyâm (1045-1123), aynı zamanda matematik ve astronomi alanlarındaki çalışmalarıyla bilimin gelişimini etkilemiş seçkin bir bilim adamıdır.

Matematiğe ilişkin araştırmaları özellikle sayılar kuramı ile cebir alanında yoğunlaşmıştır. Eukleides'in Elementler'i üzerine yapmış olduğu bir yorumda, işlemler sırasında irrasyonel sayıların da rasyonel sayılar gibi kullanılabileceğini ilk defa kanıtlamıştır.

En değerli cebir yapıtlarından birisi olan Risâle fî'l-Berâhîn alâ Mesâili'l-Cebr ve'l-Mukâbele'de (Cebir Sorunlarına İlişkin Kanıtlar) denklemlerin birden fazla kökü olabileceğini göstermiş ve bunları, kök sayılarına göre sınıflandırmıştır.

Bunun dışında, Ömer el-Hayyâm'ın üçüncü dereceden denklemleri de, terim sayılarına göre tasnif ettiği ve her grubun çözüm yöntemlerini belirlediği görülmektedir. Buna göre, üçüncü dereceden denklemler, üç terimliler ve dört terimliler olarak ikiye ayrılır ve üç terimliler,

x3 + cx2 = bx
x3 + bx = cx2
cx2 + bx = x3
olarak ve dört terimliler ise,
x3 + cx2 + bx = a
x3 + cx2 + a = bx
x3 + bx + a =cx2
cx2 + bx + a = x3 ve
x3 + cx2 = bx + a
x3 + bx = cx2 + a
x3 + a = cx2 + bx

olarak sıralanır. El-Hayyâm üçüncü derece denklemlerinin aritmetiksel olarak çözülemeyeceğine inandığı için, bu denklemleri koni kesitleri yardımıyla geometrik olarak çözmüş, negatif kökleri, daha önceki cebirciler gibi, çözüm olarak kabul etmemiştir.

Şimdi, x3 + cx2 = a denklemini nasıl çözdüğünü görelim: Yandaki şekilde, AB = c ve H3 = a olsun. AB'nin uzantısı üzerinde BT = H alınsın ve AB'ye B noktasından bir dikme çıkılsın. BC = H olsun ve BCDT k****i tamamlansın. BCDT k****i üzerine H yüksekliğine sahip bir küp çizilsin. D köşesinden, asimptotları BC ve BT olan EDN hiperbolü ve A köşesinden, AT eksenli ve BC parametreli AK parabolü çizildiğinde, bu hiperbol ile parabol kesişmek zorundadırlar. Kesişme noktaları E olsun. E'den AT ve BC doğrularına iki dikme inilsin ve bunlar EZ ve EL olsun. Bu durumda x = BZ olacaktır.

Kanıt : EZ2 = AZ . BC (parabolün özelliğinden) *

(AZ/EZ)=(EZ/BC)

EZ . BZ = BC . BT = BC2 (hiperbolün özelliğinden)

(BZ/BC) = (BC/EZ) olur ve ikinci ifadenin k****i alınırsa,

((BZ)2 /(BC)2) = ((BC)2 / (EZ)2) elde edilir.

AZ = BZ + AB olduğuna göre, BC3 = BZ2 (BZ + AB) = (BZ3 + BZ2). AB) elde edilir. BC = H, H³ = a, AB = c olarak verildiğinden, a = (BZ3 + c . BZ2 ) bulunur. BZ yerine x konursa, orijinal denklem elde edilecektir; öyleyse BZ = x olmalıdır.

Ömer el-Hayyâm'ın astronomi alanındaki çalışmaları da çok önemlidir. Eskiden beri kullanılmakta olan takvimlerin düzeltilmesi için Selçuklu Sultanı Celâleddin Melikşâh (1052-1092), 1074-1075 yılları civârında İsfahan'da bir gözlemevi kurdurmuş ve başına da dönemin en ünlü astronomlarından biri olan Ömer el-Hayyâm'ı getirmişti. Ömer el-Hayyâm ile arkadaşlarının yapmış olduğu araştırmalar sonucunda, daha önce kullanılmış olan takvimleri düzeltmek yerine, mevsimlere tam olarak uyum gösterecek yeni bir takvim düzenlemenin daha doğru olacağına karar verilmiş ve bu maksatla gözlemler yapılmaya başlanmıştır. Gözlemler tamamlandığında, hem Zîc-i Melikşâhî (Melikşâh Zîci) adlı zîc ve hem de et-Târîhu'l-Celâlî denilen Celâleddin Takvimi düzenlenmiştir (1079). Celâleddin Takvimi, bugün kullanmakta olduğumuz Gregorius Takvimi'nden çok daha dakiktir; Gregorius Takvimi, her 3330 yılda bir günlük bir hata yaptığı halde, Celâleddin Takvimi 5000 yılda yalnızca bir günlük hata yapmaktadır.

Elektrik akım şiddeti birimine adını veren Fransız Matematik ve Fizik Profesörü André - Marie Ampère’dir. Ampère’in deneysel araştırmaları manyetizmanın yeni teorilerini ve elktrodinamiğin esaslarını oluşturmuştur.

Elektrik akım şiddeti uluslararası birim sisteminin temel büyüklüklerinden biri ve elektrik yükü taşıyıcılarının akı yoğunluğunu gösteren bir ölçüdür. Bunun birimi kısaltılmış olarak A ile gösterilen Amper’dir. Bu birime adını veren, elektrik akımı ile manyetizma arasındaki ilişkiyi tespit ederek, elektrodinamiğin temelini oluşturan Matematik ve Fizik Profesörü Fransız André - Marie Ampère’dir.

Elektrik akımı biriminin tarifi için içinden elektrik akımı geçen iletkenleri birbirlerine çeken veya iten kuvvetten yararlanılır:

1 Amper (A), vakum içine paralel olarak yerleştirilmiş, birbirleri ile aralarında 1 metre (m) aralık bulunan, doğrusal olarak sonsuza kadar uzanan, çapları ihmal edilebilecek kadar küçük yuvarlak kesitteki iletkenlerden zamana bağlı olarak değişmeden akan akımın, her metresinde (m), 0,2 mikronewton’luk (µN) bir kuvvet oluşturan akım miktarıdır.

André - Marie Ampère, 22 Ocak 1775’de Lyon/Fransa’da bir tüccarın oğlu olarak dünyaya geldi. Hiç okula gitmedi. Lyon yakınlarında Poleymieux’deki evlerinde, babası tarafından eğitildi. Bu arada Ampère çağdaş ve klasik eserleri de okuyarak kendini daha da geliştirdi. Babası oğlunun matematik yeteneğini farkedince, onu bu yönde teşvik etti. Ampère 12 yaşında A. Euler ve Bernoulli’yi, 18 yaşında Lagrange’ın Analitik Mekaniğini okudu. Babası, 1793 yılında ihtilal çılgınlıkları arasında idam edildi. Bu Ampère için ilk kader şokuydu. 1800 yılında oğlu dünyaya geldi. Aynı yılda, Bourg Departement okulunda Matematik öğretmenliği görevine getirildi.1803 yılında karısı öldü. Bu onda derin bir depresyon yaratan ikinci bir kader şoku oldu. Ampère aynı yıl içinde Lyon Lyceum’unda ve doğa bilimleri dersleri Profesörü olarak göreve başladı ve 1804 yılında Paris Ecole Polytechnique’de Repetitor (müzakereci) ünvanını aldı ve Collegè de France’da Matematik ve Fizik Profesörü olarak dersler verdi. 1808 yılında Napoleon, Ampère’i yaşamının sonuna kadar tüm Fransa’da seyahat etmesini gerektiren bir göreve, Üniversiteler Genel Müfettişliği’ne atadı. Bu arada Tarih ve Felsefe Fakültesi’nde felsefe dersleri de veriyordu. 1809 yılında Titular Profesör (Ünvanını adı ile birlikte kullanma yetkisi olan Profesör) ve 1814 yılında Bilim Akademisi üyesi oldu. 1807 yılında Ampère ikinci kez evlendi. Ancak evlilik iki yıl sürdü. 1824 yılında Collegè de France’ta Deneysel Fizik Profesörü olan Ampère, mesleki kariyerinin zirvesine ulaştı. Ölüm onu Marsilya’ya yaptığı bir teftiş seyahati sırasında 10 Haziran 1836 günü yakaladı. Ampère’in kemikleri 1869 yılında Paris’e getirilerek Montmartre Mezarlığına gömüldü.

Ampère her şeyden önce bir matematikçiydi. Henüz 13 yaşındayken koni kesitleri üzerinde çalışmıştı. Daha sonraları olasılık hesapları üzerine ve parsiyel diferensiyal denklemler üzerine temel düşünceleri ortaya koymuştu. "Ampère Zincirleme Kanunu" daha sonraları Maxwell denklemlerinin temelini oluşturmuştu. Büyük bir dahi bilim adamı olarak kimya problemleri de onu yakından ilgilendirmişti. Ampère, atom teorisi ve fiziksel kimyanın da öncüleri arasında sayılmaktadır. Ampère 1814 yılında, basınç ve sıcaklığın da eşit olması halinde, tüm gazların eşit hacımlarda eşit sayıda moleküle sahip olacacakları hipotezini ortaya koymuştu. Ampère’in, üç yıl önce İtalyan Fizikçi Kont Amedeo Conte di Quaregna e Ceretto Avogadro’nun (1776-1856) aynı yasayı biraz değişik bir biçimde dile getirdiğinden haberi yoktu. Ampère bir matematikçi olarak, genel fizik yasalarını deneysel olarak ortaya koyup, formüllerle tespit etme yeteneğine sahipti.

Danimarkalı fizikçi Hans Christian Oersted’in (1771-1851) buluşundan hareketle, elektrik akımının, manyetizmanın nedeni olduğunu gördü. Oersted’in deneylerini devam ettirdi. Ampère yer küresinin manyetizmasının elektrik akımı geçen bir iletkeni etkilediğini düşünüyordu. 1820 yılında şamandra kuralı olarak tanımlanan kuralı ve Ampère’den bağımsız olarak bir kaç yıl sonra, Seebeck’in de açıkladığı "Selonoid" in manyetik etkisini açıkladı. Aynı yıl Ampère içinden akım geçen iki iletkenin, akımların yönü aynı olduğunda birbirlerini çektiklerini ve aksi yönde olduklarında ittiklerini kanıtladı. Böylece, daha sonraları elektrik motorlarının tasarımının gerçekleştirilmesini sağlayacak olan, elektro-mıknatısın radyal hareket oluşturmasının temel prensibi bulunmuş oldu.

Ampère daha sonra, 1822 yılında olayı matematiksel olarak tespit etti ve elektrodinamiğin temel pransiplerini bilimsel olarak ortaya koydu. Bu temel yasaya göre içinden akım geçen iki paralel iletkeni, akımların yönlerine göre, iten veya çeken kuvvet, akım ile doğru, iletkenler arsındaki mesafe ile ters orantılıdır. Ampère tarafından tespit edilen elektrodinamiğin bu temel yasası, Charles Augustin de Coulomb’un (1739-1806) elektrik yükleri ve Henry Cavendish’in (1731-1810) kitle ile ilgili yasalarına çok benziyordu.

Ampère, akan elektrik akımının manyetizmin nedeni olduğunu bulduktan sonra, atomların elektrik akımını taşıdıkları hipotezini ortaya koydu. Bundan başka, malzemelerin moleküler ring akımlarına götüren, yumuşak veya sert manyetik davranışlarını araştırdı. Ileri görüşlü bu dahinin buluşu ancak 100 yıl sonra, malzeme yapı modellerinleri üzerinde yapılan araştırmalarla, dairesel hareket eden elektronlar tarafından teyit edildi.

Elektrodinamiğin esaslarını bulmanın yanısıra, Ampère ilk elektromanyetik telgrafı da buldu. 2 Ekim 1820’de, elektrik akımı ile hareket eden bir mıknatıslı iğne ile Lyon’da telgrafla haberleşmeyi önerdi. Elektromanyetik endüksiyon onun tarafından değil, ancak 10 yıl sonra İngiliz Michael Faraday (1791-1867) bulunduğu için, onun zamanında elektrik akımının ve geriliminin ölçülmesi mümkün değildi. Ampère, Galvanometre olarak tanımladığı bir akım gösterme cihazının yaratıcısı olarak da tanınır. O aynı zamanda o zamana kadar tartışmalı olan Akım ve Gerilim kavramlarını da yerleştirdi.

André-Marie Ampère 1820-1825 yılları arasındaki çalışmalarını, 1826 yılında "Elektrodinamik Oluşumların, Yalnız Deneylerden Türetilmiş Matematiksel Teorileri Üzerine" adlı kitabında topladı. Bu ölümsüz doğa bilimleri eseri günümüzde bilinen elektrotekniğin temelini oluşturdu.

André-Marie Ampère 10 Haziran 1836’da Marsilya’da (Fransa) 62 yaşında öldü. Yaşamının son 7 yılında, onu kuvvetten düşüren, akciğer nezlesi hastalığını çekti. Fakir ve yalnız olarak ziyaret ettiği Üniversite’yi denetledikten 24 saat sonra ateş krizi bastı.

Dahi bir bilim adamı ve elektrodinamiğin kurucusu, André-Marie Ampère’in çalışmalarının ödülü, adının günümüzde birçok ölçü aletinde, cihazlarda, elektrik sayaçlarında, elektrik makinalarında, gemilerde ve caddelerde adının okunması ve onun şerefine elektrik akımı birimine adının konulmasıdır.

Atomun parçalarından nötronu bulmasıyla tanınır.

İyi bir ilk ve orta eğitimden sonra Manchester üniversitesi fizik bölümünden 20 yaşında mezun oldu. Verilen bir burstan yararlanarak ve Geiger ile çalışmak amacıyla Almanya’ya gitti. Almanya savaşa girince bir at ahırına kapatıldı. Fakat çeşitli Alman fizikçilerinin yardımlarıyla 1919 yılında İngiltere’ye dönüp araştırmalarına başladı. Rutherford ile birlikte çeşitli elementlerin alfa parçacıklarıyla bombardımanı üzerinde çalıştı.

Bu deneylerden elde ettiği verileri atomların çekirdekleri üzerindeki artı yükün hesabında kullandı. Aldığı sonuçlar Moseley’in geliştirdiği atom numaraları kuramına uyuyordu.

1920 yılında atomun iki parçacığı olduğu biliniyordu: J.J. Thomson’un bulduğu elektron ve Rutherford’un keşfettiği proton. Protonların tamamı çekirdekteydi. Ama çekirdek atom kütlesinin çoğunu oluşturacak sayıda proton içeriyorsa yükü büyük bir artı değerde oluyordu. Örneğin, helyumun dört protonluk bir kütlesi vardı fakat yükü iki proton karşılığı idi. O halde, çekirdekte geri kalan iki protonluk yükü giderecek birkaç elektron bulunmalıydı. Fakat elektronlar çok hafif parçacıklar olduklarından kütleyi etkileyemezlerdi. Hatta elektronlar, protonları bir arada tutan “çimento” gibi düşünülüyordu. Çünkü elektron olmadan aynı yükteki protonların bir arada duramayıp ayrılacakları sanılıyordu. Bu görüşe göre, helyum çekirdeğinde dört proton ve iki elektron bulunmalıydı ki kütlesi dört ve yükü net artı iki olsun.

Fakat fizikçilerin çoğu bu elektronlu çekirdekten rahatsız oluyor, yüksüz bir parçacığın varlığından şüpheleniyorlardı. Bu düşüncelerle Chadwick ve Rutherford gizemli parçacığı aramaya koyuldular fakat sonuç alamadılar. Güçlük, yüksüz parçacıkların hava moleküllerini iyonlaştırmamasıydı. Çünkü atomun parçacıklarının kolayca saptanması bu iyonlaştırma sayesinde mümkün oluyordu.

1930 ve 1932 yıllarında Bothe ve Joliot-Currie’lerin yaptıkları deneyler, berilyum gibi hafif elementlerin alfa parçacıklara tutulması sonucu ışınma tespit ettiler. Bu, parafinden protonlar yayılmasından anlaşılıyordu. Fakat hiç kimse bu olayı açıklayamadı.

Chadwick bu araştırmaları yeni deneyler yaparak sürdürdü. Ona göre akla yakın tek açıklama, alfa parçacıklarının berilyum atomu çekirdeğinden yüksüz parçacıkları çıkardığı ve bu yüksüz parçacıkların da (her biri bir proton kadar kütleli) parafinden protonları dışarı atmasıydı. Böylece, varlığından şüphelenilen yüksüz parçacık nötronu, bulmuş oldu.

Daha sonraki araştırmalar nükleer tepkimelerin başlamasında büyük rolü olduğunu gösterdi. Buluşunun bu önemi dolayısıyla Chadwick 1935 yılı Nobel fizik ödülünü aldı. O zamanlar uranyum fizyonunun da nötron sayesinde başladığı henüz bilinmiyordu. Üç yıl sonra Hahn ve Meitner bunu da bulup Chadwick’in buluşunun önemini bir daha gösterdiler.

Nötronun bulunmasıyla artık atom çekirdeğinde elektron bulunduğu görüşü geçersiz oldu. Fakat bu kez Heisen Berg, çekirdeğin proton ve nötrondan oluştuğunu ileri sürdü, yani helyum çekirdeği iki proton ve nötron içeriyor böylece kütlesi dört ve yükü de artı iki oluyordu. Belli bir elementin izotopları hep aynı sayıda proton içeriyor dolayısıyla çekirdek çevresindeki elektron sayıları da eşit oluyordu. Elementlerin kimyasal özelliklerinin elektronların sayı ve dizilişlerine bağlı olduğu anlaşıldı. İzotoplar ise aynı elementin değişik sayıda nötron içermesi sonucu oluşuyorlardı. Örneğin, iki cins klorin atomundan biri 17 proton ve 18 nötronla 35 kütleli ve diğeri de 17 proton ve 20 nötronla 37 kütlelidir. Onun için birine klorin 35 ve diğerine klorin 37 denilmektedir. Bütün bu buluş ve çalışmalarla 20 yıl kadar önce Soddy ve Asfon’un ortaya koydukları “izotoplar kuramı” bilimsel temele kavuşmuş oldu.

Çekirdeğin proton ve nötrondan oluştuğu sonucuna varılması biri dışında bütün kuşkuları gidermişti. Fakat hepsi artı yüklü parçacıkları bu kadar dar bir yerde tutan neydi? Bu soruyu cevaplandırmak için üç yıl sonra sonuçlanacak Yukawa’nın çalışmalarının sonuçlarını beklemek gerekiyordu.

İkinci Dünya Savaşı sırasında ve Meitner’in fizyon olayını açıklamasından hemen sonra fakat Amerika’nın el atmasından çok önce, Chadwick İngiltere’nin Atom Bombası Projesi’nin başına geçti ve önemli çalışmalar yaptı

Fraday'ın babası Ingiltere'nin kuzeyinden 1791 başında Newington köyüne iş aramak amacıyla gelmiş bir demirci idi. Annesi Faraday'ın zorluklarla dolu çocukluk döneminde ona duygusal yönden büyük destek olmuş, sakin ve akıllı bir köylü kadındı.Babaları çoğu zaman hasta olan ve iş bulmakta zorluk çeken Faraday ve üç kardeşinin çocukluğu yarı aç yarı tok geçti. Aile Sandemancılar adlı küçük bir hıristiyan tarikatının üyesiydi.

Faraday yaşamı boyunca bu inançtan güç almış, doğayı algılama ve yorumlamada bu inancın etkisi altında kalmıştır. Faraday çok yetersiz bir eğitim gördü. Bütün eğitimi kilisenin pazar okulu'nda öğrendiği okuma yazma ve biraz hesaptan ibaretti. Küçük yaşta gazete dağıtıcısı olarak çalışmaya başladı. 14 yaşında çiftci çıragı oldu. Ciltlenmek üzere getirilen kitapları okuyarak bilgisini genişletmeye başladı. Encyclopedia Brtanica'nın üçüncü baskısındaki elektrik maddesinden özellikle etkilendi. Eski şişeler ve hurda parçalardan yaptığı basit bir elektrostatik üreteçten yararlanarak deneyler yapmaya başladı. Gene kendi yaptığı zayıf bir Volta pilini kullanarak elektrokimya deneyleri gerçekleştrdi.

Londra'daki Kraliyet Enstütüsü'nde Sir Humphrey Davy tarafından verilen kimya konferansları için bir bilet elde etmesi Faraday'ın yaşamında dönüm noktası oldu. Konferanslarda tutduğu notları ciltleyerek iş isteyen bir mektupla birlikte Davy'ye gönderdi. Bir süre sonra laboratuvara yardımcı olarak giren Faraday, kimyayı çağının en büyük deneysel kimyacılarından biri olan Davy'nin yanında öğrenmek fırsatını elde etmiş oldu. 1820'de Faraday, Davy'nin yanından yardımcılık görevinden ayrıldı. Hans Christian Orsted, 1820'de bir telden geçen elektrik akımının tel çevresinde bir magnetik alan oluşturduğunu bulmuştu. Fransız fizikci Andre Marie Ampere tel çevresinde oluşan magnetik kuvvetin dairesel olduğunu gerçektede tel çevresinde bir magnetik silindir oluştuğunu gösterdi. Ve bu buluşun önemini ilk kavrayan Faraday oldu.

Soyutlanmış bir magnetik kutup elde edilebilir ve akım taşıyan bir telin yakınına konursa telin çevresinde sürekli olarak bir dönme hareketi yapması gerekecekti. Faraday üstün yeteneği ve deneysel çalışmadaki ustalığıyla bu görüşü doğrulayan bir aygıt yapmayı başardı. Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren bu aygıt ilk elektrik motoru idi. Faraday bu deneyleri gerçekleştrip sonuçlarını bilim dünyasına sunarken elektriğin farklı biçimlerde ortaya çıkan türlerinin niteliği konusunda kuşkular belirdi. Elektrikli yılan balığının ve öteki elektrikli balıkların saldığı, bir elektrostatik üretecin verdiği bir pilden yada elektromagnetik üreteçten elde edilen elektrik akışkanları birbirinin aynı mıydı? Yoksa bunlar farklı yasalara uyan farklı akışkanlar mıydı? Faraday araştırmalarını derinleştirince iki önemli buluş gerçekleştirdi.

Elektriksel kuvvet kimyasal molekülleri, o güne değin sanıldığı gibi uzaktan etkileyerek ayrıştırmıyordu, moleküllerin ayrışması iletken bir sıvı ortamdan akım geçmesiyle ortaya çıkıyordu. Bu akım bir pilin kutuplarından gelsede, yada örneğin havaya boşalıyor olsada böyleydi. Ikinci olarak ayrışan madde miktarı çözeltiden geçen elektrik miktarına dorudan bağımlıydı. Bu bulgular Faraday 'ı yeni bir elektrokimya kuramı oluşturmaya yöneltti. Buna göre elektriksel kuvvet, molekülleri bir gerilme durumuna sokuyordu. 1839'da elektriğe ilişkin yeni ve genel bir kuram geliştirdi. Elektrik madde içinde gerilmeler olmasına yol açar. Bu gerilmeler hızla ortadan kalkabiliyorsa gerilmenin ard arda ve periyodik bir biçimde hızla oluşması bir dalga hareketi gibi madde içinde ilerler. Böyle maddelere iletken adı verilir.

Yalıtkanlar ise parçacıklarını yerlerinden koparmak için çok yüksek değerde gerilmeler gerektiren maddelerdir. Sekiz yıl boyunca aralıksız süren deneysel ve kuramsal çalışmaların sonunda 1839'da sağlığı bozulan Faraday bunu izleyen altı yıl boyunca yaratıcı bir etkinlik gösteremedi. Araştırmalarına ancak 1845'te yeniden başlayabildi. 1855'ten sonra Faraday'ın zihinsel gücü azalmaya başladı.Ara sıra deneysel çalışmalar yaptığı oluyordu. Kraliçe Victoria bilime büyük katkılarını göz önüne alarak Faraday'a Hampton Court'ta bir ev bağışladı.