Andre Marie Ampere Hayatı

Andre Marie Ampere, bir telin elektrik akımı taşıdığı sürece, yanındaki başka bir teli çekebileceğini veya itebileceğini keşfetti. Bu çekim manyetikti, ancak bu etkinin görülmesi için mıknatıslar gerekli değildi. Ampere, elektromanyetizma yasasını formüle etti ve zamanının en iyi elektrik akımı tanımını yaptı.

Ampere ayrıca, bugün elektron olarak tanıdığımız bir parçacığın varlığını öne sürdü, kimyasal element florürünü keşfetti ve Dmitri Mendeleev’in periyodik tabloyu oluşturmasından yarım yüzyıldan fazla bir süre önce elementleri özelliklerine göre gruplandırdı.

Elektrik akımının SI birimi olan amper, onun onuruna adlandırılmıştır.

Andre Marie Ampere Erken Yaşamı ve Ailesi

Başlangıçlar Andre Marie Ampere, 20 Ocak 1775’te Fransa’nın Lyon şehrinde varlıklı bir ailede doğdu. Babası bir iş adamı olan Jean-Jacques Ampere; annesi ise bir ipek tüccarının yetim kızı Jeanne Antoinette Desutières-Sarcey’di. Andre Marie’nin, kendisinden iki yıl önce doğmuş olan Antoinette adında bir kız kardeşi vardı.

Bu, Fransa tarihinde entelektüel açıdan heyecan verici bir dönemdi; Antoine Lavoisier kimyada devrim yapıyordu ve Fransız Aydınlanması’nın liderleri Voltaire ile Jean-Jacques Rousseau, toplumun bilim, mantık ve akıl üzerine kurulması gerektiğini savunuyordu.

Beş yaşındayken ailesi, Lyon’un yaklaşık 10 kilometre dışındaki Poleymieux köyü yakınlarındaki bir kır malikanesine taşındı. Babası o kadar zenginleşmişti ki artık şehirde çok fazla vakit geçirmesi gerekmiyordu. Andre Marie sekiz yaşındayken, Josephine adında ikinci bir kız kardeşi dünyaya geldi.

Andre Marie Ampere Eğitim Hayatı

Sıra Dışı Bir Eğitim Andre Marie’nin eğitimi oldukça sıra dışıydı. Babası, Fransız Aydınlanması’nın liderlerinden Jean-Jacques Rousseau’nun büyük bir hayranıydı ve Andre Marie’nin eğitimi için Rousseau’nun yaklaşımını benimsedi. Bu, hiçbir resmi ders almamak anlamına geliyordu.

Andre Marie istediği gibi davranabilir, istediği her şeyi öğrenebilirdi. Ayrıca babasının büyük kütüphanesinden istediği her şeyi okuyabiliyordu. Bu bir felaketin tarifi gibi görünebilir, değil mi? Ancak, aksine, bu yöntem çok iyi çalıştı. Andre Marie, bilgiye doymak bilmez bir arzu geliştirdi ve ansiklopedinin sayfalarını ezberlemeye kadar gitti.

Bir Fransız Aydınlanması çocuğu olmasına rağmen, Andre Marie kiliseyi reddetmedi ve hayatı boyunca dindar bir Katolik olarak kaldı.

Andre Marie Ampere, “Babam… bana hiçbir zaman bir şey çalışmamı şart koşmadı, ama bana bilgiye büyük bir istek aşılamayı başardı. Okumayı öğrenmeden önce, en büyük zevkim Buffon’un doğa tarihinden pasajlar dinlemekti. Sürekli olarak hayvanlar ve kuşlar tarihini bana okumasını isterdim…” demiştir.

Andre Marie Ampere Matematik ve Fizik Çalışmaları

Matematik 13 yaşında, Andre Marie babasının kütüphanesindeki kitaplarla matematik üzerine ciddi bir çalışmaya başladı. Konik kesitler üzerine Lyon Akademisi’ne bir makale sundu, ancak reddedildi.

Bu reddedilme onu daha da çok çalışmaya teşvik etti. Babası ona gelişmesine yardımcı olacak uzman kitaplar aldı. Ayrıca, Lyon’da ona matematik dersleri veren Abbot Daburon’dan aldığı ilk resmi derslerle oğlunu destekledi.

Fizik Oğlunu resmi matematik derslerine götüren babası, onu Lyon Koleji’nde bazı fizik derslerine de götürdü. Bu, Andre Marie’nin matematik kitaplarının yanı sıra fizik kitapları okumaya başlamasına yol açtı. Devrim ve Trajediler Andre Marie’nin hayatı şimdiye kadar huzurlu ve keyifli geçmişti, ancak bir trajedi dönemi başlıyordu.

1789’da, Andre Marie 14 yaşındayken Fransız Devrimi başladı. 1791’de, Andre Marie kır malikanesinde çalışmalarına devam ederken, devrimciler babasına Barış Hakimi olarak yasal bir rol verdiler. 1792’de, Andre Marie’nin ablası Antoinette öldü.

1793’te, devrimin Jakoben fraksiyonu babasını giyotine gönderdi. (Büyük kimyager Antoine Lavoisier de 1794’te devrimciler tarafından giyotine gönderildi.)

Neyse ki, Andre Marie, ailesinin malikanesinde matematik ve bilim çalışmalarıyla uğraşarak devrimin terör dönemini atlattı. Babasının ölümü onu derinden sarstı ve bir yıl boyunca çalışmalarını bıraktı.

Öğretmenlik Kariyeri

Matematikçi ve Bilim İnsanı Olmak 1797’nin sonlarında, 22 yaşında, Andre Marie Ampere Lyon’da özel matematik öğretmeni olarak çalışmaya başladı. Mükemmel bir öğretmen olduğunu kanıtladı ve kısa sürede öğrenciler yardım için ona akın etmeye başladı.

Öğrencilere verdiği dersler Lyon’un entelektüellerinin dikkatini çekti. 1802’de Lyon’un 60 kilometre uzağındaki Bourg kasabasında öğretmenlik yapmaya başladı. Bir yıl sonra Lyon’a dönerek başka bir öğretmenlik pozisyonunda çalıştı.

1804’te Fransa’nın başkenti Paris’e taşındı ve École Polytechnique’de üniversite düzeyinde dersler vermeye başladı. Çalışmaları o kadar etkileyiciydi ki, 1809’da resmi bir diploma almadan matematik profesörü olarak terfi etti.

Andre Marie Ampere’nin Bilime Katkıları Elektromanyetizma ve Elektrodinamik 1800’de Ampere Lyon’da özel öğretmen olarak çalışırken, Alessandro Volta elektrik pili icat etmişti. Bu, bilim insanlarının ilk kez sabit bir elektrik akımı üretebilmelerini sağladı.

Elektromanyetizma Çalışmaları

Nisan 1820’de Hans Christian Oersted, bir telde akan elektrik akımının yakınındaki manyetik bir pusula iğnesini saptırabileceğini keşfetti. Oersted, elektrik ve manyetizma arasında bir bağlantı keşfetmişti – elektromanyetizma.

Eylül 1820’de François Arago, Oersted’in elektromanyetik etkisini Fransa’nın bilimsel seçkinlerine Paris’teki Fransız Akademisi’nde gösterdi. Ampere, 1814’te Akademi’ye seçildiğinden dolayı oradaydı.

Ampere, Oersted’in keşfinden büyülenmişti ve elektrik akımının neden manyetik bir etki yarattığını anlamaya çalışmaya karar verdi.

Andre Marie Ampere, “Oersted’in elektrik akımının mıknatıslı iğne üzerindeki büyük keşfini ilk duyduğumdan beri, sürekli olarak bu konu üzerinde düşündüm. Bütün zamanım bu fenomenler hakkında büyük bir teori yazmaya ve bu teori tarafından öngörülen deneyleri gerçekleştirmeye adanmıştır, ve bunların hepsi başarılı olmuştur.” diye yazmıştır.

Ampere Yasası ve Etkileri

Ampere, Oersted’in çalışmasını tekrarlayarak işe başladı ve Eylül 1820’nin sonunda kendi keşfini yaptı: Eğer elektrik akımı aynı yönde iki paralel telden akarsa, teller birbirini çeker; eğer akımlar ters yönde akarsa, teller birbirini iter.

Ampere Yasası Ampere daha sonra manyetik alanın büyüklüğünü üreten elektrik akımına bağlayan bir denklem buldu. Bu denklem, Ampere’in devre yasası olarak bilinir ve üniversite düzeyinde matematik gerektirir. Bu denklem, sabit elektrik akımı olan durumlara uygulanır. 40 yıl sonra James Clerk Maxwell, bu denklemi değişen akımlara da uygulanabilecek şekilde değiştirdi. Bu formuyla, ışığın elektromanyetik bir dalga olduğunu kanıtlayan dört ünlü denkleminden biri haline geldi.

James Clerk Maxwell, “Ampere’in elektrik akımları arasındaki mekanik etki yasasını oluşturduğu deneysel araştırma, bilimdeki en parlak başarılardan biridir. Teori ve deneyin tümü, ‘Elektriğin Newton’u’ olarak adlandırılan bu şahsın zihninden tam olarak çıkmış gibi görünmektedir. Formu mükemmeldir ve doğruluğu tartışılamaz. Bu, tüm fenomenlerin çıkarılabileceği bir formülde özetlenmiştir ve bu formül, elektrodinamiğin temel formülü olarak her zaman kalacaktır.” demiştir.

Elektronun Keşfine Katkısı

Elektrik ve manyetizma arasındaki ilişkiyi açıklamak için Ampere, bu fenomenlerin her ikisinden de sorumlu olan yeni bir parçacığın varlığını öne sürdü: elektrodinamik molekül, yani elektronun prototipi olarak düşünebileceğimiz mikroskobik bir yüklü parçacık. Ampere, elektrik iletkenlerinde bu elektrodinamik moleküllerin büyük miktarlarda hareket ettiğine ve elektrik ile manyetik olaylara neden olduğuna inanıyordu.

Flor Elementinin Keşfi ve Kimyaya Katkıları

Ampere, ilgi alanlarını sadece matematik ve fizikle sınırlamadı; felsefe ve astronomi de dahil olmak üzere geniş bir ilgi alanına sahipti. Özellikle kimyaya büyük ilgi duyuyordu. Elektromanyetizma üzerine yaptığı çalışmalardan önce kimyaya önemli katkılarda bulundu.

Ampere, flor elementi keşfetti ve adını koydu. 1810’da, günümüzde hidrojen florür olarak adlandırdığımız bileşiğin, hidrojen ve yeni bir elementten oluştuğunu önerdi. Bu yeni elementin, klorine benzer özelliklere sahip olduğunu belirtti. İngiliz kimyager Humphry Davy ile mektuplaşmaya başladı (o dönem Fransa ve İngiltere savaş halindeydi). Ampere, Davy’nin sodyum ve potasyum gibi elementleri keşfetmek için kullandığı elektroliz yönteminin flor elementi için de kullanılabileceğini önerdi.

Ancak, Fransız kimyager Henri Moissan 1886 yılında flor elementini nihayet izole edebildi. Bunu, Ampere’in önerdiği elektroliz yöntemiyle başardı.

Kimyasal Elementlerin Düzenlenmesi

1816’da, Dmitri Mendeleyev’in periyodik tabloyu yayımlamasından 53 yıl önce, Ampere kimyasal elementlerin -o dönemde 48 element biliniyordu- özelliklerine göre gruplandırılması gerektiğini önerdi. Bazı hatalar yaptı ancak şu grupları başarıyla oluşturdu:

• Alkali metaller: sodyum ve potasyum
• Toprak alkali metaller: magnezyum, kalsiyum, stronsiyum ve baryum
• Halojenler: klor, flor ve iyot
• Ayrıca şu benzerlikleri tanımlamada da doğru yolda ilerliyordu: Soy metaller: rodyum, paladyum, iridyum, platin ve altın (ne yazık ki, gümüşü bu gruptan dışladı ve cıva, kurşun ve bizmut ile grupladı)
• İlk seri geçiş elementleri: demir, kobalt, nikel, bakır (ancak uranyumu yanlış bir şekilde dahil etti)
• Geçiş elementleri: niyobyum, molibden, krom ve tungsten

Ampere, bu grupları yukarıda adlandırıldığı gibi adlandırmadı; bunlar modern isimlerdir.

Mendeleyev’in Ampere’ye göre avantajı, 65 elementin bilinmesiyle daha kolay desenleri görebilmesiydi. Ayrıca, Mendeleyev atom ağırlıklarına dikkat ederken Ampere bunu yapmadı. Ampere’in savunulması gereken bir nokta ise, J. J. Berzelius’un 1828’de, Ampere’in element çalışmasından 12 yıl sonra, ilk doğru atom ağırlıkları listesini yayımlamasıydı.

Elektrik akımı için SI birimi ampere veya amp (simgesi A), Ampere’in onuruna adlandırılmıştır. Elektrik akımını “kapalı bir devrede elektrik akışkanının dolaşımı” olarak tanımlayan ilk kişi Ampere olmuştur.

Bazı Kişisel Detaylar ve Ölümü

1799’da, 24 yaşındayken, Ampere 25 yaşındaki Catherine-Antoinette Carron ile evlendi. Julie olarak bilinen eşiyle birlikte bir yıl sonra oğulları Jean-Jacques dünyaya geldi – oğullarına Ampere’in sevdiği babasının anısına bu ismi verdiler. Ne yazık ki, Julie 1803’te, evlendikten dört yıl sonra, karın kanserinden öldü.

Ampere, 1806’da Jeanne-Françoise Potot ile ikinci evliliğini yaptı. Ancak, kısa sürede bu evliliğin bir hata olduğunu fark ettiler. 1807’de kızları Albine doğdu ve çift 1808’de yasal olarak ayrıldı. Albine, babası ve küçük kız kardeşi Josephine ile birlikte yaşamaya başladı.

1824’te, Ampere Paris’teki Collège de France’da Deneysel Fizik Kürsüsü’ne atandı ve hayatının geri kalanında bu pozisyonda kaldı.

Ampere’in oğlu Jean-Jacques, dilbilim profesörü ve Fransız Akademisi üyesi oldu. Hem baba hem de oğul, her ikisi de hızlı öfkelenen kişiler olduklarından, oldukça hararetli tartışmalar yaparlardı. 61 yaşında, Ampere zatürreye yakalandı ve 10 Haziran 1836’da Fransa’nın Akdeniz şehri Marsilya’da hayatını kaybetti.

Ampere, Marsilya’da defnedildi, ancak daha sonra kalıntıları Paris’teki Montmartre Mezarlığı’na taşındı. Montmartre Mezarlığı, Hector Berlioz ve Jacques Offenbach gibi besteciler, Edgar Degas gibi sanatçılar, Émile Zola gibi yazarlar, Léon Foucault gibi fizikçiler, Stanislaw Ulam gibi matematikçiler ve Ampere’in oğlu Jean-Jacques gibi birçok seçkin kişiyi barındırmaktadır. Jean-Jacques, babasının yanında defnedilmiştir.