Endüstri devrimi ve bilim
advertisement
Endüstri devrimi ve bilim Bilimsel bilgi ve bulguların teknoloji aracılığla endüstriye geçişi çağımızda büyük hız kazanmıştır. Oysa , 19 yy başlarına gelinceye dek bu geçiş hem etkisiz, hem de son derece yavaştı. Endüstri devrimi, 17. yy da yeralan bilimsel devrimden 150 yıl geçtikten sonra başlayabilmiştir. Endüstri devrimi İngiltere de buharlı makinelerin kullanılması ile başlar. 1850 li yıllarda İngiliz halkının önmeli bir bölümü endüstri merkezlerinde toplanan işçilere dönüşmüş, İngiltere dünyanın atölyesi konumuna gelmiştir. 19. yy ın 2. yarısında Avrupa ülkelerini hızla etkisine alan endüstrileşme daha sonra Amerika’ya geçer. Endüstri devrimine yol açan en önemli iki faktör 1-Teknolojik uygulamaya elverişli bilgi birikimi 2-Ticaret olanaklarının büyük boyutlar kazanması Hem bilimi, hem de endüstriye dönüşen teknlojiyi niteleyen en önemli özellik her iki alanda da başlayan gelimenin durmaması, giderek daha büyük bir gelişme temposu kazanmasıdır. IŞIĞIN DALGA KURAMI • Işığın yapısal niteliği eski Yunanlılardan beri merak konusu olmuştur. 17.yy da ortaya atılan iki teori; • Dalga Teorisi: Huygens ışık ve sesin benzerliğini gözönünde tutarak bu teoriyi ortaya atmıştır. Ses dalgalarının geçişi için gerekli ortamı hava sağlıyordu. Oysa, ışık havasız yerlerde de ilerliyordu. Bu nedenle, o uzayın “esir” denilen ve küçük esnek yuvarlardan oluşan bir ortamda dolu olduğu fikrini ortaya atmıştır. • Parçaçık Teorisi, Newton 1704 de yayınlanan “Optics” adlı kitabında Huygens’in teorisini reddederek, parçacık teorisini ileri sürer: Işık, büyük bir hızla hareket eden çok küçük parçacıklardan oluşmaktadır. • İki teorinin de kuvvetli ve zayıf yanları vardır. Bunula birlikte Newton’dan sonra bu konuda bir ilerleme göze çarpmaz. 18 yy boyunca parçacık teorisi egemenliğini sürdürür. 19. yy da dalga teorisi kendini yeniden gösterir. • Işık ve ses üzerinde denemeler yapan Thomas Young (1773-1829) elde ettiği sonuçlara göre ışığın dalga olması durumunda açıklanabileceğini görür. • Young’ın keşfettiği bir ilke modern dalga teorisinin temelini oluşturur. Buna göre, eğer iki ışık dalgası birbirine yarım dalga uzunluğu kadar aykırı düşüyorsa, birinin tepesi ötekinin tabanı ile birleşiyorsa, bu dalgalar birbirini yok eder ve karanlık meydana gelir. IŞIĞIN DALGA KURAMI • Young’ın keşfettiği bir ilke modern dalga teorisinin temelini oluşturur. Buna göre, eğer iki ışık dalgası birbirine yarım dalga uzunluğu kadar aykırı düşüyorsa, birinin tepesi ötekinin tabanı ile birleşiyorsa, bu dalgalar birbirini yok eder ve karanlık meydana gelir. • Fizeau ve Foucault gibi bilim adamları, ışığın hızını ölçmede oldukça başarılı sonuçlar alırlar. Fizeau bu hızın saniyede 315.300 km, Foucaoult ise 298.600 km olduğunu bulur. Michelson’ın yaptığı daha güvenilir bir ölçme bu değerin 299.770 km olduğunu göstermiştir. • Foucault ayrıca ışığın yoğun bir ortamda daha az hızla ilerlediğini kanıtlarıyla göstererek paçacık teorisi çürütecek darbeyi indirir. enerjinin korunumu • Maddenin yapısı üzerindeki çalışmalar madde-enerji ilişkisini ön plana çıkarmada gecikmez. Bu alanda ilk önemli girişimi Sadi Carnot (1786-1832) yapmıştır. • Carnot yaptığı çalışmalarla modern Termodinamiğin kurucusu olarak kabul edilir. Amacı teori geliştirmekten çok mühendis olarak üretim maliyetlerini düşürmektir . • Carnot’un fikirlerini etkili hale getiren bilim insanları; James Joule (1818-1889) ve Lord Kelvin (1824-1907) Enerjinin korunumu ilkesi, enerjinin yoktan var edilemeyeceği ve yok edilemeyeceğidir. Enerji ancak bir biçimden başka bir biçime dönüşebilmektedir. Enerjinin korunumu sonderece geniş kapsamlı olup mekanik, termal, optik, elektrik ve kimyasal türden birçok uygulama gücü taşımaktadır. Joule kimyasal enerjinin hem ısı enerjisine hemde mekanik enerjiye eşit olduğunu ileri sürer. enerjinin korunumu • 1847 yılında Alman Helmholtz (1821-1894) , Joule’un yapmış olduğu deneysel sonuçlara sürekli hareketin olasızlığına dayanarak soyut düşünme ile aynı sonuca oulaşmıştır. • Kelvin aynı zaanda enerji ve ısıyı ölçmek için bir ölçek geliştirir. Isı, madde parçacıklarının gelişigüzel hareketlerinden doğduğuna göre, bu hareketlerin olmadığı noktayı sıcaklık ölçeğinin “mutlak sıfı” noktası olarak kabul etmiştir. Carnot teorik olarak bunun tüm maddeler için aynı olduğu sonucunu çıkartmıştır. Kelvin deneysel sonuçlarını grafiğe geçirerek bunun -273 oC olduğunu göstermiştir. • Madde ve enerji ilişkisinde son derece önemli bir adımı da 20.yy başlarında Einstein atar. Einstein, enerjinin korunumu ilkesi ile kütlenin korunumu ilkesini birleştirir. eLEKTRİK • Newton dan sonra fizik alanında en önemli gelişme 19 yy da; Faraday James ClerK Maxwell tarafından yapılmıştır. Newton’ın “kuvvet” kavramına karşılık Faraday “alan” kavramını getirir. Alan ona göre, paçacıkları çevreleyen ve parçacıkların bir tür uzanımı olan bir uzay bölgesidir. Gilbert’in 1600 de yayımladığı De Magnete elektrik ve manyetizma konularındaki bilimsel çalışmalarının başlangıcı sayılır. 18 yy sonlarına gelinceye dek, elektrik dek, elektrik konusu ile ilgilenenler, Gilbert’i izleyerek, çalışmalarını “elektrostatik” üzerinde yoğunlaşmıştır. 18 yy ikinci yarıda “elektrik akımı”nın keşfi ile yeni bir dönem başlar. Özellikle bu yeni bilgiye dayanark Volta’nın pili bu konuda hızlı gelişmelere yol açar. Leyden şişesini kullanan Galvani kurbağa bacağındaki kasılmaları incelemiştir. eLEKTRİK • 19. yy başlaına dek Volta pilinin ürettiği türden elektriğe “hareketli elektrik”, sürtünme ile üretilen elektriğe “gerilimli elektrik” deniyordu. 1827 yılında Ohm elektrik ile ilgili terimlere kesinlik kazandırdı. • Volta pilinin icadından sonra Nicholson ce Carlisle adında iki İngilizin pilin yapımında yaptıkları bir değişiklik önemli gelişmelere yol açar. Bu gözlemler soncu “Elektrokimya” bilimi ortaya çıkmıştır. • Sir Humpry Davy (1778-1829) elektrokimyasal yöntenler ile Na ve K elementlerini keşfeder. • Faraday, çeşitli maddelerin bir gramının serbest hale gelmesi için ne kadar elektriğe ihtiyaç olduğunu ölçme yoluna gider. Buradan da bu miktar maddenin atomsal ağırlığı ile orantılı olduğunu gösterir. • Elektroliz, elektrolit, anot, katod , anyon, katyon, iyon gibi elektrokimyasal birçok terimde bilime Faraday’ın katkısı olarak katılmıştır. • Elektriğin mıknatıs ile ilişkisi 1820 de Oersted tarafından gözlemlenir. eLEKTR0-manyetik kuram • Faraday’ın (1791-1867) en önemli buluşu “elektromanyetik indüksiyon” denen olayıdır. • Faraday buluşunu basit bir deneyle şöyle kanıtlamıştır: Bir bobinden bir mıknatıs çubuğu geçirerek. Bobini içi boş silindir biçiminde karton üzerine 10 m kadar bakır tel sararak elde etmiş ve üretilen akımı ölçmek için bir galvanometreye bağlamıştır. • Faraday’ın matematiksel olarak açıklayamadıklarını Maxwell açıklamıştır. • Modern radyo-yayın tekniği Faraday, Mmaxwell ve Hertz’in bilimsel çalışmalarına dayanır. Evrim kuramI • Darwin’e gelinceye kadar genel kanı canlı varlıkların aynı zamanda fakat birbirinden bağımsız olarak yaratıldığı üzerinde toplanıyordu. Hıristiyan din adamları evrenin yaratılışını en çok 6000 yıl önceye götürüyordu. Buna göre canlı varlıkların ortaya çıkışı birkaç bin yıldan daha ileri gitmiyordu. Darwin teorisi ise tüm canlı organizmaların geniş zaman süresinde ortak bir kökenden evrim yoluyla ortaya çıktığını üzerine kurulmuştur. • Evrim kuramı eski Yunanlılara kadar gider. Fransız bilim adamı Buffon (1707-1788) 21 ciltlik Doğa tarihi kitabında evrim olgularından bahseder fakat dini nedenlerden evrimden söz etmekten kaçınır. Evrim kavramını açık bir dille ortaya atanlar arasında Erasmus Darwin ve Fransız Biyolog Lamarck’da (1744-1829) vardır. • İsveçli Linnaeus ile İngiliz Lyell’in canlıların sürekli değişim içinde olamayacağını, aksi halde yaşayan canlılarla fosilleri sınıflama girişiminin boş bir çaba olacağını öne sürerler. DARWIN KURAMININ BİLİMSELLİĞİ • 1-Tüm canlı varlıklar, aynı türde olanlar bile,az veya çok farklılık göstermektedir. Hiçbir ailede her yönden birbirinin aynı (ikizler hariç) iki birey gösterilemez. • 2-Bu farklılıklar kalıtsal olup, ana-babadan yavruya geçecek niteliktdir. • 3-Türler ve bireyler arasında çetin bir yaşam savaşı sürmekte, farklı özelliği ile üstünlük sağlayanlar süreklilik kazanmakta, yarışmayı yitirenler yok olup gitmektedir. • 4-Uuzun jeolojik dönemler boyunca süren bu ayıklanma, giderek yaşama gücü yüksek türlerin ortaya çıkmasını sağlayarak verim dediğimiz süreci oluşturur.. MİKRO-BİYOLOJİ ve GEN TEORİSİ • 19 yy çeşitli bilimsel başarıları arasında mikrop teorisi parlak biryer tutar. • Pasteur, Koch ve Lister gibi bilim adamlarının çalışmalarına borçlu olduğumuz bu teori, tıptaki uygulmasıyla insanlığa büyük yararlar sağlamıştır. • Bilim dünyasında aşının mucidi olan Pasteur , aşıyı çeşitli hayvan hastalıklarını önlemede de kullanmıştır. • Robert Koch (1843-1910) kendi geliştirdiği yeni bir teknikle başta tüberküloz basili olmak üzere bazı basilleri belirlemeyi başarmıştır. • Mikrop teorisini cerrahiye ilk kez Lister uygulamıştır. GENetik bilimin doĞUŞU • Avusturyalı keşiş George Mendel (1822-1884) bulunduğu manastırın bahçesinde bezelye türleri üzerinde yaptığı önemli deneylerle kalıtım bilimini kuran kişidir. • Mendel deneylerinin başka bitkiler üzerinde de yapmıştır. Onu izleyen araştırmacıların böcekler, balıklar, kurbağalar, kuşlar ve memeliler üzerinde yürüttükleri deneyler onun teorisini desteklemiştir. 19.Yy Özellikleri • 19.yy diğer yy dan ayıran en önemli özellik bilim endüstri ilişkisinde kendini gösterir. • Termodinamiğin iki ilkesi • Elekromanyetik Teori • Evrim Teorisi • 19. yy bir yandan daha kapsamlı teorilerle, bilimin çeşitli kollarında ulaşılmış sonuçları toplama ve birleştirme olanağı sağlarken , öte yandan hemen her alanda uzmanlaşma eğiliminin doğmasına ve hız kazanmasına yol açmıştır. • Bu dönemin en önemli gelişmelerinden birisi üretime yönelik araştırma laboratuarlarının kurulmasıdır. Bu laboratuarlarda geliştirilen ürünler bunlara bağlı olan fabrikalarda seri olarak üretilmiş ve satışa sunulmuştur. Özellikle ABD’deki sanayi atılımında gerek devlet gerekse özel teşebbüs eliyle kurulan dev araştırma laboratuarları etkin rol oynamışlardır. 19.Yy Özellikleri • Bilimlerde felsefenin birbirinin kesin sınırlarla ayrıldığı bu yüzyılda, bilimlerde uzlaşmanın başladığı ve bilgi üretiminin ivmesinin inanılmayacak boyutlarda arttığı görülmektedir. Daha önceki devirlerde olduğu gibi bilimin bütün sahalarının bilinmesinin ve hatta tanınmasının imkanı kalmamış, bilim adamları öğrenme ve araştırma faaliyetlerini bir ya da birkaç saha ile sınırlandırmaya başlamışlardır. Bu yüzyılda çeşitli alanlarda elde edilen bulgulara dayanarak büyük çaplı bilimsel kuramlar doğmuştur.fizikteki termodinamik ve elektromagnetik kuramları ile biyolojideki evrim kuramı bir alanın sınırlarını aşmış ve birçok uzmanlık sahasında tartışılır hale gelmiştir. • Dönemin en önemli özelliklerinden bir diğeri de neredeyse Rönesans’tan beri beslenen bilim sevgisinin bu dönemde had safhaya ulaşmasıdır. İnsanlar birbiri ardına gelen bilimsel ve teknolojik gelişmelerden büyük ölçüde etkilenmiş, bilime büyük bir tutku ile bağlanmış ve bilimin her sorunun çaresini bulacağına inanmışlardı. Bu hayranlık ve iyimserlik 20. yüzyılın ortalarına kadar büyüyerek sürmüş ve bu andan sonra özellikle nükleer tehlikenin etkisiyle yavaş yavaş makul sınırlar içerisine çekilmeye başlamıştır.
