İçeriğe atla

Benjamin Thompson

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Benjamin Thompson
Image
Doğum26 Mart 1753(1753-03-26)
Woburn, Massachusetts
Ölüm21 Ağustos 1814 (61 yaşında)
Paris, Fransa
Milliyetİngiliz
Ödüller
Kariyeri
DalıFizik
EtkiledikleriHumphry Davy
İmza
Image

Sir Benjamin Thompson, Kont Rumford, FRS (Almanca: Reichsgraf von Rumford; 26 Mart 1753 - 21 Ağustos 1814), Colonial Massachusetts'te[1] doğmuş İngiliz fizikçi ve yerleşik fizik teorisine meydan okumaları termodinamikte 19. yüzyıl devriminin parçası olmuş mucittir.

Amerikan Bağımsızlık Savaşı sırasında İngiliz "Kralcı" kuvvetlerin bir parçası olan King's American Dragons'ta yarbay olarak görev yapmıştır. Savaşın bitiminden sonra albay olarak atandığı ve idari yetenekleriyle tanındığı Londra'ya taşınmış ve 1784'te Kral George III tarafından şövalye ilan edilmiştir. Üretken bir tasarımcı olan Thompson, savaş gemileri tasarımları çizmiştir. İlerleyen süreçte Bavyera'ya taşınmış ve orada hükûmet hizmetine girmiştir. Bavyera Ordu Bakanı atanan Thompson, orduyu yeniden organize etmiş ve 1792'de Kutsal Roma İmparatorluğu Kontu ilan edilmiştir.

Thompson, 26 Mart 1753'te Massachusetts Körfezi Eyaleti'nde yer alan Woburn kırsalında doğmuştur. Doğum yeri günümüzde müzeleştirilmiş ve koruma altına alınmıştır. Eğitimini ağırlıklı olarak köy okulunda tamamlayan Thompson, gençliğinde, Harvard Koleji'nden Profesör John Winthrop'un derslerine katılmak amacıyla (bazen yaşlı Loammi Baldwin ile birlikte) Cambridge'e yaklaşık on mil (yaklaşık 16 km) yürümüştür. 13 yaşına geldiğinde, Salem yakınlarında tüccarlık yapan John Appleton'a çıraklık yapmıştır. Thompson, ticarette başarılı olmuş ve iyi eğitimli insanlarla iletişime geçmiştir. Bu yıllarda bilime ilgi duymaya başlayan Thompson, çevresinden çokça beceri edinmiştir. 1769'da Woburn'da bir yaralanma sonrası iyileşirken, ısının doğasıyla ilgili deneyler yapmış ve Loammi Baldwin gibi isimlerle araştırma konusu üzerine yazışmaya başlamıştır. Aynı yılın ilerleyen dönemlerinde, Boston'daki bir dükkan sahibi için birkaç ay çalışmış ve ardından Woburn'da bir doktorun yanında kısa bir süreliğine ve başarısızlıkla sonuçlanan bir çıraklık yapmıştır.

Thompson'ın 1772'ye kadar belirsiz olan geleceği, o yıl aniden değişmiştir. Zengin ve güçlü bağlantıları olan bir varis olan Sarah Rolfe (doğumdaki soyadı Walker) ile tanışmış, ondan etkilenmiş ve evlenmiştir. Kadının babası bir bakandır ve ölen kocası, New Hampshire Eyaleti'nin modern Concord şehri yakınlarında bulunan Rumford'daki mülkünü ona bırakmıştır. Portsmouth'a taşınmışlar ve Thompson, karısının vali üzerindeki etkisi sayesinde New Hampshire Milislerine binbaşı olarak atanmıştır. Çocukları (Sarah) 1774 yılında doğmuştur.

Image
1783 yılında Thomas Gainsborough tarafından çizilen tablo

Amerikan Devrim Savaşı

[değiştir | kaynağı değiştir]

Amerikan Bağımsızlık Savaşı başladığında, Thompson New England'da yaşayan, mülk sahibi bir adamdır ve isyana karşı olmaktadır. İsyancılara karşı durmak amacıyla krala sadık olanlara iş olanağı sağlamaktadır. Bu, ona popüler partinin düşmanlığını kazandırmış ve Thompson'ın evinin saldırıya uğramasına yol açmıştır. Sonradan anlaşılacağı üzere karısını kalıcı olarak terk ederek İngiliz hatlarına kaçmıştır. Thompson, Amerikan kuvvetleri hakkında değerli bilgiler verdiği İngilizler tarafından memnuniyetle karşılanmış ve hem General Gage'in hem de Lord George Germain'in danışmanı olmuştur.

Amerika'daki İngiliz ordularıyla çalışırken barutun gücünü ölçmek için deneyler yapmış ve sonuçları 1781'de Philosophical Transactions Royal Society'de yayınlandığında büyük beğeni toplamıştır.[2] Bunun etkisiyle, savaşın sonunda bir bilim adamı olarak ün kazanarak Londra'ya gelmiştir.

Image

Bavyera olgunluğu

[değiştir | kaynağı değiştir]
Image
Thompson'ın Reichsgraf von Rumford olarak arması
Image
Münih'teki Englischer Garten'deki "Am chinesischen Turm" bira bahçesi
Image
Bavyera'da Reichsgraf von Rumford olarak da bilinen Benjamin Thompson tarafından tasarlanan Bavyera üniformaları

1785'te, Prens seçmeni Charles Theodore'un yardımcısı olduğu Bavyera'ya taşınmıştır. Orduyu yeniden düzenleyerek ve yoksullar için çalışma evleri kurarak Bavyera'da on bir yıl geçirmiştir. Ayrıca fakirler için bir çorba olan Rumford's Soup'u[3] icat etmiş ve Bavyera'da patates ekimini düzenlemiştir. Balmumu mumlarının, donyağı mumlarının ve kandillerin nispi maliyetleri ve verimlilikleri dahil olmak üzere pişirme, ısıtma ve aydınlatma yöntemlerini incelemiştir.[4] Prens Charles adına 1789'da Münih'te Englischer Garten'ı kurmuştur; bu park bugün de dünyanın en büyük şehir parklarından biri olarak bilinmektedir. 1789'da Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi'nin Yabancı Onursal Üyesi seçilmiştir.[5]

Çabaları için, 1791'de Thompson, Kutsal Roma İmparatorluğu Kontu yapılmış ve Reichsgraf von Rumford (Türkçe: Rumford İmparatorluk Kontu) olmuştur. "Rumford" adını, evlendiği Concord'un eski adı olan New Hampshire, Rumford kasabasından almıştır.[6]

Bilim ve mühendislik

[değiştir | kaynağı değiştir]

Isı üzerine deneyler

[değiştir | kaynağı değiştir]

Topçuluk ve patlayıcılar üzerine yaptığı deneyler, ısıya ilgi duymasına yol açmıştır. Katı bir maddenin özgül ısısını ölçmek için bir yöntem geliştirmiş, ancak Johan Wilcke paralel keşfini daha erken yayınladığında hayal kırıklığına uğramıştır.

Thompson daha sonra kürk, yün ve tüy gibi çeşitli malzemelerin yalıtım özelliklerini araştırmıştır. Bu doğal malzemelerin yalıtım özelliklerinin, havanın taşınımını engellemelerinden kaynaklandığını doğru bir şekilde tespit etmiştir. Daha sonra, havanın ve aslında tüm gazların ısıyı mükemmel şekilde iletmediği şeklindeki biraz pervasızca ve yanlış bir çıkarım yapmıştır.[7][8] Ayrıca bunu, ilahi takdirin hayvanların kürkünü onların rahatını garanti edecek şekilde ayarladığını iddia ederek, tasarım argümanının kanıtı olarak görmüştür.

1797'de iletken olmama konusundaki iddiasını sıvılara da genişletmiştir.[9] Bu fikir, bilimsel kuruluştan önemli itirazlar getirmiş, John Dalton[10] ve John Leslie[11] özellikle açık sözlü saldırılar yapmışlardır. Thompson'ın iddiasını doğrulamak için doğruluk ve hassasiyet açısından mevcut olan her şeyi aşan enstrümantasyona ihtiyaç duyulacaktır. Yine teolojik inançlarından etkilenmiş gibi görünüyordur[12] ve suya insan yaşamının düzenlenmesinde ayrıcalıklı ve ihtiyati bir statü vermek istemesi muhtemel görünüyordur.[13]

Koyun omzu ile yaptığı deney sayesinde sous-vide yemek hazırlama yönteminin kurucusu olarak kabul edilmiştir. Bu yöntemi denemelerinden birinde anlatmıştır.[14]

Isının mekanik eşdeğeri

[değiştir | kaynağı değiştir]

Rumford'un en önemli bilimsel çalışması Münih'te gerçekleşmiş ve "Sürtünmeden Oluşan Isının Kaynağına İlişkin Deneysel Bir İnceleme" (1798) adlı eserinde o zamanın geçerli bilimsel teorisindeki gibi kalorifik olmaktan ziyade bir hareket biçimi olduğunu iddia ettiği ısının doğasına odaklanmıştır. Rumford, Münih'teki cephanelikte delici topun ürettiği sürtünme ısısını gözlemlemiştir. Rumford bir top namlusunu suya daldırmış ve özel olarak köreltilmiş bir delme aleti ayarlamıştır.[15] Suyun kabaca iki buçuk saat içinde kaynatılabileceğini ve sürtünme ısısı kaynağının görünüşte tükenmez olduğunu göstermiştir. Rumford, işlenen ve kalan malzemenin özgül ısılarını karşılaştırarak topun malzemesinde herhangi bir fiziksel değişiklik olmadığını doğrulamıştır.

Rumford, görünüşte belirsiz ısı üretiminin kalori teorisiyle bağdaşmadığını savunmuştur. Namluya iletilen tek şeyin hareket olduğunu iddia etmiştir.

Rumford, üretilen ısıyı daha fazla ölçmek veya ısının mekanik eşdeğerini ölçmek için hiçbir girişimde bulunmamıştır. Bu çalışma düşmanca karşılansa da, daha sonra 19. yüzyılın sonlarında enerjinin korunumu yasalarının oluşturulmasında önemli olmuştur.

Kalorifik ve frigorifik radyasyon

[değiştir | kaynağı değiştir]

Pictet'in soğuğun yansımasını gösteren deneyini, tüm cisimlerin eterik sıvıda görünmez ışınlar, dalgalanmalar yaydığını varsayarak açıklamıştır.[16] Isıl ve frigorifik radyasyon teorilerini desteklemek için deneyler yapmış ve ısı iletişiminin, kalorifik (sıcak) ışınların ve frigorifik (soğuk) ışınların ve nesne tarafından yayılan ışınların net etkisi olduğunu söylemiştir. Bir cisim daha sıcak bir cisimden radyasyon emdiğinde (kalorifik ışınlar) sıcaklığı yükselmekte ve daha soğuk bir cisimden radyasyon emdiğinde (frigorifik ışınlar) sıcaklığı düşmektedir.

Buluşlar ve tasarım iyileştirmeleri

[değiştir | kaynağı değiştir]
Image
Rumford şöminesinin bölümü

Thompson aktif ve üretken bir mucittir; bacalar, şömineler ve endüstriyel fırınlar için iyileştirmeler geliştirmenin yanı sıra çift kazanı, bir mutfak ocağını ve bir damla kahve demliğini icat etmiştir. Bavyera Ordusu'nda askerlerin beslenmesini ve kıyafetlerini iyileştirdiği öncü çalışmasının ardından bir süzmeli cezve icat etmiştir.[17]

Rumford şöminesi, bir odayı ısıtmanın önceki şöminelere göre çok daha verimli bir yolu olan yukarı hava akımını artırmak için baca açıklığını kısıtlama fikrini ortaya attığında Londra'da bir sansasyon yaratmıştır. O ve çalışanları, yan duvarları açılı hale getirmek için ocağa tuğlalar yerleştirerek şömineleri değiştirmişler ve bacadan yukarı çıkan havanın hızını artırmak için bacaya bir tıkaç eklemişlerdir. Tıkacın etkisi, aerodinamik bir hava akışı üretmektedir, böylece tüm duman dolanıp odaya girmek yerine bacaya gidecektir. Aynı zamanda ateşin verimini artırma etkisine sahiptir ve ister odun ister kömür olsun, yakıtın yanma hızı üzerinde ekstra kontrol sağlamıştır. Pek çok şık Londra evi, onun talimatlarına göre değiştirilmiş ve dumansız hale gelmiştir.[17]

Thompson, başarısının haberi yayıldığında ünlü olmuştur. Çalışmaları da çok karlı ve bacaların çalışma şekline ilişkin analizini yayınladığında çokça taklit edilmiştir. Birçok yönden, yeni bir soba türü icat eden Benjamin Franklin'e benzemekteydi.

Termal iç çamaşırın icadıyla da anıldığı için, ısının tutulması çalışmalarında tekrar eden bir temaydı.[18]

Endüstriyel fırınlar

[değiştir | kaynağı değiştir]
Image
Solda yakıt odası bulunan bir Rumford fırınının kesiti

Thompson ayrıca sönmemiş kireç üretmek için kullanılan fırınların tasarımını da önemli ölçüde geliştirmiş ve Rumford fırınları kısa süre sonra Avrupa çapında inşa edilmeye başlanmıştır. Kilit yenilik, yanan yakıtı kireç taşından ayırmayı içeriyordur, böylece fırının ısısıyla üretilen kirecin ateşten çıkan külle kirlenmemesi sağlanmıştır.

Işık ve fotometri

[değiştir | kaynağı değiştir]

Rumford, ışığın ölçümü olan fotometri alanında çalışmıştır. Bir fotometre yapmış ve bir ışık şiddeti birimi olarak kandelanın atası olan standart mumunu tanıtmıştır. Standart mumu, bir ispermeçet balinasının yağından, katı spesifikasyonlara göre yapılmıştır.[19] Ayrıca biri beyaz diğeri renkli iki ışığın yarattığı gölgelerin neden olduğu "yanıltıcı" veya öznel tamamlayıcı renkler üzerine çalışmalar yayınlamış; bu gözlemler,[20] Michel-Eugène Chevreul tarafından "eş zamanlı renk kontrastı yasası" olarak alıntılanmış ve genelleştirilmiştir.

İlerleyen yıllar

[değiştir | kaynağı değiştir]
Image
Davy'nin körüğü tuttuğu ve Kont Rumford'un aşırı sağdan baktığı bir Kraliyet Enstitüsü pnömatik dersini gösteren, James Gillray'in hicivli karikatürü. Dr Garnett, kurbanın burnunu tutan öğretim görevlisidir.

1799'dan sonra zamanını Fransa ve İngiltere arasında paylaştırmıştır. Sör Joseph Banks ile birlikte 1799'da Büyük Britanya Kraliyet Enstitüsü'nü kurmuştur. İkili, ilk öğretim görevlisi olarak Sör Humphry Davy'yi seçmiştir. Kurum, Davy'nin öncü araştırmalarının bir sonucu olarak gelişmiş ve dünyaca ünlü olmuştur. Asistanı Michael Faraday, Enstitü'yü önde gelen bir araştırma laboratuvarı olarak kurmuş ve aynı zamanda bilimi popülerleştiren halka açık konferansları ile haklı olarak ünlenmiştir. Bu gelenek günümüze kadar devam etmekte ve Kraliyet Enstitüsü Noel dersleri, TV yayınları aracılığıyla geniş kitlelerin ilgisini çekmektedir.

Image
Rumford, Rhode Island'da Benjamin Thompson, Kont Rumford'un bir büstü.

Thompson, Royal Society ve American Academy of Arts and Sciences'ın Rumford madalyalarını bağışlamış ve Harvard Üniversitesi'nde Rumford Fizik Kürsüsü'nü bağışlamıştır. 1803'te İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi'ne ve Amerikan Felsefe Topluluğu'na yabancı üye seçilmiştir.[21]

1804'te büyük Fransız kimyager Antoine Lavoisier'in dul eşi Marie-Anne Lavoisier ile evlenmiştir. (Amerikan Devrimi patlak verdiğinde terk ettiği Amerikalı karısı Sarah 1792'de ölmüştü.)[22] Thompson, üç yıl sonra ikinci eşinden ayrılmış ancak Paris'e yerleşmiş ve 21 Ağustos 1814'teki ölümüne kadar bilimsel çalışmalarını sürdürmüştür. Thompson , Adrien-Marie Legendre'nin hemen karşısında, Paris'teki küçük Auteuil mezarlığına gömülmüştür. Ölümü üzerine, ilk evliliğinden olan kızı Sarah Thompson, Kontes Rumford unvanını miras almıştır.

Ayrıca bakınız

[değiştir | kaynağı değiştir]
  1. ^ "Sir Benjamin Thompson, count von Rumford". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Online. Encyclopædia Britannica Inc., 2014. Web. 01 Jul. 2014 <http://www.britannica.com/EBchecked/topic/592945/Sir-Benjamin-Thompson-count-von-Rumford 18 Mayıs 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.>.
  2. ^ Benjamin Thompson (1781). "New Experiments upon Gun-Powder, with Occasional Observations and Practical Inferences". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 71: 229-328. doi:10.1098/rstl.1781.0039. 
  3. ^ The Encyclopædia Britannica: New American supplement. A-ZUY. The Encyclopædia Britannica: A Dictionary of Arts, Sciences, and General Literature. Original 9th Ed. in 25 Vols. Werner. 1903. s. 673. Erişim tarihi: 24 Ocak 2015. 
  4. ^ "Lamp". The Encyclopedia Americana. 16. Encyclopedia Americana Corp. 1919. s. 681. 
  5. ^ "Book of Members, 1780-2010: Chapter T" (PDF). American Academy of Arts and Sciences. 18 Haziran 2006 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Nisan 2011. 
  6. ^ Bouton, Nathaniel (1857). The History of Concord: From Its First Grant in 1725 to the Organization of the City Government in 1853. Concord: Benning W. Sanford. 
  7. ^ Rumford (1786) "New experiments upon heat" Philosophical Transactions of the Royal Society p.273
  8. ^ Rumford (1792) "Experiments upon heat" 1 Ağustos 2023 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Philosophical Transactions of the Royal Society p.48-80
  9. ^ Rumford (1797) "On the propagation of heat in fluids" Nicholson's Journal 1 pp298-341
  10. ^ Cardwell (1971) p.99
  11. ^ Leslie, J. (1804). An Experimental Enquiry into the Nature and Propagation of Heat. London. 
  12. ^ Rumford (1804) "An enquiry concerning the nature of heat and the mode of its communication" Philosophical Transactions of the Royal Society p.77
  13. ^ Cardwell (1971) p.102
  14. ^ Benjamin Count of Rumford, "Essay X: On the construction of kitchen fire-places and kitchen utensils together with remarks and observations relating to the various processes of cookery; and proposals for improving that most useful art", Essays, Political, Economical, and Philosophical, vol. 3 (London, England: T. Cadell jun. and W. Davies, 1802), pp. 18-20.
  15. ^ William (2010). The most powerful idea in the world : a story of steam, industry, and invention. New York: Random House. s. 274. ISBN 978-1400067053. 
  16. ^ James Evans and Brian Popp (1985). "Pictet's experiment: The apparent radiation and reflection of cold" (PDF). Am. J. Phys. 53 (8). ss. 737-753. 29 Mart 2012 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
  17. ^ a b Kleppner (1 Eylül 1992). "About Benjamin Thompson". Physics Today. 45 (9): 9-11. doi:10.1063/1.2809791. 9 Temmuz 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi9 Temmuz 2023. 
  18. ^ Prof. Michael Fowler of the University of Virginia, lecture notes 27 Nisan 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., and Have I Got News For You, first transmitted December 16, 2005, BBC1.
  19. ^ Waldemar Karwowski (2006). International Encyclopedia of Ergonomics and Human Factors. CRC Press. s. 1478. ISBN 978-0-415-30430-6. 
  20. ^ Benjamin Thompson, Count Rumford (1876). The Complete Works of Count Rumford, Vol. 5. American Academy of Arts and Sciences. 
  21. ^ "APS Member History". search.amphilsoc.org. 1 Ağustos 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Nisan 2021. 
  22. ^ George E. Ellis (1875). Memoir of Sir Benjamin Thompson, Count Rumford, with Notices of his Daughter. Londra: Macmillan and Company. s. 43. 
  23. ^ "Liverpool Street Names". liverpoolpictorial.co.uk. 1 Ağustos 2001 tarihinde kaynağından arşivlendi. 

Konuyla ilgili yayınlar

[değiştir | kaynağı değiştir]
  • Brown, Sanborn C. (1962). Count Rumford: Physicist Extraordinary. Doubleday & Co. 
  • Bradley, D. (1967). Count Rumford. Van Nostrand. 
  • Brown, G.I. (2001). Count Rumford: The Extraordinary Life of a Scientific Genius - Scientist, Soldier, Statesman, Spy. Sutton Publishing. ISBN 0-262-02138-2. 
  • Brown, S.C. (1981). Benjamin Thompson, Count Rumford. Cambridge USA: MIT Press. ISBN 0-262-02138-2. 
  • Cardwell, D.S.L. (1971). From Watt to Clausius: The Rise of Thermodynamics in the Early Industrial Age. Londra: Heinemann. ss. 95-107. ISBN 0-435-54150-1. 
  • Larsen, E. (1953). An American in Europe: The life of Benjamin Thompson, Count Rumford. Rider. 
  • Orton, V. (2000). The Forgotten Art of Building a Good Fireplace: The Story of Sir Benjamin Thompson, Count Rumford, an American Genius & His Principles of Fireplace Design Which Have Remained Unchanged for 174 Years. Alan C. Hood and Company Inc. ISBN 0-911469-17-6. 
  • Sparrow, W.J. (1964). Knight of the White Eagle: A biography of Sir Benjamin Thompson, Count Rumford, 1753-1814. Hutchinson. 

Dış bağlantılar

[değiştir | kaynağı değiştir]

Image Wikimedia Commons'ta Benjamin Thompson ile ilgili çoklu ortam belgeleri bulunur

Image Vikikaynak'ta Benjamin Thompson ile ilgili metin bulabilirsiniz.

    • "Sketch of Benjamin Thompson (Count Rumford)," Popular Science Monthly, Vol. 9, June 1876.
    • "Thompson, Benjamin (1754-1814)". Dictionary of National Biography. 1885–1900.
    • "Rumford, Benjamin Thompson, Count". New International Encyclopedia. 1905.
    • "Count Rumford". The New Student's Reference Work. 1914.