Julius Robert von Mayer Kimdir? Enerjinin Korunumunu Öne Süren Doktor

0

Julius Robert von Mayer kimdir ve ne yapmıştır? Enerjinin korunumunu ilk öne süren doktor ve fizikçinin hayatı ve çalışmaları.

Julius Robert von Mayer

Julius Robert von Mayer

25 Kasım 1814’te Alman hekim ve fizikçi Julius Robert von Mayer doğdu. Julius Robert von Mayer 1841’de söylediği, enerjinin korunumunun orijinal ifadelerinden biri veya şu anda termodinamiğinin birinci yasasının ilk versiyonlarından biri olan, “enerji ne yaratılabilir ne de yok edilebilir” sözleriyle tanınır.

Gençlik ve Eğitim

Julius Robert Mayer, Heilbronn’da eczacı Christian Mayer’in üç oğlunun en küçüğü olarak Heilbronn’da büyüdü. Seçkin bir Heilbronn ailesinden geldi ve protestan reformcu Philipp Melanchthon ve filozof Johannes Reuchlin ile akrabadır. Julius Mayer’in daha çocukken mekanik mekanizmalara ilgi gösterdiğine ve fiziksel ve kimyasal çeşitlilikte çeşitli deneyler yaptığına inanılıyor. Julius Mayer, Tübingen Üniversitesi’nde tıp okudu. 1838’de doktorasını aldıı. 1837 ile 1838 yılları arasında, izinsiz öğrenci cemiyetine katılması ve “yakışıksız kıyafetlerle bir müze balosuna izinsiz ziyareti” nedeniyle bir yıllığına üniversiteden uzaklaştırılmıştı.

Julius Robert von Mayer

Gemi Hekimi ve ilk Fiziksel Gözlemler

Mayer, eğitiminin ardından Paris’te kaldı ve daha sonra Cakarta’ya gitmek üzere Hollandalı üç direkli bir yelkenli Java gemisine, gemi doktoru olarak katıldı. Gemide iken, Mayer’in, fırtınalı denizin sakin denizden daha sıcak olduğu gözlemlediğine, fiziksel yasaları, özellikle de fiziksel sıcaklık fenomeni ve ısının tek başına doğrudan gelişip gelişmediği sorusunu düşünmeye başladığına inanılıyor. Mayer, 1841 Şubat’ında döndükten sonra tüm enerjisini bu soruları çözmeye verdi.

Heilbronn’a Yerleşme

1841 Heilbronn’a yerleşti, Oberamtswundarzt (Baş Yara Doktoru) olarak seçildi. Heilbronn’da, ilk kez Paris’te tanıştığı, 1841’den 1844’e kadar yazıştığı, matematik ve fizik öğretmeni Carl Wilhelm Baur ile yeniden karşılaştı. Mayer, tropik bölgelerdeki fizyolojik gözlemleri alışılmadık derecede parlak kırmızı bir venöz kan rengi ortaya çıkardığından, insan vücudunun ısı üretiminin yüksek sıcaklıklarda azaldığından şüpheleniyordu.

İlk Bilimsel Girişimler

1841 yılında Mayer, “Kuvvetin korunum yasası” (enerji anlamına gelir) olduğunu öne sürdüğü “Kuvvetlerin Niceliksel ve Niteliksel Belirlenmesi Üzerine” başlıklı ilk bilimsel makalesini tamamladı. Temel fiziksel hatalar içerdiğinden, başlangıçta yayınlanmadı. Ardından Mayer, heyecanını harekete geçirdi. Isının mekanik eşdeğeri için sayısal olarak bir değer sundu. Ayrıca, herhangi bir canlı için birincil enerji kaynağı olarak artık oksidasyon olarak adlandırılan hayati kimyasal süreci tanımlayan ilk kişiydi. 1848’de bir enerji kaynağı olmadığında Güneş’in sadece 5000 yıl içinde soğuyacağını hesapladı ve göktaşlarının etkisinin onu sıcak tuttuğunu öne sürdü.

Julius Robert von Mayer

Enerjinin Korunması Yasası

Maalesef Julius Mayer, o zamanlar gerçekten ciddiye alınmamıştı ve en çok James Joule taktir aldı. Julius Mayer, günümüz fiziğinin en temel ilkelerinden biri olan enerjinin korunumu yasasını belirten ilk kişiydi. Enerjinin korunumu yasası, bir sistemin toplam mekanik enerjisinin, yalnızca koruyucu kuvvetler yoluyla birbirleriyle etkileşime giren herhangi bir izole nesne sisteminde sabit kaldığını belirtir. Mayer, enerjinin korunumunu ilk olarak Johann Christian Poggendorff’un Annalen der Physik’ine gönderilen bir makalede ifade etmeye çalıştı.

Ancak, Mayer’in fizikte ileri düzeyde eğitim almamış olması nedeniyle, bazı temel hatalar içeriyordu ve yayınlanmadı. Fizikçi Johann Gottlieb Nörremberg ile yapılan diğer tartışmalar, Mayer’e fikrin deneysel olarak nasıl incelenebileceği konusunda bir dizi değerli öneri verdi. Örneğin kinetik enerji ısı enerjisine dönüşüyorsa, su titreşimle ısıtılmalıdır. Mayer, gösteriyi gerçekleştirmeyi ve ısının mekanik eşdeğerini hesaplayarak dönüşümün kantitatif faktörünü belirlemeyi başardı.

Araştırmalarının sonucu, Justus von Liebig’in Annalen der Chemie und Pharmacie’nin Mayıs sayısında 1842’de yayınlandı. İnorganik Doğanın Güçleri Üzerine Açıklamalar olarak tercüme edildi. Mayer ayrıca ısının mekanik eşdeğerinin sayısal değerini de belirtmiştir: ilk önce 365 kgf · m / kcal, daha sonra 425 kgf · m / kcal; modern değerler termokimyasal kalori için 4.184 kJ / kcal ve uluslararası buhar tablosu kalorisi için 4.1868 kJ / kcal’dir. İş ve ısının farklı enerji biçimleri olmasına rağmen, birbirlerine dönüştürülebilecekleri ima edilir. Bu yasaya kalori teorisinin ilk yasası denir ve 1847’de Hermann von Helmholtz tarafından kesin olarak ifade edilen genel enerjinin korunumu ilkesinin formülasyonuna yol açtı.

Sonraki yıllar

Julius von Mayer, keşfinin büyük öneminin farkındaydı, ancak kendisini bilimsel olarak ifade edememesi, spekülasyon tutkusu ve günah çıkarma dindarlığı ona bir bilim insanı olarak istenen itibarı kazandırmadı. Çağdaş fizikçiler onun enerji tasarrufu teoremini reddettiler. Büyük fizikçiler Hermann von Helmholtz ve James Prescott Joule’den bile düşmanlık yaşadı. Mayer’in fiziksel sorulardaki niteliğinden şüphe edildi ve iftira edildi.

1848’de iki çocuğu öldükten sonra sinirleri tamamen paramparça oldu. 18 Mayıs 1850’deki intihar girişimini Esslingen ve Winnenden yakınlarındaki Kennenburg sanatoryumlarında konaklamalar izledi. 1860 yılında yeniden cesaretini topladı. Ancak bu arada, bilimsel ünü artmıştı. Böylelikle, artık tam anlamıyla zevk alamamasına rağmen başarısının gecikmiş takdirini gördü. Yaratıcı dürtüsü gitmişti. Julius von Mayer, son yıllarını tıp mesleğine adadı ve 1878’de 63 yaşında öldü.


Leave A Reply