Stephen William Hawking (8 Ocak 1942, Oxford), İngiliz fizikçi ve evrenbilimci , astronom , teorisyen ve yazar.
Hawking sekiz yaşındayken, Kuzey Londra'dan 20 mil uzaktaki St Albans'a gitti. 11 yaşında St Albans okuluna kayıt oldu. Buradan mezun olduktan sonra babasının eski okulu Oxford Üniversitesi kolejine devam etti.
Babasının tıpla ilgilenmesini istemesine karşın, o matematiği seviyordu. Fakat okulun matematik bölümü mevcut değildi. Bu yüzden onun yerine fizik öğrenimi görmeye başladı. Üç yıl sonra doğa bilimlerinde birinci sınıf onur madalyasıyla ödüllendirildi.
Hawking daha sonra Kozmoloji (Evrenbilim) üzerine çalışmak üzere Cambridge'e gitti. O zamanlar Oxford'da evren bilimi üzerine çalışma yoktu. Cambridge'de danışman olarak Fred Hoyle'u istemesine karşın Dennis Sciama atanmıştı. Doktorasını aldıktan sonra ilk önce araştırma asistanı, daha sonra Gonville and Caius College'de profesör asistanı oldu. 1973'de Gökbilim Enstitüsünden ayrıldıktan sonra Hawking Uygulamalı matematik ve Kuramsal fizik bölümüne geçti. 1979'dan sonra matematik bölümünde Lucasian matematik profesörü oldu. Bu profesörlük 1663 yılında üniversite parlemento üyesi olan Henry Lucas tarafından kurulmuştu. İlk olarak Isaac Barrow sonra 1669'da Isaac Newton'a verilmişti.
Hawking, evrenin temel prensipleri üzerine çalıştı. Roger Penrose ile birlikte Einstein'ın Uzay ve Zamanı kapsayan Genel Görelilik Kuramının, Big Bang'le başlayıp karadeliklerle sonlandığını gösterdi. Bu sonuç Kuantum mekaniği ile Genel Görelilik Kuramı'nın birleştirilmesi gerektiğini ortaya koyuyordu. Bu yirminci yüzyılın ikinci yarısının en büyük buluşlarından biriydi. Bu birleşmenin bir sonucuda karadeliklerin aslında tamamen kara olmadığını, fakat radyasyon yayıp buharlaştıklarını ve görünmez olduklarını ortaya koyuyordu. Diğer bir sonuç da evrenin bir sonu ve sınırı olmadığıydı. Bu da evrenin başlangıcının tamamen bilimsel kurallar çercevesinde meydana geldiği anlamına geliyordu.
Stephen Hawking 1960'ların başında 21 yaşındayken tedavisi olmayan Amyotrofik lateral skleroz (ALS) hastalığına yakalandı. Motor nöronların zamanla yüzde seksenini öldürerek sinir sistemini felç eden; ancak beynin zihinsel faaliyetlerine dokunmayan bu hastalık, Hawking'i tekerlekli sandalyede yaşamaya mahkûm etti. Ünlü bilim adamı, 1985 yılından bu yana sesini de yitirmiş olduğu için, koltuğuna yerleştirilmiş, yazıları sese dönüştürebilen bilgisayarı sayesinde insanlarla iletişim kurabiliyor. Kuantum fiziği ve kara deliklerle ilgili iddialarıyla, bugün yaşayan bilim adamları arasında dünyada en çok tanınan isimdir. Kitapları, 40 dile çevrildi; evrenle ilgili çılgın teorik bilgilerini popüler hale getirmek için gereken maddi bağımsızlığı sağlayacak ve Cambridge Üniversitesi'ndeki uygulamalı matematik ve teorik fizik laboratuvarını geliştirecek kadar da sattı. Hawking, hastalığıyla gizemli bir kişilik oluşturmaktadır. Son kitabı “Ceviz Kabuğundaki Evren”de, dünyanın büyük bir felaket ile karşı karşıya kalabileceğini belirterek uzayda insan kolonileri kurulmasını gündeme getirmişti. Bir fenomen haline gelen ve milyonlarca satan “Zamanın Kısa Tarihi: Büyük Patlamadan Karadeliklere” kitabı, Hawking'e asıl şöhreti getirmişti. İlk kitabının yayımlanmasından bu yana gerçekleşen önemli buluşların ardındaki sırrı açığa çıkaran “Ceviz Kabuğundaki Evren”, “Zamanın Kısa Tarihi”nin bir devamı sayılabilir. Yeni kitabıyla yazar, bizleri çoğu kez gerçeklerin kurmacadan daha şaşırtıcı olduğu teorik fiziğin en üst noktalarına çıkarıyor ve evrenin temel ilkelerine dair anlaşılır yorumlarda bulunuyor. Görelilik kuramından zaman yolculuğuna, süper kütle çekiminden süpersimetriye, kuantum teorisinden M-Kuramı’na ve bütünsel beyin algılanımına kadar evrenin bilinen en kışkırtıcı sırlarına kapı aralayan kitap, Einstein’in “Genel Görelelik Kuramı” ile Richard Feynman'ın çoklu geçmiş düşüncesini birleştirerek evrende olup bitenleri tanımlayabilecek eksiksiz ve tek bir teori geliştirmeye çalışıyor. Okur, kitabı bir bilimsel eser olarak algılayabileceği gibi, rahatlıkla bir bilim–kurgu romanı gibi de değerlendirebilir. Hawking'in “karmaşık önermeleri günlük yaşamdan çekip aldığı analojilerle resmetme becerisi” buna imkân tanımaktadır. 2012'de 'Büyük Tasarım' adlı kitabını da çıkartmıştır. Kitaplarında genellikle bir Yaradan'ın varlığını inkar eden Stephen Hawking, her Şeyin Teorisi( Birleştirilmiş Alan Kuramı)’ne ulaşıldığı zaman, kainat’ın yaratım sürecinde, ‘ Tanrı’ kavramına ihtiyaç olmadığını da net bir dille ifade etmiştir.
Stephen Hawking, Einstein’dan bu yana dünyaya gelen en parlak teorik fizikçi olarak kabul edilmektedir. 12 onur derecesi almıştır. 1982'de CBE ile ödüllendirilmiş, bundan başka birçok madalya ve ödül almıştır. Royal Society'nin ve National Academy of Sciences (Amerikan Ulusal Bilimler Akademisi (N.A.S.)) üyesidir.
Stephen Hawking yazdığı çocuk kitaplarıyla birlikte çocukları etkileyip onları evrenbilime yanaştırmıştır. Yazdığı kitaplar çocukların hayal dünyasını da genişletmiştir.
Albert Einstein (14 Mart 1879 - 18 Nisan 1955), Yahudi asıllı Alman teorik fizikçi.
Alman İmparatorluğu'nun Ulm kentinde dünyaya gelen Einstein, yaşamının ilk yıllarını Münih'te geçirdi. Lise eğitimini ve yüksek eğitimini İsviçre'de tamamladı fakat bir üniversitede iş bulmada yaşadığı zorluklar nedeniyle bir patent ofisinde müfettiş olarak çalışmaya başladı. 1905 yılı Einstein için bir mucize yıl oldu ve o dönemde kuramları hemen benimsenmemiş olsa da ileride fizikte devrim yaratacak olan dört makale yayınladı. 1914 yılında Max Planck'ın kişisel ricası ile Almanya'ya geri döndü. 1921 yılında fotoelektrik etki üzerine çalışmaları nedeniyle Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü. Nazi Partisi'nin iktidara yükselişi nedeniyle 1933'te Almanya'yı terk etti ve Amerika Birleşik Devletleri'ne yerleşti. Ömrünün geri kalanını geçirdiği Princeton'da hayatını kaybetmiştir.
Albert Einstein, özel görelilik ve genel görelilik kuramları ile iki yüzyıldır Newton mekaniğinin hakim olduğu uzay anlayışında bir devrim yaratmıştır. Sadece matematik hesaplamalar ve denklemler ile oluşturduğu kuramları sonradan deneysel olarak defalarca doğrulanmıştır. E = mc2 denklemi ile formüle ettiği kütle-enerji eşdeğerliği yıldızların nasıl enerji oluşturduğuna açıklama getirmiş ve nükleer teknolojinin önünü açmıştır. Fotoelektrik etki ve Brown hareketine getirdiği matematiksel açıklamalar, modern fiziğe diğer katkıları arasındadır. Ömrünün büyük bir kısmını bütün kuramları birleştiren bir birleşik alan kuramı yaratmaya çalışarak geçirmiş ama bu çabaları sonuçsuz kalmıştır. Einstein kuantum mekaniğinin bazı sonuçlarına, özellikle belirsizlik ilkesine oldukça şüpheci yaklaşmış fakat bu yaklaşımlar ileride geniş kabul görmüştür.
Einstein, Nazilerin nükleer bomba geliştirmesi endişesiyle ABD başkanı Roosevelt'e bir mektup göndermiş, ABD'nin nükleer çalışmalara başlamasını tavsiye etmiştir. Holokost sonrası Yahudilerin kendi ülkelerine sahip olması gerektiği fikrini savunmuş, İsrail'in kuruluşuna destek vermiştir. Çeşitli söyleşilerinde Yahudilik dinine ve diğer kutsal kitaplara inanmadığını belirtmiş, sosyalizme sempati duyan bir makale yayınlamıştır. Bertrand Russell ile birlikte nükleer silahlara karşı bir manifesto da yayınlamıştır.
Einstein, hayatı boyunca 300’den fazla bilimsel makale yayınlamıştır, ayrıca 150’den fazla bilim dışı çalışmaları da olmuştur. Başarıları ve eserleri nedeniyle Einstein sözcüğü, “dahi” ile eş anlamlı olarak kullanılmaya başlanmıştır.
Çocukluğu ve eğitimi
Albert Einstein 14 Mart 1879’da Almanya’nın Ulm kasabasında dünyaya geldi. 1880 yazında ailesi Münih’e taşındı. Münih’te babası Hermann Einstein ve amcası Jakob bir elektrik şirketi kurdular. Annesi Pauline Einstein yetenekli bir piyanistti. Albert iki buçuk yaşındayken kız kardeşi Maja dünyaya geldi. Okula başlamadan önce konuşma zorlukları yaşıyordu, annesi ve babası kaygılanarak onu doktora götürmüşlerdi.
Dört beş yaşlarında hasta bir şekilde yataktayken babası neşelendirmek için manyetik bir pusula vermişti. Pusula ibresinin hareketini o yaşta oldukça gizemli bulmuştu ve kendisinde büyük bir merak uyandırmıştı.
Hermann ve Pauline Einstein Yahudi kökenli bir çiftti fakat dindar değillerdi. Dini vecibelerden daha çok çocuklarının eğitimini düşünüyorlardı. Einstein beş yaşına geldiğinde onu evlerinin yakınlarında daha iyi eğitim verdiğini düşündükleri bir Katolik Hristiyan ilkokuluna yazdırdılar. Einstein okula başladıktan sonra okuldaki sıkı disiplinden ve ezberci anlayıştan rahatsız olmaya başlamıştı. Ama okul ile hoşnutsuzluğuna rağmen yüksek notlar alıyordu. Birinci sınıfı atlamıştı ve çoğu dönemde sınıfında birinci olmuştu.
Einstein’ın annesi Pauline çocuklarının erken yaşta müzik ile tanışmalarını istiyordu. Pauline Albert’ı keman derslerine, kız kardeşi Maja’yı ise piyano derslerine göndermişti. Albert keman derslerine altı yaşında başladı ve on dört yaşına kadar devam etti. Mozart’ın sonatlarını çok beğendi ve onları çalabilmek için tekniğini geliştirmek istedi. Sonunda iyi bir amatör kemancı olmuştu ve Mozart, Beethoven sonatları çalmaktan hoşlanıyordu.
Einstein dokuz buçuk yaşındayken Katolik ilkokulundan ayrıldı ve Luitpold Gymnasium’da eğitim görmeye başladı. Gymnasium Antik Yunanca ve Latince’ye büyük önem veriyordu. Müfredatta ayrıca modern diller, coğrafya, edebiyat ve matematik de bulunuyordu. Einstein Latince ve matematikteki keskin mantığı seviyor ve bu derslerde en yüksek notları alıyordu. Gymnasium ilkokuldan çok daha sıkı bir disipline sahipti. Einstein burada otoriter öğretmenler ile sürekli çatışıyordu ve öğretmenleri Einstein’ın bağımsız, isyankar kişiliğinden hiç hoşlanmıyordu.
Einstein’ın ailesi, eski bir Yahudi geleneği olarak yoksul bir öğrenciyi evlerinde yemeğe davet ediyordu. Max Talmud isminde yoksul bir Yahudi üniversite öğrencisi her hafta bir akşam yemeğine katılıyordu. Talmud’un ziyaretleri Einstein on yaşındayken başlamıştı ve beş yıl boyunca sürmüştü. Einstein kendisinden büyük bir üniversite öğrencisi ile konuşmaktan hoşlanıyordu ve Talmud kısa sürede Einstein’ın sıradan bir çocuk olmadığını fark etmişti. Birlikte bilim, matematik ve felsefe konuşuyorlardı. Einstein on üç yaşındayken, Talmud Immanuel Kant’ın “Saf Aklın Eleştirisi” kitabını getirdi. Einsten o yaşta kitabı anlamakta hiç zorlanmamış ve okulunda sürekli Kant hakkında konuşmaya başlamıştı.
Talmud, Einstein’a sürekli çeşitli popüler bilim kitapları getiriyordu ve Einstein hepsini büyük bir heves ile inceliyordu. Bir keresinde Talmud, Öklid’in Elemanlar kitabını getirdi. Einstein kitaptaki problemler üzerinde çalışmaya başladı. Yaz bitmeden önce Einstein sadece bütün problemleri çözmek ile kalmamış, ayrıca teoremlere alternatif ispatlar da bulmuştu.
Einstein on bir yaşındayken Yahudi geleneği olarak evde din dersleri almaya başlamıştı. Einstein bu dönemde büyük bir dini şevk duymaya başladı ve bütün dini vecibeleri yerine getirerek dindar olmayan ailesine örnek olmak istiyordu. Şabat günü dinleniyordu, sadece Yahudiler için helal olan gıdaları yiyordu, kendi başına dini şarkılar yazmıştı. Ama Einstein’ın dini şevki uzun sürmedi. Bir yıl içerisinde okuduğu bilim kitaplarının kutsal kitaplar ile çeliştiğini gördü. Sonrasında her çeşit otoriteden kuşku duymaya başladı ve şüpheci bir tavır geliştirdi.
1891 yazında mühendis amcası Jakob kendisine bir cebir kitabı getirmişti. Einstein o yaz cebir kitabını çalışmaya karar verdi ve amcasından çözmek için problemler istedi. Einstein en zor ve karmaşık problemleri bile çözebiliyordu. O yaz, Einstein Pisagor teoreminin tekrar bir ispatını yaptı. Cebir ve geometriden sonra Einstein kalkülüse yöneldi. On altı yaşına geldiğinde kendi başına diferansiyel ve integral hesaplamaları ile analitik geometriyi öğrenmişti.
1894’te Einstein’ın babası ve amcasının şirketi 14 yılın ardından iflas etti. İki aile birlikte İtalya’ya gitmek ve şanslarını orada denemek istediler. Ailesi Albert’ın Münih’te kalıp okulunu Gymnasium’da bitirmesine karar verdi. Bu sırada Einstein on beş yaşındaydı ve liseyi bitirmesine daha üç yıl vardı. Münih’te tek başına altı ay geçirdikten sonra Einstein bunalıma girdi ve gerginleşmeye başladı. Aile doktorunu ikna ederek sinir sorunları nedeniyle kendisinin ailesinin yanında bulunması gerektiğini belirten bir rapor aldı. Einstein ailesine haber vermeden Gymnasium’dan ayrıldı ve İtalya’daki ailesinin yanına geldi.
İsviçre'deki eğitimi
Einstein, İtalya’ya geldiğinde teknik olarak bir lise terk olsa da, eğitimini yarıda bırakma niyeti yoktu. Ailesine Zürih, İsviçre’deki Federal Politeknik Okulu’na girmek için tek başına ders çalışacağına söz verdi. Politeknik kabul için bir lise diploması istemiyordu. Einstein’ın tek yapması gereken kabul sınavlarını geçmekti. Einstein için İtalya’da yaşam oldukça rahattı. Ders çalışmayı İtalya’yı gezmek ile birleştirdi, pek çok müze ve sanat galerisi gezdi.
Einstein, Almanya’nın militarizminden ve sıkı disiplininden hiç hoşlanmıyordu, zorunlu askerlik yapmak da istemiyordu. Babasına Almanya vatandaşlığından çıkmak istediğini ve İsviçre vatandaşı olmak istediğini söyledi. Babası biraz tereddüt ile onayladı ve gerekli kağıtları imzaladı. 28 Ocak 1896’da Einstein kendisini Almanya vatandaşlığından çıkaran resmi kağıtları aldı ama 1901 yılına kadar İsviçre vatandaşlığını almadı. Beş yıl boyunca Einstein vatansızdı.
Einstein, 1895 Ekiminde Zürih’e gitti ve Politeknik’te kabul sınavına girdi. Sınava girmek için on sekiz yaş üstü olmak gerekiyordu ve on altı yaşında girebilmesi için özel bir izin almıştı. Einstein babasının tavsiyesine uyarak mühendislik bölümüne başvurdu. Kabul sınavında matematik ve fizikte çok üstün dereceler aldı ama diğer bölümlerde başarısız olmuştu. Politeknik’in yöneticisi Einstein’ın potansiyelini görmüştü ve onun bir İsviçre lisesinde diploma alıp tekrar başvurmasını tavsiye etti. Einstein’ın ailesi Politeknik’in önerisini kabul ederek Einstein’ı İsviçre’nin Aarau bölgesinde bir liseye gönderdiler. Bu yıllar belki de Einstein’ın gençliğinin en güzel yıllarıydı. Zürih’ten 30 km uzaklıktaki bir köyde bulunan lise Einstein için idealdi. Saygı duyulan, açık fikirli bir öğretmen olan Jost Winteler tarafından yönetiliyordu. Okulda rahat bir ortam vardı ve öğrencilerin bağımsız düşünmesi teşvik ediliyordu. Bu yaklaşım Einstein’ın kişiliğine uyuyordu. 1896’da Aarau okulunda yüksek notlar ile final sınavlarını geçti.
Einstein mezun oldu ve gerekli yaştan altı ay küçük olmasına rağmen Politeknik’e kabul edildi. Einstein ile birlikte yaklaşık bin yeni öğrenci o sene Politeknik’te eğitime başlamıştı. Çoğu öğrenci mühendislik okullarına katılmıştı ama Einstein fiziği tercih etti. Fizik departmanı büyük ve modern bir binadaydı ve çok iyi ekipmana sahipti. Fakülte dünya standartlarındaydı. Adolf Hurwitz ve Hermann Minkowski gibi ünlü matematikçiler, Einstein’ın profesörleri arasındaydı. Einstein’ın o dönemdeki yaşamı tipik bir Avrupalı üniversite öğrencisi hayatıydı. Kafeler ve barlarda uzun saatler harcıyordu. Kahve içerek arkadaşları ile bilim ve felsefe tartışıyordu. Hangi derslere odaklanması gerektiği konusunda seçiciydi. Eğer konuyu ya da profesörü beğenmiyorsa o derslere girmiyordu. Politeknik’te öğrenciler dört sene boyunca sadece iki dönem sonunda sınavlara giriyordu. Bunlar dışında not kaygısı ya da yoklama kaygıları yoktu. Einstein aldığı dersler ile hiçbir alakası olmayan, sadece ilgi duyduğu kitapları çalışıyordu. Politeknik’te profesörlerin her biri araştırmacıydı ve ders kitapları yerine kendi araştırmalarını izliyorlardı. Ders notu hiç tutmayan Einstein, hayat boyu arkadaşı kalacak olan Marcel Grossman’in titizlik ile tuttuğu ders notları ile sınavları başarılı ile geçebilmişti.
Einstein Politeknik’te ileride eşi olacak olan Sırp kökenli Mileva Maric ile tanıştı. 1896’da bir dönem eczacılık okuduktan sonra fizik bölümüne geçmişti. Einstein’ın ilk senesinde sınıf arkadaşıydılar ve bu dönemde ikisi arasında romantik bir ilişki başlamıştı. Üniversitedeki son senelerinde evlenmeye karar verdiler. Einstein ve Mileva çoğu zaman birlikte fizik çalışıyorlardı, kitaplar inceliyor ve tartışıyorlardı. Mileva Maric'in Einstein'ın ilerideki makalelerine katkıları olduğu iddia edilmiş olsa da bu iddialara yönelik kanıt bulunamamıştır.
Üçüncü senesinde Einstein, Profesör Heinrich Weber’in elektroteknik laboratuvarı dersini aldı. Derste sadece zorunlu deneyleri değil, kendi tasarladığı deneyleri de yapıyordu. Sadece laboratuvarda kendi çalışmalarını yapmak için başka bazı derslere girmediği oluyordu. Einstein Weber’in fiziğe giriş derslerini beğeniyordu ama daha ileri fizik konularındaki derslerini yetersiz bulmuştu. Weber Maxwell’in elektromanyetik kuramı hakkında hiç konuşmuyordu. Einstein bu dönemde saygısız ve ukala olmaya başlamıştı. Einstein bu tavrının cezasını mezuniyet sonrası çekecekti. Weber Einstein’ın üniversitede akademik bir pozisyona yerleşmesine engel olmuştu. Weber’in elektrik ve manyetizm derslerinden hayal kırıklığına uğrayan Einstein, bu konuları kendi başına çalışmaya karar verdi. Elektromanyetizm konusunda pek çok kitap edindi ve bunları kendi başına çalıştı. Bu dönemde Einstein ayrıca o dönemde oldukça yaygın olan esir fikri hakkında şüpheci bir şekilde düşünüyordu.
1900 yılında Einstein üniversiteden fizik diploması ile mezun oldu. Üniversitede bir asistanlık pozisyonu bulmak istiyordu, böylece doktorası için araştırma yapabilecekti. Fakat üniversite yıllarında pek çok profesörünü isyankar tavırları ile kızdırmıştı. Profesörleri ayrıca Einstein’ın derslere girmemiş olmasından, kendi istediği konuları çalışmasından hoşlanmamıştı. Profesörler tavsiye mektuplarını yazdıktan sonra Einstein Politeknik’te bir pozisyon bulamadı. Başka üniversitelerde, kendi araştırma makalelerini göndererek pozisyonlar aradı ama hiç olumlu cevap alamadı. 18 ay boyunca bir sürü denemeden sonra üniversite pozisyonları aramayı bıraktı ve Marcel Grossman'ın yardımı ile Bern, İsviçre’de bir patent ofisinde iş buldu.
Mezun olduktan sonra Einstein iki yılını sıkıntılı bir şekilde bir öğretmenlik işi bulmak için harcadı. Eski bir sınıf arkadaşının babası kendisine Bern’de bir patent ofisinde, asistan müfettiş olarak iş buldu. Elektromanyetik cihazlar için patent başvurularını inceledi.
Patent ofisinde işinin büyük kısmı elektrik sinyallerinin aktarımı ve elektriksel-mekanik zaman eşgüdümü ile ilgili sorular hakkındaydı. İki teknik soru hakkında yaptığı düşünce deneyleri, Einstein’ın ışığın doğası ile zaman uzay ve zamanın ilişkisi hakkında radikal sonuçlara varmasını sağlamıştır.
Bern’de tanıştığı birkaç arkadaşı ile, ismini mizahi bir şekilde “The Olympia Academy” koydukları küçük bir tartışma grubu oluşturmuş, bilim ve felsefe hakkında tartışmak için düzenli olarak buluşuyorlardı. Okudukları arasında Henri Poincare, Ernst Mach ve David Hume vardı, bu isimler kendisinin bilimsel ve filozofik bakış açısını oldukça etkilemişlerdir.
1909'da patent ofisindeki işinden ayrılmış ve Zürih Üniversitesi'nde kuramsal fizik profesörü olmuştur.
Akademik kariyeri
1908’de artık oldukça tanınmış, büyük bir bilim adamı olarak tanınıyordu ve Bern Üniversitesinde öğretmen olarak atanmıştı. Sonraki sene patent ofisindeki işinden ve öğretmenlikten ayrıldı ve Zürih Üniversitesinde fizik doçentliğine başladı. 1911 yılında Prag’da Karl-Ferdinand Üniversitesinde profesörlük ünvanı aldı. 1914 yılında Almanya’ya döndü, Kaiser Willhelm Fizik Enstitüsü'nde yönetici, Berlin Humboldt Üniversitesinde profesör oldu. Bu işlerindeki sözleşmelerinde öğretmenlik görevlerini oldukça azaltan maddeler vardı. Prusya Bilim Akademisinin bir üyesi olmuştur. 1916 yılında Einstein Deutsche Physikalische Gesellschaft (Alman Fizik Derneği)'ın başkanı olmuştur.(1916-1918)
1911 yılında, yeni genel görelilik kuramına göre, başka bir yıldızın ışığının güneş tarafından kırılacağını hesaplamıştır. Bu tahmini sonradan Arthur Eddington’un 1919’daki güneş tutulması gözleminde doğrulanmıştır. Bu olayın uluslar arası basında haberleşmesi, Einstein’ı dünyaca ünlü yapmıştır.
1921 yılında Einstein Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülmüştür. O dönemde görelilik hala tartışmalı görüldüğü için, ödül fotoelektrik etkisini açıklaması nedeniyle verilmiştir. 1925 yılında da Royal Society tarafından Copley Medal almıştır.
Amerikan vatandaşlığı ve Princeton
Nisan 1933’te Amerikan üniversitelerini ziyaret ederken, Alman hükümetinin Yahudileri üniversitelerde öğretmenlik dahil bütün resmi konumlardan men ettiğini öğrendi. Bir ay sonra Naziler kitap yakma kampanyalarına başladı ve Einstein’ın eserleri de yakılanlar arasındaydı. Einstein bu gezisinde Almanya'ya bir daha geri dönmeyeceğini söyledi.
Mart 1933’te Avrupa’ya döndüğünde birkaç ay Belçika’da kaldı, sonrasında geçiçi olarak İngiltere’ye geçti. Aynı yıl ABD’ye göç etmeye karar verdi. Princeton, New Jersey’de, Institute for Advanced Study’de görev aldı ve 1955’te ölümüne kadar burada kaldı. Burada kendisi bir birleşik alan kuramı geliştirmeye ve kuantum fiziğinin kabul edilmiş yorumlarını çürütmeye çalıştı. Bu iki girişimi de başarısız oldu.
Manhattan Projesi
1939 yılında, fizikçi Leo Szilard dahil bir grup Macar bilim adamı Nazilerin atom bombası araştırmaları konusunda Washington’u uyardı. Grupun uyarısı ciddiye alınmadı. 1939 yazında, Avrupa’da İkinci Dünya Savaşı başlamadan birkaç ay önce, Einstein prestijini kullanarak Leo Szilard ile birlikte, başkan Roosevelt’e, Nazi Almanya’sının atom bombası tehlikesine karşı uyarı mektubu gönderdi. Aynı mektupta Amerikan hükümetinin uranyum araştırmaları ve zincir reaksiyonları ile ilgili araştırma yapması tavsiye ediliyordu. Einstein ve diğer mülteci arkadaşları “Alman bilim adamlarının atom bombası yarışını kazanabileceği ve Hitlerin bu silahı kullanmak için oldukça istekli olacağı” konusunda uyarıyordu.
Albert Einstein, 1947
Mektubun ABD hükümetinin savaş öncesi nükleer silahlar hakkında yoğun araştırma yapmasının önemli bir tetikleyicisi olduğu düşünülmektedir. Başkan Roosevelt, Hitlerin önce atom bombasına sahip olması riskini üstlenemezdi. Einstein’ın mektubu ve buluşmaları sonucu ABD bombayı geliştirme yarışına girdi. Savaş sırasında ABD bombayı geliştirebilen tek ülke oldu.
1954 yılında, ölümünden bir yıl önce, bu konuda arkadaşı Linus Pauling’e şunları söylemiştir. “Hayatımda tek bir büyük hata yaptım. Başkan Roosevelt’e atom bombası tavsiyesini yapmak. Ama yine de bir nedeni vardı. Almanların daha önce yapması tehlikesi”.
Ölümü ve beyninin çalınması
18 Nisan 1955’te, Albert Einstein iç kanama geçirdi. İsrail’in kuruluşunun yedinci yıl dönümü nedeniyle bir televizyon konuşmasının taslağını hazırlıyordu ama bitiremeden hayatını kaybetti. Einstein ameliyatı şu sözlerle reddetti, “İstediğim zaman gitmek istiyorum. Hayatı yapay bir şekilde uzatmak tatsız. Ben payımı kullandım, şimdi gitme zamanı ve bunu zarif bir şekilde yapmak istiyorum”. 76 yaşında, Princeton Hastanesi’nde gece saat 01.55'te yaşamını yitirdi.
Otopsisi sırasında Princeton Hastanesi patolojisti Thomas Stoltz Harvey o gece nöbetteydi ve Einstein'ın ölüm nedenini belirlemesi gerekiyordu. Beyni kafatasından çıkardıktan sonra kendi kendine "Bu dünyamız hakkında herşeyi değiştiren beyindir" demiştir. Einstein öldükten sonra vücudunun putlaştırılarak tapılmasını istemiyordu. Fikirlerine ve bilime olan katkısına odaklanması gerektiğine inanıyordu. Bunun için ailesi tarafından öldükten sonra yakılması fikri ortaya atıldı. Harvey bedeni yakılması için hazırladı. Beyni ise kendi sefer tasına koydu ve evine götürdü. Böylece Einstein'ın beyni çalınmış oldu.
Beyni çalınan Einstein'ın ailesi şoktaydı. Hükumet yetkileri ve Harvey'in meslektaşları ise çileden çıkmıştı. Herkes beynin iade edilmesini istiyordu ancak Harvey bunu kabul etmedi. Bu nedenle de işinden oldu. Ancak Harvey beyni bilimsel araştırmalarda kullanılacağına yemin edince, ailesi bu isteğinden vazgeçti. Daha sonra Einstein’ın kalıntıları ailesi tarafından yaktırıldı ve külleri bilinmeyen bir yere serpildi. Beyni ise Harvey tarafından 1985 yılına kadar hayatının anlamı oldu ve bu yılda beynin bir kısmını o yıllarda beyinle uğraşan bir uzmana gönderdi. Gönderdiği uzman tarafından bulunanlar ise basında bir sansasyona neden oldu. Çalışmalar Einstein'ın beyninde bulunan ve beyin nöronlarını besleyen glial hücrelere odaklanmıştı. Einstein'ın beyninde normal bir insana nazaran daha fazla glial hücre bulunuyordu. Fakat bu konuda bilim adamları farklı fikirler ortaya attılar.
Einstein'ın beyni 53 yıl sonunda çalındığı Princeton Hastanesi’ne geri döndü. Harvey bundan 3 yıl sonra hayatını yitirdi.
Bilimsel çalışmaları
Özel görelilik kuramı
Ana madde: Özel görelilik kuramı
19. yüzyılın sonlarında Michelson-Morley deneyi, ses ve başka dalga olaylarının tersine, ışık hızının referans sistemine göreceli olmadığını göstermişti. O dönemde sesin hava aracılığıyla yayıldığı gibi ışığın da esir denen gizemli bir ortamda yayıldığı düşünülüyordu.
Einstein, ışık hızının sabit olduğunu ve ışığın yayılması için esir ortamının gerek olmadığını ve mekan zaman ve hareketin izafi olaylar olduğunu düşündü. Çalışmalarının sonucuna varırken iki ilkeyi varsaydı: görelilik ilkesi sabit hızla hareket eden bütün gözlemciler için geçerlidir ve ışığın hızı bütün gözlemciler için c'dir. Einstein'ın kuramı ile sabit hızla hareket eden iki gözlemcinin matematik hesap ile aynı olayın gözlemcilere göre yer ve zamanı belirlenebiliyor. Bu kuram, Newton'un her yerde aynı işleyen, herkes için aynı "mutlak zaman" fikrini yıkıyordu. E=mc² düşüncesinin kökeni bu kuramdır.
Genel görelilik kuramı
Ana madde: Genel görelilik kuramı
Özel görelilik kuramı düzgün, doğrusal ve ivmesiz hareket eden sistemlerle sınırlıydı. Genel görelilik kuramı ise birbirine göre ivmeli hareket eden sistemleri de kapsıyordu. Birinci kuram, kapsamı daha geniş olan ikinci kuramın özel bir hali sayılabilir.
Genel görelilik, gravitasyon kavramına yeni bir bakış açısı getirdi. Klasik mekanikte gravitasyon, kütlesel nesneler arasında çekim gücü olarak algılanıyordu. Örneğin dünyayı yörüngede tutan, kütlesi daha büyük Güneş'in çekim gücüydü. Genel görelilik kuramına göre ise gezegenleri yörüngelerinde tutan, yörüngenin yer aldığı uzay kesiminin Güneş'in kütlesel etkisinde kavisli bir yapı oluşturmasıdır.Genel kuram ayrıca gravitasyon ile eylemsizlik ilkesini "gravitasyon alanı" adı altında birleştirdi.
Kütle-enerji eşitliği
Ana madde: Kütle-enerji eşitliği
Walk of Ideas, Almanya
Albert Einstein, enerjinin ışık hızının karesiyle maddenin kütlesinin çarpımına eşit olduğunu bularak kendisine kadar süregelen bir yargıyı yıkarak bilim dünyasında yeni bir çığır açmıştır. Ondan öncesinde kütle ile enerji arasında bir bağlantı kurulmamıştır ve ayrı olgular oldukları varsayılmıştır. 19.yüzyılda kimyagerlerin hassas aygıtları olmadığı için kimsenin dönüşüm sonrası kütle kaybından haberleri yoktu. Basit tepkimeler sonrası oluşan kütle kaybı fark edilememişti. Einstein ise bütün bilinenleri yıkarak çağdaş bilimin temel taşlarını atmıştır. Ona göre her şey enerjidir, yani maddeler de çok yoğun enerjilerdir. Kimyasal reaksiyonlar sonrası küçük de olsa kütlenin bir kısmı enerjiye dönüşmektedir. Bu durumu açıklamak için eşitliğin az farklı formülasyonu E=mc² ilk defa Albert Einstein tarafından 1905'de ünlü makalelerinde yayımlanmıştır. Aynı yıl önermiş olduğu özel görelilik kuramının bir sonucu olarak türetmiştir.
Fotoelektrik etki
Ana maddeler: Foton ve Fotoelektrik etki
Einstein öncesinde ışık, kimi bilim adamları tarafından tanecikler akımı, kimileri tarafından da dalga devinimi olarak nitelendirilmişti. 19. yüzyılın başlarında Young’la başlayan, Fresnel ve daha sonra Faraday ve Maxwell’in çalışmalarıyla pekişen deneyler dalga kuramına belirgin bir üstünlük sağlamıştı. Einstein’ın fotoelektrik çalışması, bu gelişmeyi tersine çevirmiş, hem de Planck’ın 1900’de ortaya sürdüğü kuantum teorisini de çarpıcı bir biçimde doğrulamıştır.
Üzerine ışık düşen bazı maddeler elektron salıyorlardı. Parlak ışıklar daha fazla elektron salıyor fakat enerjileri artmıyordu. Sarı ve kırmızı ışıklar pek az elektron salıyorlardı. Klasik fizik bu durumu dalga kuramı ile açıklayamıyordu. Einstein bu soruna Planck kuramını uyguladı. Sonradan foton adı verilen belirli enerjili bir kuanta, maddenin atomu tarafından soğrulmakta, böylece belirli enerjide bir elektron atomdan alınmaktadır.
Einstein bu çalışması nedeniyle 1921 yılında Fizik Nobel Ödülünü kazanmıştır.
Brown hareketi ve istatistiksel fizik
Ana maddeler: Brown hareketi ve İstatistiksel fizik
1850’lerde İngiliz botanikçisi Robert Brown, mikroskoplarla polenleri incelerken, taneciklerin su içinde rastgele sıçramalarla devinim içinde olduğunu gözlemledi; fakat bu gözlem 1905’e dek açıklamasız kaldı. Molekül kavramı yeni değildi; ancak en güçlü mikroskop altında bile görülemeyecek kadar küçük olan moleküllerin varlığı, ilk kez bu açıklamayla kanıtlanmış oldu.
Brown'a göre asıltının içinde bulunduğu su, Maxwell ve Boltzman kinetik kuramı çerçevesinde hareket eden moleküllerden oluşuyorsa asıltı parçacıklar gözlendiği gibi titreşirler. Su içindeki bütün cisimler her yönden ve sürekli olarak moleküllerle itilirler.
Einstein hareket ile molekül büyüklüğü arasındaki matematik ilişkiyi saptamış ve böylece molekül ve atomların büyüklüğünü hesaplamak mümkün olmuştu. Bu açıklamadan üç yıl sonra Perrin, Brown hareketi üzerinde deneyler yaparak Einstein’ın hesaplarını doğruladı.
Bose-Einstein istatistiği
Ana madde: Bose-Einstein yoğunlaşması
Einstein ve Hintli fizikçi Nath Bose, 1925'te yoğun bir gaz kütlesinin mutlak sıfır sıcaklığına düşürüldüğünde, atomlar kendi özelliklerini kaybedecek, bir bütün halinde dev bir tek atoma dönüşecekleri sonucuna vardılar. Bose’un fotonlar için kullandığı metotları ayırt edilemez parçacıklar için genelleştiren Einstein, yaptığı çalışmalarda etkileşmeyen parçacıklardan oluşan bozon gazının tek bir kuantum durumuna yoğuşabileceğini göstermiştir.
Kuantum fiziği ve belirsizlik ilkesi
Ana madde: Kuantum mekaniği
1930 yılında belirlenemezlik ilkesinin zaman ve enerjinin aynı anda ve doğru olarak saptanamayacağı anlamına geldiğini fakat bunun bir deney ile geçersizliğinin gösterilebileceğini açıklıyordu. Bunu dinleyen Bohr, uykusuz bir geceden sonra Einstein’ın düşünüşündeki hataları bularak “belirlenemezlik ilkesinin” yaygın olarak kabulünü sağlıyordu.
Niels Bohr ile tartışmaları
Fotoelektrik olayını açıklayan Einstein kuantum kuramının gelişimine büyük katkıda bulunmuştu ama kuramın geliştiği yönden hiç memnun değildi. Heisenberg’in belirlenemezlik ilkesini kabul etmiyor, tanrı zar atmaz diyordu. Niels Bohr da kuantum kuramının gelişmesinde önemli rol oynamış fizikçilerden birisiydi ve Einstein'ın bu fikirlerine katılmıyordu. Einstein ve Bohr arasında birbirine saygılı bir biçimde, dostça bir tartışma sürdü. Einstein çeşitli düşünce deneyleri ile kuantum kuramının belirlenemezlik ilkesini çürütmeye çalışıyordu fakat Bohr bu eleştirilere tutarlı cevaplar vererek Einstein'ı ve dünyayı ikna ediyordu. Einstein sonradan belirsizlik ilkesini çürütmeye çalışmaktan vazgeçmiş ve kuantum mekaniğinin fiziksel gerçekliği anlatmakta yetersizliği fikrini savunmaya başlamıştır.
1927 yılında Solvay Konferansında Einstein ile Bohr arasında geçen o sıcak tartışmaların özünde temel kuram ve yasalar bulma saplantısı, yani son bilgi saplantısı yatıyordu. Bu çaba mutlak olanı bulma çabasıydı.
Kozmoloji
Einstein evrenin sabit olduğunu düşünüyordu ve parametreler arasındaki çelişkiyi çözmek için kuramına kozmolojik sabit eklemişti. Einstein sonradan belirsizlik ilkesini çürütmeye çalışmaktan vazgeçmiş ve kuantum mekaniğinin fiziksel gerçekliği anlatmakta yetersizliği fikrini savunmaya başlamıştır. Sonrasında evrenin sürekli genişlediği anlaşılınca Einstein bu sabiti "en büyük hatam" olarak nitelemiş ve denklemlerinden çıkarmıştır.
Birleşik alan kuramı
Einstein, Princeton'da fizik çalışmalarını sürdürürken, genel göreliliği elektromanyetik kuramına bağlayan bir birleşik alan kuramı üzerinde çalışmış ama başarılı olamamıştır....
Niels Henrik David Bohr (7 Ekim 1885, Kopenhag - 18 Kasım 1962, Kopenhag), Danimarkalı ünlü fizikçi.
Kuantum kuramının atom yapısının belirlenmesinde ilk kez kendi adıyla anılan atom modelini oluşturdu. Kuantum fiziğinin gelişmesinde 50 yıla yakın bir süre öncü rol oynadı. Ayrıca atom çekirdeğinin "sıvı damlacığı modeli"ni geliştirdi.
Söylentiye göre, Danimarka halkının övünç duyduğu dört şey vardır: Gemi endüstrisi, süt ürünleri, peri masalları yazarı ve fizik bilgini Niels Bohr. Bohr, bilgin kişiliği ve insancıl davranışlarıyla, büyük hayaller peşinde koşan gençlere örnek ve esin kaynağı olan bir öncüydü. O, ne Rutherford gibi dış görünümüyle ürkütücü ne de Einstein gibi "arabaya tek başına koşulan at" idi.
Daha önce Rutherford'un olağanüstü yeteneğini farketmiş olan Thomson, nedense Danimarkalı gence sıradan biri gözüyle bakıyordu. Tartışmalı bir toplantıda Bohr'un ileri sürdüğü bir çözümü irdelemeden yanlış diye geri çevirir, daha sonra aynı çözümü kendisi dile getirir. Bu olayı içine sindiremeyen Bohr yeni arayışlar içine girer.
Bu sırada bilim dünyasının parlayan yıldızı Rutherford'tur. Katıldığı bir konferansında Rutherford'un coşkusuyla büyülenen Bohr, Cavendish'i bırakır, Manchester'de onun ekibine katılır. Rutherford deneyciydi, Bohr ise kuramsal araştırmaya yönelikti. Ama iki bilimadamı arasındaki ilişki ömür boyu süren bir dostluğa dönüştü. Öyle ki, Bohr biricik oğluna hocanın adını (Ernest') verdi. Oysa, bursunun tükenmesi nedeniyle Manchester'de yalnızca altı ay kalabilmiştir.
Bohr oluşturduğu atomun kuantum kuramını yayımlamadan önce Rutherford'un incelemesine sunmuştu. Rutherford her şeyde basitliği arayan titiz bir kişiydi. Bohr'un yazısı karmaşık, uzun ve gereksiz yinelemelerle doluydu. Rutherford düzeltilmesini gerekli gördüğü noktalara değindi.
Bohr ve Einstein (1925)
Bohr'un kuramı 1913'te İngiltere'de yayımlanır. Ne var ki, bilimadamlarının bir bölümünün tepkisi olumsuzdur. Onlara göre ortaya konan, bir kuram olmaktan çok rakamlarla oluşturulmuş bir düzenlemeydi. Oysa, başta Einstein olmak üzere kimi bilimadamları, çalışmanın büyük bir buluş olduğunu farketmişlerdi. Kuramın, spektroskopi biliminin atomik temelini kurduğu çok geçmeden anlaşılır. Bir yandan da kuramı doğrulayan deneysel kanıtlar birikmeye başlar.
Kopenhag Teorik Fizik Enstitüsü başkanlığına getirilen Bohr, 1922'de Nobel Ödülü'nü alır. Artık kısaca "Bohr Enstitüsü" diye anılmaya başlayan Enstitü'ye dünyanın pek çok ülkesinden genç fizikçilerin akını başlar. Gelenler arasında Heisenberg, Pauli, Gamow, Landau gibi sonradan ün kazanan genç araştırmacılar da vardır. Kısa sürede dünyanın en canlı bilim merkezine dönüşen Enstitü bir grup üstün yetenekli genç için bulunmaz bir eğitim ortamı olmuştu.
Bohr çalışma yaşamında sergilediği istenç gücünün yanı sıra neşe ve mizahıyla gönülleri fethetmesini de biliyordu. Bir teori üzerine tartışırken, sözlerini şöyle bağlamıştı: "Bu teorinin çılgınca bir şey olduğunu biliyoruz. Ama ayrıldığımız nokta, teorinin, doğru olması için yeterince çılgınca olup olmadığıdır."
Son önemli çalışmasını, 1939'da yaptı. Yeni keşfedilmiş olan çekirdek bölünmesinin neden bazı çekirdeklerde olup diğerlerinde olmadığını açıklamak için, bir büyük çekirdek ile bir sıvı damlası arasındaki benzerliği kullanmıştı. II. Dünya Savaşı sırasında Bohr, New Mexico'daki Los Alamos'ta (ABD) atom bombasının geliştirilmesine katkıda bulundu. Savaştan sonra Kopenhag'a döndü ve burada 1962'de öldü.
Michael Faraday, (d. 22 Eylül 1791, Newington, Surrey – ö. 25 Ağustos 1867, Londra), İngiliz kimya ve fizik bilgini.
19. yüzyılın en büyük bilimadamlarından biridir. Elektromanyetik indüklemeyi, manyetik alanın ışığın kutuplanma düzlemini döndürdüğünü buldu. Elektrolizin temel ilkelerini belirledi. Klor gazını sıvılaştırmayı başaran ilk kişidir ve elektrik motorunu icat etmiştir.
Deneysel olarak, bir maddeden geçen belli miktarda elektrik akımının, o maddenin bileşenlerinde belli miktarda bir çözülüme yol açtığını gösterdi. Bu sonuç ilk elektrik sayaçlarının üretimine olanak verir. Faraday'ın bir başka önemli katkısı da "amper" denilen akım biriminin kesin tanımını vermiş olmasıdır. Elektrolizde geçen "elektrot", "anot", "katot", "elektrolit", "iyon" vb. terimleri de ona borçluyuz.
Çocukluğu
İngiltere' kuzeyinden 1791 başında Newington köyüne iş aramak amacıyla gelmiş bir demirci ile bir köylünün dört çocuğundan biri olan Faraday ekonomik nedenlerle uzun süreli bir eğitim alamadı. Ailesi Sandemancılar adı verilen bir tarikatın üyesiydi. Faraday daha ziyade kendi kendine yetişmiş bir bilim adamıdır. Kilisenin pazar okulunda okuma yazma ve hesap öğrendi. Küçük yaşta gazete dağıtıcısı olarak çalışmaya başladı.
On dört yaşında bir ciltçiye çırak olarak girdi. 1813 Mart ayına kadar devam ettiği bu işte ciltlenmek üzere getirilen kitapları okuyarak bilgisini genişletmeye başladı. Bu sayede gençliğinde pek çok kitap okudu. Bilhassa fizik kitaplarını büyük bir heves ve arzuyla okuyordu. Encyclopedia Britannica'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 gerçekleştirdi.
Bilimsel Kariyerinin Başlaması
Londra'da bulunan Kraliyet Enstitüsü'nde kimyacı Sir Humphrey Davy tarafından verilen kimya konferanslarına katılma olanağı buldu. Konferanslarda tuttuğu notları ciltleyerek iş isteyen bir mektupla birlikte Davy'ye gönderdi ve 1813'te Davy'nin desteğiyle kimya asistanı oldu. Ekim 1813 ile Nisan 1815 tarihleri arasında Fransa, İtalya ve İsviçre gezisinde Davy'ye refakat etti. 1820'de Davy'nin yanından yardımcılık görevinden ayrıldı. 1825'te laboratuvar müdürlüğüne getirildi. 1833'te enstitüye ders verme mecburiyeti olmaksızın kimya profesörü olarak tayin edildi. Hayatının tümünü enstitünün çalışmalarına adadı.
Manyetik Etki Çalışmaları
1820 yıllarında fen alimleri çalışmalarına daha ziyade elektriğe ait konularda ağırlık vermişlerdi. Bunlardan en önemlileri Volta'nın elektrik pili ve Hans Christian Ørsted'in elektrik akımından üretilen manyetik mıknatıslı güç kaynağı idi. Ørsted 1820'de bir telden geçen elektrik akımının tel çevresinde bir manyetik alan oluşturduğunu bulmuştu. Fransız fizikçi Andre Marie Ampere de tel çevresinde oluşan manyetik kuvvetin dairesel olduğunu, gerçekte de tel çevresinde bir manyetik silindir oluştuğunu göstermişti. Bu durumda soyutlanmış bir manyetik kutup elde edilebilir ve akım taşıyan bir telin yakınına konursa telin çevresinde sürekli olarak bir dönme hareketi yapması gerekecekti.
Elektrik enerjisinden manyetizma üretildiğinden bu yana fen adamlarının en büyük düşüncesi, "Manyetizmadan elektrik enerjisi elde edilebilir mi?" sorusu olmuştu. Bu, fen ilimleri tarihinde en büyük mesele haline geldi. Faraday, zaman zaman bu mesele üzerinde çalıştı. Bu arada ilk ilmi keşfini de gerçekleştirmiş oldu. Bir mıknatıs etrafında, tersine karşılıklı dönebilen bir kablo sistemi geliştirdi ve böylece ilk defa elektrik enerjisi mekanik enerjiye dönüştürülmüş oldu. Bu keşif, elektrik motorlarının esası kabul edildi.
Elektrik Çalışmalarına Dönüş
1831'de yeniden kimyadan elektriğe döndü. Bundan sonraki deneylerinin en önemlisi galvanometreye bir kablo bobini bağlayarak küçük elektrik akımlarını ölçmeye yarayan bir alet yapmasıydı. Bu kablo, bir mıknatısa değdirildiğinde galvanometrenin iğnesi hareket ediyor, kabloyu ayırdığında iğne ters yöne hareket ediyordu. Böylece Faraday manyetizmadan elektrik enerjisi elde etmenin yolunu bulmuş oldu. Mekanik enerjiyi bir mıknatıs yardımıyla elektriğe dönüştürdü. Bu, elektrik jeneratörlerinin esası oldu.
Faraday manyetik etkiyle ilgili deneyleri gerçekleştirip sonuçlarını bilim dünyasına sunarken elektriğin farklı biçimlerde ortaya çıkan türlerinin niteliği konusunda kuşkular belirmişti. Elektrikli yılan balığının ve öteki elektrikli balıkların saldığı, bir elektrostatik üretecin verdiği bir pilden ya da 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 gelse de ya da örneğin havaya boşalıyor olsa da, böyleydi. İkinci olarak, ayrışan madde miktarı çözeltiden geçen elektrik miktarına doğrudan 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.
Faraday, ayrıca mıknatıs kutupları arasında döndürdüğü bir bakır yuvarlak ile devamlı bir akım elde etmeyi de başardı. 1832 ve 1833'te elektrolizin iki temel kanununun formüllerini buldu. 1840 yılında ışık enerjisi ile elektromanyetik enerjinin birbirine çok benzer, hatta aynı olduğu kuramını geliştirdi.
Son Yılları
Sekiz yıl boyunca aralıksız süren deneysel ve kuramsal çalışmaların sonunda 1839'da sağlığı bozulan Faraday bunu izleyen altı yıl boyunca üretici 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.
25 Ağustos 1867 de ölmüştür
Sir Joseph John "J. J." Thomson (FRS*, OM**) (18 Aralık 1856 – 30 Ağustos 1940), Britanyalı fizikçi. Elektronları, izotop kavramını keşfetmesi ve kütle spektrometresini icat etmesiyle bilinir. Gazların elektriksel iletkenliği üzerindeki çalışmaları ve elektronları keşfinden dolayı 1906’da Nobel Fizik Ödülü’yle ödüllendirilmiştir.
Joseph John Thomson 1856’da, Cheetham Hill, Manchester, İngiltere’de doğmuştur. Annesi, Emma Swindells, yerel olarak tekstille uğraşan bir aileden geliyordu. Babası, Joseph James Thomson, İskoç büyük-büyükbabası tarafından kurulmuş olan bir antik kitap dükkanı çalıştırıyordu. Frederick Vernon Thomson adında, kendinden iki yaş küçük bir erkek kardeşi vardı. Eğitiminin ilk yılları küçük özel okullarda geçti. Bu okullarda fenne olan büyük ilgi ve yeteneğini gösterdi. 1870’te Owen Koleji’ne kabul edildi. O zamanlarda, okula kabul edildiğinde, sıra dışı bir şekilde gençti, sadece 14 yaşındaydı. Ebeveynleri onu Sharp-Stewart & Co.’da, bir lokomotif üreticisi, yardımcı mühendis olarak işe sokmak istiyorlardı ancak 1873’te babası öldüğü için bu planlar uzun sürmedi. 1876’da Trinity Koleji, Cambridge’e geçti. 1880’de iki ödülle birlikte matematik lisans diplomasını ve 1883’te bir ödülle birlikte matematik yüksek lisans diplomasını aldı. 1884’te Cambridge Üniversitesi’nde kıdemli fizik profesörü oldu. Öğrencilerinden biri daha sonra çok başarılı olacak Ernest Rutherford’du. 1890’da bir fizikçi ve tıp profesörü olan Sir George Edward Paget’in kızı Rose Elisabeth Paget’le evlendi. Bir erkek, George Paget Thomson, ve bir kız çocukları, Joan Page Thomson, oldu. Thomson’ın modern bilime en büyük katkılarından biri de oldukça yetenekli bir öğretmen olarak onun yedi araştırma asistanının ve önce adı geçen oğlunun Nobel Fizik Ödülü kazanmalarındaki rolüdür. Oğlu elektronların dalga-benzeri özelliklerini kanıtlamasıyla 1937’de Nobel Ödülü’nü kazanmıştır. 1906’da "gazların elektriksel iletkenliği üzerine teorik ve deneysel çalışmalarından dolayı" Nobel Ödülü’yle ödüllendirildi. 1908’de şövalye unvanı aldı ve 1912’de Liyakat Nişanıyla Ödüllendirildi. 1914’te "Atom Teorisi"yle ilgili Oxford’da halka açık ücretsiz ders verdi. 1918’te ölümüne kadar kaldığı Trinity Koleji’nin dekanı oldu. 30 Ağustos 1940’ta öldü ve Westminster Abbey’e, Sir Isaac Newton’un yakınına gömüldü. Thomson, 12 Haziran 1884’te Kraliyet Topluluğu’na üye olarak kabul edildi ve sonradan 1915 ile 1920 arasında Kraliyet Topluluğu’na başkanlık yaptı.
Elektronu Keşfi
Bazı bilim adamları, William Prout ve Norman Lockyer gibi, atomların daha temel bir parçadan oluştuğunu öne sürdüler. Ancak bu parçanın en küçük atom olan hidrojen olduğunu öngördüler. Thomson, 1897’de, bu temel parçacığın şimdi elektronlar olarak bilinen atomaltı parçacıklar olduğunu ve bir atomdan 1000 kat daha küçük olduğunu öne süren ilk kişiydi. Thomson, bunu katot ışınlarının (elektron demetleri) özellikleri üzerine yaptığı çalışmalar sayesinde keşfetti. Bu fikirlerini 30 Nisan 1897’de, Lenard ışınlarının havada atomik boyuttaki bir tanecikten beklenenden çok daha ileri gittiğini keşfetmesinden hemen sonra öne sürdü.
Thomson Atom Modeli: Joseph John Thomson, değişik gazlarda yapmış olduğu deneylerle her atomun elektron yükünün kütlesine oranını hesaplayarak elektronu keşfetmiştir. Elektron veren atomun artı yüklü olacağını ispatlamış, atom içerisinde proton ve elektronun homojen olarak dağıldığını söylemiştir. Bu yüzden bu modele üzümlü kek modeli de denilmektedir. Rutherford Atom Modeli ile proton ve elektronun homojen dağıldığı ilkesi çürütülmüştür.
Thomson Atom Modeli’ndeki açıklamalardan bazıları şunlardır: 1- Atom artı yüklü maddeden oluşmuştur. 2- Elektronlar bu artı yüklü madde içinde gömülüdür ve hareket etmezler. 3- Elektronların kütleleri çok küçüktür bu yüzden atomun tüm kütlesini bu artı yüklü madde oluşturur. 4- Atom küre şeklindedir.
Diğer çalışmaları
1905’te potasyumun doğal radyoaktivitesini keşfetti 1906’da hidrojenin bir elektronu olduğunu gösterdi. Önceki teoriler birden fazla olduğunu söylüyordu.
Isaac Newton, (Gregoryen takvimi için: d. 4 Ocak 1643 – ö. 31 Mart 1727)(Jülyen takvimi için: 25 Aralık 1642-20 Mart 1726), İngiliz fizikçi, matematikçi, astronom, mucit, filozof, ilahiyatçı.
1687’de yayınlanan kitabı Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, klasik mekaniğin temelini yaratmıştır ve tarihte en önemli bilimsel kitaplardan biridir. Bu çalışmasında Newton evrensel kütle çekimini ve hareketin üç kanununu ortaya koymuş ve sonraki üç yüzyıl boyunca bu bakış açısı bilim dünyasına egemen olmuştur. Newton dünyadaki nesnelerin hareketleri ile gökyüzündeki nesnelerin aynı doğal yasalar ile yönetildiklerini kendi kütle çekim kanunu ile Kepler’in gezegen hareketleri kanunu arasındaki tutarlılıklar ile göstermiştir. Newton ilk yansıtmalı teleskobu geliştirmiş, beyaz ışığın bir prizmaya tutulduğunda farklı renklerden bir tayf yaratması gözlemi sonucu bir renk kuramı oluşturmuştur.
Newton bilim adamları tarafından tarihin en etkili insanlarından biri kabul edilmektedir.
İlk yılları (1642 - 1661)
Isaac Newton 1642 yılının Noel gününde, İngiltere'nin Grantham şehrinin yakınlarındaki Woolsthorpe’da bir erken doğum sonucu dünyaya geldi. Newton oldukça zayıf bir çocuktu ve hatta ilk günlerinde hayatta kalacağı beklenmiyordu. Babasını doğumundan önce kaybetmişti. Newton 4 yaşındayken annesi başka biri ile evlendi ve yeni kocasının yanına yerleşti. Annesi Newton'u anneannesine bıraktı ve Newton yedi yıl anneannesinin yanında kaldı.
Annesi kocası yedi yıl sonra ölünce, kendisine oldukça yüklü bir miras kalarak geri döndü. 12 yaşında Grantham'da King's School'da (Kralın Okulu) eğitime başladı ve 1661'de bitirdi. Bir dönem annesi onu çiftçi yapmak için okuldan aldı ama Newton çiftlik işlerine hiç ilgi duymuyordu. Annesi Newton'u çiftlik işleri ile uğraşıyor zannederken Newton aslında sürekli gökyüzünü inceliyor, kitaplar okuyor ve notlar alıyordu. Sonunda annesini okula gitmesi ve üniversiteye hazırlanması gerektiğine ikna etti ve okula geri döndü.
19 yaşındayken yerel bir eczacının üvey kızı olan Miss Storey ile nişanlanmış, fakat Newton'ın yoğun dersleri nedeniyle ilişkileri sonlanmıştır. Newton hayatı boyunca hiç evlenmemiştir, başka bir ilişkisi bilinmemektedir ve bu ilişkiyi hep hatırladığı söylenir.
Cambridge'deki yılları (1661 - 1665)
Newton 1661 yılında Cambridge'de Trinity College'e girdi. Okula "sizar" olarak girmişti, hem okulda çalışıyor hem de okuyordu. Cambridge'de Copernicus ve Kepler'in teorileri göz ardı ediliyor, Galileo'nun çalışmaları tanınmıyordu ve Aristoteles felsefesi hakimdi. Cambridge'deki üç yıl boyunca cebir, geometri ve trigonometri dersleri aldı, Latince ve Eski Yunanca'yı öğrendi. Bu dönemde Galileo ve Kepler'in eserleri ile tanıştı ve oldukça etkilendi. Ayrıca Descartes, Gassendi, Hobbes ve özellikle Boyle'ın felsefi çalışmalarını okudu. Fikirlerini yazdığı Quaestiones Quaedam Philosophicae (Bazı Felsefi Sorular) adlı defterinin başına Latince şu notu düşmüştür: "Plato arkadaşım, Aristoteles arkadaşım, ama en iyi arkadaşım gerçek."
Newton Cambridge'de geçirdiği yıllarda diğer öğrenciler arasında başarı olarak sıyrılmamıştı ve dahiliğini veba salgını nedeniyle çiftlikte geçirdiği iki yılda göstermişti.
Çiftlikteki çalışmaları (1665 - 1667)
1665 Ağustos'ta Londra'da başlayan veba salgını nedeniyle Cambridge kapatıldı ve Newton 1667 Mart'a kadar Woolsthorpe'taki çiftlikte kaldı. Çiftlikte geçirdiği bu iki sene oldukça verimliydi ve bu dönemde kütle çekimi üzerinde düşünmeye başlamıştı. Çiftlikteki çalışmalarında diferansiyel ve integral hesaplamalarının temelini attı. Geçmişte alan, yay uzunluğu, tanjant bulma gibi eskiden kullanılan yöntemleri diferansiyel hesaplamayı temel alarak birleştirdi. Çiftlikte karanlık bir odada güneş ışığını bir prizmaya tutarak ışık tayfı oluşturmuş ve beyaz ışığın tek başına bir birim olmadığını fark etmiştir.
Cambridge'e dönüşü (1667 - 1696)
1667'de Newton üniversite tekrar açılınca Cambridge'e geri döndü ve iki yıl sonra matematik profesörü oldu.[11] Newton yaklaşık 30 yıl Cambridge'de kaldı ve mektuplar yoluyla diğer bilim adamları ile konuşarak tek başına çalışmalarına devam etti. Bu yıllar boyunca en büyük eseri olan Principia kitabını hazırladı ve tamamladı. Işık ile ilgili çiftlikte yaptığı deneyler sonucu mercekli teleskopların kusurlar yarattığını fark etti ve kendisi bir yansıtmalı teleskop geliştirdi. 1668'de bu teleskop ile bilim dünyasının ilgisini çekti ve 1672'de Royal Society'nin üyesi oldu.
Principia'nın ilk basımı (1687)
Principia (1687)
Ana madde: Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica
Newton tarihin en önemli bilim eserlerinden biri olan Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri) kitabını Latince yayınladı. Kitapta ispatlar geometri ile yapılmış, evrensel kütle çekimi açıklanmış ve cisimlerin kütleleri ile doğru orantılı, mesafeleri ile ters orantılı birbirlerini çektiklerini açıklamıştır.
Kitap Newton tarafından üç ana bölüme ayrılmıştır Birinci bölümde Galileo'nun deneylerinden övgü ile söz eder ve Kepler kanunlarını matematiksel olarak ispatlar. Bu bölümde kendi ismi ile anılan Newton hareket yasalarını açıkladı. İkinci bölümde akışkan içindeki hareketleri incelemiştir ve en iyi gemi tasarımı için öneriler koymuştur. Bu bölümde dalga hareketlerini matematiksel incelemesi ilgi çekmiştir.
Newton'ın 1689'da yapılmış portresi (Godfrey Kneller)
Londra'daki yılları ve ölümü (1696 - 1727)
1696'da Newton'a Kraliyet darphanesinin müdürlüğü teklif edildi ve Newton kabul ederek Londra'ya yerleşti. Bu işini çok ciddiye almıştı ve özellikle sahte paralara karşı büyük bir mücadele başlattı. Newton Londra'daki yaşamı sevmişti ve artık akademik çalışmalar ile çok ilgilenmek istemiyordu. 1703'te Royal Society'nin başına getirildi ve ölümüne kadar bu görevde kaldı. 1705'te şövalyelik unvanı aldı. Newton 31 Mart 1727'de hayatını kaybetti ve Westminister Manastırı'nda gömüldü.
Opticks (1704)
Ana madde: Opticks
1704'te ışık ve renkleri konu alan The Opticks kitabını yayınladı. Kitap Principia'da olduğu gibi Latince değil, İngilizce basılmıştır. Böylece Newton kitabı aracılığıyla daha geniş kitlelere ulaşabilmiştir. Kitapta yansıma ve kırınım hesapları, beyaz ışığın tayfın renklerine ayrılması, gözün çalışma yöntemi, merceklerle görüntü oluşumu, gökkuşağının renkleri, yansıma, teleskopunun yapımı gibi konulardan bahseder.
Newton'ın büyük bir eleştirilme ve yadırganma korkusu vardı; bu nedenle buluşlarını ilk düşündükten yıllar sonra yayınladığı düşünülmektedir. Bu yönü bazı bilim adamları ile sert tartışmalara girmesine de neden olmuştur. Leibniz'i kendi fikirlerini çalmak ile suçlamış, ününü ve gücünü kullanarak Leibniz'in kendisini savunmasına engel olmaya çalışmıştır. Başka bir fizikçi Robert Hooke ile çeşitli konularda tartışmaları olmuştur. Newton'ın Principia kitabını yayınlamak için Hooke'ın ölümü beklediği de söylenir çünkü Hooke'ın ölümünden bir sene sonra yayınlamıştır.
Bilimsel yöntemi
Newton, Galileo'nun deneyciliğini örnek almış ve deneyi doğayı araştırmanın ve bilimin tek yöntemi olarak görmüştür.[14] Principia kitabının giriş kısmında bilimin olması gereken amacını şu şekilde belirtmiştir: “Olgulardan doğanın kuvvetlerini keşfetmek, sonra da bu kuvvetler yardımıyla diğer olayları açıklamak." Önce olgular gözlemlenmeli, bu gözlemler sonucu doğanın yasaları keşfedilmeli ve oluşturulan kuram olayları açıklayabilmelidir.
Newton'a göre doğa matematiksel niteliklere sahip bölünemez küçük parçacıklardan yapılmıştır ve doğada her olay bu parçacıkların birleşmesi ve dağılması ile oluşmuştur. Ona göre bilimin amacı deneyler ile birlikte bu olayları matematiksel kuramlar ile genelleştirmektir.
Bilimsel çalışmaları
Matematik
Newton'ın matematikte neredeyse her dalda katkıları olmuştur. Özellikle analitik geometride eğrilerin teğetleri (diferansiyel) ve eğrilerin oluşturduğu alanları (integral) hesaplamada yöntemler geliştirmiştir. Bu iki işlemin birbirlerine ters olduğunu bulmuş, eğimler ile ilgili çözümler geliştirmiş ve bunlara akış (fluxion) metotları ismini vermiştir çünkü niceliklerin bir boyuttan diğerine aktığını hayal etmiştir.
Matematikte (a+b)ª ifadesinin üstel seriye açınımını veren genel iki terimli teoremini buldu.
Leibniz ile kalkülüs tartışması
Newton, "akış" yöntemlerini 1666 yılında geliştirmişti ve sadece birkaç matematikçiye özel olarak göstermişti.[15] 1675'te Paris'te Gottfried Wilhelm Leibniz da tamamen bağımsız olarak kendi diferansiyel yöntemini geliştirdi.[15] Leibniz 1684'te kendi yöntemini yayınlayınca, bilim dünyasında bu yöntemi önce kimin bulduğuna dair sert bir tartışma başladı ve 1716'da Leibniz hayatını kaybettikten sonra bile tartışma devam etti.[15] Günümüzde tarihçiler Newton ve Leibniz'in birbirlerinden tamamen habersiz bu yöntemleri geliştirdiklerini düşünüyorlar.
Mekanik
Newton'un bilime en büyük katkısı mekanik alanındadır. Merkezkaç kuvveti yasası ile Kepler yasalarını birlikte ele alarak kütle çekim yasasını ortaya koydu. Newton hareket yasaları olarak bilinen eylemsizlik ilkesi, kuvvetin kütle ile ivmenin çarpımına eşit olduğunu ifade eden yasa ve etki ile tepkinin eşitliği fiziğin en önemli yasalarındandır.
Evrensel kütle çekimi formülü
Kütle çekimi
Newton denilince ilk akla kütle çekimi gelir çünkü fizik tarihinde bu fikir bir devrim yaratmıştır. Newton'dan önce Joannes Kepler, gezegenlerin eliptik hareketlerini salt matematiksel olarak açıklamıştı ama gezegenlerin neden yörüngede kaldıklarına dair bir açıklama getirmemişti.
Newton kütle çekimini ilk kez 1665 yılında düşündü ama Principia kitabını 1687 tarihine kadar yayınlamadı.
Newton öncelikle Kepler yasalarının doğru olması durumunda Güneş ve gezegenler arasında bir çekim kuvveti olması gerektiğini düşündü. Bu tür bir kuvvet olması durumunda gezegenlerin Kepler'in tarif ettiği şekilde hareket edeceğini düşündü ve kütle çekiminin matematiksel ifadesini verdi.
Newton mekaniği
Newton mekaniği yakın çevremizdeki hareketleri açıklayan bir bakış açısıdır, atom altı parçacıkları için kuantum mekaniği, galaktik hareketler için ise görelilik kuramları uygulanır. Newton mekaniği büyük yıldız ve gezegenlerin yörüngelerini hesaplarken bazı küçük sapmalara neden olmaktadır fakat dünyadaki küçük cisimler ve mühendislik hesaplamalarında bunlar tamamen göz ardı edilebilecek kadar küçüktür.
Newton hareket yasaları [değiştir]
Newton hareket yasaları olarak bilinen üç yasa şu şekildedir:
Hareketli bir cisim dışarıdan bir kuvvete maruz kalmazsa doğrusal hareketini sürdürür.
Kütlesi m olan bir cisme uygulanan F kuvveti ile a ivmesi arasında F=ma bağıntısı vardır.
Her etkiye karşı ona eşit bir tepki vardır.
Newton'ın hareket yasaları, evrenin bir düzen içinde ve deterministik olduğu sonucuna varmış ve sonrasında felsefeyi oldukça etkilemiştir.
Beyaz ışık prizmadan geçtikten sonra tayf oluşturuyor
Optik
Newton bir ışık kaynağından çıkan ışığın bir cisme çarpıp aydınlatması olayına farklı bakmış, ışığın hareket ettiğini ve sonlu bir hızı olduğunu düşünmüştür. Mercek ve prizmalar kullanarak bu ışık tayfını tekrar beyaz ışığa çevirmeyi de başarmıştır.
Newton karanlık bir odada küçük bir delikten gelen güneş ışığını bir prizmadan geçirerek bir renk tayfı oluşturmuş ve gökkuşaklarının nasıl oluştuğunu açıklamıştır.
Başlıca eserleri
Method
De Motu Corporum in Gyrum (1684)
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687)
Opticks (1704)
Arithmetica Universalis (1707)
The System of the World, Optical Lectures, The Chronology of Ancient Kingdoms, (Amended) and De mundi systemate (published posthumously in 1728)
An Historical Account of Two Notable Corruptions of Scripture(1754)
Yerçekimi
Johannes Kepler (27 Aralık 1571 - 15 Kasım 1630), Alman gökbilimci, fizikçi, ve matematikçi.
Çağdaş astronominin kurucusu sayılan Kepler 1571 yılında Almanya'nın güneyinde bulunan Weil'da doğdu. Çocukluğunda çok hasta olmasından dolayı ellerinde ve gözlerinde kalıcı bozukluk olmuştu. Buna rağmen Tübingen Üniversitesi'ne girdi ve öğrenim gördü. 1591'de yüksek lisans derecesi aldı. Graz'da matematik profesörlüğü yaptı. Bu dönemde yazdığı Mysterium Cosmographicum (Evrenin Gizleri, 1596) adlı yapıtında açıkladığı gezegen sistemiyle ünlü astronomlar arasına katıldı. 1598'de Graz'daki protestanların kenti terk etmelerinin istenmesi üzerine Kepler dönemin ünlü astronomu olan ve Prag'da devlet matematikçisi olarak çalışan Danimarkalı astronom Tycho Brahe'nin çağrısıyla Prag'a yerleşti. Tycho'nun ölümü üzerine İmparator II. Rudolf tarafından onun yerine atandı. Tycho Brahe'nin derlediği değerli astronomik gözlemlerden yararlanan Kepler, gezegenlerin hareketleriyle ilgili çalışmaları sırasında Mars'ın yörüngesini incelerken kendi adıyla anılan yasaların ilk ikisini buldu. II. Rudolf'un yerine geçen kardeşi, Kepler'i Yukarı Avusturya devletleri matematikçisi olarak atadı. Linz'de kaldığı 14 yıl içinde iki kitap yazan Kepler, burada üçüncü yasasını keşfetti. 1. yasası: Bütün gezegenler, odaklarından birinde Güneş'in bulunduğu elips biçimli yörüngeler üzerinde hareket eder. 2. yasası: Bir gezegeni Güneş'e bağlayan doğru parçası eşit zaman aralıklarında eşit alanlar tarar. 3. yasası: Gezengenlerin dolanım sürelerinin karesi ile Güneş'e olan uzaklıklarının küpünün oranı tüm gezegenler için aynıdır.
1626'da Avusturya'da Protestanlara karşı başlayan yıldırma ve baskı, Kepler'in önce Ulm, daha sonra Regensburg kentlerinde zor bir hayat sürmesine neden oldu.
1627'de Tabulae Rudophinae (Rudolf Cetvelleri) başlığı altında gezegenlerin temel tablolarını yayınladı. Kepler, astroloji gibi mistik olaylara inanmasına karşın astronomi bilimine olan büyük katkılarıyla bu bilimin çehresini değiştirdi.
1629'da Silezya'ya çağrıldı. Orada bir yıl çalıştıktan sonra, 1630 yılında Almanya'nın Regensburg kentinde öldü.
