James Dewar kimdir? Hayatı ve eserleri

James Dewar kimdir? Hayatı ve eserleri: (1842-1923) İngiliz deneysel kimyacı ve fizikçi. Düşük sıcaklıktaki olayları incelemiş, kendi adıyla anılan boşluk yalıtımlı şişeyi (termos şişesi) gerçekleştirmiştir. Eylül 1842’tle İskoçya’nın Kincardine-on- Forth kentinde doğdu, 27 Mart 1923’te Londra’da öldü. Edinburgh Üniversitesinde kimya öğrenimini tamamlayarak, 1869’da aynı kentteki Royal Veterinary College’da öğretim görevlisi oldu. 1875’te Cam- bridge Üniversitcsi’nde deneysel doğa felsefesi profe­sörlüğüne, iki yıl sonra Royal Institution’da kimya profesörlüğüne getirildi ve ölünceye değin bu iki görevi birlikte sürdürdü. İngiltere’deki birçok bilim­sel kuruluşun başkanlığını ayrıca bazı kamu ve özel kuruluşlarda danışmanlık görevini üstlenen James Dewar 1877’de Royal Society üyeliğine seçilmiş, 1904’te “Sir” unvanı almıştır. 1889’da, patlayıcı maddeler uzmanı olarak hükümet danışmanlığına getirildikten bir yıl sonra, Frederick Abel ile birlikte nitrogliserin ve nitroselülozdan oluşan “kordit” adındaki güçlü patlayıcıyı geliştirmiştir.

Dewar’ın ilk çalışmaları organik kimya
alanında­dır. 1867’de, doymamış hidrokarbonların halkalı ya­pıları, benzen ve
piridin moleküllerinin almaşık ola­rak bir tek, bir çift karbon bağı içeren
halka formülle­ri üzerinde Kekule ile birlikte çalıştıktan sonra, ilgisini
yüksek sıcaklıkların ölçümü, elektrokimya ve spcktroskopiye yöneltti.1877’den
1904’e değin, spektroskopi ile molekül yapısı arasındaki ilişkiyi İncele­yen
yetmiş sekiz makalesi yayımlandı.

1877’den başlayarak hemen tüm araştırmalarını
Royal Institutiun laboratuvarlarında gerçekleştiren Dewar’ın bilime en büyük
katkısı düşük sıcaklık fiziği alanında olmuştur. Düşük sıcaklık yöntemi, özellikle
Faraday ve Regnault’nun çalışmalarından sonra, oksi­jen, hidrojen, karbon
monoksit, azot monoksit ve metan gibi sıvılaştırılamayan (kalıcı) gazları
sıvılaştır­manın yollarını ararken önem kazanmıştı. 1877’de Cailletet ve
Pictet, Andrews’ün kritik sıcaklık kavra­mından yola çıkarak, basınçla
sıkıştırılıp kritik sıcak­lığın altındaki derecelere kadar soğutulan kalıcı
gazların çoğunu, oksijen, azot, karbon monoksit ve havayı sıvılaştırmayı başardılar.
Aynı yıl Royal Institution’daki görevine başlayan Dewar da kalıcı gazla­rın
sıvılaştırılmasıyla ilgilenerek deneylere girişti; amacı, gazları
sıvılaştırmaktan çok, sıvı gazlar aracılı­ğıyla maddenin çok düşük
sıcaklıklardaki özellikleri­ni incelemekti. O güne değin sıvılaştırılmayan tek
“kalıcı gaz” hidrojen olduğundan bu gaz üzerinde çalışmaya başlayan James Dewar, on yıllık bir uğraştan sonra, —200°C’ta ve
200 atmosfer basınç altında sıvılaştırılmış havadan yararlanarak 1898’de
hidrojeni sıvılaştırmayı başardı, bir yıl sonra da yoğunlaştırıl­mış katı
hidrojeni elde etti. Bu çalışmayı gerçekleşti­rebilmek için —260°C düzeyindeki
düşük sıcaklıklara kadar inmişti, bu sıcaklık da helyum dışındaki tüm gazların
sıvılaştırılması için yeterliydi. Böylece mut­lak sıfır dolaylarına 13 derece¹
kadar yaklaşan Dewar, daha
düşük sıcaklıklara inerek helyumu sıvılaştırabil­mek için sıvı hidrojenden
yararlanmayı denedi. Kul­landığı helyum katkısız olmayıp neon içerdiği için
gerçi bu deneyde başarılı olamadı ama,
19C8’de Kemerlingh Onnes helyumu
sıvılaştırırken onun yönteminden yararlanarak sonuca varabildi.

Maddenin
düşük sıcaklıktaki özelliklerim ince­leme tutkusu Dewar’ın ısı yalıtımı
konusuyla ilgilen­mesine yol açtı. 1892’de boşluk yalıtımlı termos şişesini
geliştirdi, ardından aynı ilkeyi cam yerine metal kaplara uyguladı. Ancak,
metaller gaz yayarak, ısı yalıtımını sağlayan boşluğun etkisini azalttığından,
beklediği sonucu alamadı.Bir süre
sonra, —185°C gibi çok düşük sıcaklıkta odun kömürünün gazları soğur­ma
özelliği kazandığını gözlemleyince, bu özellikten ısı yalıtımında yararlanmayı
düşündü. Yalıtım kılıfı­nın içine konulan odun kömürü, metallerin yaydığı
gazları soğurduğu için bu sakınca giderilmiş ve cam kaplardan çok daha büyük,
iç ortamın ısısını uzun süre aynı
düzeyde koruyan boşluk yalıtımlı metal kapların yapımı başarılabilmişti.

Odun kömürünün gaz emme özelliğinden yarar­lanarak bir karışım içindeki gazların ya da havadaki asal gazların ayrılması, düşük sıcaklıkların kimyasal tepkimeler, renk, parıldama, ışınım, manyetik özel­likler, ısı iletimi ve elektrik direnci gibi olaylar üzerindeki etkilerinin incelenmesi de Dewar’ın önem­li çalışmalarındandır.

Kuramsal alanda hiç çalışmamasına
karşın çok dikkatli bir gözlemci ve usta bir deneyci olan Dewar, düşük sıcaklık
fiziğinin bir bilim dalı olarak doğuşuna ve gelişmesine öncülük etmiştir.

James Dewar Eserleri:

1. Collected Papcrs on Spectroscopy, (G.D.Liveing ile birlikte), 1915,
   (“Spektroskopi Üstüne Toplu Makaleler”);
2. Collected Papers of Sır James Deıaar, (ö.s.), Lady Dewar,
   J.D.H.Dıckson, H.M.Ross, E.C.S. Dickson (der.), 2 cilt, 1927, (“Sir James Dewar’ın Toplu Makaleleri”).

Kaynak: Türk ve Dünya Ünlüleri
Ansiklopedisi, Cilt 31, Anadolu yayıncılık, 1984.