BOYLE, Robert (1627-1691)
İrlanda asıllı İngiliz kimyacı. Kimyada parçacık felsefesinin ve deneysel yöntemlerin yerleşmesine öncülük etmiştir.
Robert Boyle 25 Ocak 1627 yılında İrlanda’nın Cork bölgesinde Bismore Şatosu’nda doğdu. Babası Cork bölgesi aristokratlarındandı. Ailesinin on dördüncü çocuğu olan Böyle, daha çocuk yaşında iken Latince ve Fransızcayı öğrendi ve 8 yaşında tahsil için Eton’a gitti. 1638’de henüz 11 yaşında iken özel öğretmeni ile birlikte başta İsviçre olmak üzere Avrupa’nın çeşitli bilim merkezlerinde eğitim gezisine çıktı; İtalya’da Galilei’nin çalışmalarını da inceledikten sonra 1644’te ülkesine döndü. 1645’te İrlanda’ da başlayan iç savaş aile servetinin yok olmasına neden olunca, burada gerekli bilimsel çalışma ortamını bulamayan Böyle 1651 ’de Stalbridge’e gitti; iki yıl sonra da dönemin en önemli bilim merkezi olan Oxford’a yerleşti. Burada bilimsel çalışmaları için aradığı ortamı bulunca, University College’da asistanı Robert Hooke ile birlikte bilimde yeni bir felsefenin gelişmesi çalışmalarına başladı.
Royal Society’nin kuruluşu
Daha sonra ünlü bir bilim adamı olan Hooke ve dönemin ileri gelen düşünürleriyle birlikte sürdürülen bu çalışmalar, resmi bir yapı ya da ad altında yapılmadığından bir süre Invisible (“Görünmez”) College olarak bilindiyse de, II. Charles’ın da desteğiyle 1663’te Royal Society (“Kraliyet Cemiyeti”) adıyla kurumlaştı. Böyle 1680 yılında bu cemiyetin başkanlığına seçildiyse de yapması gereken yemin şeklinin dini inançlarına ters düştüğü gerekçesi ile görevi kabul etmedi.
1668’de yerleştiği Londra’da hiç evlenmeyerek kızkardeşi Lady Ranelagh ile birlikte yaşamım sürdürdü. Bilimsel ünü çok yaygın olmasına karşın Böyle daima gösterişli toplantılardan, paye ve unvanlardan kaçındı; sade bir yaşantıyı yeğleyerek zamanının çoğunu evinin arkasında kurduğu laboratuvarmda çalışmaları ile geçirdi. Yaşamı boyunca sürekli sağlık sorunları ile karşı karşıya kalan Böyle tıbba yakın bir ilgi gösterdi; 1684-1691 arasında tıp konusunda yayımladığı bir dizi kitap, özgün olmasa da ilginç gözlemlerle doludur. Böyle yaşlandıkça dine olan ilgisi giderek arttı. Din ile fen bilimlerinin birbirlerini desteklemesi gerektiğine inanıyordu. Bu nedenle dini ve doğa bilimlerini ele alan birçok makale yazdı. 30 Aralık 1691’de öldüğünde servetinin bir kısmım, Hıristiyanlığın inançsızlara karşı savunulması amacıyla konferanslar (Böyle Konferansları) düzenlenmesi için bıraktı.
Boyle özellikle hava basıncı ile ilgili çalışmaları ile bilinir. Kendi döneminden önce bu konudaki gelişmeler çok kısıtlı olmuş, basit emme basma tulumba ile suyun 10.36 m’den daha yukarıya neden çıkarılamadığı bile açıklanamamıştı. Genel kam, doğanın boşluktan hoşlanmadığı ve bu nedenle tulumba pistonu hareket edince boşalan yere suyun dolduğu şeklindeydi. Hava basıncının varlığı da ancak 1643’te Toricelli’nin barometriyi icat etmesiyle kanıtlanmıştı. Boyle’un bu sorunlara yaklaşımı oldukça farklı oldu. 1657’de Otto von Guericke’in icat etmiş olduğu hava pompası ile ilgili yayını okuyunca hemen daha iyi bir pompanın tasarımına geçti ve yapımı için asistanı Robert Hooke’u görevlendirdi. Yeni pompa 1658’de tamamlanınca Böyle havanın çeşitli özelliklerini tanımlayacak deneylere başladı. Bir deneyde U tüplü bir barometreyi vakum pompasına bağlayınca, vakum uygulanması ile tüpteki cıva seviyesinin düştüğünü gözledi. Bu deneyin sonucunda barometredeki cıva sütununun hava basıncı ile belirli bir seviyede durduğu yorumunu getirdi. 1660’ta bu deneylerin ilk sonuçlarını New Experiments Physico-Mechanical Toucbing the Spring of the Air and Its Effects (“Havanın Sıkıştırılabilirliği ve Etkilerine İlişkin Yeni Fiziko-Mekanik Deneyler”) adlı kitabında yayımladı.
Böyle yine havası boşaltılmış bir tüpte, Galile’nin vakumda tüm maddelerin aynı hızla düştüğü savım, bir kurşun parçası ile bir kuş tüyünün aynı anda düştüğünü göstererek kanıtladı.
Boyle Yasası
Boyle 1662’de, asistanı R. Towneley’in de önemli katkısıyla gazların sıkıştırılabilirliğinin basınç ile ters orantılı olduğunu gözledi. Belli bir hacimdeki havanın üzerindeki basınç iki katma çıkarıldığında hacmin yarıya düştüğünü, hava basıncı azaltıldığında da hacmin genişlediğini buldu. Bu gözlemlere dayanarak önerdiği, gazm hacmi (V) ve basıncı (P) arasındaki bağıntı PV=k, (k bir sabit olmak üzere) Boyle Yasası (Avrupa’da Mariotte Yasası) olarak bilinir. Fransız fizikçi Mariotte da Boyle gibi bu tür deneyler yaparak sonuçlarını 1676’da yayımlamış, ancak Boyle’un önerisini bir adım daha ileri götürüp, basınç ile hacim arasındaki oranın yalnız sabit sıcaklıkta geçerli olduğunu saptamıştı.
Parçacık Kuramı
Boyle’un atom kuramının gelişmesinde önemli bir yeri vardır. Bu konuya havanın sıkıştırılabilirliğine ilişkin deneylerin sonucunda ilgi duydu; hava sıkıştırılabildiğine göre aralarında geniş boşluklar olan parçacıklardan meydana geldiğini düşünüyordu. Basınç arttıkça da hava parçacıkları birbirlerine yaklaşmaktaydı, bu deneylerin ışığında Gassendi’nin de etkisiyle atom kuramını benimsedi, böylece Democritus’un önerileri iki bin yıl sonra yeniden canlanmış oldu. Ancak Böyle, 1661’de yayımladığı The Sceptical Chymist (“Kuşkucu Kimyacı”) adlı kitabında açıkladığı gibi, elementleri, Yunan felsefesinin mistik kavramları yerine bilimsel deneyler ile açıklama yolunu seçmişti. Boyle elementleri daha küçük parçaya bölünemeyen temel, basit ve saf parçacıklar olarak tanımladı.
Bu parçacıkların çeşitli boyut ve şekilleri vardı ve elementlere özelliklerini bu değişik boyut ve şekillerin verdiğini sanıyordu. İki elementin birleşmesinden bileşiklerin oluştuğunu ileri sürdüğü gibi, bunlar için ideal karışım kütleleri (“perfectly mixed bodies”) terimini kullandı. Bileşiklerin tekrar elementlerine ayrıştırılabileceğini önerdiyse de bunun yalnızca ısıtılarak mümkün olamayacağını vurguladı.
Böyle, parçacık kuramının çerçevesinde kimya ve fizikte çok değişik konularda araştırmalar yaptı. Sesin iletişiminde havanın rolünü açıkladı. Metallerde kalsinasyon (havada ısıtılmaları ile ağırlıklarının artması) deneylerini sürdürdü; yanma olayının havasız gerçekleşemeyeceğini gösterdi. Asit ve bazların özelliklerini belirleyen deneyler gerçekleştirdiği gibi çeşitli katı ve sıvıların özgül ağırlıklarım saptadı. Bunların yanı sıra suyun donması ile oluşan genişleme kuvvetini, sıvılardaki ışığın kırılma indisini inceledi, kristaller, renkler ve hidrostatik gibi çok değişik konularda deneyler yaptı. Metil alkolle asetonu bulan, ilk kez sistemli bir biçimde asit tanımını verip asitlerin tanınmasında renkli ayıraçları kullanan da Boyle’dur.
Böyle ayrıca, fosfor elementinin ilk bulucularından biridir. 1660’da idrardan fosforun ayrıştırılmasmı gerçekleştirerek, bu elementin çeşitli kimyasal ve fiziksel özelliklerini saptadı. Bu tür bilimsel çalışmalarının yanı sıra, simyaya da ilgi göstermiş, diğer elementlerin altına dönüştürülebileceğine inanmıştı. Bu amaçla 1689’da İngiliz hükümetini, elementleri altma dönüştürme faaliyetlerini yasaklayan yasayı kaldırmaya ikna etti.
Boyle’un çok yönlü çalışmaları özellikle üç temel konudaki katkıları ile çağdaş kimyanın kurulmasında öncülük etmiştir. Birincisi, kimyanın tıp ve diğer ilgili dalların uygulamalarına hiçbir katkısı olmasa bile incelemeye değer olduğunu kanıtlamasıdır. İkincisi, kimya bilimine yaygın ve etkin bir deneysel yöntem getirmesi ve çoğu çağdaşlarının aksine, bilimsel çalışmaların ve elde edilen sonuçların diğer araştırıcılara yardımcı olması amacı ile derhal ve en ufak ayrıntısına kadar yayınlanmasını savunmasıdır. Üçüncüsü, atom kuramını geliştirerek elementlerin bu kuram çerçevesinde açıklamalarını yapmış, deneyleri ile Aristo’nun ve simyacıların basit kavramlarının geçerli olmadığım kanıtlamıştır. Ne var ki, atom kuramını yeterince tutku ile savunmamış, bu nedenle kendisinden hemen sonra gelen bilim adamları atom kuramını daha ileri götürememişlerdir. Kuramın bugünkü anlamıyla gelişmesi için yüz yıl daha geçmesi ve Lavoisier’nin soruna yaklaşması gerekmiştir.
• YAPITLAR (başlıca): New Experiments Pbysico-Mecha-nıcal Touching the Spring of Air and Its Effects, 1660, (“Havanın Sıkıştırılabilirliği ve Etkilerine ilişkin Yeni Fiziko-Mekanik Deneyler”); Sceptical Chymist, 1661, (“Kuşkucu Kimyacı”); Experiments Touching Colours, 1664, (“Renklere İlişkin Deneyler”); Neu> Experiments Touching the Relation Betwixt Flame and Air, 1673, (“Alev ve Hava Arasındaki İlişki Üzerine Yeni Deneyler”); Reflections Upon the Hypothesis of Alkali and Acıdum, 1675, (“Alkali ve Asit Hipotezi Üzerine Düşünceler”).
• KAYNAKLAR: B. Harrow, Eminent Chemists of Our Time, 1927; R. Lenard, Great Men of Science, 1938; L.T. More, The Life and Works of the Honourahle Robert Böyle, 1944; R. Pilkington, Robert Böyle, Father of Cbemistry, 1959; M. Boas Hail, Robert Böyle on Natural Philosophy, 1965.
Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi