Artur Komton’un Hayatı
Artur Komton, ABD’li bir fizikçi olarak Wooster, Ohio’da doğmuştur. İlginç bir ailede büyüyen Artur, doğal bilimlere erken yaşlarda ilgi duymaya başlamış, koleksiyonculuk yapmış, paleontoloji üzerine çalışmış ve astronomi kitapları okumuştur. 1913 yılında Wooster College’da lisans derecesini tamamlayan Artur, Princeton Üniversitesi’nde fizik yüksek lisans öğrencisi olarak eğitimine devam etmiş ve 1914 yılında yüksek lisans derecesini almıştır. İki yıl sonra, X ışınlarının madde ile etkileşimi üzerine bir tez yazarak doktorasını tamamlamıştır.
Artur, Minnesota Üniversitesi’nde fizik öğretmeni olarak bir yıl çalışmış ve ardından Pittsburgh’daki Westinghouse Lamp Company’de iki yıl araştırma mühendisi olarak görev almıştır. Burada sodyum buharı içeren bir lambanın geliştirilmesi ve inşası üzerinde çalışmış ve ardından Birinci Dünya Savaşı’nda Amerika Birleşik Devletleri’nin savaş uçakları için havacılık cihazları yaratmada da rol almıştır. Westinghouse’dayken X ışınları üzerine çalışmalarına devam etmiş ve sonrasında kendi adıyla anılan etkiyi keşfetmiştir.
X-Işınlarının Kuantum Teorisine Destek Oluşturması
1920 yılında ABD’ye dönen Komton, St. Louis’deki Washington Üniversitesi’nde fizik bölümü başkanı olarak göreve başlamış ve en ünlü deneylerini burada gerçekleştirmiştir. W.H. Bragg tarafından geliştirilen X-ışını spektrometresini kullanarak bir hedef tarafından saçılan X-ışınlarının dalga boyutunu hassas bir şekilde ölçmüştür. Komton, saçılan radyasyonun aynı dalga boyuna sahip olanı ve bir diğeri olan daha uzun dalga boyuna sahip olanı olduğunu keşfetmiştir. Dalga boyundaki artış, saçılma açısına bağlı olarak değişiyordu. Komton’un bu sonuçları klasik fizik tarafından açıklanamadı ancak bu sefer kuantum teorisine başvurarak belirleyici bir adım atmıştır.
1923 yılında Komton sonuçlarını yayınlamış ve aynı yıl Chicago Üniversitesi’nde profesör olmuştur. Elektronlarla saçılmanın gerçekleştiği atomlardan yüksek hızlarda fırlatılan elektronlar teorisini öne sürmüştür ki bu daha sonrasında C.T.R. Wilson tarafından bulunmuş ve deneysel olarak doğrulanmıştır. Komton’un bulguları, fizikçiler arasında heyecan yarattı ve kuantum yorumu ilk başta J.J. Thomson’un fikirlerine aykırı olduğu için hemen kabul edilmedi. Amerikalı fizikçi William Duane, Komton’un teorisine itiraz etti ve verilerinin başka etkilerle açıklanabileceğini göstermeye çalıştı. Ancak, Komton, Duane ve diğer fizikçiler ek deneyler yaptılar ve 1924 yılında Duane itirazlarını geri çekerek kendi ölçümlerinin Komton’un teorisiyle mükemmel uyum içinde olduğunu fark etti. Komton etkisinin tanınması, kuantum mekaniğinin gelişimi için önemli bir uyarıcı olmuştur.
1920’lerde Komton, X-ışınları üzerine diğer önemli araştırmalar da yürütmüştür. Örneğin, 1922 yılında X-ışınlarının cam veya metal gibi düz yüzeyler tarafından tamamen yansıtılabileceğini göstermiştir. 1925 yılında, Komton ve meslektaşları, yayılan X-ışınlarını karşılıklı dalga boylarına sahip bileşenlere ayıran bir difraksiyon kılavuz spektrometresi kullanarak bu etkiyi elde etmiştir. Çalışmaları, X-ışınlarının bir optik dalı olarak incelenmesinin temellerini atmış ve bu da Komton’u olağanüstü bir bilim adamı olarak tanıtmıştır.
