Ernst Mach

Biyografi

Ernst Waldfried Josef Wenzel Mach Brno-Chrlice(Almanya), Moravia(sonradan Avusturya imparatorluğuna katıldı şimdi çek cumhuriyetinin bir parçası olan Brno’nun bir parçası) da doğdu. Prag’daki Charls Üniversitesinden mezun olan babası, Moravia’nın doğusunda bulunan Zlin bölgesinde yaşayan soylu Brethon ailesine öğretmenlik yaptı. Chirlitz’de bir emlak yöneticisi olan büyükbabası Zlin’de de sokakların mimarıydı. Büyükbabasının sokaklarda yaptığı çalışmalar daha sonra Ernst Mach’ın teorik çalışmalarını etkiledi. Bazı kaynaklara göre Ernst Mach doğum yerini Chirlitz’de yer alan Turas/Turany(şimdi Brno’nun bir parçası) nüfus müdürlüğüne taşıdı. Peregrin Weiss Turas/Turany’daki Roma Katolik Kilisesinde Mach’ı vaftiz etti. Onun Katolik geçmişine rağmen, Mach daha sonra bir ateist oldu.
Mach 14 yaşına kadar evde ailesinden eğitim aldı. Sonra Kromeriz’deki spor okulunda okumaya başladı ve burada 3 yıl boyunca eğitimine devam etti. 1855’de Viyana Üniversitesi’nde öğrenim görmeye başladı. Burada fizik okudu. 1860 yılında fizik alanında doktorasını tamamladıktan ve doçent olduktan bir yıl sonra bir dönem medikal fizyoloji okudu. İlk çalışmalarında optik akustik ve Doppler etkisi üzerine yoğunlaştı. 1864 yılında Graz’da Matematik profesörü olarak işe başladı. Salzburg Üniversitesi’nde cerrahi müdahalenin yapıldığı bir yöneticiliği geri çevirdiği için 1866 yılında fizik profesörü olarak atandı. Bu zaman zarfında Mach, psiko-fizik ve duygusal algı alanındaki çalışmalarına devam etti. 1867 yılında, Mach, Viyana’ya dönmeden önce, 28 yıl boyunca kaldığı Prag’da bulunan Charles Üniversitesi’nde deneysel fizik başkanlığını aldı.
Mach’ın fiziğe olan büyük katkıları kendisinin açıkladığı kıvılcım dalgalarının fotoğraflarını ve balistik şok dalgalarını içeriyordu. Mach, bir merminin nasıl ses hızından daha hızlı gittiğini açıkladı. Schlieren fotoğraf çekimi kullanılarak, Mach ve oğlu Ludwig, görünmez şok dalgalarının gölgelerini fotoğraflamayı başardı. 1890’lı yılların başında, Ludwig daha net fotoğraflar çekmek için yeni yöntemler bulmayı başardı.
Mach fikirlerinin en tanınmışlarından biri Mach İlkesi olarak bilinen ataletin kökeni olarak bilinen çalışmalarıdır. Bu Mach tarafından hiçbir zaman kaleme alınmadı ama sözlü olarak anlatıldı. Mach tarafından görevlendirilen Philipp Frank tarafından “When the subway jerks, it's the fixed stars that throw you down." olarak yazıldı. 
Mach, ayrıca bilim ile yakın etkileşim içinde gelişen felsefesiyle tanındı. Mach, sadece duyuları kabul eden fenomenalizm akımını savundu(sadece hissettiklerimiz gerçekti.). Ama bu durum zihinden bağımsız olan atom ve moleküllerin görünümü ile uyumsuz görünüyordu. Mach,1897’deki ünlü Viyana Bilim İmparatorluk Akademisinde Ludwig Boltzmann tarafından verilen dersten sora “Ben atomun var olduğuna inanmıyorum.” diye açıklama yaptı. 1908’den 1911’e kadar Mach’ın atomların gerçekliği bilgisini kabul etmek konusundaki isteksizliği, Max Planck tarafından fizik ile uyumsuz olarak eleştirildi. Atom Teorisi’nin kabulü açısından atomların istatistiksel dalgalanmalarının doğrudan bireyselleşmiş duyusal delil olmadan, kendi varlığının ölçümüne izin verildiği Einstein’ın 1905’teki makalesi dönüm noktası oldu.
Mach’ın Newton’un uzay ve zaman hakkındaki fikirlerine yaptığı bazı eleştiriler, Einstein’ı etkiledi, ama sonra Einstein, Mach’ın temelde Newton’un felsefesine karşı olduğunu fark etti ve Mach’ın eleştirilerinin kayda değer olmadığı sonucuna vardı.
1898 yılında Mach kalp krizi geçirdi ve 1901’de Viyana Üniversitesi’nden emekli oldu. Sonra Avusturya parlamentosunun yüksek mevkilerine atandı. 1913 yılında Viyana’dan ayrılarak oğlunun Vatestetten’deki evine gitti. 1916’daki ölümüne kadar orada yazmaya ve mektuplaşmaya devam etti. Mach’ın soyundan olan ve şimdi yaşayan kişi Babası Joseph Mach olan Marilyn vos Savant’dır

Fizik

Mach’ın deneysel fizik alanındaki açıklamalarının çoğu farklı ortamlarda ve dış etkiler altında olan ışığın kırılmasındaki yoğunlaştırılma, kırınımı, polarizasyonu ve girişimi ile ilgilidir. Bunları hız alanında yaptığı önemli keşifler izledi. 1887’de bu konuda Mach’ın bir makalesi yayımlandı ve bir merminin süpersonik hareketi sırasında gözlenen ses etkilemelerini doğru bir şekilde tanımladı. Mach deneylerinde bir tarafı kurşun şeklideki koni formundaki şok dalgalarının varlığını doğruladı. Mermi hızının ses hızına oranı artık Mach sayısı olarak bilinir(Vp/Vs). Mach sayısı aerodinamik ve hidrodinamikte önemli bir rol oynar. Ayrıca Mach, Mach ilkesi olarak bilinen ilkesiyle kozmoloji hipotezine katkıda bulunmuştur.