(1766 -1844) İnsanoğlu maddenin temel
parçacık fikrine çok eskiden ulaşmıştı. Antik Yunan düşünürleri için toprak,
hava, su ve ateş tüm diğer maddeleri oluşturan asal nesnelerdi. Aristoteles
bunlara "yetkin göksel nesne" dediği bir beşincisini eklemişti. Atom
kavramım ilk kez ortaya atan Democritus ise bir parçacığın belli bir küçüklükle
sınırlı kaldığı, daha fazla bölünmeye elvermediği savındaydı. Ona göre, tüm
maddeleri oluşturan atomlar tek türden nesnelerdi. Maddelerin görünürdeki farklılığı
atomların sadece değişik düzenlenmelerinden ileri gelmekteydi.
Ondokuzuncu yüzyıla gelinceye dek bu düşüncede belli bir ilerleme gözlenmez.
İlk kez John Dalton modern atom teorisine yol açan bir atılım içine girer.
Atom, molekül, element ve bileşiklere ilişkin kimya alanında günümüze değin
süren başlıca gelişmelerin bu atılımdan kaynaklandığı söylenebilir.
Atom kavramına bilimsel kimlik kazandıran Dalton kimdi?
John Dalton, İngiltere'de geçimini el dokumacılığıyla sağlayan yoksul bir
köylünün çocuğu olarak dünyaya gelir. Küçük yaşında dinin yanı sıra matematik,
fen ve gramer derslerine de programında yer veren bir tarikat okulunda
öğrenimine başlar. Özellikle matematikte sergilediği üstün yetenek ona yerel
çevrede ün kazandırır.
Oniki yaşına geldiğinde, kendi okulunu açmak için yetkililerden izin alır.
Aralıksız onbeş yıl sürdürdüğü öğretmenliği döneminde genç adam yüzlerce köy
çocuğunu eğitmekle kalmaz, matematik ve bilime olan merak ve tutkusu
doğrultusunda kendini de yetiştirir. Onun ömür boyu süren bir yan tutkusu da
hava değişimleri üzerindeki gözlemleriydi. Çeşitli yörelerden topladığı hava
örneklerini konu alan çözümlemeleri, havanın hep aynı kompozisyonda olduğunu
gösteriyordu.
Dalton'un anlamadığı bir nokta vardı: Gazlar neden tekdüze bir karışım
sergiliyordu? Karışımda, örneğin, karbondioksit gibi ağır bir gazın dibe
çökmesi niçin gerçekleşmiyordu? Sonra, gazların karışımı yalnızca esinti veya
termal akımlara mı bağlıydı, yoksa başka etkenler de var mıydı?
Dalton iyi bir deneyci değildi ama, sorusuna yanıt arayışında laboratuvara
girmekten kaçınamazdı. Deneyi basitti: Ağır gazla dolu bir şişeyi masa üzerine
yerleştirir, üstüne ağızları birleşecek şekilde hafif gazla dolu bir şişeyi baş
aşağı kor. Beklenenin tersine, ağır gaz alt şişede, hafif gaz üst şişede
kalmaz; iki gaz çok geçmeden tam bir karışım içine girer.
Dalton bu olguyu, sonradan "basınçların tikel teorisi" diye bilinen
bir önermeyle açıklar. Buna göre, bir gazın parçacıkları başka bir gazın
parçacıklarına değil, kendi türünden parçacıklara geri itici davranır. Bu
açıklama, Dalton'u geçerliği bugün de kabul edilen bir varsayıma götürür: Her
gaz kütlesi, biribirine uzak aralıklarda devinen parçacıklardan oluşmuştur.
Bu çalışmalarıyla bilim çevrelerinde adı duyulmaya başlayan Dalton, 1793'te
Manchester Üniversitesi'ne öğretim görevlisi olarak çağrılır. Üniversitede
matematik ve fen dersleri veren genç bilim adamı, meteorolojik gözlemlerini
yayınlaması üzerine, Manchester Yazım ve Bilim Akademisi'ne üye seçilir.
Elli yıl süren üyelik döneminde Dalton, Akademiye yüzden fazla bildiri sunar,
bilimsel konferanslarda aktif rol alır. Katıldığı son toplantılardan birinde
övgü yağmuruna tutulduğunda, "Beni yaptıklarımda başarılı buluyorsanız,
beğeninizi büyük ölçüde her zaman dikkat ve özenle sürdürdüğüm çabaya
borçluyum," diyerek gençlere bir mesaj ulaştırmak ister (yaklaşık yüzyıl
sonra Thomas Edison da kendi başarısını benzer sözcüklerle dile getirmişti:
"Deha' dediğimiz şeyin yüzde birini esine, yüzde doksan dokuzunu alın
terine borçluyuz").
Dalton'u maddenin atom teorisine yönelten gereksinme atmosfer olaylarına
ilişkin açıklama arayışından doğmuştu. Daha önce İrlandalı bilim adamı Robert
Boyle de hava kompozisyonu ve hava basıncı üzerinde yoğun araştırmalarda
bulunmuştu. Havanın bir kaç değişik gazdan oluştuğu buluşu Boyle'a aittir.
Aradan geçen zaman içinde Cavendish, Lavoisier, Priestley gibi seçkin bilim
adamları da havanın kompozisyonunda oksijen, nitrojen, karbondioksit ve su
buharının yer aldığını saptamışlardı. Ama bunlardan hiçbirinin atom teorisinin
sağladığı açıklamaya yöneldiğini görmüyoruz.
Dalton bir bakıma kimyayı ve kimyasal çözümlemeyi tanımlayan ilk kişidir. Ona
göre, kimyanın başlıca işlevi maddesel parçacıkları biribirinden ayırmak ya da
biribiriyle birleştirmektir. Onun sözünü ettiği bu parçacıklar maddenin, o
zaman bölünmez, parçalanmaz sayılan en ufak öğeleri, yani atomlardı.
Bilindiği üzere, kimya sanayiinde bir bileşiğin istenen miktarda üretimi için
her bileşen maddeden ne kadar gerekli olduğunu belirlemek önemlidir. Dalton'a
gelinceye dek bu belirleme "el yordamı" dediğimiz sınama-yanılma
yöntemine dayanıyordu.
Dalton bu işlemin daha güvenilir bir yöntemle yapılmasını sağlamak için bir
atomik ağırlıklar tablosu hazırlar. Deneylerinde, bileşen maddelerin
ağırlıkları arasında küçük tam sayılarla belirlenebilen basit ilişkilerin
olduğunu görmüştü. Gerçi belli bir bileşim için aynı bileşenlerin daima aynı
oranda işleme girdiği, öteden beri biliniyordu.
Dalton bir adım daha ileri giderek, aynı iki madde birden fazla şekilde
birleştirildiğinde, ortaya çıkan değişik sonuçların da biribirleriyle basit
sayılarla ifade edilebilen ilişkiler içinde olduğunu gösterir. Örneğin,
bataklık gazında bulunan hidrojen, etilen gazında bulunan hidrojenden iki kat
daha fazladır. Başka bir örnek: Dört kurşun oksit'te bulunan oksijen miktarı 1,
2, 3, 4 gibi basit orantılar içindedir.
Bu basit tam sayılar, Dalton'u maddesel nesnelerin "atom" denen
sayılabilir ama bölünmez birimlerden oluştuğu düşüncesine götürmüştü. Her
elementin değişik bir atomu olduğu, kimyasal bileşimlerin değişik atomların
katılımıyla gerçekleştiği, bu katılımda atomların herhangi bir değişikliğe
uğramadığı gibi noktaları içeren Dalton'un atom teorisi modern kimyanın temel
taşı sayılsa yeridir.
Dalton bu kadarla kalmaz, kimi değişik atomların göreceli ağırlıklarım da
belirler. En hafif madde olarak bilinen hidrojenin atomik ağırlığını
"l" diye belirler. Ardından, suyun ayrıştırılmasıyla ortaya çıkan her
parça hidrojene karşılık sekiz parça oksijen olacağını söyleyerek, oksijen
atomlarının hidrojen atomlarından sekiz kat daha ağır olduğunu ileri sürer. Bu
yanlıştı kuşkusuz.
Dalton suyun H2O değil, HO olduğunu sanıyordu (Biz şimdi oksijenin
atomik ağırlığının hidrojeninkinin sekiz değil 16 katı olduğunu biliyoruz.) Ama
bu yanlışlık onun düşünce düzeyindeki büyük atılımın önemini azaltmaz elbette.
Unutulmamalıdır ki, atomların nasıl bir araya gelip şimdi "molekül"
dediğimiz bileşik atomlar oluşturduğunu gösteren kimyasal simgeler dizgesinde
de ilk adımı ona borçluyuz.
Dalton kimi kişilik özellikleriyle de sıra dışı bir kişiydi. Yaşam boyu bekar
kalmasına karşın, karşı cinse ilgisiz değildi. 1809'da Londra'yı ziyaretinde
kardeşine yazdığı mektuptan şu satırları okuyoruz: "Bond Street
defilelerini kaçırmıyorum. Beni sergilenen giysilerden çok güzellerin yüzleri
çekiyor. Bazıları öylesine dar giysilerle çıkıyorlar ki, vücut çizgileri tüm
incelikleriyle ortaya dökülüyor. Bazıları da geniş şal veya pelerinleriyle
adeta uçuşarak yürüyorlar. Nasıl oluyor bilmiyorum ama güzel kadın ne giyerse
giysin fark etmiyor: Giyim kuşam başka, güzellik başka!"
Büyük kent yaşamının ilginçliği onun için gelip geçiciydi. Mektubunda
büyüleyici bulduğu Londra'dan şöyle söz eder: "Gerçekten görkemli bir yer,
ama ben bu görkemi bir kez seyretmekle yetineceğim. Kendini düşün yaşamına
vermiş biri için yaşanılacak belki de en son yer burası. Görülmeye değer, ama
işte o kadar!"
Renk körlüğü tıp dilinde "daltonizm" diye geçer. Dalton renk körüydü,
zamanının bir bölümünü bu hastalığı incelemekle geçirmişti. Bir ödül töreninde
kralın önüne çıkacaktı. Renkli diz bağı, tokalı ayakkabı, elinde kılıç protokol
gereğiydi. Oysa bağlı olduğu Quaker tarikatı buna izin vermiyordu. Dalton,
çözümü bir süre önce Oxford Üniversitesi'nce kendisine giydirilen onur
cübbesine bürünmekte buldu. Cübbenin yakasının kırmızı olması başka bir sorun
olabilirdi; ancak, Dalton için yaka kırmızı değil yeşildi.
Dalton'un çalışmalarıyla kimyanın matematiksel bir nitelik kazandığı, bir
bakıma fizikle birleştiği söylenebilir. Maddenin elektriksel olduğu düşüncesini
de ona borçluyuz. Çağımızda atom enerjisine ilişkin buluşların kökeninde
Dalton'un payı büyüktür. Dalton, kendi gününde olduğu gibi günümüzde de süren
etkisiyle bilim dünyasında saygın konumunu korumaktadır.
21 Şubat 2021 Pazar
JOHN DALTON
Kaydol:
Kayıt Yorumları (Atom)
YATMA ZAMANI
GEREKLİ OLANLAR: Oyuncak hayvan Oyuncağı içine alacak büyüklükte karton kutu Eski havlu, eski kumaş parçaları, pamuk Çocuğunuz uy...
-
Türk milletinin bugün ve gelecekte tam bağımsızlığa, huzur ve refaha sahip olması, devlet yönetiminin millet egemenliği esasına dayandırılma...
-
KARADENİZ BÖLGESİ A. BÖLGENİN GENEL COĞRAFİ ÖZELLİKLERİ Türkiye’nin kuzeyinde yer alan bölge, ismini Karadeniz’den alır. Doğuda Gürc...
-
14. Yüzyıl Başlarında Anadolu ve Avrupa’nın Genel Durumu 1243 yılında Kösedağ Savaşı’nı kaybeden Türkiye Selçuklularının merkezi otorites...
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder