Dogada, kristallerin yedi temel biçimi ve sayisiz rengi vardir. Biçimleri, gerek boslukta yer alan sekiller, gerekse maddenin betimi olarak, insani hep hayran birakmistir. Modern çagda, dogadaki kristallerin, kendilerini olusturan atomlari bir bakima yansittigi bir gerçektir. Atomlarin, belli gruplara ayrilmasinda yardimci olurlar. Kristaller, dünyanin içine açilan ilk penceredir. Elementler arasindaki grup benzerlikleri nereden gelir? 1860 yillarinda herkes bunu merak ediyordu; birçok bilim adami da birbirine benzer yanitlar ortaya atiyorlardi. Bu sorunu büyük bir basari ile çözümleyen Dimitri Ivanoviç Mendeleev adinda bir Rus oldu. Mendeleev'in özelligi yalnizca dehasi degil, elementlere olan büyük tutkusu idi.
Her bir elementin karakteristik bir atom agirligi vardi. Onlari benzer ya da ayri yapan özellikler nasil olur da bir tek degismezden veya parametreden çikardi? Sorun bu soruya dayaniyordu. Mendeleev de bu konuda çalismaya koyuldu. Bir de oyun çikarmisti kendine. Elementlerin adini kartlara yazar, sonra da bu kartlari karistirirdi.
Mendeleev bu kartlara atom agirliklarini yazar, agirliklarina göre bunlari dikey olarak dizerdi. Bu düzenlemede yatay siralar bir anlam tasimaktadir. Bu siralarda gruplar bir araya getirilmistir. Mendeleev böylece bir matematik anahtar bulmustu. Elementleri atom agirliklarina göre dikey olarak yediser yediser iki sütuna dizersek, yatay sirada ayni gruptan gelen elementlerin siralanmis olduklarini görürüz.
Atomlarin temel yapisi sayisaldi; bu artik belliydi. Ama isin içyüzü yalniz bu kadarla bitemezdi. Bir seyler eksik olmaliydi. Tüm elementlerin özelliklerinin bir tek sayida, atom agirliginda toplanmasina inanmak anlamsizdi. Üstelik bu sayilar neyi anlatiyordu? Atomun agirligi, olsa olsa onun giriftligi belirleyebilirdi. Öyle olunca da, gizli, bir iç yapiyi sakliyor olmaliydi. Atomun fiziksel açidan nasil olustugunu, bu özelliklerin nereden geldigini yansitmasi gerekiyordu. Ama, gene de, uzun süre tasinan bir inançla, atomun bölünmez olduguna kesinlikle inaniliyordu.
Bu konudaki dönüm noktasi, 1897 yilinda çikageldi. o yil J.J. Thomson, elektronu buldu. elektron, atomun tümünün ya da agirliginin bir parçasi idi ve tek bir elektrik yüklenimi tasiyordu. Her bir element, atomundaki elektronlarin sayisi ile tanimlanir. Bu da, dikkatin atom yapisina çevrildigi anlamini tasir.
Ernest Rutherford (1871-1937), 1911 yilinda atom için yeni bir model önerdi. Atomun büyük kisminin agir bir çekirdek ya da özekte bulundugunu, elektronlarin da, tipki günesin çevresindeki gezegenler gibi, bu özegin yörüngesinde döndüklerini ileri sürmüstü. Bu çok parlak bir düsündü. Ama gene de bir özrü vardi. Gezegenler yörüngelerinde devinirken sürekli olarak enerji kaybederler, böylece her yil yörüngeleri küçülür.
Dolayisiyla zamanla günesin içine düseceklerdir. Eger elektronlar da tipki gezegenler gibi ise, o zaman onlarin da çekirdege düsmeleri gerekir. Elektronlarin sürekli olarak enerji yitirmesini önleyecek bir sey olsa gerek!
Iste Niels Bohr'un görkemli düsünü. Atomun içi gözle görülemez ama bir penceresi vardir. Renk renk bir penceredir bu. Atomun tayfi. Her elementin kendi tayfi vardir ve bu Newton'un beyaz isiktan sagladigi gibi sürekli degildir, ama o elementi betimleyen belirli sayida parlak çizgileri bulunur. Sözgelisi, hidrojenin görülebilir tayfinda üç tane oldukça canli renkte çizgisi vardir: Bir kirmizi çizgi, bir mavi-yesil çizgi, bir de yesil çizgi. Bohr bunlari, hidrojen atomundaki tek bir elektronun dis yörüngelerden birinden iç yörüngelerden birine siçradigi vakit çikardigi enerji olarak açiklamistir.
Atomlarin, maddeyi olusturan en son parçalar olmadigini bir kez anladiktan sonra, artik elimizden gelen, yalnizca parçalarin ne türlü birlestiklerini ve devindiklerini göstermek için modeller yapmaya çalismaktir. Bu modeller, benzetme yoluyla, maddenin nasil yapildigini gösterme amacini tasirlar.
Bu modelleri denemek için, maddeleri parçalara bölmemiz gerekir.
Insanin yücelisi, gitgide zenginlesen bir bilesimdir, ama her adim, bir çözümleme çabasidir. Dünya içindeki dünyanin gitgide derinlesen bir çözümüdür. Atomun bölünebilir oldugu anlasilinca, bölünemez bir özegi, bir çekirdegi oldugu sanilmisti. Sonra 1930 yillarinda, bu modelin daha da gelistirilmesi gerektigi görüldü. Atomun özegindeki çekirdek te, gerçegin son parçasi degildi.
James Chadwick, 1932 yilinda çekirdegin iki tür parçadan olustugunu kanitladi. Çekirdek yalnizca elektrikli pozitif protondan degil, elektriksiz bir parça olan nötrondan da olusur. Her iki parça da kütleden yana hemen hemen esittir. Böylece nötron, yepyeni bir arastirma konusu oldu. Çünkü elektrik yüklenimi olmadigindan, elektrik sorunu ortaya çikmadan, nötron, atomlarin çekirdeklerine atilabilirdi ve çekirdekleri degistirebilirdi. Bundan en çok yararlanan kisi, modern alsimist Romali Enrico Fermi oldu. Fermi, sirasi ile her elementi nötron ile bombardiman etmeye basladi. Böylece degisim öyküsü ve düsü, onun elinde gerçek oluverdi.
1939 yilinda Hans Bethe, Cornell Üniversitesinde çalisirken, güneste helyumun hidrojene dönüsmesini ilk kez kesin biçimde açiklamistir. Bu islemle kütle kaybi, bize o güzelim armagani, enerjiyi sunmaktadir. Daha sonraki yillarda açiklanan gerçek suydu: Yildizlarin her birinde, atomlari daha girift yapilar biçiminde olusturan bir süreç vardir. Maddenin kendi de evrisiktir.
Boronowsky
 |
Kimya 
RSS yorumları