22.08.2014

    Kısaca Atom Konusunda Çalışma Yapan Bilim İnsanları ve Hayatları Özet Konu Anlatımı

    Sponsorlu Bağlantılar

    17-12-2013 22-03-11

    Atom bu evrenin en büyük gerçekliğidir. Büyük çoğunluğu boşluktan oluşan atom ile ilgili yapılan çalışmalar bize evrenin yapısı ve başlangıcı hakkında bugüne kadar hiç bilmediğimiz sırlarını verecektir.

    Peki bundan önce şimdiye kadar atom konusunda çalışma yapmış bilim adamları kimlerdir? Bu bilim adamlarının hayatı ve yapmış olduğu çalışmalar ile ilgili kısa özet bilgileri aşağıda sizlerle paylaşıyorum. İlk çağlardan bu güne kadar atom konusunda birçok bilimsel araştırma yapılmıştır. Bu konuda araştırma yapan bilim adamlarından bazıları şunlardır:

    1.Aristotales (Aristo) (MÖ 384-322): Aristo; ateş, hava, su ve toprak olmak üzere maddeyi oluşturan dört unsurun bulunduğunu kabul eder. Ünlü bilim adamına göre madde sonsuz sayıda küçük parçacığa bölünebilir ancak bu kadar küçük parçacıklara bir isim vermek gereksizdir.

    2.John Dalton (Can Daltın) (1766-1844): Dalton’a göre madde parçalanamayan küreleri andırır. Benzer olmayan atomlar değişik kütlelere sahiptir ancak her madde atomlardan meydana gelmektedir. Atomlar parçalanamayan bir bütündür ve her maddenin atomları birbirine benzemektedir.

    3.Marie Curie (meri Küri) (1867-1934): Atomun parçalanamayacağı tezini çürütmüş bir bilim adamıdır. Uranyumla deneyler yaparak radyoaktiviteyi ortaya koymuştur. Ünlü bilim adamı radyum elementini parçalara ayırmayı başarabilmiştir.

    4.Henri Becquerel (Henri Bekerel) (1852-1908): Üzerinde taşıdığı radyum elementinin vücudunda yarattığı değişikliğe dayanarak radyum elementinin kanser tedavisinde kullanılmasına katkıda bulunmuştur.

    5. Joseph John Thomson (Cosıf Can Tamsın) (1856-1940): Elektron ve atomun pozitif yüklü olduğunu kanıtlamıştır. Ayrıca atomdaki elektron ve proton hakkında da araştırmalar yapmıştır.

    atomictimeline.gif (530×193)

    Atom Hakkında Çalışmalar Yapan Bilim Adamları (Daha Detaylı Bilgi İsteyenler Okumaya Devam Edebilir)

    MARİE CURİE

    Marie CURIE  bir atom çekirdeğinin ışınımlar yayarak kendiliğinden parçalanıp başka bir elementin atomuna dönüşmesi olan radyoaktiflik konusundaki ilk çalışmaları gerçekleştirenler arasında seçkin bir yere sahiptir.Polonyalı bir fizik ve matematik profesörünün kızı olan Marie Sklodowska Varşova’da doğdu. 1891′de Paris’e giderek Sorbonne Üniversitesi’nde fizik ve matematik eğitimi gördü. 1895′te Fransız fiziksel kimyacı Pierre Curie ile evlendi. Pierre Curie 16 yaşındayken Sorbonne’a girmiş, iki yılda diploma alarak aynı üniversitede asistan olmuştu. Kristallerin ısıyla elektriklenmesini (piroelektrik) araştıran ve kristallerin basınçla elektriklenmesi (piezoelektrik) olgusunu bulan Pierre Curie, magnetizma konusundaki teziyle 1895′te doktora derecesini almıştı. Pierre Curie’nin bazı kristallerin titreşince elektrik ürettiğini ve elektrik verilince titreştiğini bulması kristallerin radyolarda kullanılmasına yol açmıştır.Marie ve Pierre Curie evlendikten sonra bilimsel araştırmalarını birlikte sürdürdüler; Fransız fizikçi Henri Becquerel’in 1896′da uranyum elementinde varlığını ortaya koyduğu ve sonradan radyoaktiflik olarak adlandırılan olguyu incelemeye başladılar. Marie Curie toryumun da uranyum gibi radyoaktif*lik özelliği gösterdiğini buldu; çeşitli maddelerin yaydığı radyasyonu karşılaştırmak için özel bir elektroskop geliştirdi. Uranyum elde etmekte kullanılan pekblend cevherinin uranyumdan daha radyoaktif olduğunu görerek, bu cevher içinde uranyumdan daha radyoaktif bir madde olması gerektiği sonucuna vardı.

     

    Marie Curie radyum bileşikleri ile çalışırken oluşan yanıklar yüzünden çok acı çekti ve radyoaktif ışınımın neden olduğu kan kanserinden öldü.

    JOHN DALTON

    John Dalton, 6 Eylül 1766 – Manchester, 27 Temmuz 1844) İngiliz kimyager ve fizikçi, Cumberland Cockermouth yakınlarındaki Eaglesfield’de doğdu. En çok atom teorisi’ni savunması, kendi adı verilen atom modeli ve onuruna bazen Daltonizm de denen renk körlüğü hakkında yaptığı araştırmalarla tanınır.
    19. yüzyılın başlarında atom konusunda ilk bilimsel yaklaşımı yapan atomcudur.Ona göre atomlar içleri dolu ve parçalanamayan berk kürelere benzemektedir. John Dalton, maddeleri çok küçük yapı taşlarının topluluğu halinde bulunduğu fikrini ileri sürdü .Dalton’un atomla ilgili görüşleri şöyle özetlenebilir:
    1. Elementler atom adı verilen son derece küçük taneciklerden oluşur.2. Belli bir elementin bütün atomları birbirinin aynıdır; yani
    bu atomların boyutları eşittir, aynı kütleye sahiptir ve kimyasal özellikleri aynıdır. Ancak bir elementin atomları diğer bütün elementlerin atomlarından farklıdır3. Bileşikler birden çok elementin atomlarından oluşmuştur. Herhangi bir bileşikteki iki elementin atom sayılarının oranı bir tam sayı ya da basit tam sayılı bir kesirdir.4. Kimyasal tepkimeler, yalnızca atomların birbirinden ayrılması, birbirleri ile birleşmesi ya da yeniden düzenlenmesinden ibarettir; atomların yok olmasına ya da oluşmasına yol açmaz.

    J.J. THOMSON

    Sir Joseph John Thomson (bilinen adıyla J. J. Thomson) (d. 18 Aralık 1856 – ö. 30 Ağustos 1940). İngiliz fizikçi. Elektronu, izotopları ve kütle spektrometresini keşfetmiştir.
    Joseph John Thomson İskoç bir aileden, 1856′da Cheetham Hill, Manchester’da dünyaya geldi.
    1940′ta vefat etti ve Westminster Abbey’de Isaac Newton’a yakın bir yere gömüldü.
    Thomson Atom Teorisi:Elektronların e/m oranı üzerine yaptığıdeneyler sonucunda J.J.Thomson,atomun ;içinde negatif yüklü elektronların yüzen, pozitif yüklü elektrikten meydana gelmiş küreye benzediğini ve atomun kütlesinin büyük kısmının bu pozitif yüklü elektriklerden oluştuğunu ileri sürdü. Thomson tasarladığı atom modelini üzümlü keke; kekteki üzümleri elektrona, kekin hamurunu ise protona benzetmiştir.Thomson’a göre 1. Nötr bir atomda – yükü dengeleyen+ yükler bulunmalıdır.2. Atomdaki pozitif (+) yükler bulut şeklin*de olmalıdır. Elektronlar bu pozitif yük bulutu içinde yüzmelidir. 3. Atomun 10-10 m çapında içinde pozitif yüklü küre olup + yük atomun kütlesi içinde dağılmaldır.

    ERNEST RUTHERFORD

    Ernest Rutherford (30 Ağustos 1871 – 19 Ekim 1937), Yeni Zelandalı-İngiliz nükleer fizikçi. 1908 yılı Nobel Kimya Ödülü sahibi.
    Yeni Zelanda’ya göç etmiş İskoçya’lı bir ailenin 12 çocuğundan dördüncüsüydü. Babası tekerlek yapımcısıydı. Liseyi burslu olarak okudu. Yine burslu olarak devam ettiği Christchurch’teki Canterbury College’tan 1892′de lisans, ertesi yılda üstün başarıyla yüksek lisans derecelerini aldı. Bir yıl daha okulda kalarak demirin yüksek frekanslı manyetik alanlardaki mıknatıslanma özellikleri üzerinde araştırmalar yaptı. Hertz’in yalnızca birkaç yıl önce bulmuş olduğu elektromanyetik dalgaları sezebilen bir dedektör yapmayı başardı.19. yüzyılın sonuna gelinirken pek çok bilim adamı artık fizikte gerçekleştirilecek bir yenilik kalmadığı kanısındaydı. Ama Rutherford üç yıl gibi kısa bir süre içinde tümüyle yeni bir fizik dalı ortaya çıkardı: Radyoaktiflik. Radyoaktifliğin bir elementin atomlarının başka bir elementin atomlarına kendiliğinden dönüşme süreci olduğu sonucuna vardı. Maddenin değişmezliği kavramına sıkı sıkıya bağlı birçok bilim adamı bu görüşe karşı çıkacak, ama Rutherford’un görüşlerinin doğruluğu kısa sürede anlaşılacaktı.Rutherford’un 1911′de geliştirdiği “Atom Modeli” onun bilime en büyük katkısıdır. Alfa parçacıklarının ince metal levhalardan geçişini inceleyen Rutherford, alfa parçacığı artı yüklü olduğundan, levhadan geçişi sırasında metal atomlarındaki artı yüklerin banal etkisiyle sapmaya uğrayacağını, ama parçacığın kütlesi çok büyük olduğu iç bu sapmaların çok küçük olacağını düşünüyordu. .

    NİELS DAVİD BOHR

    Niels Henrik David Bohr (7 Ekim 1885, Kopenhag – 18 Kasım 1962, Kopenhag), Danimarkalı ünlü fizikçi.Kuantum kuramının atom yapısının belirlenmesinde ilk kez kendi adıyla anılan atom modelini oluşturdu. Kuantum fiziğinin gelişmesinde 50 yıla yakın bir süre öncü rol oynadı. Ayrıca atom çekirdeğinin “sıvı damlacığı modeli”ni geliştirdi.
    Bohr çalışma yaşamında sergilediği istenç gücünün yanı sıra neşe ve mizahıyla gönülleri fethetmesini de biliyordu. Bir teori üzerine tartışırken, sözlerini şöyle bağlamıştı: “Bu teorinin çılgınca bir şey olduğunu biliyoruz. Ama ayrıldığımız nokta, teorinin, doğru olması için yeterince çılgınca olup olmadığıdır.”Son önemli çalışmasını, 1939′da yaptı. Yeni keşfedilmiş olan çekirdek bölünmesinin neden bazı çekirdeklerde olup diğerlerinde olmadığını açıklamak için, bir büyük çekirdek ile bir sıvı damlası arasındaki benzerliği kullanmıştı. II. Dünya Savaşı sırasında Bohr, New Mexico’daki Los Alamos’ta (ABD) atom bombasının geliş­tirilmesine katkıda bulundu. Savaştan sonra Kopenhag’a döndü ve burada 1962′de öldü.

    M.Ö. ATOM

    Aristoteles, MÖ 384 – MÖ 7 Mart 322 tarihleri arasında yaşamış Yunanlı filozof ve bilim adamı. Platon ile birlikte Batı düşüncesini en çok etkileyen en önemli iki kişiden biri olarak düşünülür.19. yüzyıla gelene kadar bu düşüncelere bir ilave yapılmadı ve İlk kez John Dalton (
    19. yüzyıl, miladi takvime göre 1 Ocak 1801 ile 31 Aralık 1900 günleri arasındaki zaman dilimi olarak kabul edilir. 1844 ) Atom avramınını tekrar ele alarak modern atom kavramını ortaya attı. Dalton kimyasal reaksiyonlarda tam sayılarla belirlenen oranlarda maddenin tepkimeye girdiğini gösterdi ve maddelerin atom denen sayılabilir ama bölünemez parçalardan yapıldığını ifade etti. Aynı zamanda atomların ağırlıklarını ortaya koyan bir çizelge hazırladı.J.J.Thomson 1897 yılında elektronu keşfetti. 1900′lü yılların başlarında 1897 yılı olayları, ölümler, doğumlar ve diğer önemli gelişmelerErnest Rutherfort(1871 1937) günümüz atom modelinin temelini teşkil eden esas yapıyı ortaya koydu. Atom’un; kütlesinin büyük bir kısmını olusturan çekirdek ve bu çekirdek etrafında dönen elektronlardan yapıldığını ortaya koydu. Rutherfort çekirdeği oluşturan pozitif yüklü parçaya ‘proton’ adını verdi.
    Ernest Rutherford (30 Ağustos 1871 – 19 Ekim 1937), Yeni Zelandalı-İngiliz nükleer fizikçi. 1908 yılı Nobel Kimya Ödülü sahibi.Niels Bohr (1885 -1962) Atom ve molekül yapısı için modern bir teori kuran Danimarkalı ünlü fizikçi. 1885′te Kopenhag’da doğdu. Babası Kopenhag Üniversitesinde profesör olduğundan, iyi bir çevrede yetişti. Kendisinin merak ve kabiliyeti yanında, aynı üniversitede baba dostu iyi bir fizikçi bulunması, onun çalışmalarında büyük faydalar sağladı.Bohr atom modelini ortaya attı ve elektronların belli yörüngelerde bulunabildiğini ve bunun plank sabiti ile ilgili olduğunu ifade etti.

    Atom kavramı zaman içerisinde değişmiştir. İlk çağlardan bugüne kadar atom konusunda çalışma yapan bilim insanlarının hayatlarını araştırınız. Size göre bu konuda en önemli çalışmaları yapan bilim insanlarını belirleyiniz. Aşağıdaki kutucuklara bu konuda çalışma yapan bilim insanlarının beş tanesini ve yaptığı çalışmaları yazınız?

    Bilim insanın adı: Aristotales (Aristo) (MÖ 384-322)

    Yaptığı çalışmalar: Aristo’ya göre maddeyi oluşturan dört temel element vardı. Ateş, hava, su ve toprak. Aristo’ya göre, madde sonsuza kadar bölünebilir ve her parça maddenin özelliğini göstereceğinden bu kadar küçük parçalara bir isim vermek anlamsız olurdu.

    Bilim insanın adı: John Dalton (Can Daltın) (1766-1844)

    Yaptığı çalışmalar: Dalton’a göre atomlar içleri dolu ve parçalanamayan berk kürelere benzemektedir. Tüm maddeler atomlardan yapılmıştır. Farklı cins atomlar farklı kütlelerdedir. Atom katı, sert, içi dolu küre şeklindedir. Bir elementin bütün atomları birbirinin aynıdır. Atomlar parçalanamaz.

    Bilim insanının adı: Marie Curie (meri Küri) (1867-1934)

    Yaptığı çalışmalar: Uranyumla yaptığı deneyler sonucu radyoaktiviteyi keşfetti. Toryumun radyoaktif özelliğini buldu ve radyum elementini ayrıştırdı. Böylece atomun parçalanamaz/bölünemez tezlerini de çürütmüş oldu.

    Bilim İnsanının adı: Henri Becquerel (Henri Bekerel) (1852-1908)

    Yaptığı çalışmalar: Atomun bozunması / bölünmesi ile ilgili çeşitli çalışmalar yapmıştır. 1901 yılında cebinde taşıdığı radyumun vücudunda yarattığını bildirerek sağlık fiziğine ve radyum kanser tedavisine katkıda bulunmuş oldu.

    Bilim insanının adı: Joseph John Thomson (Cosıf Can Tamsın) (1856-1940)

    Yaptığı çalışmalar: Elektron veren atomun + yüklü olacağını ispatlamıştır. Ayrıca atom içinde proton ve elektronun homojen olarak dağıldığı konusunda araştırma yapmıştır.

    Atom ile ilgili araştırma yapan bilim adamlarının isimleri ve fikirleri

    *john dalton

    *John Joseph Thomson

    *Marie Curie

    *Becquenel

    *Albert Einstein

    *Oktay Sinanoğlu

    *Niels Bohr

    *Ernest Rutherford

    *Enrico Fermi

    *Leo Szilard

    *Meri Küri

    *Bekerel

    *James Chadwick

    Atom ile çalışma yapan bilim adamlarının düşünceleri
    Atom hakkında bilim adamlarının fikirleri
    Atom ile uğraşan bilim adamlarının fikir ve düşünceleri
    Geçmişten Günümüze Atom

    ATOM MODELİNİN SERÜVENİ

    Birçok bilim adamı tarih boyunca atomun yapısı ile ilgili pek çok fikir ortaya atmış ve atomun yapısını tanımlamaya çalışmıştır. Zaman içerisinde teknoloji ilerledikçe bu fikirlerin doğru olanları ile yanlış olanları belirlenerek yeni fikirler ortaya atılmıştır.
    Atomun küçük ve bölünemez parçacıklardan oluştuğu düşüncesini ilk olarak yunanlı filozof Democritus ( M.Ö. yaklaşık 460–370) ortaya atarak bu parçacıklara yunanca “bölünemez” anlamına gelen atom adını verdi. Democritus her maddenin hep aynı özdeş atomlardan oluştuğunu, maddelerin farklı görünmesinin atomların düzeninden ve hareketlerinden kaynaklandığını ortaya attı.

    DALTON ATOM MODELİ 

    İngiliz bilim adamı john dalton’a göre:
    • atomlar içi dolu , berk, bölünemez kürelerdir.
    • Bir elementin tüm atomları kimyasal özelliklerinin yanı sıra kütle,hacim gibi aynı fiziksel özellikleri taşır.
    • Farklı elementlerin atomları farklı özellik taşır.
    • Atomlar belli oranlarda birleşerek molekülleri oluştururlar.

    THOMSON ATOM MODELİ

    John Joseph Thomson’a göre:
    *Atomlar çapları yaklaşık 10 üssü -8 olan kürelerdir.
    *Atomu oluşturan pozitif yüklü protonlar negatif yüklü elektronlar küre içine dağılmıştır. Thomson bu modeli üzümlü kek modeline benzetmiştir.
    *Protonların sayısı elektronların sayısına eşit olduğundan atom yüksüzdür.
    *Atomun kütlesini protonlar oluşturur.

    RUTHERFORD ATOM MODELİ

    Ernest Rutherford’ a göre:
    *Atomun merkezinde çekirdek vardır.
    *Atom içi dolu berk kürecik değildir, atomun içinde çok küçük hacimde çekirdek olup büyük hacim boşluktur.
    *Elektronlar çekirdek çevresindeki yörüngelerde dolanır.
    *Çekirdek atom kütlesinin tamamına yakın bir kısmını oluşturur.
    *Bir elementin tüm atomlarındaki proton sayısı aynıdır. Farklı elementlerin proton sayıları ise birbirinden farklıdır.
    * Bir atomdaki proton sayısı elektron sayısına eşittir.
    *Protonlar atom kütlesinin yarısını oluşturur.
    Rutherford atom kütlesinin diğer yarısını oluşturan yüksüz taneciklerin olması gerektiğini söyledi, fakat ispatlayamadı. 1932’ de Chadwick nötronların varlığını kanıtlayarak atom kütlesinin diğer yarısını oluşturan yüksüz tanecikleri buldu.

    BOHR ATOM MODELİ

    Niels Bohr’a göre:
    *Elektronlar çekirdek çevresinde belirli enerji düzeylerinde ışıma yapmadan dolanır.
    *Çekirdekten uzaklaştıkça yörüngenin enerjisi artar.
    *Yörüngelerde dolanan elektronlar dairesel hareket yapar.

    MODERN ATOM TEORİSİ

    Modern atom teorisi günümüzde de kabul edilen en gelişmiş atom modelidir. Bu teorinin bohr atom modelinden en önemli farkı elektronların çekirdeğin etrafında çizgisel yörüngelerde dolanmadığıdır.
    Modern atom teorisine göre elektronlar çok hızlı hareket eder ve belli konumları yoktur.bu nedenle elektronların yeri saptanamaz ancak bulunma olasılıklarının yüksek olduğu yerler belirlenebilir. Bu alanlara elektron bulutu denir.

    Atom İle İlgili Çalışma Yapan Bilim Adamları Kimlerdir

    Atom İle İlgili Çalışma Yapan Bilim Adamlarının İsimleri

    a) Democritus Atom Modeli (Democritus–M.Ö. 400)
    Atom hakkında ilk görüş M.Ö. 400’lü yıllarda Yunanlı filozof Democritus tarafından ortaya konmuştur. (Teosta yaşamıştır). Democritus, maddenin taneciklerden oluştuğunu savunmuş ve bu taneciklere atom adını vermiştir. Democritus, atom hakkındaki görüşlerini deneylere göre değil varsayımlara göre söylemiştir.

    Democritus’ a göre;
    • Madde parçalara ayrıldığında en sonunda bölünemeyen bir tanecik elde edilir ve bu tanecik atomdur.
    • Bütün maddeler aynı tür atomlardan oluşur.
    • Maddelerin farklı olmasının nedeni maddeyi oluşturan atomların sayı ve dizilişi biçiminin farklı olmasıdır.
    • Atom görülemez.
    • Atom görülemediği için bölünemez.

    b) Dalton Atom Modeli (John Dalton 1766–1844) 
    Atom hakkında ilk bilimsel görüş 1803 – 1808 yılları arasında İngiliz bilim adamı John Dalton tarafından ortaya atılmıştır.

    Dalton’ a göre;
    • Maddenin en küçük yapı taşı atomdur. (Maddeler çok küçük, bölünemez, yok edilemez berk taneciklerden oluşur.)
    • Atom parçalanamaz.
    • Atom içi dolu küre şeklindedir.
    • Bütün maddeler farklı tür atomlardan oluşmuştur.
    • Maddelerin birbirlerinden farklı olmasının nedeni maddeyi oluşturan atomların farklı özellikte olmasıdır.
    • Bir maddeyi oluşturan atomların tamamı birbirleriyle aynı özelliklere sahiptir.

    c) Thomson Atom Modeli (John Joseph Thomson 1856–1940)
    Atomun yapısı hakkında ilk model 1897 yılında Thomson tarafından ortaya konmuştur. Thomson atom modeli bir karpuza ya da üzümlü keke benzer.

    Thomson’ a göre;
    • Atom küre şeklindedir. (Çapı 10–8 cm)
    • Atomda (+) ve (–) yüklü tanecikler bulunur.
    • Thomson’a göre atom; dışı tamamen pozitif yüklü bir küre olup negatif yüklü olan elektronlar kek içerisindeki gömülü üzümler gibi bu küre içerisine gömülmüş haldedir.
    • Atomlar, daha küçük taneciklerden oluştuğu için parçalanabilirler.

    d) Rutherford Atom Modeli (Ernest Rutherford 1871–1937) 
    Atomun çekirdeğini ve çekirdekle ilgili birçok özelliğin ilk defa keşfeden bir bilim adamı Rutherforddur.
    • Atom kütlesinin tammına yakını merkezde toplanır, bu merkeze çekirdek denir.
    • Atomdaki pozitif yüklere proton denir.
    • Elektronlar çekirdek etrafında gezegenlerin Güneş etrafında dolandığı gibi dairesel yörüngelerde sürekli dolanırlar. Çekirdekle elektronlar arasında çekim kuvveti olduğu için elektronların çekirdeğe düşmemeleri için dolanmaları gerekir. (Yörünge daire şeklinde değil, enerji seviyesine karşılık gelen orbitallerde dolanır).
    • Elektronların bulunduğu hacim çekirdeğin hacminden çok büyüktür.
    • Çekirdekteki protonların sayısı (yük miktarı) bir maddenin bütün atomlarında aynı, fakat farklı maddenin atomlarında farklıdır.
    • Çekirdekteki proton (yük) sayısı, elektron sayısına eşittir.
    • Çekirdekteki pozitif yüklerin kütlesi yaklaşık atom kütlesinin yarısına eşittir.

    e) Bohr Atom Modeli (Niels David Bohr 1875–1962) 
    Bohr atom teorisi hidrojenin yayınma spektrumuna dayanılarak açıklanır.

    Bohr’ a göre;
    • Elektronlar çekirdek etrafında belirli uzaklıklardaki katmanlarda dönerler, rasgele dolanmazlar.
    • (Yüksek enerji düzeyinde bulunan elektron, düşük enerji düzeyine geçerse fotonlar halinde ışık yayarlar).
    • (Kararlı hallerin tamamında elektronlar çekirdek etrafında dairesel yörünge izlerler).

    MARİE CURİE
    Marie CURIE bir atom çekirdeğinin ışınımlar yayarak kendiliğinden parçalanıp başka bir elementin atomuna dönüşmesi olan radyoaktiflik konusundaki ilk çalışmaları gerçekleştirenler arasında seçkin bir yere sahiptir.Polonyalı bir fizik ve matematik profesörünün kızı olan Marie Sklodowska Varşova’da doğdu. 1891′de Paris’e giderek Sorbonne Üniversitesi’nde fizik ve matematik eğitimi gördü. 1895′te Fransız fiziksel kimyacı Pierre Curie ile evlendi. Pierre Curie 16 yaşındayken Sorbonne’a girmiş, iki yılda diploma alarak aynı üniversitede asistan olmuştu. Kristallerin ısıyla elektriklenmesini (piroelektrik) araştıran ve kristallerin basınçla elektriklenmesi (piezoelektrik) olgusunu bulan Pierre Curie, magnetizma konusundaki teziyle 1895′te doktora derecesini almıştı. Pierre Curie’nin bazı kristallerin titreşince elektrik ürettiğini ve elektrik verilince titreştiğini bulması kristallerin radyolarda kullanılmasına yol açmıştır. Marie ve Pierre Curie evlendikten sonra bilimsel araştırmalarını birlikte sürdürdüler; Fransız fizikçi Henri Becquerel’in 1896′da uranyum elementinde varlığını ortaya koyduğu ve sonradan radyoaktiflik olarak adlandırılan olguyu incelemeye başladılar.turkeyarena Marie Curie toryumun da uranyum gibi radyoaktiflik özelliği gösterdiğini buldu; çeşitli maddelerin yaydığı radyasyonu karşılaştırmak için özel bir elektroskop geliştirdi. Uranyum elde etmekte kullanılan pekblend cevherinin uranyumdan daha radyoaktif olduğunu görerek, bu cevher içinde uranyumdan daha radyoaktif bir madde olması gerektiği sonucuna vardı.

    Niels Bohr

    1885 -1962) Söylentiye göre, Danimarka halkının övünç duyduğu dört şey vardır: gemi endüstrisi, süt ürünleri, peri masalları yazarı Hans Christian Andersen, fizik bilgini Niels Bohr. Bohr, hem bilgin kişiliği, hem insancıl davranışlarıyla, büyük hayaller peşinde koşan gençlere yetkin bir örnek ve esin kaynağı olan bir öncüydü. O, ne Rutherford gibi dış görünümüyle ürkütücü ne de Einstein gibi “arabaya tek başına koşulan at”tı.

    Niels, Kopenhag’da görkemli bir konakta dünyaya geldi. Babası üniversitede fizyoloji profesörüydü. Niels çocukluk yıllarında “hımbıl” görünümüyle hiç de parlak bir gelecek vaadetmiyordu. ileride seçkin bir matematikçi olan kardeşi Harald da pek farklı değildi.

    İki kardeşin en çok hoşlandıkları şey anneleriyle tramvaya binip kenti dolaşmaktı. Bir keresinde, boş tramvayda anne can sıkıntısını gidermek için olmalı, çocuklara masal söyler. Anlamsız bakışları, sarkık yanakları ve açık ağızlarıyla duran iki oğlanı uzaktan izleyen bir yolcu, “Zavallı kadın, bu iki şapşala bir şey anlattığını sanıyor!” demekten kendini alamaz. Niels Bohr’un bir çocukluk anısı bu.

    Oysa Niels’in okul yılları son derece parlak geçer. Babasının entellektüel ilgi alanı genişti: Biri felsefeci, biri dilci ve biri fizikçi üç arkadaşıyla her Cuma akşamı bir araya gelir, düşün dünyasında olup bitenleri tartışırlardı. İki oğlan da bir köşede oturup uzun süren tartışmaları sessizce izlerlerdi. Özellikle Niels’in spekülatif düşünceye yakın bir ilgisi vardı. Nitekim, üniversitede fiziğin yanısıra ilginç bulduğu felsefe derslerini de kaçırmazdı.

    Niels Bohr üniversiteyi üstün başarıyla bitirip; yirmi iki yaşında Danimarka Bilim Akademisi’nin altın madalya ödülünü alır. Delikanlının sonradan unutulan bir başarısı da İskandinav dünyasında tanınmış bir futbolcu olmasıydı. Bohr 1911′de doktora çalışmasını tamamlar tamamlamaz J.J. Thomson’la çalışmak üzere Cambridge-Cavendish Laboratuvarı’na koşar. Ancak genç bilimadamı burada umduğunu bulamaz. Herşeyden önce, İngilizce bilgisi yetersizdi; çevresiyle verimli iletişim kuramıyordu.

    Sonradan, daha önce Rutherford’un olağanüstü yeteneğini farketmiş olan Thomson, nedense Danimarkalı gence sıradan biri gözüyle bakıyordu. Tartışmalı bir toplantıda Bohr’un ileri sürdüğü bir çözümü Thomson irdelemeksizin yanlış diye geri çevirir; ama daha sonra aynı düşünceyi kendisi dile getirir. Bu olayı içine sindiremeyen Bohr yeni bir arayış içine girer.

    Bu sırada bilim dünyasının parlayan yıldızı Rutherford’dur. Katıldığı bir konferansında Rutherford’un coşkusu ve atılım gücüyle büyülenen Bohr, Cavendish’i bırakır, Manchester’de onun ekibine katılır. Rutherford deneyciydi, Bohr ise kuramsal araştırmaya yönelikti. Ama iki bilimadamı arasında başlayan ilişki ömür boyu süren dostluğa dönüşür. Öyle ki, Bohr biricik oğluna hocanın ilk adı “Ernest”i verir. Oysa, bursunun tükenmesi nedeniyle Manchester’de yalnızca altı ay kalabilmişti.

    Bohr’un bilimde ilgi odağı atom çekirdeğine ilişkin deney sonuçları değil, kuramsal bir sorundu: Bir elektrik birimi olan elektronun atom kapsamındaki davranışının bilinen fizik yasalarına ters düşmesinin nedeni ne olabilirdi? Normal olarak, pozitif yüklü çekirdeğin çevresinde dönen negatif yüklü elektronun, devinim sürecinde, elektromanyetik radyasyon salarak enerji yitirmesi ve çekirdeğe gömülmesi; atomun çökmesi gerekirdi.

    Max Planck’ın kara-cisim radyasyon katastrofuna benzer bir katastrof! Planck karşılaştığı sorunu E = hf denklemiyle açıklamıştı. Bu sorun da belki kuvantum kavramına başvurularak açıklanabilirdi. Hiç değilse Niels Bohr böyle düşünmekteydi.

    Sorun, “spektrum analizi” ya da “spektroskopi” denen konu kapsamındaydı. Bohr “çizgi spektrası”na ilişkin bir formülden nedense habersizdi (Bohr, formülü bir meslekdaşının yardımıyla sonunda öğrenir. Okul ders kitaplarına bile geçen formülün, Bohr’un gözünden kaçmış olması ilginçtir).

    Bir aritmetik oyununu andıran işlemi 1885′de Balmer adında İsviçreli bir lise öğretmeni bulmuştu. Buna göre, örneğin, hidrojen spektrumundaki kırmızı çizginin frekansını saptamak için, 3′ün karesi alınır, l bu sayıya bölünür, çıkan bölüm 32.903.640.000.000.000 sayısıyla çarpılır. Yeşil çizginin frekansı için işleme 4, mor çizginin frekansı için 5′le başlanır. Balmer, formülünü ortaya koyduğunda hidrojen spektrumunda yalnızca üç çizgi biliniyordu. Sonra bulunan çizgiler için işleme 6, 7, 8, . sayılarıyla başlanır.

    Bohr 1912′de Kopenhag’a döndüğünde çözüm aradığı problemi birlikte getirmişti. Atomun yapısını açıklamaya çalışan Bohr için Balmer formülü niçin önemliydi? Yanıt basittir: Bohr, Planck sabiti h’yi kullanarak bu formülle enerji kuvantalarından oluşan spektrumu açıklayabileceğini görmüştü.

    Başka bir deyişle, formülün sağladığı ipucuyla atomların normalde neden enerji salmadığı, elektronların neden hız kaybedip çekirdeğe gömülmediği açıklık kazanmaktaydı. Bohr’un o zaman bilinen fizikle bağdaşmaz görünen görüşü başlıca dört nokta içeriyordu:

    (1) Elektron, olası tüm yörüngelerde değil, yalnız enerjisi Planck sabitiyle bir tam sayının çarpımına orantılı olan yörüngelerde devinir.

    (2) Elektron, enerji değişimiyle kuvantum yörüngelerinin birinden öbürüne geçebilir; ancak çekirdeğe en içteki yörüngeden daha fazla yaklaşamaz.

    (3) Bir kuvantum yörüngede devinen elektron bir iç yörüngeye düşmedikçe radyasyon salmaz. Bu düşüş belli bir miktarda ışık enerjisi üretmekle kalır. Üretilen enerjinin frekansı iki yörünge arasındaki enerji farkının Planck sabitine bölünmesine eşittir:

    (4) Bir elektronun taşıyabileceği enerjiler sınırlıdır ve bu kesintili enerjiler atomun kesintili çizgi spektrumunda yansır.

    Atom yapısının anahtarını, salınan ışığın spektrumunda arayan bu görüşün, birtakım gözlemlere açıklık getirmekle birlikte, doğruluğu kuşku konusuydu. Bir kez aynı gözlemler başka hipotezlerle de açıklanabilirdi. Sonra, elektronların Bohr’un öngördüğü biçimde davrandığını gösteren somut kanıtlar da ortada yoktu henüz. Kaldı ki, kuvantum yörüngeleri düşüncesi olgusal dayanaktan yoksundu.

    Bohr’un hipotezi öncelikle hidrojen spektrumunu açıklamaya yönelikti. Gerçi olgusal olarak henüz yoklanmamıştı, ama hipotezin Balmer formülünde yer alan sayının anlamını belirginleştirmesi, geçerliği açısından önemli bir avantaj sağlamaktaydı. Ayrıca, Bohr’un değişik kuvantum yörüngelerinin enerjilerini veren formülü, önerdiği atom kuramına istenen belirginliği kazandırır:

    (Formülde m elektron kütlesini, e elektrik yükünü, h Planck sabitini göstermektedir. Bu harflerin deneysel olarak saptanan değerleri formülde yerlerine konduğunda, bir saniyedeki titreşimi gösteren sayı, 32.903.640.000.000.000, elde edilmektedir. Barmel’in bulduğu bu sayıya “Rydberg sabiti” de denmektedir).

    Bohr oluşturduğu atomun kuvantum kuramını yayımlamadan önce Rutherford’un incelemesine sunmuştu. Rutherford herşeyde basitliği arayan titiz bir kişiydi. Bohr’un yazısı karmaşık, uzun ve gereksiz yinelemelerle doluydu. Rutherford düzeltilmesini gerekli gördüğü noktalara değindikten sonra, “Çalışman gerçekten ilginç; kuramının atoma ilişkin pek çok probleme çözüm getirici nitelikte olduğunu söyleyebilirim”, diyerek genç bilimadamını yüreklendirmişti.

    Bohr’un kuramı 1913′de ingiltere’de yayımlanır. Ne var ki, bilimadamlarının bir bölümünün tepkisi olumsuzdur: onlara göre, ortaya konan, bir kuram olmaktan çok rakamlarla oluşturulan bir düzenlemeydi. Oysa, başta Einstein olmak üzere kimi bilimadamları, çalışmanın büyük bir buluş olduğunu farketmişlerdi. Kuramın, spektroskopi biliminin atomik temelini kurduğu çok geçmeden anlaşılır. Bir yandan da kuramı doğrulayan deneysel kanıtlar birikmeye başlar.

    Kopenhag Teorik Fizik Enstitüsü başkanlığına getirilen Bohr 1922′de Nobel Ödülü’nü alır. Artık kısaca “Bohr Enstitüsü” diye anılmaya başlayan Enstitü’ye dünyanın pek çok ülkesinden genç fizikçilerin akım başlar (Bunlar arasında Heisenberg, Pauli, Gamov, Landau gibi sonradan ün kazanan genç araştırmacılar da vardı). Kısa sürede dünyanın en canlı bilim merkezine dönüşen Enstitü bir grup üstün yetenekli genç için bulunmaz bir eğitim ortamı olmuştu.

    Bohr hem bilgin kişiliği, hem insancıl davranışlarıyla büyük hayaller peşinde koşan bu gençlere yetkin bir örnek, esin kaynağı bir öncüydü. O, ne Rutherford gibi dış görünümüyle sarsıcı, ne de Einstein gibi “arabaya tek başına koşulan at”tı.

    Bohr çalışma yaşamında sergilediği istenç gücünün yanısıra neşe ve mizahıyla gönülleri fethetmesini biliyordu. Bir keresinde tartıştıkları bir teori üzerindeki sözlerini şöyle bağlamıştı: “Bu teorinin çılgınca bir şey olduğunu biliyoruz. Ama ayrıldığımız nokta, teorinin, doğru olması için yeterince çılgınca olup olmadığıdır.”

    Danimarka baştacı ettiği bu insanla ne denli övünse yeridir

    Albert Einstein

    Albert Einstein Almanya’nın Ulm kasabasında 14 mart 1879′ da doğdu. Altı hafta sonra ailesi Münih’e yerleşti ve Luitpold’da okula başladı.Albert daha sonra Italya’ya gitti ,eğitimine Isviçre Aarau’da devam etti. 1896 da Zürih Federal Politeknik okuluna fizik ve matematik öğretmeni olmak için girdi. 1901 de diplomasını aldı ve Isviçre vatandaşı oldu.

    Öğretmen olarak iş bulamadığı için Isviçre Patent Ofisinde teknik asistan olarak göreve başladı 1905 de doktorasını aldı. Patent ofisinde çalıştığı sürede önemli çalışmalar yaptı.1908′de Privatdozent(Bern)’e atandı. 1909′ da Zürih’te profesör oldu. 1911′de teorik fizik profesörü olarak Prag’a gitti.Bir yıl sonra aynı görevle Zürih’e geri döndü.Berlin Universitesinin Kaise Wilhelm fizik enstütüsünde 1914′de yönetici olarak görev yaptı.Aynı yıl Alman vatandaşı oldu. 1933′de politik nedenlerden Alman vatandaşlığından çıktı. Amerika Princeton Universite ‘sinde teorik fizik profesörü oluncaya kadar Berlin’de yaşadı. 1940′da Amerikan vatandaşı oldu.1945 yılında Princeton’daki görevinden emekli oldu.
    II. dünya savaşından sonra Einstein dünya siyasetinde önemli bir kişilik olarak ortaya çıktı. Israil’den başkanlık teklifi aldı ve redetti. Sonra Dr Chaim Weizmann’la Jarusalem’de Hebrew Universite ‘sinin kurulmasına yardımcı oldu.
    Einstein bilimsel çalışmalarının daha başında Newton mekaniğinin yetersizliğini anladı. Onun özel görecelik kuramı mekaniğin kuralları ile elektromanyetiğin kurallarını bağdaştırmaya çalışmasından doğmuştur. Statik mekaniğin klasik problemlerine, quantum mekaniği ile açıklamalar getirmeye çalıştı.Bu yaklaşım moleküllerin Brownian hareketine açıklık getirdi.Düşük radyasyonlu ışığın ısısal özelliklerini inceledi.Ve onun bu gözlemleri photon teorisini yarattı.
    Berlin’deki ilk günlerinde özel görecelik teorisinin doğru olarak izah edilebilmesi için yerçekimi teorisinide kapsaması gerektiğini fark etti. 1916′da ilk defa genel görecelik kuramını yayınladı.Bu sırada radyasyon teorisi ve statik mekanik ile de ilgileniyordu.
    1920′lerde Einstein, quantum teorisinin olasılık teorisi ile açıklanması üzerinde çalışırken asıl yoğunluğunu birleşik alanlar teorisi üzerine verdi.Tek atomlu gazların quantum mekaniği ile statik mekaniğe katkıda bulundu. Ayrıca atomic geçiş olasılığı ve göreceli evrenbilim alanında değerli çalışmaları oldu.
    Emekli olduktan sonra fiziğin belli başlı alanlarını birleştirmeye çalıştı.Onun önemli bazı bilimsel çalışmaları Special Theory of Relativity (1905), Relativity (ingilizce çevrimi, 1920 ve 1950), General Theory of Relativity (1916), Investigations on Theory of Brownian Movement (1926), ve The Evolution of Physics (1938). Bilimsel olmayan çalışmaları, About Zionism (1930), Why War? (1933), My Philosophy (1934), and Out of My Later Years (1950) olarak sayılabilir.
    Albert Einstein bir çok Amerikan ve Avrupa üniversitesinden onursal doktora ödülü aldı.1920′ lerde Amerika, Avrupa ve uzak doğuda dersler verdi. Dünyanın belli başlı bütün akademilerinin üyelik ve fahri üyeliklerine kabul edildi. Çalışmalarından dolayı birçok ödül aldı. Bunlardan bazıları 1925′de Londra’daki Royal Society’ nin Copley Madalyası ve 1935′de Franklin Institute ‘deki Franklin Madalya’sıdır.
    Einstein’in yetileri onu entellektüel bir yalnızlıkta ikamete zorlamıştır. Müzik dinlemek hayatında önemli rol oynamıştır. Mileva Maritsch ile 1901′de evlendi ve iki oğlu oldu. Bir süre sonra da ayrıldılar, sonra kuzeni Elsa ile evlendi. Elsa 1936′da öldü.
    Einstein 1955 ‘de 18 Nisan da Princeton New Jersey’ de öldü.

    Enrico Fermi

    Enrico Fermi 29 eylül 1901′de Roma’da doğdu.Babası polis şefi Alberto Fermidir. Ilk olarak dilbilgisi okuluna kaydoldu.Onun ilk matematik ve fiziğe olan yeteneğini keşfeden ve destekleyen babasının arkadaşlarından A. Amidei olmuştur. 1918′ de Pisa Üniversitesinin bursunu kazandı. Pisa Universite’sinde 4 yıl kaldıktan sonra 1922′ de professör Puccianti’den doktorasını aldı.

    Bir yıl sonra 1923′de Italyan hükümetinden burs kazandı.Ve Göttingen ‘de professör Max Born’ la birkaç ay birlikte çalıştı. Rockefeller bursuyla 1924′de Leyden’e P. Ehrenfest’le birlikte çalışmaya gitti. Aynı yıl Florence üniversite’ sinde matematiksel fizik dersleri vermek için Italya’ya gitti.
    1926′da Fermi günümüzde Fermi istatistiği olarak bilinen Pauli parçaçıklarının istatistiğini keşfetti.Bose-Einstein istatistiğine göre hareket eden bosonların tersine, bu parcacıklar fermion olarak bilinir. 1927′de Fermi, Roma üniversite’sinde teorik fizik profesörü oldu.Bu görevini 1938′ de Mussolini’ nin faşist diktatörlüğünden kaçıp Amerika’ya göç edinceye kadar sürdürdü(Nobel ödülünü aldıktan hemen sonra).
    Roma’daki ilk yıllarında kendini elektromanyetik problemlerin çözümüne ve bazı spectroskopik olayların teorik olarak açıklamasına verdi.Fakat asıl ilerlemesini çalışmalarını elektron ve atom çekirdeği üzerine yaptığı zaman gerçekleştirdi.1934′de Beta bozumu Teorisini geliştirerek Pauli’nin radyasyon Teorisi ile birleştirdi. Curie ve joliot’ un yapay radyasyonu keşfinden sonra notron bombardımanına tutulan aşağı yukarı her elementin nükleer dönüşüme tabi olduğunu keşfetti. Bu araştırma, yavaş notronların ve Nükleer Fission’un keşfine, ayrıca o zamana kadar periyodik tabloda bilinen elementlerden farklı elementlerin bulunmasına yol açtı.
    1938′de Fermi tartışmasız notronlar konusunda en iyiydi. Bu çalışmalarına Amerika’da da devam etti.Amerika’ya varışından hemen sonra Columbia Universite’ sine fizik profesörü olarak atandı.Hahn ve Strassmann’nin 1939′un başlarında fission’u keşfinden sonra ikincil notronların yayılma ve zincirleme reaksiyon olasılığını hesapladı.Bu çalışmalarına büyük bir istekle devam etti ve birçok deneyden sonra kontrol altındaki ilk zincirleme reaksiyonu gerçekleştirdi. Bundan sonra atom bombası yapımındaki sorunların aşılmasında önemli rol oynadı, Manhattan Projesi liderlerinden biriydi.
    1944′de Fermi Amerikan vatandaşı oldu. II. dünya savaşından sonra 1954′ de ölümüne kadar sürecek olan nükleer çalışmaları için Chicago Universite ‘sinden profesörlük teklifini kabul etti. Burada yoğunluğunu yüksek enerji fiziğine verdi ve pion-nucleon etkileşimi çalışmalarına öncülük etti. Yaşamının son yıllarında Fermi kozmik ışınların kaynağını araştırmakla geçirdi.Sonunda kozmik ışınların çok büyük enerji kaynakları olduğunu gösteren bir teori geliştirdi.
    Fermi’nin teorik ve deneysel fiziği konu alan bir çok yayımı vardır. Bunlardan bazıları ,elektronik gazların istatistiğinin hesabı ve Paul’i parçacıklarından oluşan gazları konu alan “Sulla quantizzazione del gas perfetto monoatomico”, Rend. Accad. Naz. Lincei, 1935, Atomun istatistiksel modelini(Thomas-Fermi atom modeli) ve atomik özelliklerin hesaplanmasında yeni bir yaklaşımı(semiquantitative method) inceleyen Quantentheorie und Chemie, , Leipzig, 1928, “Uber die magnetischen Momente der AtomKerne”, Z. Phys., 1930, “Tentativo di una teoria dei raggi ß”, Ricerca Scientifica, 1933 sayılabilir.
    Ona Nobel ödülü yavaş notronların yarattığı radyasyon ve nükleer enerji alanındaki çalışmalarından dolayı verildi. Profesör Fermi Laura Capon ile 1928′de evlendi.Giulio adında bir oğlu Nella adında bir kızı vardır. Boş zamanlarında yürümeyi,tırmanmayı ve kış sporlarını severdi. 29 kasım 1954′de Chicago’da öldü.

    ATOM ARAŞTIRMALARI YAPAN BİLİM ADAMLARI

    ABD teknolojisinin belki de en muhteşem –bir o kadar da tartışmalı- başarısı nükleer enerjiyi kullanıma sokmak olmuştur. Atomu parçalamak, pek çok ülkedeki bilim adamları tarafından düşünülmüştü. Ama bunu gerçekleştirmeyi, 1940’lı yıllarda ABD’li bilim adamları başardı.

    Alman fizikçileri 1938 yılında uranyum çekirdeğini parçalamayı başardığı zaman, Albert Einstein, Enrico Fermi ve Leo Szilard nükleer zincir reaksiyonunun mümkün olduğuna karar verdiler. Einstein, Başkan Franklin Roosevelt’e mektup yazarak bu keşfin, “olağanüstü güçlü bombalar” imâlinde kullanılabileceği konusunda uyarıda bulundu. Bu uyarı, Manhattan Projesi’ne ilham kaynağı oldu. Projenin amacı, ilk atom bombasını ABD’nin imal etmesini sağlamaktı. Proje başarılı oldu. Ve ilk bomba 16 temmuz 1945’te New Mexico’da patlatıldı.

    Atom bombasının geliştirilmesi ve 1945 Ağustos’unda Japonya’ya karşı kullanılması Atom Çağı’nı başlattı. Kitle imha silahları ile ilgili endişeler Soğuk Savaş döneminde de sürdü. Ve bugünkü silahsızlanma çabalarına kadar gelindi. Ancak Atom Çağı, aynı zamanda nükleer enerjinin, nükleer tıp’taki gibi barışçıl alanda da kullanımını simgelemektedir.

    İlk ABD nükleer santrali 1956’da Illinois’te faaliyete geçti. O dönemde nükleer enerjinin ülkedeki geleceği parlak görünüyordu. Ama muhalifler, nükleer santrallerin güvenli olmadığını ve nükleer atıkların asla güvenli bir şekilde saklanamayacağını savunuyorlardı. 1979 yılında Pennsylvania’da Three Mile Adası’ndaki kaza çoğu Amerikalının nükleer enerjiye karşı çıkması sonucunu doğurdu. Nükleer santral inşaatının maliyeti giderek artıyordu ve daha ekonomik olan diğer enerji kaynakları çekici gelmeye başlamıştı. 1970’lerde ve 1980’lerde birçok nükleer santral projesi iptal edildi. ABD’de nükleer enerjinin geleceği halen belirsiz durumdadır.

    Bu arada Amerikalı bilim adamları, güneş enerjisi dahil olmak üzere başka enerji kaynakları üzerinde deneysel çalışmalar yapmaktadırlar. Güneş enerjisi ülkenin çoğu bölgesi için bugün pek ekonomik olmamakla beraber son gelişmeler, bu durumun değişebileceğini gösteriyor.

    1944 yılında Michigan, Troy’da, Birleşik Güneş Sistemleri’nin Kıdemli Başkan Yardımcısı Subhendu Guha, güneş enerjisi kullanmanın yararları hakkında bilgi veriyordu. Dinleyiciler arasında bulunan bir mimar “Çok çirkin. Kimse evinin üzerinde bunu istemez” dedi. Bunun üzerine Guha, çatıda göğe doğru dik konumda duran güneş pillerine çatı görünümü vermenin çaresini aramaya başladı.

    2 yıl sonra Guha montaj fabrikasından çıktığında elinde çatıya monte edilebilen güneş kiremitleri vardı. Bunlar, paslanmaz çelik levhalardan yapılmış, 9 kat silikon, yarı iletken tabaka ve koruyucu plastikle kaplanmıştı. Güneş kiremitleri, çatıcılar tarafından, normal kiremit kaplar gibi yerleştiriliyordu. Ancak elektrik bağlantısı için her bir kiremitten çatıya bir delik delmek gerekiyordu. Guha kiremitlerin, enerji verimi artıp, maliyet düştüğünde, ABD’nin bazı bölgeleri için çok ekonomik bir çözüm olacağına inanıyor. Güneş kiremitleri, Mısır, Meksika ve diğer gelişmekte olan ülkelerde halen kullanılmaktadır. 2002 yılında Birleşik Güneş Sistemleri, Michigan’daki tesislerine dünyaca bilinen en büyük güneş pili ünitesini imal eden makineyi yerleştirdi ve imalat kapasitesini arttırdı.

    Güneş enerjisinin bir başka kullanımı da, ABD Enerji Bakanlığı’nın, New Mexico, Albuquerque’deki Ulusal Solar Termal Deneme Tesisleri’nde denenmektedir. Bilim adamları, çok uzaktan otomatik olarak devreye giren motorlarla, eşleştirilmiş parabolik çanaklar kullanarak güneş enerjisi topluyorlar. Gelişmiş Çanak Sistemleri (ADDS) ilk olarak, su pompalama ve köyleri aydınlatmada kullanılmıştı. Söz konusu sistem, ABD’nin Güneybatı bölgelerinde ve gelişmekte olan ülkelerde gelecek vaat etmektedir.

    Demokritus adlı bir filozof, bir elmayı örnek vererek atomu ve anlamını açıklamış: Bir elma alın ve onu ikiye bölün. Sonra bu yarım elmalardan birini tekrar ikiye bölün ve böylece sürdürün. Demokritus’a göre, bu şekilde yarım parçaları bölmeye devam ederseniz, sonunda öyle bir an gelecek ki, artık bölemeyeceğiniz kadar küçük bir parça elde edeceksiniz (ama bıçağınız kesemediği için değil, bölmek mümkün olmadığı için!). İşte, bölünmesi olanaksız bu parçaya Demokritus Yunanca’da ‘bölünemez” anlamına gelen “atomos” adını vermiş.
    Demokritus, bu kavramı ortaya atmış atmasına ama bunu o dönemin diğer bilim adamlarına inandıramamış. Özellikle de dönemin en büyük filozofu Aristo’ya. Zaten Aristo reddedince, bir bildiği vardır diye diğerleri de inanmamış. Hatta Demokritus öldükten yüzyıllar sonra bile kimse atomdan bahsetmemiş.

    Ta ki, 2000 yıl kadar sonraya, yani 1800′li yılların başına kadar. Bilim adamları maddenin doğasını anlamaya yönelik çalışmaları sırasında ister istemez bu minik parçacıklarla karşılaşmışlar. İngiliz bilim adamı Dalton, deneyleri sırasında, maddeyi oluşturan ama yapısını tanımlayamadığı bu temel ögelere ilişkin ilk kanıtları elde etmiş. Ondan sonra da keşifler ardı sıra devam etmiş.
    Atomun varlığı kanıtlandıktan sonra da, yapısını anlamaya yönelik bir çok kuram ortaya atılmış. Bunlardan ilki J. J. Thomson adlı bir İngiliz fizikçi’den geliyor.
    Thomson, 1897 yılında atomun bir parçası olan eksi yüklü elektronları keşfetmiş. Thomson’a göre atomun içinde eksi yüklü elektronları dengeleyecek artı yüklü parçacıklar olması gerekiyordu. Thomson, atomu bir “üzümlü kek”e benzetmişti: Üzümler eksi yüklü elektronlar, kekin diğer kısımları ise artı yüklü madde.
    Bundan daha doğru bir modeli, 1911 yılında atomun içinde artı yüklü bir çekirdeğin olması gerektiğini keşfeden Ernest Rutherford geliştirmiş. Rutherford’un atom modeli, Güneş Sistemi’mizin yapısına benziyor. Ortada Güneş, yani artı yüklü çekirdek ve çevresinde dolanan gezegenler, yani eksi yüklü elektronlar. Rutherford’un bu modeline göre çekirdek atomun çok küçük bir parçası: Örneğin atomun boyutunu Dünya kadar büyütsek bile içindeki çekirdek en fazla bir futbol stadyumu kadar kalıyordu. Rutherford daha da
    önemli bir adım atarak, çekirdek içinde artı yüklü parçacıkları yani protonları keşfetmiş ve protonların elektronlardan 1836 kez daha ağır
    olduğunu bulmuş.

    Fakat bu model de bazı kuramsal sorunlar çıkarmış. 1912 yılında Danimarkalı fizikçi Niels Bohr, bu kuramsal sorunları çözecek bir model oluşturmuş. Bohr’un atom modelinde, yine ortada artı yüklü bir çekirdek, fakat sadece belli yörüngelerde dolanabilen eksi yüklü elektronlar var. Bundan sonraki gelişmeler, Bohr’un atom modelini düzeltmeye yönelik. Bu gelişmelerden biri, çekirdekte artı yüklü proton dışında, yüksüz “nötron” adı verilen parçacıkların da olduğu. Nötronları da 1932 yılında, James Chadwick, kendisinin yaptığı derme çatma bir detektörle keşfetmiş.
    Atomun tam bir modelini oluşturmadaki en önemli yöntem, Kuantum Mekaniği adı verilen fizik dalının gelişmesiyle oldu. Bugünkü bilgilerimizin tamamı bu fizik dalının gelişmesiyle elde edildi. Artık bugün atom ve yapısı hakkında epeyce bilgiye sahibiz. Kuantum kuramına göre, atom, artı yüklü bir çekirdek ve etrafında dalga gibi de hareket edebilen elektronların bulutundan oluşan minik bir “nesne”.

    Ernest Rutherford

    1871 -1937) Yüzyılımızın başında bilimde yer alan büyük devrimsel atılımlar genellikle “Planck” ve “Einstein’ın adlarıyla bilinir. Oysa onların kuramsal atılımlarının yanısıra, sonuçları bakımından son derece önemli deneysel çalışmalar da vardır. Bunların başında, Marie Curie ve Ernest Rutherford’un radyoaktivite üzerindeki çalışmaları gelir.

    Rutherford, dış görünümüyle bir bilimadamından çok bir “çiftlik kâhyası” ya da bir “aşiret reisi”ni andırmaktaydı. Esmer, irikıyım yapısı, gür sesi ve pos bıyığıyla yabanıl ve ürkütücü; her yönüyle heybetli bir kişiydi. Laboratuvarında bir şey tersine gitmesin; kükreyen sesi ortalığı sarsar, asistanlar suspus olurlardı. Oysa bu kızgınlık gelip geçiciydi; onun hiç bir yapmacığa kaçmayan anlık sert davranışlarının gerisinde sıcak, sevecen yaradılışı saklıydı.

    Ernest, Yeni Zelanda’da küçük bir çiftlikte dünyaya gelmiştir. İskoç göçmeni olan babası, araba tamircisiydi. Ernest, yoksul ve kalabalık bir ailenin içinde büyüdü. Ne var ki, daha küçük yaşta sergilediği olağanüstü öğrenme merakı ona çevredeki en iyi okulların kapısını açtı. Özellikle üniversitedeki parlak başarısıyla dikkatleri çekti ve kazandığı burs, bilim ateşiyle yanan delikanlının yaşamında yeni bir dönemin başlangıcı oldu. 1894′de, Cambridge Üniversitesi ünlü fizik bilgini J.J. Thomson’un yanında çalışmak üzere İngiltere’ye geldi.

    Üniversiteye bağlı Cavendish Laboratuvarı’ndaki ilk yılını radyo dalgaları, ikinci yılını yeni keşfedilmiş olan X-ışınları üzerindeki çalışmalarla geçirdi. Sonra, yaşam boyu uğraş konusu olan radyoaktivite üzerindeki araştırmalarına koyuldu. Adı kısa zamanda bilim çevrelerinde duyulan Rutherford’u 1898′de, Kanada’da McGill Üniversitesi, fizik profesörlüğüne çağırdı. Genç bilimadamı beklenmedik bu çağrı karşısında bir ikilem içine düştü: Bir yanda erişilmesi güç, saygın bir unvan, öte yanda araştırma ortamı olarak bulunmaz nimet saydığı Cavendish Laboratuvarı.

    Rutherford 27 yaşındaydı. Kısıtlı bursu ile nişanlısını İngiltere’ye aldırtamaması bir yana; kendi yolculuğu nedeniyle yaptığı borcu bile ödeyemiyordu. Aldığı öneri ona bu olanakları da sağlayacaktı. Rutherford, sonunda ister istemez çağrıyı kabul etti. Karar isabetliydi: McGill’de geçirdiği yaklaşık on yıl içinde hem radyoaktif atomların kendiliğinden değişik nitelikte atomlara dönüştüğünü ispatlayarak Nobel Ödülü’nü kazandı; hem de atomun yapısına ilişkin olarak aranan açıklığı getiren çekirdek buluşunu ortaya koydu.

    Birbirini izleyen başarılarına değinen bir meslekdaşı, “Sen gerçekten çok şanslı birisin: hep dalganın tepesinde seyrediyorsun,” diye takıldığında, Rutherford’un yanıtı kısa ve çarpıcı olmuştur: “Unutma, o dalgayı ben kendim yarattım.” Alçakgönüllülük bir yana, Rutherford çoğu kez insanları küçümserdi. Ona göre, bilim ya fizikti, ya da pul koleksiyonculuğu. Ama Nobel Ödülü’nü fizikten değil, küçümsediği kimyadan almıştı. Hatırlatılınca, elementler gibi kendisinin de transmutasyona uğradığını söyleyerek, işi şakayla geçiştirirdi.

    1887′de J.J. Thomson’un elektronu keşfetmesiyle, bilim dünyası yeni bir problemle karşı karşıya kalmıştı. Negatif elektrik yüklü elektronlar, hidrojen atom kütlesinin ikibinde biri kadardı; oysa hidrojen, en basit madde türü olarak biliniyordu. Üstelik Thomson, hangi elemente ait olursa olsun, atomların özdeş parçacıklar saldığı görüşündeydi. Bu da elektronların, sözü geçen parçacıkların bir bölümü olduğu anlamına gelmekteydi. Yanıtlanması gereken soru şuydu: Atomlar eskiden sanıldığı gibi basit, bölünmez birimler değilse, atomun yapısal özelliği ne olabilirdi?

    Thomson, atomun, içinde elektron taşıyan pozitif elektrik yüklü top biçiminde bir madde olduğunu ileri sürmüştü. Başka bir deyişle, atom basit değildi; ama katı, yoğun bir madde olmanın ötesinde birşey de değildi.

    Rutherford’un radyoaktiviteye ilişkin ilk önemli buluşu, “alfa” ve “beta” dediği iki değişik ışının varlığını belirlemesiydi. Ayrıca, asistanı Soddy ile birlikte bir elementin bir başka elemente dönüşümünde radyoaktivitenin rolünü, deneysel olarak kanıtlamıştı.

    1907′de McGill’den Manchester Üniversitesi’ne geçtiği zaman ilk ele aldığı problem atomun yapısıydı. Araştırmasında, beta parçacıklarından sekizbin kat daha yoğun olan alfa parçacıklarının işe yarayacağını düşündü. Hans Geiger ve Ernest Marsden adlı iki asistanını, alfa parçacıklarının ince bir altın yaprağına çarptığı zaman nasıl dağıldıklarını incelemekle görevlendirdi. Alman sonuç beklentiye hiç de uygun değildi. Parçacıkların büyük çoğunlukla altın yapraktan doğrudan geçtiği gözlenmişti. Sanki altın yaprağın yapısında geçişi engelleyen hiç bir atom yoktu! Ama gözden kaçmaması gereken durum, yaprağa çarpan alfa parçacıklarının yaklaşık 20.000′de birinin geri sapmasıydı. Bu ne demekti?

    Uzun bir bocalamadan sonra Rutherford bu gözlemin, atomun yapısına ilişkin ipucu verdiğini gördü: Atomun kütlesi neredeyse tümüyle, kapsamında son derece küçük bir yer tutan pozitif elektrik yüklü bir çekirdekte toplanmış olmalıydı. Çekirdeğin çevresinde hızla dönen elektronlar ise pozitif yükü dengeleyen negatif yüklü daha küçük parçacıklardı. Kısacası atom güneş sistemine benzer bir düzen sergilemekteydi. Alam büyük ölçüde boş bir atom gözönüne alındığında, alfa parçacıklarının neden büyük bir çoğunlukla, hiç bir engelle karşılaşmamış gibi altın yapraktan geçtikleri açıklık kazanmaktaydı.

    Mikroskopla görülebilen nesnelerden bile küçük olan atomdan daha da küçük olan çekirdek ve elektron gibi parçacıkları hayalde canlandırmak kolay değildir. Rutherford’un modelini çizdiği atomu bir futbol stadyumu büyüklüğünde düşünürsek, çevresinde birkaç sineğin döndüğü çekirdek, bu alanda bir golf topu büyüklüğünde olacaktır.

    Rutherford, kuramcı bir bilimadamı değildi: Ona göre, her problemin çözümü deney sonuçlarıyla sınırlı tutulmalıydı. Öyle ki, ortaya koyduğu atom modelinin kuramsal açıklama gerektiren önemli bir sonucuna duyarsız kalmıştı. Üstelik atom modeline ilişkin deneysel kanıtları, yerleşik fizik yasalarıyla da tam bağdaşır değildi.

    Örneğin, negatif yüklü elektronlar belirtildiği gibi gerçekten çekirdek çevresinde hızla dönüyorlarsa, bunların da devinen diğer elektrik yükleri gibi, radyasyon oluşturmaları gerekirdi. Bir elektrik yükünün, antende yukarı ve aşağı hareket ettirildiğinde radyasyon üretmesi buna bir örnektir. Çekirdek çevresinde dönen elektron, gerçekten radyasyon çıkarsaydı, çok geçmeden yavaşlayıp çekirdeğe kapanması ve atomun tümüyle çökmesi beklenirdi (Soruna kuramsal açıklamayı ortaya koyan kişi, daha sonra Rutherford’un seçkin öğrencisi olan Niels Bohr’dur).

    Rutherford 1908′de Nobel Ödülü’nü, 1914′de “Lord” unvanını aldı. 1919′da Cavendish Laboratuvarı’nın başına geçti. Cavendish onun yönetiminde çok geçmeden dünyanın başta gelen deneysel fizik merkezi oldu. Burada giriştiği ilk çalışmalardan biri, yine alfa parçacıklarını kullanarak bir elementin başka bir elemente yapay dönüşümünü gerçekleştirmek oldu.

    Deneyde, alfa parçacıklarının, nitrojen atomları gibi daha hafif atom çekirdeklerine çarptırıldıklarında, geriye sapmaksızın çekirdekle kaynaştıkları ve nitrojen atomunun oksijen atomuna dönüştüğü görülür. Bu süreçte başka bir parçacığın ortaya çıktığını saptayan Rutherford, çekirdeğin temel taşı saydığı pozitif yüklü bir parçaya “proton” adını verdi.

    Kütlesi bakımından diğerlerine benzeyen, ama elektrik yükü olmayan üçüncü bir parçacık daha söz konusuydu (“Nötron” denen bu parçacığı Rutherford’un asistanı James Chadwick 1932′de bulur). Bu, bilimsel araştırmaya bol paranın henüz akmadığı bir dönemdi. Cavendish’te bile deneyler, “derme çatma” denebilecek basit araçlarla sürdürülüyordu.

    Rutherford’u ziyarete giden tanınmış bilim yazarı Ritchie Calder, gördüklerini şöyle anlatmıştı: “Konuşmamız sürerken bir ara, işlerin nasıl yürüdüğünü görmek ister misiniz?’ diyerek kolumdan tuttu, beni laboratuvarın yüksek voltaj bölümüne götürdü. Karanlık denilebilecek bir odaya girmiştik; yapay bir şimşek çakıp duruyordu. Sonra parçalanan atomları kaydeden bir sayacın tıkırtı seslerini duyduk. ‘Atom parçalayıcı’ dedikleri bir makinenin önündeydik; günümüzdeki yüksek voltaj akseleratörleriyle karşılaştırıldığında son derece ilkel kalan bir makine!

    Rutherford ve ekibi işte bu araçlarla çalışıyorlardı. ‘Paramız olmadığı için kafamızı kullanmak zorundayız,’ diyordu Rutherford. O, yalnız araçlarının basitliğiyle değil, bilime yaklaşımındaki basit tutumuyla da övünç duymaktaydı. ‘Kendim çok basit olduğum için,’ diyordu, ‘doğanın da temelde basit olduğuna inanıyorum’ “.

    Rutherford, bir dizi seçkin fizikçi yetiştirmekle kalmadı, onlara büyük bir esin kaynağı da oldu. Nükleer fizik onun dünyasıydı. Bu alandaki öndeyilerinden pek azı yanlış çıkmıştır. Yanılgılarından biri, çekirdekteki saklı enerjinin sürgit kilitli kalacağı inancıydı. Ölümünden çok değil iki yıl sonra bu enerjinin atom bombasına dönüştürülebileceğine artık kesin gözüyle bakılıyordu. Neyse ki, şansı bir kez daha yüzüne gülmüştü: Hiroşima’daki korkunç patlamayı duymayacaktı.

    Sponsorlu Bağlantılar

    Kısaca Olasılığın Birey Toplum Çeşitli Bilim Dalları ve Meslek Alanları İçin Önemi Nedir Özet

    2014 Burs Miktarı ve Yemek Katkısı Kaç TL

    Bu sayfadaki "Kısaca Atom Konusunda Çalışma Yapan Bilim İnsanları ve Hayatları Özet Konu Anlatımı" konusuyla ilgili fikrinizi merak ediyoruz? Tespit ettiğiniz hata ve eksiklikleri bize yazın! Eleştirileriniz de en az övgüleriniz kadar bizim için değerlidir.

    Tek Yorum

    1. 16 Ocak 2014

      elleriniz dert gormesin çok saolun yaaa

    Yorum Yapın

    E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

    Current day month ye@r *