Cevap: Kimya Bilimine Katkı Sağlamış Bilim Adamları
SİR WİLLİAM HENRY PERKİN (1838-1907)
William Perkin 1838 yılında İngiltere de doğdu.
William Perkin,1853 yılında,17 yaşında iken Kraliyet Kimya Koleji öğrencileri arasına katıldı. Hocası olan Hofmann onu labaratuvar asistanı yaptı. Bir yıl sonra Perkin,Hofmann’ın önerisi üzerine taşkömürü katranı yan ürünlerinden olan kinin’in sentezle elde edilme olasılığını araştırmak üzere çalışmaya başladı. Kendi araştırmaları sırasında yaptığı bir hata sonucu değişik bir sıvı elde etti. Bu sıvı morumsu bir renge sahipti ve o sıvıya alkol koymayı düşündü. Alkol konulan sıvı parlak mor bir renk aldı. Elde ettiği maddeyi boya olarak kullanılmasını deney için gönderdi. Deney onaylanınca patent almak üzere harekete geçti. 21 yaşından önce kimseye patent hakkı verilmediği için bir takım bürokratik sorunlar yaşadıysa da sonunda hakkını aldı. 1857yılında ilk anilin boyasını yapmasının ertesi yılı kolejden ayrıldı. Babası ve kardeşi Thomas’la birlikte,Middlesex,Horrow da kimyasal yapımıyla uğraşan bir fabrikada anilin üretimine geçtiler.23 yaşında büyük bir servete sahip oldu.
Perkin icadının 50. Yılı olması nedeniyle “sir” ünvanı aldı.
Perkin ‘in diğer icatları arasında tartarik asit ve “Perkin Etkisi”diye bilinen belli organik bileşimlerin atom yapılarını değiştirme yöntemi de bulunmaktadır. Günümüzde kullanılan 3500 sentetik boya Perkin’in girişiminin en güzel anıtıdır.
İRĒNĒ CURİE – FRĒDĒRİC JOLİOT (1897 – 1956) – (1900 – 1958)
İrènè, Marie ve Pierre Curie’nin kızlarıydı ve annesine her yönden çok benzerdi. Bir grup aydın ve bilimci çocukları için özel bir okul kurmuşlardı ve bu okulda eğitim aldı. I. Dünya savaşı sırasında Marie, Fransız ordusu için bir radyoloji servisi kurmuş ve İrènè’yi asistan olarak yanına almıştı.
Frèdèric Joliot (1900 – 1958) Marie Curie’ye çok iyi bir arkadaşı tarafından yetenekleri yüzünden tavsiye edilmişti. İlk işlerinden biri, çok güçlü bir polonyum kaynağı hazırlamak ve arkasından bir sis odası yapmaktı. Bu işleri parlak bir başarıyla tamamladı. Bu arada İrènè ile 1927’de evlenmeyi başardı.
Joliotlar 1932’de büyük öneme sahip ilginç bir gözlem raporu yayımladılar. Işıma, bir parafin levhasından proton fırlatıyordu. Bunu da, iyonlaştırma odasına bağlı bir elektrometre yardımıyla keşfetmişlerdi, ama sonuç o denli önemliydi ki, hemen bir sis odası yardımıyla doğrulamaya çalıştılar ve 22 Şubat da bu iki gözlemin amaçlarını bastırdılar. Protonların çıkışı doğruydu, gama ışınları niçin proton çıkartacak kadar güçlüydü. Elektron için iyi bilindiği üzere, serbest bir parçacığın proton vuruşuyla ortaya çıkışı, compton etkisinin bir türüydü. Yine de bu tür compton etkilerinde elektronlar hafiftir ve kolaylıkla geri teperler ama protonlar 1836 kez daha ağırdırlar ve kolaylıkla geri tepmezler.
Curie ve Joliot gözlemlerini compton etkisi olarak yorumlamaya çalıştıklarında, özgün iki ölçüt ileri sürdüler; gelen “gama ışınlarının” sahip olması gereken enerji ve çarpışma kesiti. Bu ara kesit, elektron için bilinen bağıntıdan basit bir genelleştirmeyle hesaplandığında, beklenenden yaklaşık 3 milyon kez daha büyük çıkıyordu. Daha sonra bu parçacığı James Chadwick keşfetti ve adını “nötron” koydu. Böylece Curie ve Joliot büyük bir keşfi kaçırmış oldu. Ancak ikili çalışmalarına devam etti. Çok zeki ve gayretliydiler. Buna rağmen bir büyük keşfi daha kaçırdılar. Onlarla aynı yöntemi kullanarak çalışan Anderson ve öğrencileri “pozitron” u keşfetti.
İrènè Curie ve Joliot, pozitronları Anderson’dan daha önce polonyumla karıştırılmış berilyumun ışımasını incelerken sis odasında görmüşlerdi. Ne var ki, onları kaynaktan uzaklaşan pozitron değil, kaynağa doğru hareket eden elektronlar olarak yorumlamışlardı. Kuşkusuz bu elektronların nereden geldiği sorusu vardı...
Curie ve Joliot nötron gibi pozitronun keşfini de atlamışlardı. İsliklerindeki sis odasında yeniden çalışmaya başladılar ve berilyumlu pozitron kaynağından gelen sert gama ışınlarının özdekleştirme yoluyla elektron-pozitron çiftleri ürettiğini kanıtladılar. Daha sonra da çiftlerin yanı sıra tek pozitronlarıda fark ettiler, dikkat çekici olan ise tek pozitronların enerjilerinin kesintisiz değerlerde oluşuydu. Bu olayı incelemeyi sürdürdüler ve sonuçlarını içeren mektubu 1934’de Nature dergisinde yayınladılar. Buna göre, bir alüminyum borakpolonyum ışımasına tutulduğunda, pozitron yayılımı, etkin kaynak uzaklaştırdıktan sonra da devam etmiştir. Böylece yüzyılın en büyük buluşlarından birini yapmış oldular. Yapay ışıma etkinlik (radyoaktiflik) Nobel ödülünü kazandılar.
Joliotlar, zaman geçirmeden, genel ışıma kimyasal yöntemlerle yeni ışıma etkin özdek türlerinin kimyasal yapılarını irdelediler. Böylelikle ürettikleri çekirdek tepkimesinin:
13Al 27 + 2Hc4 = 15P30 + 0n1 olduğunu buldular.
Yapay ışıma etkinliğin keşfinin sonuçları muazzamdı. Ancak radyoaktif maddelerin insana verdiği zarar yine ortaya çıktı. Joliotlar, genç sayılabilecek yaşlarda hayata veda ettiler.
WİLHELM RÖNTGEN(1845-1923)
Alman fizikçi nin X ışınlarını buluşu,tıbbi teşhis ve tedavi yöntemlerinde devrim yarattı. Ayrıca,X ışınları bilim ve endüstri alanında son derece önemli bir çözümsel araç olmuştur.
Bir Alman kasabası olan Lennep’te dünyaya gelen Röntgen’in tek amacı bilimle uğraşmaktı. Bilimin günlük yaşama uygulanmasına bu uygulamanın tüm ulusların yararına olacağına ve bilimsel buluşların sonuçlarının tüm insanlığın malı olduğuna inanırdı.
Röntgen okuldan kovulduğu için,üniversiteye gidemiyordu. Zürih’teki teknik okula gitti ve mühendis olmak için çalışmalara başladı. Fakat August Kundt’un yanına asistan girince fiziğin çeşitli bölümlerini keşfetti ve kendini fizik çalışmalara verdi. Bir süre sonra Bavyera daki üniversitade göreve başladı.1900 yılında Münih üniversitesine geçti.1920 yılında emekli olana kadar burada kaldı.1895 yılında büyük buluşunu yaptı.
Katod ışınlarının özelliklerini inceliyordu. Katod ışınları, elektrik yükü boşaltma tüpündeki 2 elektrod arasından yüksek akım geçirildiğinde, eski uçlu elektrod da oluşuyordu. Röntgen , bu ışınların, belirli bazı kimyasallarda hafif bir ışık oluşturmalarıyla ilgileniyordu. Bu parlaklığı daha kolay gözleyebilmek için, labaratuvarını kararttı ve katod ışın tüpünü siyah bir karton içine aldı. Tüpü çalıştırdığında, odanın öbür ucundaki baryum platinsiyanit denilen kimyasalın kalıntılarının parlak bir ışık saçtığı biliniyordu. Ancak Röntgen, bu ışınların tüpü saran kartonu geçip çıkmalarının olanaksız olduğunu da biliyordu.
Olayı incelemeye karar vererek kimyasalı bir başka odaya götürdü. Ama, sonuç değişmedi. Deneyler sonucu bu bilinmeyen ışınların epey kalın kartondan hatta madeni levhalardan geçebildiğini gördü. Kaynağını bilemediği bu ışınlara XQ ışınları dedi.
1896 yılında X ışınları ile ilgili yaptığı açıklamada bir insanın elinin röntgenini gerçekleştirdi ve deney olumlu sonuçlanınca yumuşak dokudan geçebilen X ışınlar kemikler tarafından emiliyor ve kemiğin fotoğrafı açıkça çıktığını ortaya koydu. Çok kısa süre sonra da kemiğe saplanan bir kurşunun yerini tespit etti.
Aralarında Nobel ödülüde bulunan bir çok ödül aldı.ne yazık ki 1920 yılında Almanya’daki yüksek enflasyon yüzünden korkunç bir yoksullukla vefat etti.
MAX PLANCK : (1858 – 1947)
Planck; 18 Nisan 1858’de Almanya’da Kiel’de Protestan askerler ve hukukçular neslinden bir ailenin çocuğu olarak doğmuştu. Babası seçkin bir hukuk profesörüydü. Orta öğrenimini Munıch’de Max Milian Jimnazyumunda tamamlayan Max, bilime gönül vermiş bir öğretmenin etkisinde fiziğe özel bir bilgiyle bağlanır; bir yanda da piyano dersleri alır. Fizik öğrenimi için üniversiteye başvurduğunda dönemin büyük fizikçisi Hermann ve Kırclioff gibi iki ünlüden ders aldı. Planck ısıldinamik ve tersinmezlik üzerine bir tez seçti ve derecesini 1879’da Münih’de aldı. İlk öğretim üyeliği memleketinde, Kiel’deydi. Kirclioff 1889’da öldüğünde yerine Boltzmann’ı Viyana’dan çağırıp Kırclioff’un yerini almasını istedi. Boltzmann’ı Viyana’dan çağırıp Kırclioff’un yerini almasını istedi. Boltzmann önce kabul ettiyse de sonra ret etti. Bunu üzerine Berlin üniversitesinden Planck’ı çağırdı. Planck’ın uzmanlık alanı “Termodinamik Teori” diye bilinen ısı bilimiydi. Yanan bir ampüle dokunulduğunda hemen algıladığı gibi ısı ile ışık birbirine ilişik olaylardır. Işık radyasyonu üzerine çalışırken bir sorunla karşılaşır. Yerleşik kuram ile deney sonuçları arasındaki tutarsızlık oldukça büyüktü. Sorun deneysel verilere dayalı hesaplamalarda bir hatadan kaynaklanmıyor idiyse yerleşik kuramın yetersizliği söz konusu olmalıydı. Planck’ın yetkin örnek olarak aldığı kara cisim üzerinde yürüttüğü kuramsal çalışması 1900’de yayımlanır. Çalışmanın dayandığı temel düşünce şuydu: Madde her biri kendine özgü titreşim frekansına sahip ve bu frekansla radyasyon salan vibratörlerden ibarettir. Bu düşüncenin yürürlükteki kurama ters düşen yanı yoktu. Ne var ki, Planck aynı zamanda vibratörlerin enerjiyi sürekli bir akıntı olarak değil bir dizi kesik fışkırmalarla saldığı görüşünü de ileri sürmekteydi. Bu demekti ki belli bir frekanstaki bir osilatörün saldığı veya aldığı enerji ancak tam birimler biçiminde olabilir. Çözüm arayışında başvurduğu istatiksel yöntemin de inceleme konusu ilişkilerin sayılabilir olmasını gerektirmesi, radyasyon enerjisinin bireysel bölümlerden oluştuğu varsayımını kaçınılmaz kılıyordu. Önerilen çözüm basitti: Gözlem sonuçlarıyla bağdaşmayan sürekli oluş varsayımından vazgeçmemeli. Ne var ki, şimdi oldukça açık ve mantıksal görünen bu çözümün o dönemde hemen benimsenmesi bir yana, akla yalınlığı bile kolayca düşünülemezdi. Yerleşik kuramı sorgulamak kolay değildi. Hele yeni bir kuram oluşturmak, üstün zeka ve hayal gücünün de ötesinde yüreklilik ister. Planck çözümüne deneysel verileri matematiksel olarak dile getiren masum bir formül gözüyle bakıyordu. Oysa “kuantum” dediği bir enerji paketi ile bir dalga frekansı arasındaki ilişkiyi belirleyen denklemi (E= h f) bilimde yeni bir devrimin temel taşıydı. (E: enerji, f:radyasyon frekansı, h: Planck sbt). Buna göre bir enerji kuantumu, dalga frekansıyla Planck değişmezinin çarpımına eşittir. Buna göre, bir enerji kuantumu, dalga frekansıyla Planck değişmezinin çarpımına eşittir. Planck’ın önerdiği hipotez başlangıçta hiç değilse ışığın dalga teorisine doğrudan bir tehlike oluşturmuyordu. Ama klasik fiziğin önemli bir ilkesi olan doğanın sürekliliği varsayımı sarsılmıştı. Çok geçmeden Einstein’in 1905’te ortaya koyduğu “Fotoelektrik Etki” diye bilinen teorisiyle ışık da kuantum teorisi kapsamına giren böylece ısı, ışık, elektromanyetizma v.b. radyasyon türlerinin tümünün kuanta biçiminde verilip alındığı hipotezi doğrulanmış olur. Işıma ve paketçilik çalışmalarıyla 1920’de Nobel ödülünü aldı. Zamanla en çok sayılan Alman fizikçi haline geldi. Rusya Bilimler akademisi sekreteri ve Alman biliminin en etkin temsilcilerindendi. Ne var ki özel yaşam, bilim hayatı kadar zor fakat mutlu değildi. İlk eşi 1909’da, 4 çocuğunun 3’ü I. Dünya savaşı sırasında öldü. Yeniden evlendi ve bir oğlu oldu. Hitler’in güç kazandığını gördü. Bir Alman milliyetçisiydi ve bu onu derinden etkiledi. Bu sırada şimdi Max Planck Enstitüsü adını taşıyan Kaiser Wilhelm Gesellschoft adlı önemli bir bilim kuruluşunda başkanlık yapmaktaydı. Ancak Nazilere karşı olması sebebiyle hayattaki tek oğlunu ve bir hava bombardımanı arkasından da evini kaybetti. Durumu öğrenen bir Alman fizikçi Amerikalılara ricada bulunarak, onu emin bir yer olan Göttingen’e götürülmesini rica etti. Max Planck ömrünün son demlerinde, Almanların bu barbar yüzüyle de tanıştı. 90’ıncı yaş günü için kutlama düşünülüyordu. Ancak O 4 Ekim 1947’de öldü.
HENRİ BECQUAREL (1852-1908)
Edmond Becquarel’in oğlu olarak dünyaya gelmiş ve Politeknik okulunda profesör olup babasının Myseè d’Historie Naturelle deki makamını devralmıştı.Yakamozlama ve floresans üzerine makaleler yayımlamıştı.İlk deneyleri olumsuz sonuçlar vermiştienediği yakamozlanan ya da floresanslı maddeler X-ışınları yaymamıştı. Bu arada bir dergide bu konuyla ilgili okuduğu Poincare ‘nin bir makalesi üzerine deneylerine yeniden başladı.bu kez çalışmalarında uranil potasyum sülfatı denedi.Güneş ışığında fotoğraf filmi üzerinde iz bıraktığını gözlemledi.
Uranyum bileşikleri floresanlandığında gerçektende x-ışınları yayımlıyormuş gibi görünüyordu. Ancak birkaç hafta sonra Paris de hava değişti .Güneş yeterince uzun süre görünmemişti. Bu yüzden uranyum örneklerini yerinde ,sarmalanmış levhalar üzerinde bırakarak herşeyi karanlık bir çekmeceye koydu. Buna rağmen filmleri banyo ettiğinde “silüetler” gördü. Çok önemli birşeyler keşfetmiş olduğunu anlamıştı.Önceden güneşe gösterilmiş olsun ya da olmasın uranyum tuzu siyah kağıttan geçebilecek ışınlar yaymıştı.
Bu sırada Röntgen x-ışınları çok büyük bir coşku yaratmıştı ve bilim dünyası onunla ilgiliydi.Bilimciler “Becquarel’in ışınlarını “ daha çok keşfedenine bırakarak x-ışınları üzerine tartışmayı sürdürdüler .Becquarel uranyum tarafından yayılan ışınımı korunmuş fotoğraf levhalarını karartmakla kalmayıp, gazları iyonlaştırıp iletken kıldığını da bulmuştu.Bundan sonra bir örneğin “etkinliğini”ölçmek basitçe ürettiği iyonlaşmanın ölçülmesiyle mümkün olacaktı . Bu ölçüm için kullanılan aygıt altın yapraklı bir elektroskoptu.
Daha sonra da canla başla çalışarak bu yeni keşfi araştırmaya devam etti. Curielerle birlikte polonyum ve radyumun keşfinde bulundu. Ne var ki o zaman radyoaktif ışımanın etkileri bilinmiyordu. Becquarel Curielerle birlikte hazırladığı biraz radyumu yelek cebinde taşıyordu ve ilk yananlardan biri oldu 1908 de öldü.
HENRİ GWYN-JEFFREYS MOSELEY(1887-1915)
İngiliz fizikçi 1887 yılında Weymouth’da doğdu.
1910 yılında Manchester üniversitesin da okutman oldu. Radyoaktif çekirdeklerden yayılan b ve g ışınlarını inceledi. K.Fajansile birlikte kısa süreli radyoaktif maddelerin ortalama ömürlerini hesaplama olanağı veren bir yöntem buldu. Radyum B nin çok hafif bir X ışını yayımladığını ortaya koydu. B ve C radyumlarının b ve g yayımlamasının sonucu olan iyonlaşmayı ölçtü. 1912 yılında burs kazanınca kendini tümüyle araştırmalar verdi. X ışınlarının niteliğini belirlemek için çalışmalar ve deneyler yaptı. Bir elementin yayımladığı X ışınlarının temel frekansıyla elementin atom sayısı arasındaki bağlantıyı veren Moseley Yasası’ nı buldu.
Moseley 1915 yılında Gelibolu da vefat etti.