e-PaCk
Forum Gururu
İngiltere'nin Eaglesfield, Cumberland da doğan Dalton, maddenin atom kuramına yaptığı katkılarıyla modern fiziksel bilimlerin kurucuları arasına giren İngiliz kimyacı ve fizikçidir
Queker mezhebinden bir dokumacının oğlu olan Dalton, henüz 12 yaşındayken Cumberland'taki bir Quaker okulunun yönetimini üslendi İki yıl sonrada kardeşi ile birlikte Kendal'daki bir okulda öğretmenliğe başladı ve 12 yıl bu okulda çalıştı O yillarda İngiltere kilisesine bağlı olmayanlar Cambiridge'de ve Oxford üniversitelerine alınmadığından, Presbiteryenler Manchester'da, hem papaz adaylarına hem de halktan kişilere üst düzeyde nitelikli öğretim olanağı amaç edinen New College'i kurmuşlardı Dalton bu okuyda bur süre matematik ve doğa felsefesi öğretmenliği yaptıktan sonra 1800'de Manchester Edebiyat ve felsefe derneğinin sekreterliğini üstlendi Hem halka açık hemde özel matematik ve kimya dersleri vermeye başladı 1817'de Felsefe derneğinin başkanlığına getirildi ve ölümüne değin bu ünvanını korudu
Öğretmenliğinin ilk dönemlerinde yetenekli bir meteorolog ve alet yapımcısı olan zengin bir Quaker'in etkisiyle matematik ve meteoroloji konularıyla ilgilenmeye başladı 1787'de başlattığı ve yaşamının sonuna değin sürdürdüğü ilk bilimsel çalışması, yaşadığı göl bölgesindeki iklim değişikliklerini inceleyen ve 200000'in üzerinde kayıtın yer aldığı bir günce tutmaktı1793'te "Meteorological Observations and Essays ( Meteorolojiye ilişkin gözlemler ve Makaleler ) adlı kitabını yayımladı Daha sonra bitki ve böcek örnekleri toplamaya girişti 1787'de tanık olduğu bir kutup ışığı ( atmosferdeki elektrik çalkantılarının etkisiyle gökyüzünde oluşan kimi zaman renkli şekiller) olayından etkilenerek bu konuyu araştırmaya yöneldi Kuzey yarı kürede izlenen kutup ışığı olayları üzerine yazdıkları, öteki bili adamlarından bağımsız olarak geliştirdiği kendi özgün düşüncesinin ilk ürünlerindir
Kutup ışıkları araştırmaları sonucunda Yerin magnetikliği ile kutup ışınları arasında bir ilişki olması gerektiği sonucuna vardı: " Önceki bölümlerden elde edilen bulgulara göre kutup ışığı ışınlarının demire benzer bir yapıda olduğunu düşünmek zorundayız, çünki başka hiç bir madde magnetik değildir Böylece atmosferin üst bölümlerinde demirin ya da daha doğrusu mıknatıs çeliğinin kimi özelliklerine sahip esnek bir akışkanın bulunduğu ve bu akışkanın magnetik özelliklerinin etkisiyle silindir biçimli ışınlar durumunu aldığı sonucuna varırız" Dalton, meteoroloji alanındaki araştırmaları sonucunda, alize rüzgarlarının yerin kendi çevresindeki dönme hareketinin ve sıcaklık farklılıklarının etkisiyle oluştuğu düşüncesini geliştirdi, ama bu kuramın daha önce 1735'te George HADLEY tarafından öne sürüldüğünden habersizdi Ayrıca Baromatre (basınç ölçer ), termometre ( sıcaklık ölçer ) higrometre (nem ölçer ), yağmur bulutlarının oluşumu, atmosfer neminin yapısı,dağılımı ve buharlaşması ile Çiy noktası kavramı üzerine makaleler yazdı ve bunları Felsefe Derneği önünde okudu Dalton, yağmurun, atmosfer basıncındaki değişikliklerden değil, sıcaklığın düşmesinden kaynaklandığını ilk olarak belirledi Suyla yaptığı çalışmalar sonucunda suyun yoğunluğunun en yüksek olduğu sıcaklığı +5,80C olarak belirledi ( bu değer daha sonraları 3,970c olarak düzeltildi) Ayrıca kendisinde ve kardeşinde bulunan renk körlüğü üzerine, başka bilim adamlarıyla birlikte incelemeler yaptı ve "Extraordinary Facts Relating to the Vision of colors" ( 1794; Renklerin Görülmesine İlişkin Olağandışı Olgular) başlıklı makalesini yazdı
Dalton çevresinde bulunan ama henüz çözümlenmemiş bir çok problemi kolayca saptama becerisine sahip ve çok çeşitli konular üzerinde araştırmalar örgütleme yeteneğine sahipti Bir dizi veriden kolayca bir kuram çıkarabiliyordu Dehasının en çarpıcı ürünlerini 19 yüzyıla girerken başlattığı kimyasal çalışmalarıyla verdi New Collegede altı yıl boyunca kimya dersleri vermesine karşın, kimya araştırmaları alanında hiç deneyimi yoktu Bu alandaki çalışmalarına da gene sezgi gücü, bağımsız düşünme ve var olan olgulardan kalkarak kurama varma yetisine dayanarak girişti
Gazlar üzerine yaptığı ilk çalışmaların sonucunda kendi adıyla tanınan "Kısmi Basınçlar Yasası"nı buldu Buna göre değişik gazlardan oluşan bir karışımın basıncı, bileşimde yer alan gazlardan her birinin tek başına uyguladığı kısmi basınçların toplamına eşitti Dalton aynı deneylerden, gazların mutlak sıcaklıklarıyla doğru orantılı olarak genleştiklerine ilişkin yasayı geliştirdi ( bu yasa Dalton tarafından geliştirilmiş olmakla birlikte bu gün Charles Yasası olarak bilinir) Bu araştırmalarından elde ettiği bulgulardan kalkarak, gazların suda çözünürlüğünün kanıtlayan ve yayınım (difüzyon ) hızlarını belirleyen yeni deneyler gerçekleştirdi Atmosferin yapısına ilişkin araştırmaları sonucunda da, kimyasal bileşimin 4500 m yüksekliğe kadar sabit kaldığını buldu Kimyasal elementlerin gösterimine ilişkin bir simgeler sitemi geliştirdi ve elementlerin bağıl atom ağırlıklarını saptadıktan sonra 1803'te bunları bir tablo halinde düzenledi Ayrıca, kimyasal bileşiklerin, Elementlerin ağırlıkça belirli basit oranlarda birleşmeleriyle oluştuğuna ilişkin kuramını ortaya attı; bu kuram daha sonraları belirli ve katlı ağırlık oranları yasalarının geliştirilmesine temel sağlayacaktı Bütan bileşiğini bulan Dalton, eterinde yapısını çözümleyerek kimyasal formülünü kurdu Son olarak ta en önemli çalışması olan ve tüm elementlerin atom adını verdiği aynı ağırlığa ve aynı yapıya sahip olan çok küçük ve bölünemez parçacıklardan oluştuğunu öne süren atom kuramını geliştirdi
Dalton'un çalışmaları ve çoğu New System of Chemical Philosophy ( 1808, 1810, 1827, 3 cilt; Yeni Kimya Felsefesi Sistemi) adlı yapıtında toplanan yazıları, yöntemlerinde bağımsız ve özgün, başka çalışmalardan yararlanmak konusunda çekingen, hatta bunun kendisini sık sık yanılgılara sürüklediğine inanan bir bilim adamının, olgulardan ve düşüncelerden sentezlere ulaşma dehasını çarpıca bir biçimde sergiler Çok az dostu olan, hiç evlenmeyen neredeyse bir münzevi yaşamı süren,Dalton, kendini tümüyle bilimsel sorunlara çözüm bulmaya adamıştı 1882'de Royal Society'nin üyeliğine seçilen ve 1826'da bu derneğin altın madalyasıyla ödüllendirilen Dalton Fransız Bilimler Akademisi'nin muhabir üyeliğine kabül edildi Ayrıca İngiliz Bilim geliştirme Derneği'nin kurucularındandır
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 l, 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 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
