JOHN DALTON

(1766-1844)

John Dalton, atom hipotezini on dokuzuncu yüzyılın başlarında bilim ırmağına katan İngiliz bilim adamıdır. Bunu yapmakla; o günden bu yana kimya biliminde kaydedilen müthiş gelişmeyi mümkün kılan anahtar düşünceyi ortaya atmış oluyordu.

Emin olabiliriz ki Dalton; bütün cisimlerin atom adı verilen, parçalarına ayrılamayan, son derece küçük çok fazla sayıda parçacıktan oluştuğu düşüncesini ortaya atan ilk kişi değildi. Bu fikir Antik Yunan filozofu Democritus (M.Ö. 460-370?) tarafından öne sürülmüştü ve belki de O'ndan daha da önce düşünülmüştür. Hipotez Epicurus tarafından (bir başka Yunan filozof) benimsenmiş ve Romalı yazar Lucretius tarafından (ölümü M.Ö. 55), ünlü şiiri "Eşyanın Tabiatı"nda (De rerum natura) parlak bir şekilde dile getirilmişti.

Demokritus'un (Aristoteles tarafından kabul edilmemiş olan) teorisi Ortaçağlarda göz ardı edilmiş ve modem bilime pek az etki etmiştir. Yine de on yedinci yüzyılın önde gelen birkaç bilim adamı (aralarında İsaac Newton da vardır) benzer düşüncelere destek vermişlerdi. Ama ilk atom teorileri ne kantitatif (niceliksel) olarak ortaya konmuş ne de bilimsel araştırmalarda kullanılmıştı. En önemlisi, atomlar üzerindeki felsefi düşüncelerle kimyanın katı gerçekleri arasındaki ilişkiyi kimse görmüyordu.

Bu noktada Dalton sahneye çıktı. Kimyasal deneylerin sonuçlarına yorum getirmekte kullanılabilecek ve laboratuvar deneyleriyle doğrulanabilecek açık, kantitatif bir teori sundu.

Terminolojisi bugün kullandığımızdan biraz farklı olmakla birlikte, Dalton atom, molekül, element ve kimyasal bileşik kavramlarını açık bir şekilde ifade etti. Dünyadaki atomların toplam sayısının çok büyük olmasına karşın, değişik atom tiplerinin sayısının oldukça az olduğunu açıkladı. (Yazdığı kitapta yirmi element ya da atom türü yer almaktaydı; oysa günümüzde bilinen yüzün üzerinde element vardır.)

Farklı atomların ağırlıklarının birbirinden farklı olmasına karşın, Dalton aynı türden iki atomun kütle de dahil olmak üzere tüm özelliklerinin birbiriyle tıpa tıp aynı olduğunu iddia etti. (Günümüzün gelişmiş deneyleri bu kuralın istisnaları olduğunu göstermektedir: Herhangi bir kimyasal elementin bütün özellikleri birbiriyle hemen hemen aynı ancak ağırlıkları biraz farklı iki veya daha fazla sayıda farklı türü vardır ve bunlara izotop adı verilir) Dalton kitabına çeşitli atomların bağıl ağırlıklarını gösteren bir cetvel koymuştu ve kantitatif atom teorisinin en belirgin özelliği olan böyle bir cetvel ilk defa hazırlanıyordu.

Dalton ayrıca; aynı kimyasal bileşiğin moleküllerinin atomların aynı şekilde bir araya gelmesinden oluştuğunu da açıkça ifade etti, (örneğin, azot oksidin her molekülü iki atom azot ve bir atom oksijenden oluşur.) Buradan da, bir kimyasal bileşiğin- nasıl hazırlandığı ve nerede bulunduğuna bakılmaksızın- her zaman, aynı elementlerin ağırlıkça aynı oranda birleşmesiyle elde edildiği sonucuna ulaşılmaktadır. Bu, birkaç yıl önce Joseph Louis Proust tarafından deneysel olarak bulunmuş olan "değişmez oranlar kanunu" dur.

Dalton kuramını o kadar inandırıcı bir şekilde ortaya koymuş ki, yirmi yıl içinde bilim adamlarının çoğunluğu tarafından benimsendi. Üstüne üstlük kimyacılar kitabında öne sürdüğü programı izlediler: Atomların bağıl ağırlıklarım belirlediler, kimyasal bileşiklerin sahip oldukları ağırlıklara göre analizlerini yaptılar, molekül türlerini oluşturan atomların tam dizilimini saptadılar. Programın kazandığı başarı tabii ki son derece heyecan vericiydi.

Atom hipotezinin önemi ile ilgili olarak söylenecek hiçbir söz abartı sayılamaz. Bu teori, kimya anlayışımızın merkezinde yer alan kavramdır. Ayrıca, modern fiziğe giriş için son derece gereklidir. Dalton'un bu listenin daha üst sıralarında bulunmamasının tek nedeni, atom teorisinin O'ndan önce de sıkça tartışılmış olmasıdır.

Dalton, kuzey İngiltere'deki Eaglesfield kasabasında 1766'da doğdu, örgün öğrenimi henüz on bir yaşındayken sona erdi ve bilim alanında neredeyse tamamen kendi kendisini yetiştirdi. Vaktinden önce büyümüş bir genç adamdı ve on iki yaşına geldiğinde öğretmenlik yapmaya başladı. Bundan sonra hayatının büyük bölümünü okullarda öğretmenlik yaparak ve özel dersler vererek geçirecekti. On beş yaşına geldiğinde Kendal'a, yirmi altısına geldiğinde ise Manchester'a taşındı ve 1844 yılında ölünceye kadar bu şehirde yaşadı. Hiç evlenmedi.

Dalton 1787 yılında, yirmi bir yaşındayken, meteoroloji ile ilgilenmeye başladı. Altı yıl sonra bu konuda bir kitap yayımladı. Hava ve atmosferi incelemesi gazların özelliklerine de ilgi duymasına sebep oldu. Bir dizi deney yaparak, gazların davranışlarını belirleyen iki önemli kanun buldu. 1801 yılında ortaya koyduğu ilk kanun, bir gazın kapladığı hacmin sıcaklığına orantılı olduğunu ifade eder.(Bu kanun, onu Dalton'dan birkaç yıl önce bulan ama sonuçları yayımlamayı başaramayan Fransız bilgin Charles'ın adıyla anılır.) Yine 1801 yılında ortaya konulan ikinci kanun ise, "Dalton'un kısmi basınçlar kanunu" olarak bilinir.

1804 yılına gelindiğinde Dalton atom teorisini formüle etmiş ve atom ağırlıklarının listesini hazırlamıştı. Ancak, temel kitabı "Kimya felsefesinde yeni bir sistem" 1808 yılına kadar yayımlanmadı. Bu kitap O'na ün kazandırdı ve daha sonraki yıllarda onurlandırılmasını sağladı.

Bu arada Dalton renk körlüğünden mustaripti. Bekleneceği gibi bu durum da merakını uyandırdı. Konu üzerinde çalıştı ve sonunda renk körlüğü üzerine bilimsel bir tebliğ yayınladı -bu konuda yayınlanan ilk bildiriydi bu!

Kaynak: Michael H. Hart, Dünya Tarihine Yön Veren En Etkin 100, Neden Kitap Yayıncılık, İstanbul, 2008, s. 168-171.

 Yazının pdfsi için tıklayınız.

Yorumlar