CAĞLAR BOYU BİLİM VE TEKNİK ADAMLARI

CAĞLAR BOYU BİLİM VE TEKNİK ADAMLARI

Hazırlayan ve Resimleyen: Erdoğan SAKMAN

UREY, Harold Clayton

1893-1981 Amerikalı Kimyacı

Döteryum adı verilen ağır hidrojen buluşuyla ünlüdür. Ba­bası ilkokul öğretmeniydi ve ge­reken zamanlarda çevredeki in­sanlara papazlık yapıyordu. Da­ha çok küçük yaşında babasından disiplinli çalışmayı öğrendi. 6 yaşında babasını kaybetmekle birlikte küçük yaşlarda öğrendiklerinin ileriki eğiti­minde çok yararını gördü. Bunu annesinin evlendiği üvey babasının da papaz olması destekledi.

Daha sonraları Montana Üniversitesi’ne giderek zooloji bölümünü pe­kiyi derece ile bitirdi. Birinci Dünya Savaşı sırasında patlayıcı maddelerle uğraşırken kimyaya merak sardı. Savaştan sonra bir burs sağlayıp Kali­forniya Llniversitesl’nde eğitim gördü ve 30 yaşında doktorasını tamam­ladı. Burada Levvis’ten çok şey öğrendi ve onun yardımıyla Kopenhag’a giderek bir yıl N.Bohr ile çalışma olanağı buldu.

0 zamanlar Soddy, izotoplar kuramını yeni açıklamıştı ve bilim adam­ları bilinen hidrojenden 2 kez daha ağır kütleli bir izotop olacağından söz ediyorlardı. Böylece, Urey’in araştırma yapacağı problem hazır ve dü­zenlenmiş olarak karşısına çıkmıştı: Ağır hidrojeni bulmak. Bu problemin çözümündeki temel güçlük, yeterli miktarda ağır hidrojenin elde sdllme- siydi. Hidrojen atomu kütlesi üzerinde yapılan duyarlı ölçmele., böyle bir izotop varsa bile, miktarının çalışmalar için yetersiz olacağını gösteriyor­du.

iki farklı izotop varsa bunların buhar basınçları da farklı olmalıydı. Urey, hafif hidrojen buharı basıncının daha büyük olacağı varsayımını be­nimsiyordu. Eğer bu doğru ise, sıvı hidrojen buharlaştırdığında hafif nid- rojen atomu daha kolay uzaklaşır ve geriye kalan sıvı ağır hidrojen bakı­mından zenginleşmiş olurdu. Çekirdekleri daha büyük kütleli ağır hidro­jen atomlarının elektronlarının enerji düzeyleri de farklı olmalıydı. Bunun da anlamı, tayf çizgilerinin dalga boylarının değişik olmasıydı. Eğer sıvı hidrojen buharlaştırılırsa ağır hidrojen atomları birikeceğinden bunları tayf- landırma ile saptamak mümkün olabilirdi.

Bu akıl yürütmelere göre hareket eden Urey, sıvı hidrojeni, miktar bir santimetreküp kalıncaya kadar ağır ağır ve çeşitli aşamalarla buhar­laştırdı. Kalan miktarın tayfını incelediğinde daha keskin hafif hidrojen tay­fının yanı başında umduğu çizgileri silik biçimleriyle saptadı. Böylece bul­duğu ağır hidrojene “Döteryum” adı verildi.

izotopun varlığı gösterildikten sonra daha çok döteryum içeren ve “ağır su” denilen sıvının hazırlanması, özellikle Levvis’in katkılarıyla, ko­laylaştı. Bunun yararlı sonuçlarından biri, biyokimya bakımından önemli bileşiklerin hidrojen yerine döteryum ile hazırlanması ve Schoenheimer’- in öncü çalışmalarıyla gösterdiği gibi, canlı dokulardaki kimyasal tepki­melerin karmaşık oluşumunun izlenebilmesiydi.

Urey, bu çalışmalarından dolayı 1934 yılı Nobel Kimya Ödülü aldı. Bundan hemen sonra diğer elementlerin izotoplarını ayırmakta kullanıla­bilecek yöntemler bulmaya yöneldi. Bu çalışmalarıyla vardığı en önemli sonuç, ağır izotopların hafiflerden daha yavaş tepkimelere girdikleriydi.

Bundan ve tepkimeye girme hızını çok daha belirginleştirecek diğer yön­temlerden yararlanarak karbon -13 ve azot -15 gibi yüksek yoğunluklu izotoplar hazırlamayı başardı. Schoenheimer bu buluşlardan yararlana­rak biyokimya alanında çok yararlı çalışmalar yaptı.

izotopların ayrılması yöntemleri ve çalışmaların sağladığı bilgi biriki­minin yararı 1940 yıllarında daha iyi anlaşıldı. Çünkü atom bombası için gerekli Uranyum. 235 izotopu çok enderdi ve bunun, daha yaygın Uranyum-238’den elde edilmesi gerekiyordu, ikinci Dünya Savaşı’ndan sonra hidrojen-2’nin yani Urey’in döteryumunun çok daha tahripkâr ve korkunç hidrojen bombasının geliştirilmesi için vazgeçilmez bir element olduğu görüldü.

Bir hayat boyu süren izotoplar üzerindeki bu araştırma ve buluşları­nın, insanlık için son derece tehlikeli silahlara dönüştürülmüş olması Urey’i çok üzdü. Bu alanı bırakıp, insanların silah yapımında kullanamayacakla­rı bilgileri içeren Jeofiziğe yöneldi. Fakat burada da izotoplar onu bırak­madılar. izotopların tepkimelere göre hızları sıcaklıkla değişiyordu. Bir mid­ye veya istiridye kabuğundaki oksijen izotopunun oranı. Kabuğun oluştu­ğu zamanki deniz sıcaklığına bağlı kalıyordu. Fosilleşmiş kabuklar üzerin­de yaptığı çalışmalardan uzun jeolojik devirlerde okyanusların sıcaklıkla­rının nasıl değiştiğini saptamak mümkün oldu.

Bundan sonraki çalışmalarını gezegenlerin oluşumlarını incelemeye yöneltti. Düşüncelerinin temelini Weizsaecker’in görüşleri oluşturuyordu. Yani gezegenlerin, küçük maddelerin biraraya gelmelerinden oluştuğunu kabul ediyordu. Gezegenlerin oluşumlarının başlangıcında düş düşük sı­caklıkların söz konusu olduğunu öne sürüyor ve Otto Struve gibi hayatın yalnız Dünya’da değil evrende birçok yerde olduğuna inanıyordu. Daha ilginci, Dünya atmosferinin hidrojen, amonyak ve metandan oluştuğunu ileri sürüyor ve 1953 yılında kendi deneyliğinde Miller, sözü edilen koşul­lar altında hayatın nasıl başladığını gösteren şaşırtıcı deneylerini yapı­yordu.

HEYMANS, Corneille Jean François

1892-1968

Belçikalı Fizyolog

Kan dolaşımı ve solunum düzeninin işleyişi üzerindeki ay­dınlatıcı araştırmalarıyla tanınır.

Farmakoloji Profesörü J.F.Heymans’ın oğludur. Çok iyi bir eğitim gör­dü ve bilim adamlarından oluşan bir çevrede yetişti. Babasını örnek ala­rak tıp tahsil etti ve 28 yaşında hekim oldu. Daha çok tıp biliminin araş­tırma kesiminde çalışmak istediğinden, bütün çabasını fakülteye kabul edilmeye yöneltti ve 31 yaşında öğretim üyeliği görevine başladı.

Kan dolaşımı üzerinde duruyor çeşitli deneyler yapıyordu. Solunum ile kan dolaşımı arasında ilişki olduğu biliniyordu. Daha önceki araştır­macılar, yüksek damar basınçlarının (hipertansiyon) solunumu zorlaştır­dığını ve düşük damar basıncının (hipotansiyon) solunumu kolaylaştırdı­ğını bulmuşlardı. Fakat bu güçlük ve kolaylığın nasıl oluştuğu açıklana­mamıştı. Heymans, bu durumu bir araştırma problemi olarak ele alıp ça­lışmaya koyuldu.

Köpeklerin başlarını gövdelerinden ayırarak yalnız kalbe giden sinir uçlarına dokunmadı. Başı ayrılan köpeklerin kalplerini yapay solunumla çalıştırdı ve beyinlerine kanı bir başka köpekten sağladı. Bu durumda bi­le hipotansiyon solunum hızını artırıyor fakat hipertansiyon yavaşlatıyor­du. O halde, bu durumun nedeni kan basıncının solunum merkezi üzerin­deki etkisi olamazdı. Bunlar, sinir düzeninin denetiminde bulunmalıydı.

Aortun temel dallarından boyun atardamarının (şahdamarı) çatallan- dığı noktada, şahdamarı sinüsünün iç duvarında artlarda dizili duyu or­ganları saptadı. Bunlara “şahdamarı cisimciği” deniliyordu. Bunlar, atar­damar basıncını ayarlıyor ve kalbin çalışma hızı ile solunum biçiminin dü­zenlenmesine yardım ediyorlardı. Ayrıca, aort yayının tabanında yer alan ve kandaki oksijen miktarını ayarlayıp solunumun düzenlenmesine etkili kimyasal uyarıcılar buldu