Antik Çağlardaki Modern Kimya İzleri

Babilliler, karmaşık geometriyi ilk kullanan ulus olarak bilinirler. Üstelik Babilliler, karmaşık geometriyi, geliştirildiği düşünülen tarihten 1400 yıl önce kullanmışlardı. Ne yazık ki, bu ve buna be..
Fotoğraf: Blaine Harrington

Babilliler, karmaşık geometriyi ilk kullanan ulus olarak bilinirler. Üstelik Babilliler, karmaşık geometriyi, geliştirildiği düşünülen tarihten 1400 yıl önce kullanmışlardı. Ne yazık ki, bu ve buna benzer birçok matematiksel keşif Babil medeniyetinin çöküşü ile unutuldu. Ancak, bu yenilikler, bilim insanlarının antik kil tabletlere daha yakından bakmasıyla yeniden keşfedilebildi.

Antik Babil kil tabletlerinden keşfedilen bu bilgiler, başka soruları da beraberinde getiriyor. Acaba, bizim görece yeni olduğunu düşündüğümüz başka bilimsel gelişmeler de modern çağdan çok daha önce ortaya çıkmış fakat sonrasında unutulmuş olabilir mi? Özellikle kimya alanındaki yeni gelişmelerin eski çağlarda izlerine rastlamak mümkün olabilir mi?

Modern Kimya Bilimi

Modern kimya biliminin, Robert Boyle’un Şüpheci Kimyager kitabını yazmasıyla başladığı düşünülür. Kendinden önce ortaya atılmış teorilere şüpheci bir bakış açısıyla yaklaşan Boyle, bütün bu fikirlerin hangisinin doğru olduğunu bilmediğini ve ancak bu fikirler üzerine deneyler yapılarak ‘’doğrunun’’ bulunabileceğini öne sürmüştü.

Robert Boyle- The Sceptical Chymist

Modern kimya dönemin öncesinde karşımıza çıkan simyacılarının genel amacı da maddenin yapay dönüşümünü sağlayarak değersiz metalleri altına çevirmekti. 1661 yılında İngiltere’de yayımlanan Şüpheci Kimyager ya da orijinal adıyla ‘’ The Sceptical Chymist’’ kitabıyla simya dönemi kapandı. İlgili alanda çalışma yürüten insanlar, öne sürdükleri fikirleri deneylerle ispatlama ya da çürütme gayreti içerisine girdiler.

Ancak insanların doğayı keşfetme ve doğayı anlamlandırma çalışmaları çok daha öncesine dayanıyor. Bunun çarpıcı örneklerine de Sokrat öncesi filozoflarda yani yaklaşık olarak M.Ö 600 ila M.Ö 400 yılları arasında rastlıyoruz. Antik Yunan kolonilerinde, Ege Denizi ve civarında yaşayan bu filozoflar madde ve maddenin dönüşümü üzerine çok ciddi tartışmalar yürütmüşlerdi.

Sokrat Öncesi Filozoflar

Doğayı ve maddeyi anlamlandırmaya çalışan bu filozofların, Pythagoras (Pisagor) ekolünü dışarıda bırakacak olursak, matematiksel yöntemlerden uzakta çalıştığını söyleyebiliriz. Bu filozofların görüşlerine kısaca değinelim.

Miletus’tan Thales, M.Ö 590’lı yıllarda maddenin temel bileşeninin su olduğunu öne sürdü.  M.Ö 575’lerde ise yine Miletus’tan Anaximandros maddenin temel bileşeninin su olmadığını, ancak gözle görülmeyen bileşenlerinin olduğu görüşünü ortaya attı. Anaximandros’a göre maddenin temel bileşeni ‘’aperion’’ olmalıydı. Aperion’un herhangi bir fiziksel özelliği de olamazdı. Yani, aperion ıslak, kuru, sıcak ya da soğuk olamazdı. Yine Miletus’tan Anaximenes, M.Ö 550’li yıllarda maddenin temel bileşenin hava olduğunu savunuyordu.

M.Ö 475 yılında, Efes’ten Herakleitos, değişim ve logic (mantık) sözcüğünün kökeni olan logos kavramını ortaya attı. Değişimin gerçekliğine değinen Herakleitos’a göre, doğadaki bütün maddeler değişim halindeydi. Aslında Herakleitos’un meşhur bir sözünü de sıklıkla kullanırız; ‘’Aynı nehirde iki kez yıkanılmaz.’’ Logos kavramının da yine değişimle alakalı olduğunu söyleyebiliriz. Herakleitos’a göre, evrendeki her şey değişim halindedir ve bu değişimler evrensel bir prensibe yani logosa bağlı gerçekleşir.

Diğer bir taraftan, M.Ö 485 yılında Parmenides evrende görünen karanlık bölgenin dolu mu yoksa boş mu olduğu üzerine düşünüyordu. Ayrıca evrenin sonlumu yoksa sonsuz mu olduğu konusunu değerlendiriyordu. Yüzeysel olarak değinecek olursak, Parmenides’e göre evrenin bir başlangıcı ya da bitişi olmamalıydı. Yani evren hep vardı ve sonsuza kadar da var olmaya devam edecekti. Ayrıca Parmenides, evrenin devasa, değişmeyen ve her şeyi kapsayan bir küre olduğunu düşünüyordu. Yani evrenin boyut olarak bir sonu da vardı. Öğretmeni Parmenides’in yolundan giden Melissos’da evren üzerine akıl yürüttü. Öğretmeninin fikirlerini sorgulayan Milessos, ‘’eğer evrenin bir sonu varsa, evrenin dışında ne olabilir?’’ sorusunun cevabını arıyordu. M.Ö 440’lı yıllarda bu sorgulamaya giren Milessos’a göre evrenin dışında zaman, madde, uzay ya da sonsuz boşluk yoktu. Dolayısıyla evrenin ötesi diye bir şey de olmamalıydı. Bunun gerçek olması için evren ölçü olarak sonsuz olmalıydı yani evren her yönde sonsuz büyüklükteydi.

Yine bu dönemde, şimdilerde çok aşina olduğumuz bir fikir ortaya atıldı. M.Ö 450 yılında Leukippos ve M.Ö 420 yılında Demokritos tarafından atom kavramı dillendiriliyordu. Bu iki düşünüre göre, doğa iki gerçeklikten meydana geliyordu. Birincisi şekil, oryantasyon ve boyut açısından değişkenlik gösteren atomlar, diğeri ise boşluktu. Doğada gözlemlenen değişimler aslında boşlukta rastgele hareket eden atomların ürünüydü. Ayrıca, gözümüzle göremeyeceğimiz atomlar birbirlerine yaklaştıklarında maddeyi görünür kılıyordu. Yani, bu görüşe göre, havayı oluşturan atomların aralarındaki boşluklar yüzünden havayı göremiyoruz.

Aslında şu anda geliştirdiğimiz evren ve madde hakkındaki görüşlerimizin kökeninin bu filozoflara dayandığını söyleyebiliriz. Fakat bir de madalyonun diğer yüzü var. Antik Yunan filozofları her ne kadar düşünceleriyle bilim tarihinin temelinde ciddi bir yere sahip olsalar da, modern kimyanın gerçeğe dönüştürülmüş örneklerine de yine görece eski tarihlerde rastlamak mümkün.

Qin Hanedanlığı Krom Kaplamaları

Qin Hanedanlığı Kılıcı / Telif: Mark Lorch/Flickr, CC BY-ND

Krom kaplı metalin ayna gibi parlaması, neredeyse modern çağın bir sembolüdür. İnce krom tabaka ile kaplanmış plastik ve metal malzemelere mutfaklarda, banyolarda, otomobil ve motosikletlerde sıklıkla rastlarız. Krom kaplama teknolojisinin kökeni, 1920’de George Sargent’in yayımladığı yönteme dayanır. Aslında, 19. Yüzyıl içerisinde Robert Bunsen’in de dahil olduğu birçok kimyagerin krom kaplama ile ilgilendiğini de biliyoruz. Fakat bütün bu kimyagerlerin ulaşmaya çalıştıkları parlaklık, Qin Hanedanlığı ‘’metal bilimcileri’’ tarafından Batı’da krom tanımlanmadan 2000 yıl önce elde edilmişti.

1970’li yıllarda, ünlü Terracotta ya da diğer adıyla toprak asker ordusu ile birlikte ince bir krom oksit tabakasıyla kaplanmış keskin kılıçlar ortaya çıkarıldı. Çinlilere göre, 1. Hanedanlık silah dövücüleri, yetkililerin silahlarını korozyona karşı korumak için bu kaplamaları yapıyorlardı. Gerçekten de yapıldıktan yaklaşık 2000 yıl sonra bile bu silahların kararmadığı görülebiliyordu. Bununla birlikte, bu durumun kılıcın içeriğindeki malzemelerden ve Terracotta ordusunu yıkıp geçen yangından kaynaklandığını savunan görüşler de mevcut.

Roma Betonları

Pantheon’daki Dünyanın En Büyük Betonarme Kubbesi / Telif: Tupungato / Shutterstock

Beton, modern yapılarımızın ana dayanak noktasıdır. Ancak, antik medeniyetler de betonun bu gücünden faydalanıyorlardı. Beton, iki ya da daha fazla malzemenin birleşiminden oluşan bir kompozittir. Çakıl ve kum ile karıştırılan çimento ile bu malzemelerin kendi başlarına sunduklarından daha fazla dayanıklılığa sahip bir kompozit elde edilir. Antik beton yapıların belki de en meşhurları Roma’daki Pantheon ve Colosseum’dur. Bu iki yapı da, oldukça ince volkanik kül ve kireç karışımından yapılmıştır. Bu karışım, yumruk boyutundaki kireç taşlarını birbirine yapıştıracak çimentoyu oluşturur.

Bu özel tarif, modern binaların yıkımına yol açacak beton çatlak çatlaklarının yayılmasına dirençli bir kristal ağ oluşturur. Sonuç ise, birçok açıdan günümüz betonlarına göre daha gelişmiş son derece dayanıklı bir malzemedir. Bunun bir örneği, 43 metre ile hala dünyanın en büyük betonarme kubbesi olan Panteon’un görkemli çatısıdır.

Şam Çeliği

16. Yüzyıldan Kalma Şam Çeliği Kılıç Üzerindeki İzler Görsel Kaynağı: SainsHack

Karbon nanoborucuklar şu anda bilinen en dayanıklı ve katı malzemelerdir. Bu malzemeleri yalnızca bir atom kalınlığında duvarları olan silindirlerden oluşurlar. Karbon nanoborucuklar eğer kompozit malzemeler içerisinde kullanılırsa, oldukça hafif bileşenlerle nesneye oldukça yüksek dayanıklılık kazandırırlar. Bu malzemelere, rüzgar türbinleri, otomobiller ya da spor kıyafetleri gibi birçok yerde rastlayabilirsiniz.

Peki karbon nanoborucukların örneklerine ilk ne zaman rastlıyoruz? 2006 yılında yapılan bir keşfe göre, Şam halkı yüzlerce yıl önce çeliklerinde nanoborucuk kullanıyorlardı. Sonuç ise döner desenlerle kaplı güzel görünüşlü kılıçlardı. Daha da önemlisi, kullanılan bu teknoloji sayesinde o zamanın askerleri için olağanüstü dayanıklılık ve ustura keskinliğinde kenarlar sunuluyordu. Şu anda Şam çeliğinin tam kompozisyonu biliniyor, ancak modern metal bilimi uzmanları bu çeliklerden yapmayı başaramadılar.

Mısır Renk Pigmentleri

M.Ö 700’lü Yıllardan Mısır Mavisiyle Boyanmış Kutu- Altes Müzesi/Berlin

William Perkin, 1856 yılında kinin yapmaya çalışırken bizim mor olarak bildiğimiz ancak ‘’Perkin’s mauve’’ olarak adlandırılan ilk organik boyayı kazara üretmişti. Fakat sentetik pigmentlerin Mısır halkı tarafından yaklaşık M.Ö 3000’li yıllarda kullanıldığı düşünülüyor. Kum, kül, kalsiyum karbonat (muhtemelen deniz kabuklarından geliyordu) ve bakır içeren cevherleri 800 santigrat dereceden fazlaya ısıtan antik Mısırlılar, mavi kalsiyum bakır silikat üretmişlerdi. Ayrıca, oldukça geniş bir renk yelpazesi üretmek için seramik sırlarda da bu karışımı kullanmışlardı.

Tarihin derinliklerinde birçok ”modern” gelişmenin ”antik” örneklerine rastlayabiliyoruz. Bu yazıda bahsettiklerimiz de bunların içinden bilinenlerin ve çoğunlukla kimya alanını ilgilendirenlerin arasından yalnızca bir kısmını oluşturuyor.

 


Kaynaklar ve İleri Okuma:

  • Ancient Babylonian astronomers calculated Jupiter’s position from the area under a time-velocity graph, Science 29 Jan 2016: Vol. 351, Issue 6272, pp. 482-484 DOI: 10.1126/science.aad8085
  • John S. Davidson, Annotions to Boyle’s “The Sceptical Chymist”, Retrieved from http://www.chem.gla.ac.uk/staff/alanc/annotations.pdf
  • Presocratics, Internet Encyclopedia of Philosophy; Peer Reviewed Academic Resource, Retrieved from http://www.iep.utm.edu/presocra/
  • History of Chromium Plating, Products Finishing, Retrieved from http://www.pfonline.com/articles/history-of-chromium-plating
  • Emperor Qin’s Tomb, National Geographic, Retrieved from http://www.nationalgeographic.com/archaeology-and-history/archaeology/emperor-qin/
  • From chrome plating to nanotubes: the ‘modern’ chemistry first used in ancient times, The Conversation, Retrieved from https://theconversation.com/from-chrome-plating-to-nanotubes-the-modern-chemistry-first-used-in-ancient-times-54009
  • Why modern mortar crumbles, but Roman concrete lasts millennia, Science Magazine, Retrieved from http://www.sciencemag.org/news/2017/07/why-modern-mortar-crumbles-roman-concrete-lasts-millennia
  • Materials: Carbon nanotubes in an ancient Damascus sabre, Nature 16 November 2006: Volume 444, Issue 7117, pp. 286 DOI:10.1038/444286a
  • Henry Rzepa, Mauveine: The First Industrial Organic Fine-Chemical, Retrieved from http://www.ch.ic.ac.uk/motm/perkin.html

Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv