İnsanlığı etkileyen 8 bilimsel deney!
Hem kendimizi, hem de içinde yaşadığımız evreni tanımamızı sağlayan bilimin en etkileyici 8 deneyi!
4
8
Fizikçi Ernest Rutherford, 1908 yılında radyoaktivite çalışmaları yaptığı deneyleri neticesinde atomun varlığını keşfederek Nobel ödülü kazanmıştı.
Radyoaktivitenin, alfa ve beta adlı iki farklı ışımadan meydana geldiğini keşfettiği önceki deneylerine dayanarak yürüttüğü çalışmalarda, Rutherford ve Hans Geiger, alfa ışınlarının yüklü parçacıklardan meydana geldiğini belirledi.
Alfa ışınlarını düz bir yüzeye yönlendiren bilim insanları, ışınların keskin ve canlı bir görüntü oluşturduğunu gözlemledi ancak araya mika katmanı koyduklarında, ışınlar dağınık bir hal alıyordu. Mika'nın alfa ışınlarını dağıttığını gözlemleyen ikili, bunun neden ve nasıl olduğunu bilemiyordu.
1911 yılında, ışının önüne bir veya iki atom inceliğinde bir altın folyosu yerleştirdiler. Işın kaynağının arkasına da ikinci bir perde yerleştirerek, geri yansıyan alfa ışını olup olmadığını gözlemleyen Rutherford, folyonun arkasındaki ekranda, mikada olduğu gibi dağınık bir ışın yansıması gözlemledi. Deneydeki şaşırtıcı buluşsa, geriye yansıyan alfa ışınlarının da bulunduğunun keşfiydi.
Rutherford, bu durumu altın atomunun merkezinde bulunan güçlü bir artı yükün, alfa ışınlarını geriye yansıtmasına bağladı. Bu güçlü artı yüke çekirdek adını veren Rutherford, çekirdeğin atomun toplam ebatlarından küçük olması gerektiğini, aksi halde daha fazla parçacığın geri yansıması gerektiğini belirtti. Bugün, Rutherford'un hayal ettiği atom yapısının var olduğunu ve atomların, artı yüklü çekirdeğin etrafında bulunan boşluktaki birkaç elektrondan meydana geldiğini biliyoruz.
5
8
1945 yılında, Dorothy Crowfoot Hodgkin, X-ışını kırınımı tekniğinden faydalanarak araştırmalar yapan ilk bilim insanı oldu. Hodgkin, X-ışını kırınımı tekniğini kullanarak, tıp dünyasının en önemli kimyasallarından olan penisilinin yapısını ortaya çıkardı.
Penisilin atomlarının üç boyutlu yapısını ortaya çıkararak, penisilinin yarı sentetik türlerinin üretilmesine yardımcı olan Hodgkin, insanlığın enfeksiyonlarla savaşmasında yeni bir çığır açmıştı.
Hodgkin'in bu deneyi günümüzde, X-ışını kristalografisi olarak bilinmektedir. Bu teknikle, incelenmek istenen moleküller önce kristalleştirilmelidir. İki farklı firmanın, kendisine penisilin kristalleri göndermesinin ardından Hodgkin, bu kristalleri ışın kaynağı ile röntgen filmi arasına yerleştirerek x-ışınına mağruz bırakarak bir dizi film elde etti. Filmlerdeki kırınım desenlerine dayanarak bir dizi hesaplamanın ardından, kristaldeki atomların dizilişini elde etmiş oldu.
Bundan birkaç yıl sonra Hodgkin, aynı tekniği kullanarak B12 vitamininin atom yapısını çözdü. Bu başarılarının ardından Hodgkin, 1964 yılında Nobel kimya ödülü kazanmıştır.
6
8
19. yüzyılın başlarında ışığın gizemi halen çözülememişti. Işığın gizemini çözmeye dönük etkileyici deneylerden birisini yürüten Thomas Young, ünlü "çift yarık" deneyini gerçekleştirdi. Bu deney sayesinde insanlık, ışığın bir parçacık gibi değil, dalga gibi davrandığını keşfetti.
Fakat bu dalganın hızını henüz kesin olarak hesaplayamamışlardı. Bu amaçla 1878 yılında Albert Michelson, 1862 yılında Leon Foucault'un yaptığı ve ışığın hızını saniyede 298,000 km olarak hesapladığı ayna deneyini geliştirerek, ışığın net hızını hesaplamaya koyuldu.
Geliştirdiği ayna deneyinde, ışığın hızını saniyede 299.949,53 km olarak hesaplayan Michelson, o güne kadar elde edilen en doğru sonuca ulaştı. Günümüzde hesaplanan ışık hızı ise saniyede 299.792,45 km'dir.
7
8
Marie Curie isimli genç bilim insanı, 1897 yılında doktora tezi olarak, Henri Bacquerel tarafından tanımlanan uranyum ışınlarını seçti. Henri Bacquerel, karanlık bir odadaki rafta bıraktığı uranyum cevheri sayesinde, bir rastlantı sonucu uranyum ışınlarını keşfetmişti.
Marie Curie, bu gizemi çözmek ve diğer elementlerin de benzer ışın emisyonları olup olmadığını keşfetmek amacıyla çalışmalara başladı.
Çalışmalarının henüz başlarında, toryumun da, uranyum gibi ışın emisyonlarına sahip olduğunu gözlemledi. Bu eşsiz elementlere "radyoaktif" adını veren Curie, kısa zaman içinde ışınların yoğunluğunun cevhere değil, barındırdığı uranyum ve toryum miktarına bağlı olduğunu keşfetti.
Böylece gizemli ışınların kaynağının, radyoaktif atomlar olduğunu keşfeden Curie bununla yetinmeyerek, uranyumdan daha yoğun radyoaktiviteye sahip elementlerin var olduğunu keşfetti. Eşi Pierre Curie'nin de deneylerine katılmasının ardından, cevherden yeni bir elementi ayrıştırmayı başardılar. Bu elemente, Marie Curie'nin ana vatanı olan Polonya'dan esinlenerek polonyum adını verdiler. Kısa bir süre sonra, keşfettikleri diğer bir radyoaktif elemente radyum adını veren Marie Curie, bu çalışmalarının ardından iki Nobel ödülü kazandı ve Nobel ödülünü iki kez kazanan tek kadın ünvanına erişti.