Bilim
Plazma « Genel
Maddenin üç hali vardır bunlar sıvı katı ve gazdır. Bunu hepimiz ilkokulda öğrenmiştik.Peki o zaman maddenin 4. hali olduğu söylenen ve son on yılda gündeme gelen plazma nedir? Eğer "ben plazmaya daha yakından bakmak istiyorum" diyorsanız, yapmanız gereken çok basit. Kibriti elinize alın ve çakın. İşte pırıl pırıl alevi ile plazma karşınızda duruyor. Evet alev de bir plazma hâlidir.
Alevin kibritteki sıcaklığı kibritin elinizle söndürebileceğiniz kadar düşük olabileceği gibi Güneşin çekirdeğindeki gibi milyonlarca santigrad kadar yüksek de olabilir. Plazma hâli sadece elektrik gerilim altında oluşmaz. Gaz hâline gelen bir maddeyi çok yüksek sıcaklıklara ısıtırsanız; enerji alanı elektronlar çekirdeklerinden kurtulur ve gaz plazma hâline geçer. Sıcaklık güneş çekirdeğindeki gibi çok yüksek ise; atomlar tüm elektronlarını kaybetmiş hâlde bulunabilirler.
Bizim günlük hayatımızda kullandığımız alev nispeten düşük sıcaklıktadır. Ancak burada düşük sıcaklıktaki alevin enerjisi ile ısınma ve yemek pişirme gibi ihtiyaçlarımızı giderdiğimizi unutmayalım. Bu arada çaktığınız kibrit bitmek üzere. En iyisi siz onunla bir mumu tutuşturup plazmayı öyle seyredin. Mumun alevi de düşük sıcaklıkta bir plazma hâlidir. Ancak "bu sıcaklık bana yetmez" demeyin.
Plazma, Her yerde Plazma
Maddenin plazma hâline dünya üzerinde çok az rastlamamıza rağmen kâinatta plazma hâli fazlalık bakımından maddenin diğer hâllerine karşı ezici bir üstünlüğe sahiptir. Şöyle ki; kâinattaki toplam madde miktarının % 99'unun plazma hâlinde olduğu sanılmaktadır. Örnek verecek olursak tüm yıldızlar, nebulalar ve yıldızlararası uzay plazma hâlindeki maddeden oluşur.
Bunların sıcaklığı ve partikül yoğunluğu şekil üzerinde gösterilmiştir. Birim hacimdeki partikül yoğunluğu da plazmanın bilinmesi gereken bir özelliğidir. Sıcaklığı yüksek olsa da, yoğunluğu düşük bir plazma fazla enerji yaymaz. Kâinatın boşluk diyebileceğimiz madde yoğunluğu çok düşük olan bölgelerinde ise; sıcaklık 3 K yani -270 C derece kadardır. Bir yanda hiç bir canlının hattâ cansızların bile mukavemet edemeyeceği kadar yüksek bir sıcaklık, diğer yanda atomları bile donduracak derecede bir soğuk.
Hayat Kaynağı Plazma Küresi
Işık ve ısı kaynağı olarak dünyamızda hayatın devamını sağlayan Güneş dev bir plazma küresidir. Bu dev plazma küresinin çekirdeğindeki 15 milyon K'lik sıcaklık ve kurşundan 11 kat daha fazla olan yoğunluk, termonükleer reaksiyonların gerçekleşmesini sağlar. Bu reaksiyonlarda özetle hidrojen çekirdekleri birleşerek helyum çekirdeklerine dönüşür ve muazzam bir enerji açığa çıkar. Ancak dünyamıza ısı göndererek hayatın devamını sağlayan ışıkkürenin sıcaklığı ancak 6.000 K'dir.
Bu tabakanın üzerinde yer alan ve korona adı verilen güneş tacının 2 milyon K'lik sıcaklığının sebebi ise tam anlaşılamamıştır. Bu tabaka dünyanın da ötesine uzanır ancak çok düşük yoğunlukta olduğu için sıcaklık tesiri fazla değildir. Bu tabakanın yoğunluğu ışıkküre gibi yüksek olsaydı dünya üzerinde hayat mümkün olmazdı. Yine güneşten kopup gelen elektrik yüklü parçacıkların, dünya atmosferine yapabileceği muhtemel etkiler dünyanın manyetik alanı tarafından önlenmiştir. Bu manyetik alana manyetosfer adı verilir.
Güneş'in oluşturduğu yüklü parçacık, akımı bu manyetik alan tarafından saptırılarak kutup bölgelerine doğru itilir. Bunun sonucunda kutup bölgelerinde atmosferin oksijen ve azot atomları ile etkileşime girerek ışımalara sebep olurlar ki bunlara aurora adı verilir. Auroralar yaklaşık ikiyüz km yüksekte oluşurlar ve sıcaklıkları bir kaç yüz derecedir. Güneş etkinliğinin yüksek olduğu günlerde telsiz ve radyo haberleşmelerinin olumsuz etkilendiğini hatırlarsak manyetosferin önemi daha iyi anlaşılır.bunlarda henüz ders kitaplarında okutulmayan maddenin 4. halinin hayatımızdaki yerini ve önemini anlatabiliyor zannederim.
Uranyum « Maden ve Elementler
Uranyum, 1800°C'a doğru eriyen, gümüş beyazlığında bir madendir. 1789'da Alman kimyacısı Martin Klaproth (1743-1817), pekblend denilen bir maden filizi içinde oksit halinde (uran) bulunan uranyumun varlığını keşfetti. Uranyumun, çoğu sarı ya da yeşil renkte pek çok oksidi ve tuzu vardır. Fransız kimyacısı Henri Becquerel (1852-1908) uranyumu inceleyerek 1896 yılında radyoaktiflik olayını ortaya çıkardı ve ondan iki yıl sonra '''radyumu bulan Marie Curie bu olaya radyoaktiflik adını verdi.
Doğal uranyum, üç izutop'un, yani atomlarının kütlesi ve radyoaktiflik dereceleri bakımından aralarında bazı küçük farklar bulunan birbirine benzer üç kimyasal elementin karışımıdır. Nötronlarla "bombardıman edilen" uranyum 235 izotopu fisyon'a uğrar, yani çekirdeği kütlece eşit iki parçaya bölünür, uranyum 238 izotopu ise plütonyıım'a dönüşür.
Nükleer enerji üretiminin (nükleer reaktörler ve piller, atom bombalan) temel hammaddesi olan uranyum A.B.D.'de, Kanada'da ve Güney Afrika'da boldur. Bazı santralları beslemek için uranyumu "zenginleştirmek" gerekir; bu amaçla izotop ayırımı'na başvurarak madenin bileşimindeki en radyoaktif izotopların yüzde oranı arttırılır.
Amadeo Avogadro « Bilim Adamları
Lise yıllarında fizik ve kimya okumuş olan herkes Amedeo Avogadro’nun adını bilir. Zira o, "aynı basınç ve sıcaklıkta, eşit hacimdeki gazlar eşit sayıda molekül içerir" şeklinde özetlenebilecek olan "Avogadro Yasası"nı keşfeden ve bir gramda bulunan molekül sayısını ifade eden 6.0248 X10^23 rakamını yani "Avogadro Sayısı"nı bulan kişidir.
1776 yılında, İtalya’nın Torino Kenti'nde doğan ünlü fizik ve kimya bilim adamı Amedeo Avogadro, aile geleneğini sürdürerek önce hukuk ve felsefe öğrenimi yaptı; 1789’da felsefe, 1792’de hukuk felsefesi diplomasını, birkaç yıl sonra da din hukukundan doktarasını aldı. Fakat çok geçmeden doğa bilimlerine ve fen bilimlerine duyduğu ilgi onu yoğun bir kendi kendine eğitim faaliyeti yapmaya yöneltti.
1800-1805 yılları arasında matematik ve fizik okudu. Bu sayede 1809’da Vercelli Kraliyet Koleji’nde matematik ve fizik eğitmenliği yapan Amedeo Avogadro, 1821’de Torino Üniversitesi’nde yüksek fizik profesörü oldu. Donna Felicita Mezzi ile evliliğinden altı çocuğu oldu.
Amedeo Avogadro, kendinden iki yıl önce gazların bileşimi hakkında bazı önemli kanunları bulan Gay Lussac’ın çalışmalarından yararlandı ve Lussac Kanunları’nı molekül teorisine uyguladı. Atom ile molekül arasındaki ayrımı da ilk kez farkeden ve buna işaret eden Avogadro, 1856’da öldüğünde fizik ve kimya bilimlerine ve özellikle de Molekül Teorisi'ne yaşamsal önemde katkılarda bulunmuştu.
Ünlü İtalyan bilim adamı Avogadro, 80 yaşında dünyaya gözlerini yumduğunda bilim dünyası, onun bilimsel katkılarının büyük öneminin farkına henüz varmamıştı. Onun bilimsel katkılarının büyüklüğünü ortaya çıkarmak bir başka İtalyan kimyacısı olan Cannizzaro’ya düştü.
1860 yılında yapılan bir bilimsel toplantının ardından, Avogadro’nun kimya alanında oynadığı büyük rol, tüm bilim dünyası tarafından kabul edildi. Avogadro’nun kendi adıyla anılan yasa ve sayı olmasaydı, kimya ve fiziğin bugünkü gelişkinlik düzeyine ulaşması düşünelemezdi. En önemli yapıtı; "Cisimlerin Temel Moleküllerinin Bağıl Kütlelerini ve Bileşimlere Katılma Oranlarını Belirleme Yöntemi Üzerine Bir Deneme"dir.
