John Dalton

John Dalton (6 Eylül 1766 – 27 Temmuz 1844), İngiliz kimyager, meteorolog ve fizikçi. Modern Atom Teorisi ile ilgili öncü çalışmaları ve renk körlüğü (onun onuruna Daltonizm olarak da bilinir) üzerine araştırmalarıyla bilinir.

Gençliği

Cockermouth, Cumberland yakınlarındaki Eaglesfield köyünde, Dostların Dinî Derneği üyesi bir ailenin çocuğu olarak doğmuştur. Babası bir dokumacıydı. 15 yaşında ağabeyi Jonathan ile beraber Kendal yakınlarındaki bir Dostların Dinî Derneği okuluna gitmeye başladı. 1790 civarlarında, Dalton hukuk ya da tıp okumayı düşünüyordu. Ancak planları akrabaları tarafından teşvik görmüyordu O yıllarda İngiliz Muhalifleri’nin İngiliz üniversitelerinde öğrenim görmesi veya öğretim yapması yasaktı. 1793 baharında, Manchester’a taşınana kadar Kendal’da kalmıştır. John Gough – Dalton’un bilimsel bilgisinin çoğunu borçlu olduğu görme engelli bir filozof ve bilgin – sayesinde Manchester’daki İngiliz Muhalifi okullardan biri olan New College’da matematik ve doğa felsefesi öğretmenliğine başladı. Bu pozisyonda, 1800’de okulun finansal sorunlar nedeniyle istifa edene kadar kaldı. Daha sonra yine Manchester’da aynı dallarda özel öğretmenlik yapmaya başladı.

Dalton gençken, onun matematik ve meteoroloji ile ilgilenmesine neden olan, yetkili bir meteorolog ve enstrüman yapımcısı olan, önemli bir Dostların Dinî Derneği üyesi ve Eaglesfield’lı olan Elihu Robinson’dan oldukça etkilenmiştir. Kendal’daki yılları boyunca, Gentlemen’s and Ladies’ Diaries’e birçok konudaki problemlerin çözümüyle ilgili yardımcı olmuştur. 1787’de bir meteoroloji günlüğü tutmaya başlamıştır ve 57 yıl boyunca 200.000’den fazla gözlem kaydetmiştir. Bu sıralarda, George Hadley’in Atmosferik Dolaşım Teorisi’ni (şimdilerde Hadley Hücresi olarak bilinir) yeniden keşfetmiştir.

Dalton’un yayınlanan ilk eseri, 1793’de yayınlanmış olan, onun sonraki keşiflerinin tohumlarını içeren, Meteorological Observations and Essays’dir (Meteorolojik Gözlemler ve Yazılar). Çalışmalarının orijinalliğine rağmen, diğer akademisyenlerinden az ilgi gördü. Dalton’un yayınlanan ikinci eseri, 1801’de yayınlanmış olan Elements of English Grammar’dir (İngilizce Dilbilgisinin Temelleri).

Renk körlüğü

1794’te, Manchester’a gidişinden kısa bir süre sonra, Manchester Literary and Philosophical Society’nin bir üyesi olarak seçildi. Bundan birkaç hafta sonra; renk algısındaki kısıtlanmanın, göz küresinin sıvı kısmının solmasından kaynakladığını anlattığı, Renklerin Görülüşü ile İlgili Sıradışı Gerçekler adlı çalışmasını yayınladı. Aslında, Dalton bu çalışmasında kendisinde fark ettiği renk algısındaki bu kısıtlanmayla – yani renk körlüğüyle – ilgili yazana kadar renk körlüğü resmi olarak tanımlanmamış veya fark edilmemişti.

Kendisi yaşarken çalışmalarına güvenilmemesine rağmen, kendi görme problemi – yani renk körlüğü – üzerine yaptığı eksiksiz ve sistemli çalışmalar günümüzde o kadar geniş kitleler tarafından tanınmaktadır ki renk körlüğü yerine Daltonizm sözcüğü de sıkça kullanılmaktadır.

Dalton’un korunmuş göz küresi 1995’te incelendiğinde, onun renk körlüğünün pek yaygın olmayan bir çeşidine, dötoranopiye sahip olduğu ve orta dalga boylarını gören ışık hücrelerinin eksik olduğu ortaya çıkmıştır.

Dalton Atom Teorisi’nin ortaya çıkışı

1800’de, Manchester Literary and Philosophical Society’de bir sekreter oldu ve sonraki yıl “Experimental Essays” adlı dört adet yazıdan oluşan önemli çalışmalarını sundu. 1802’de, bu yazıları Manchester Literary and Philosophical Society tarafından Memoirs’da yayınlandı.

Bir olay ya da olgunun doğru şekilde açıklanması bir süreç işidir. Bu süreçte en fazla yararlanılması gereken bilgi, önceki bilim insanlarının deneyimleri ve görüşleridir. Öncelikle bu görüşler ve deneyimler dikkatli şekilde irdelenerek gözlemleri açıklamak için bir hipotez ortaya atılır. Bu hipotez gözlemleri yorumlamada kullanılan geçici bir açıklamadır. Daha sonra hipotezi desteklemek ya da çürütmek için çeşitli deneyler yapılır. Eğer deneylerden elde edilen verilerle çelişiyorsa hipotez reddedilir ve farklı bir hipotez kurulur. Hipotez, deneylerden elde edilen tüm verilerle uyuşuyorsa o zaman teori olarak diğer bilim insanlarına sunulur. John Dalton’un atom teorisi, bu basamaklardan geçerek Sabit Oranlar Kanunu’nu açıklamak üzere ortaya atılmış bir teoridir.

Dalton, teorisini ortaya koymadan önce geçmişte yapılan açıklamaları incelemiş ve Sabit Oranlar Kanunu’nun MÖ 400 – 500 yıllarında Yunan filozofları Leucippus ve Democritus tarafından ortaya atılan atom kavramıyla açıklanabileceğini düşünmüştür. Bu düşünceyle bazı hipotezler geliştirmiştir. Dalton’un geliştirdiği hipotezler şöyledir:

1. Elementler atom adı verilen son derece küçük taneciklerden oluşur.
2. Bir elementin bütün atomları birbirinin aynıdır, yani bu atomların boyutları eşittir, aynı kütleye sahiptir ve kimyasal özellikleri aynıdır. Ancak bir elementin atomları diğer bütün elementlerin atomlarından farklıdır.
3. Bileşikler birden çok elementin atomlarından oluşmuştur. Herhangi bir bileşikteki iki elementin atom sayılarının oranı bir tam sayı ya da basit tam sayılı bir kesirdir.
4. Kimyasal tepkimeler, yalnızca atomların birbirinden ayrılması, birbirleri ile birleşmesi ya da yeniden düzenlenmesinden ibarettir, atomların yok olmasına ya da oluşmasına yol açmaz.

Dalton Atom Teorisi’ndeki hatalar

Dalton Atom Teorisi, ortaya atıldığı günlerde bu konuyla ilgili çok iyi açıklamalar yapmış olmasına rağmen günümüzde bazı yanlışları olduğu bilinmektedir. Bazıları şunlardır:

1. Bir elementin tüm atomları tamamen aynı özellikte değildir. Tüm kimyasal özellikleri aynı olsa da kütleleri farklıdır. Bundan dolayı bir bileşik tüm molekülleri de aynı değildir. Buna sebep olan nötronlardır. Ancak Dalton Atom Teorisi ortaya çıktığında nötron bilinmediği için izotop kavramı da bilinmiyordu.
2. Atomlar içi dolu küreler değildir. Aksine boşluklu yapıdadır.
3. Atomlar bilinen en küçük parçacıklar değildir. Dolayısıyla bölünmez de değildir. Günümüzde atom çekirdeğini oluşturan 70 çeşit parçacığı olduğu ve bunların 50 farklı hareketinin olduğu bilinmektedir.

Dalton Atom Teorisi’nin Kütlenin Korunumu Kanunu’yla ilişkisi

Dalton tarafından 1808’de ortaya atılan bu hipotezler irdelenirse Kütlenin Korunumu Kanunu’nu çok iyi açıklayabildiği görülür. Örneğin dördüncü hipotez gereğince eğer kimyasal tepkimeler atomların yeniden düzenlenmelerinden ibaretse ve kimyasal tepkimelerde yeni atom oluşmazsa tepkime süresinde kütle sabit kalır. Bir başka anlatımla kütle korunmuş olur.

Diğer çalışmaları

• Dalton’un Kısmi Basınçlar Yasası
• Element Atomlarının Görece Ağırlıklarının Hesaplanması

Kaynak: John Dalton, //tr.wikipedia.org/w/index.php?title=John_Dalton&oldid=19606850 (last visited Nisan 17, 2018).