John Dalton

Çocukluğu ve Bilim Dünyasına Girişi

John Dalton, 6 Eylül 1766’da İngiltere’nin Eaglesfield şehrinde bir Quaker ailesinde doğdu. Burada günlük hayatın en önemli iki öğesi, din ve eğitimdi. Dalton, gerçek bir dahi olduğu için, 12 yaşlarındayken öğretmenlik yapabilecek duruma geldi. Bir yıl çiftçi yardımcısı olarak çalıştı ancak 15 yaşında tekrar öğretmenliğe döndü.

Çok zengin bir müzik aleti yapımcısı ve amatör hava gözlemcisi olan aile dostlarından birinin etkisinde kalarak meteorolojiyle yakından ilgilendi. 1787 yılında, günlük bir gazetede hava gözlemleri yazmaya başladı. Bu görevini, ölümüne dek, 40 yıl boyunca hiç aksatmadan, büyük bir özenle sürdürdü. Bu konuya büyük katkıları oldu ve 1793 yılında “Meteorolojik Gözlemler ve Deneyler” adını taşıyan bir eser yayınladı. Bu kitap Dalton’un önyargısız ve batıl inançlardan etkilenmeyen özgün düşüncelerini, olayları kavrayışını aktarıyordu. Dalton, atmosferdeki gazlarla ilgili çok önemli çalışmalar yaptı. 1802 yılında, Gay Lussac ile aynı zamanda gazların ısısal genleşmesi ile ilgili yasayı keşfetti.

Dalton’un başkalarının vardığı sonuçları kabul edip uygulamaya geçmeden önce doğruluğunu kendi kanıtlardı. Kuzey Işıkları (Aurora Borealis)’nın yapısını tanımladığı kitabını yazarken şöyle diyordu: “Çalışmalarım sırasında, başkalarının vardığı sonuçları kabul etmekle öylesine yanlışlıklara düştüm ki, kendi deneylerimle kanıtlamadıkça, elimden geldiğince az yazmaya kararlıyım.”

Bilim Dünyasında Yeni Bir Çağ: Atom Kuramı

Doğa olaylarını doğrudan gözlem üzerindeki ısrarlı tutumuna karşın, Dalton’un en büyük başarısı, gözle görülmeyen atomlarla ilgiliydi. Olağanüstü bir sezgi ve tümden gelime
dayanan düşünce sonucu ortaya koyduğu atom kuramı, kökleri antik Yunan bilginlerine kadar dayanan düşünce zincirinin ve bilgilerin kusursuz sentezidir.

Dalton, atom kuramını 1808 yılında yayınladığı “Kimyasal Felsefenin Yeni Yöntemi” adlı kitabında açıkladı. Düşüncelerinin kimya üzerindeki etkisi, kitabın adının belirttiği kadar önemlidir. Kuramı, üç önemli önermeye dayanıyordu. Bunlar:

  1. Tüm maddelerin, atom adı verilen, son derece küçük, bölünemeyen ve yok edilemeyen taneciklerden oluşur.
  2. Bir elementin tüm atomları, ağırlıkları dahil, her bakımdan birbirlerine eşittir. Ancak her elementin atomları birbirlerinden değişiktir.
  3. Elementler, bileşikleri oluşturmak üzere birleştiklerinde, bu elementlerin atomları da bire bir, ikiye bir, dörde üç gibi basit sayısal oranlarda birleşir.

Dalton’un atom kuramı, hiçbir engelle karşılaşmadan dünyanın tüm kimyacıları tarafından kabul edildi. Atomla ilgili düşünceler, yüzyıllar önce Yunan düşünürü Demokritos tarafından ortaya atıldığı için, bu kavram kimseye yabancı gelmedi. Ancak Dalton’un eksiksiz biçimde, tutarlı bir kuram ortaya koyması, bilim alanında yeni bir çığır açtı. Kuramın en önemli özelliklerinden biri, atomların birbirlerinden ağırlıklarıyla ayrılmaları önermesiydi. Bu ölçülebilir bir şeydi ve Dalton’un kuramı, gelişmiş ilk nicel atom kuramı oldu. Kuram ayrıca, elementlerin bir araya geldiklerinde niçin belirli oransal ağırlıklarda yeni bileşikler oluşturduğuna da açıklama getiriyordu. Örneğin, çok uzun süre kimyacılar, nasıl hazırlanırsa hazırlansın, bakır karbonatın her zaman aynı ağırlık oranında bakıra (beş ölçü), oksijene (dört ölçü) ve karbona (1 ölçü) sahip olmasını çözemiyorlardı. Dalton’un, elementlerin basit sayısal oranlarda atom atom birleştikleri yönündeki açıklaması bu soruya cevap veriyordu.

Ona göre belirli bir elementin tüm atomları aynı ağırlıktaydı, bu yüzden de bunların belirli birleşim ağırlıkları olmalıydı. Dalton, belirli bileşiklerdeki elementlerin ağırlık oranlarından hareket ederek değişik atomların oransal ağırlıklarını çözümlemeye çalıştı ve böylece atom ağırlıklarıyla ilgili tabloyu ilk hazırlayan kişi oldu. Bu tablo ileriki yıllarda kimyasal elementlerin ilk önemli periyodik sınıflandırılmasını sağladı. Dalton ayrıca, çok eski devirlerde kimyacıların kullandığı, elementlerin tanımında kullanılan belirsiz çizimleri de bir yana bırakarak, yeni bir işaretleme yöntemi kullanmaya başladı. Değişik elementlerin atomları yerine kullanılabilecek belirgin işaretler buldu ve bunları kimyasal tepkiler sırasında
olanları gösteren çizimlerde kullandı. Örneğin, moleküller, birbirine bağlanmış atom sembolleri grubu halinde gösterildi.

Utangaç Dahi

Dalton, yaptığı işler sonucu ulaştığı ünden utanıyordu. Öyle ki Kraliyet Derneği üyeliğine aday gösterilmeye bile karşı çıkmıştı. Ancak 1822 yılında, dostları, onun haberi olmadan, kendisini ayeliğe seçtiler. 1832’de de, zorlukla Oxford Üniversitesi Fen doktoru unvanı verdiler. Bir süre sonra da krala takdim edilmesi kararlaştırıldı. Ne var ki Dalton, bu işe de karşı çıktı, çünkü tören için gerekli süslü giysiyi giymeyi reddetti. Üniversite cübbesiyle kralın yanına çıkabilirdi ama Dalton onu da giyemiyordu. Çünkü cübbe kırmızıydı ve Quakör
mezhebi kırmızı giymeyi yasaklıyordu. Ancak duruma yine Dalton bir çözüm buldu. Doğuştan renk körü olmasına sığındı ve cübbenin kendisine gri gözüktüğünü ileri sürdü ve
giyinip kralın yanına çıktı. Belki de bu olay, onun kendine izin verdiği ilk ve son aldatmaca oldu.