,

İlkel Atmosferden Bir Esinti: Harold Urey ve Miller-Urey Deneyi

Gözlükleri ve papyonlu haliyle elindeki cismi inceleyen Urey.

Merhaba FST’nin değerli takipçileri, ben Beyza :). Bugün yazımda sizlere atom bombasının bulunmasında önemli bir rol oynayan ve Nobel Kimya ödülünü kazanan, önemli bir kimyager olan ve bugün ölüm yıldönümü olan Harold C. UREY’den bahsedeceğim.

Harold Clayton Urey, 28 Nisan 1893 tarihinde Walkerton, Indiana’da doğdu. Annesi Samuel Clayton, babası Cora Urey’dir. Babası hem öğretmen hem de papazdı. Ne yazık ki Urey henüz altı yaşındayken babası hayatını kaybetti. Ünlü kimyagerin annesi, babasının ölümü üzerine başka bir papazla hayatını birleştirdi.

Harold liseden mezun olduktan sonra, devlet okullarında 3 sene boyunca eğitmenlik yaptı. Bu süreçten sonra ise Montana Üniversitesi’nde Zooloji üzerine yüksek lisans eğitimine başladı. Buradan da mezun olduktan sonra 2 yılını kimya çalışmalarına ayırdı ve Montana Üniversitesi’ne kimya dalında çalışmak için geri döndü. 1921 yılında  Kaliforniya Üniversitesi’nde fiziksel kimya alanında, Profesör Lewis’in altında çalışmak üzere, doktora programına katıldı. 1923 yılında da doktora programını tamamladı. Sonraki yıllarda Profesör Niels Bohr’un Teorik Fizik Enstitüsü’nde çalıştı. Amerika’ya geri dönüşü, Johns Hopkins Üniversitesi’nin Kimya Bölümü’nde çalışmaya başlamasıyla oldu. 1929’da  Columbia Üniversitesi’ne atandı ve 1934 yılında profesör oldu. 1940-1945 yılları arasında Columbia Üniversitesi’nde savaş ve atomik bomba araştırmalarını yönetti. 1945 yılında nükleer araştırmalar yapmak üzere Enstitü’yü Chicago Üniversitesi’ne taşıdı. Profesör Urey’in önceki çalışmaları şöyledir: entropi, diatomik gazlar, atomik yapı problemleri, moleküllerin yapısı ve absorbsiyon(emme) spektrumu. 1931 yılında, sıvı hidrojenin kademeli damıtılmasıyla ağır hidrojen izotoplarının yoğunlaştırılmasını keşfetti. Bu keşif döteryum elementinin keşfine ve Nobel Kimya Ödülü‘nü almasına önderlik etti. 5 Ocak 1981’de hayata gözlerini yuman Urey’in önemli ve kesinlikle ilginizi çekebileceğini düşündüğüm bir  deneyi var, Urey-Miller Deneyi .

Urey-Miller deneyinin amacı, atmosferin ilk hallerinin şu anki haliyle aynı olup olmadığını görebilmektir. Deneyi Carl Sagan’ın ağzından dinleyelim, ”Protein ve nükleik asitlerin kullanılmadığı bu deneyde, daha ilkel safhaları düşünülüp ele alınabilmesi için başka gazlar kullanıldı. Peki ya deneyde oksijen kullanılsaydı ne olurdu? Eğer oksijen kullanılsaydı, deney başarısız olurdu. Bunun nedeni, oksijen günümüzde var olan bir element ve bu element, bitkiler yardımıyla oluşmakta. İlk oluşumda ise bitkiler henüz bulunmadığı için oksijeni de kullanmak doğru olmayacaktı. 4 milyar yıl önce Dünyamızda hidrojence zengin olan gazlar, uçup uzaya karışmıştır. Metan, amonyak, su buharı gibi gazlar bu yüzden kullanılmıştır. Başlangıç gazları toplandıktan sonra, ilkel Güneş’i taklit etmek için UV ışınımı verilebilirdi fakat onun yerine bu deneyde gazlar ilkel atmosferdeki gibi şimşeklerlerle kıvılcımlandırıldı. Deney uygulandıktan birkaç saat sonra, proteinlerin ve nükleik asitlerin yapıtaşları olan organik moleküllerce zengin bir pigment, reaksiyon kabının iç kısmında ilginç kahverengi izler oluşturdu. Bu yapıtaşları uygun koşullarda birleşerek, proteinleri ve nükleik asitleri yapmak üzere molekülleri oluştururlar. Bu nükleik asitler kendilerini de kopyalayabilmektedir. Ayrıca, bu deneyde kullanılan gazlar yalnızca Dünya’ya ait olmayıp tüm evrende bulunabilen gazlardır. Bu tür reaksiyonlar belki de meteorlardaki aminositleri ya da yıldızlararası boşluktaki organik materyali de açıklıyor. Bu tür kimyasal reaksiyonlar, Samanyolu Galaksisi’nde yer alan milyarlarca dünyada da gerçekleşmiş olabilir.”

Reaksiyon kabı ve kabın iç kısmında oluşan kahverengi izler.

Bu deney, kimyasal evrimin oluşumunu denemek üzere, dünyanın ilk zamanlarındaki koşullarına benzetilerek yapılan bir deneydi. Deneyin sonucu bize gösteriyor ki, günümüz koşulları Dünya’nın ilk zamanlarında varolduğu düşünülen koşullara hiç benzememektedir.

Bilime katmış olduğu bazı şeyleri kısaca özetleyecek olursak:

  • 1931 yılında, sıvı hidrojenin kademeli damıtılmasıyla ağır hidrojen izotoplarının yoğunlaştırılmasını keşfetti. Bu keşif döteryum elementinin keşfine önderlik etti.
  • E. W. Washburn ile birlikte, hidrojen izotoplarının ayrılması için elektrolitik bir metot geliştirdiler. Bunun özelliklerini, özellikle de hidrojen ve döteryumun buhar basıncını ve değişim reaksiyonlarının denge sabitlerini ayrıntılı bir şekilde araştırdılar.
  • Uranyum izotoplarının ayrılması üzerine de çalıştı.
  • Paleotermlerin ölçülmesi, gezegenin kökeninin araştırılması ve dünyanın kökenindeki kimyasal problemler üzerine araştırmalar yaptı.
  • “Atomlar, Moleküller ve Quanta” ve “Gezegenler” adlı kitaplarının yanı sıra birçok makale yayımlamıştır.

Yeni bir yazıda görüşmek dileğiyle, bilimle kalın! 🙂

Kaynakça; inovatifkimyadergisi.com, Wikipedia, “Yaşam Nasıl Başladı?” (Carl Sagan)

0 cevaplar

Cevapla

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir