Hidrojen


Özellikle suyun bileşimine giren gaz halindeki basit cisimdir. Hidrojen, Evren'de en bol bulunan elementtir. Güneş'in ve yıldızların maddesinin büyük bir bölümü hidrojenden oluşur. Dünyada hidrojeni serbest halde bulmak kolay değildir. Havada pek düşük miktarda hidrojen vardır, ancak volkanların fışkırttığı gazlarda veya doğal kaynaklardan fışkıran gazlarda geniş oranda hidrojen vardır. Atmosferin yüksek kesiminde, hidrojen, hidrojen tacı adı verilen bir örtü meydana getirmiştir.

Maddelerin En Hafifi

Renksiz, kokusuz bir gaz olan hidrojen, bütün maddelerin en hafif olanıdır (havadan 14 kat hafiftir). Böylece bütün öteki gazlara oranla, gözenekli duvarlardan, hattâ akkor durumuna gelecek derecede ısıtılmış demir gibi bazı maddelerin içinden bile, daha hızlı geçebilir, iyi bir ısı ve elektrik iletkenidir ve sıvı hale getirilmesi pek güçtür. Kimyasal yönden hidrojen basit bir maddedir (bir hidrojen atomu tek bir çekirdek veya proton ile bunun çevresinde dönen tek bir elektrondan oluşur).

Isıtılmış halde birçok elementle karışır. Bu çeşitli tepkileri, sanayide geniş uygulama alanları bulmuştur. Oksijenle birleşince su (doğal halde pek çok bulunur) meydana getirir. Oksijen ve su karışımı, oksihidrik üfleç'te de (kaynak makinesinin alevinin mavi rengi, yanan hidrojenin özelliğidir) kullanılır. Azot ile birleşince, yapay gübre ve patlayıcı maddeler üretiminde kullanılan amonyak oluşur. Başlıca sanayi gazlarından olan metan, hidrojen ile karbon karışımıdır.

Güdümlü Balonlar ve Füzeler

Eskiden hidrojen, hava gemilerini (balonlar, güdümlü balonlar v.b.) şişirmekte kullanılırdı, ama çabuk alev aldığından, yerini helyum gazına bıraktı.

Silâh sanayii günümüzde hidrojeni, füze yakıtı olarak kullanmaktadır. Gerçekten de, sıvı halde (üretimi ve depolanması güç bile olsa), çok yüksek bir enerji verme gücü olmasına karşılık az yer kaplar. Nihayet, insanların yarattığı en öldürücü silâhlardan birinin, korkunç hidrojen bombasının da yapımına girer.

__________________

.
.
.
.






.
.
.


why so serious?

Isı


Sıcaklığın yükselmesiyle kendini gösteren fizik olayı.

Dünyada her tür hayat biçimi için mutlak gerekli olan ısı, sebepleri kesinlikle bilinmeden önce de etkileri bilinen ve incelenen bir olaydı. Bu esrar kısa bir süre önce, bilimsel tekniklerin göz kamaştırıcı gelişmesi sayesinde çözülebilmiştir.

Moleküllerin Enerjisi

Her cisim, en hareketsiz görülenler bile, yoğun bir faaliyet yuvasıdır; çünkü gaz olsun, sıvı veya katı olsun hepsi de mikroskobik parçacıkların (atomlar veya moleküller) birleşmesinden oluşur ve bu parçacıklar sürekli hareket halindedir. Isı, bu faaliyetin bir yansımasından ibarettir: hareket hızlanırsa cisim ısınır; yavaşlarsa cisim soğur. Hızlanmaya, basınç (bir taşıt lastiğinin şişirilmesi), elektrik boşalması (otomobil bujisi), kimyasal tepki (yanma) v.b. bir enerji katkısı yol açar. Yavaşlama bir enerji kaybından ileri gelir: karbon gazı, anî olarak basıncı azaltılacak olursa öylesine soğur ki, «karbon karı» biçiminde katılaşıverir.

En Sıcaktan En Soğuğa

Bir hareket daima hızlanabileceğinden, kuramsal olarak, ulaşılabilecek ısı derecesinin sınırı yoktur: bir atom bombası patladığı zaman 100 milyon derece çoktan aşılmış olur. Buna karşılık, bir hareket sonsuza kadar yavaşlatılamaz. Parçacıkların tam hareketsizliği mutlak sıfır denilen şeyi karşılar: -273,16°C. Böyle bir ısıda bütün cisimler hareketsizleşir, ama gerçekte bu düşük ısıya asla ulaşılamaz: yıldızları birbirinden ayıran o büyük boşlukta bile soğuk -270°C'nin altına inmez.

Genleşme

Yüzyıllar boyu, ısının, bilginlerin merakını en çok uyandıran etkilerinden biri, genleşme oldu: bir gaz, bir sıvı veya bir katı ısıtıldığı zaman hacmi genişler. Bu ilkeden hareketle, XVII. yy.da, ısı farklarını, kolaylıkla ölçülebilen uzunluk farklarına dönüştüren termometre icat edildi. Üstünde son derece ince ve içi boşaltılmış bir boru bulunan bir depoya kapatılmış bir sıvı ısıtılacak olursa, bu sıvı genleşip boruda yükselir. Ama kaynamamalı ve ilk soğuklarda donuvermemelidir. Böyle sakıncaları gidermek için Fahrenheit, XVIII. yy. da, -38,8°C'de katılaşan ve +357°C'de kaynayan civayı kullanmayı akıl etti. Bununla birlikte ortalama ısılar için, çok daha ucuz olan boyalı ispirto da kullanılabilir.

__________________

.
.
.
.






.
.
.


why so serious?

Işık


Doğal ışık, Güneş'ten gelir; aydınlanma araçlarının sağladığı ışık ise yapay ışık adını alır. Işık ışınlarından söz edilir, çünkü ışık, düz çizgi halinde yayılır ve bu, karanlık bir odaya küçücük bir delikten giren Güneş ışınıyla kanıtlanabilir. Gerçekte ışık, titreşimler halindeki küçücük cisimciklerin bir bütünüdür. Hertz dalgalarıyla ve tıpta kullanılan X ışınlarıyla (radyografi) aynı niteliktedir. Ancak, dalga boylarında fark vardır: radyoelektrik dalgalar metre veya santimetre olarak ölçülürken, ışık dalgaları daha kısa, X ışınları dalgalan ise mikroskobiktir. Hepsi de eşit hızla yayılır.

Gözlerimiz ışığı görür, öteki ışınları göremez; bununla birlikte ışığın renk biçiminde beliren dalga boylarını ayırt edebilir.

Soğurma ve Yayınma

Işık ışınları, herhangi bir yüzeye düşünce, kısmen soğurulur, kısmen de her yöne geri gönderilir, yani yayınır. Eşyanın rengi, yaydıkları ışığa bağlıdır. Sözgelimi, bir portakal, rengini, kabuğunun bütün ışık ışınlarını soğurup sadece yaydığı renkten alır. Aldığı bütün ışığı olduğu gibi yayan cisimler, beyaz görünür.

Bunun tersine, aldığı bütün ışık ışınlarım soğuran cisimler de vardır. Kuramsal olarak bunların hiç görünmemesi gerekirdi, ama gerçekte görünür. Çünkü soğurma hiç bir zaman tam olmaz ve cisimler kendilerini çevreleyen renkli bölgeden ayırt edilir. Bunlara siyah cisimler denir.

Nihayet, âdi cam veya su gibi bazı cisimler de renksiz görünür ve bunlara saydam denir, çünkü ışığı soğurmadan da, yaymadan da içlerinden geçirir. Bu cisimler arasında bazıları ışık ışınlarını saptırabilir: bu da, optikte çok yararlanılan kırılma olayıdır.

Fosforışı ve Flüorışı

Bazı maddeler göze görünmeyebilen ışınları (sözgelimi X ışınlarını) aldıkları zaman, ışık saçma özelliğine sahiptir. Bu olaya flüorışı denir.

Fosforışı ise bir bakıma, uyarıcı ışınların yok olmasından sonra da süren bir flüorışı olayıdır. Böylece karanlıkta, ateşböcekleri ve bazı mikroskobik deniz hayvanları fosforışı yoluyla ışık saçarlar.

Morötesi ve Kızılötesi

Işıktan söz ettiğimiz zaman ancak gözlerimizin duyarlı olduğu renkleri, yani gökkuşağının renklerini düşünürüz. Ama görülebilen ışık dalgalarından daha uzun (kızılötesi) ve daha kısa (morötesi) dalgalar da vardır. Bu ışınlar da ışık adına hak kazanmıştır. Güneş önemli bir morötesi ışık kaynağıdır. Dünya atmosferi kendisine ulaşan morötesi ve kızılötesi ışınların çoğunu yutar; atmosferden geçmeyi başaran ışınlar bize Güneş yanığı rengini verir veya Güneş çarpmasına yol açar. Kızılötesi ışınlara gelince, bunlar ısı ışınlarıdır. Morötesi ışınlar gibi, bulutlar tarafından durdurulmaz ve gök bulutlu olduğu zaman bile Dünya, Güneş'in ısısını alabilir.

Morötesi

Morötesi ışınlar tıpta birçok hastalığın tedavisinde (özellikle raşitizm-kemik hastalığı), küçük dozlarda kullanılır, çünkü organizmanın bazı dokularının gelişimi ve onarımı için mutlaka gerekli olan kimyasal tepkileri kolaylaştırır. Yüksek dozda verilecek olurlarsa güçlü mikrop öldürücüleridir; laboratuvarlarda âletler çok zaman morötesi lambalarla sterilize hale getirilir.

Kızılötesi

Kızılötesine duyarlı levhalar ya da filimler kullanarak karanlıkta veya sis içindeki eşyanın fotoğrafı çekilebilir. Birçok yapay uydu (özellikle meteoroloji uyduları) kızılötesi bulucularla donatıldıklarından, gündüzde, gecede Dünya'nın fotoğrafını çekebilirler.

Mucize Denecek Bir Hız

Işık, akıl almaz bir hızla yayınır: bir saniyede 300,000 kilometre yol alır, yani Dünya'nın çevresini 7,5 defa dolaşır. Böylece Ay'a gidiş-geliş yolunu 2,5 saniyede alabilir.

__________________

.
.
.
.






.
.
.


why so serious?

Işınlar


Atomların yaydığı çok hızlı dalga veya tanecikler. Işık, gözle görülen ışınlar yayar; ama ışığın içinde gözün göremediği ışınlar da vardır; bunlar ya dalga boyu çok kısa olduğu için (morötesi ışınlar) ya da dalga boyu çok uzun olduğu için (kızılaltı ışınlar) gözle görülemez.

Morötesi ışınlar, derine girebilen yıkıcı ışınlardır (en tehlikelilerini atmosfer durdurur). Güneş'e çıplak gözle bakıldığında gözleri etkiler ve Güneş çarpmasına yol açar. Buna karşılık, bu ışınlar vücutta kemiklerin ve dişlerin gelişmesi için gerekli D vitamininin oluşumuna yardımcı olur. Hastahanelerde bu ışınlar besinleri sterilize etmekte kullanılır. Flüorışıl maddeler, morötesi ışınlarla birleşince çıplak gözle görülebilen ışık yayar.

Kızılaltı ışınlar, Güneş'in gönderdiği ışınların büyük bölümünü teşkil eder. Morötesi ışınların tersine, bunlar atmosferde durdurulmaz. Fotoğrafçılıkta, geceleyin veya sisli havada resim çekmek için kızılaltı ışınlara duyarlı plakalar kullanılır. Bu ışınlar, değişik oranda soğuruldukları için laboratuvarlarda kimyacılar tarafından bazı maddelerin analizinde de kullanılır.

X ışınlarını da Güneş yayar. Bunlar tehlikelidir ama hava tarafından durdurulur. Bunlardan özellikle hastalıkların tedavisinde (radyografi) yararlanılır.

Taneciklerden (elektronlar, protonlar v.b.) oluşan kozmik ışınlar, Evren'in derinliklerinden gelir. Atmosferden doğru bir çizgi halinde geçerek toprağa saplanır, 30 metre derine iner. Bu ışınların sayısı pek çoktur; her gün, 100,000'e yakın kozmik ışın vücudumuzdan geçerse de en ufak bir zarar bile vermez.

Radyoaktif ışınlar. Radyoaktif cisimlerin atomları, birkaç çeşit ışın çıkartır: alfa (?) ışınları pozitif elektrik yüklü taneciklerden, beta (ß) ışınları negatif yüklü taneciklerden oluşur; gamma (?) ışınlarıysa elektromagnetik dalgalardır.

Katot Işınları

İri bir lambanın içerisinde (katot tüpü) boşlukta hızlandırılmış elektronlardır. Bunların her biri tüpün dibine sürülmüş gazışıl sıvıya çarpınca, Küçücük bir şimşek çakar: televizyon görüntüleri işte bu ışıklı noktacıklardan meydana gelir.

__________________

.
.
.
.






.
.
.


why so serious?

Petrol


Özellikle enerji kaynağı olarak kullanılan doğal madeni yağ(Latince,taç anlamına «petra» ve yağ anlamına «oleum»dan).

Petrol, çok eski bir çağda, mikropların saldırısına uğrayan organik ve mineral maddelerin çözülmesinden oluşmuş bir yağdır. Denizlerin ve kıyı göllerinin dibinde, tortul kütleler halinde birikerek tortul tabakalarla örtülmüş olan bu madde hidrokarbür'lere (hidrojen ve karbon) dönüşmüş, yerkabuğunun hareketleri sonucunda su geçirmez toprak katmanları arasında sıkışıp kalarak petrol ve gaz yataklarını meydana getirmiştir.

İlkçağ insanları da petrolün varlığını biliyordu. Ama o çağda bu değerli yakıtı toprağın derinliklerinden çekip çıkarmak söz konusu değildi, sadece petrolün oksitlenmesi sonucunda yüzeyde asfalt veya bitüm'ü meydana getiren sızıntılar toplanabilirdi. Babillilerle Asurlular bu «taşyağı»nı yolları kaplamada v ya gemilerin ve evlerin eklenti yerlerini su geçirmez hale getirmede kullanıyorlardı. Birçok eski kavim de petrolü, meşale yakmakta veya öldürücü mermiler yapmakta kullanmıştır.

Kahramanlık Dönemi

Amerika Birleşik Devletleri'nde, damıtılınca lambalara yakıt olan petrole hücum ancak 1850'lerde başladı. Petrol lambaları o dönemde en iyi aydınlatma aracıydı. Enerjik ve hırslı bir Amerikalı olan Edwin L. Drake, o zaman bu yapışkan ve mide bulandırıcı sıvıdan elde edilecek kazancın ne kadar büyük olabileceğini tahmin etti. Çok zekice tasarlanmış bir kuyu ve madenî boru sistemiyle, 1859 yılı ağustosunda ilk petrol kuyusunu açmayı başardı ve çok geçmeden bu kuyudan günde 3 ton petrol elde etmeğe başladı.

Bunun üzerine ihtiraslar ve vurgunculuk alabildiğine artarak, pek çok faciaya yol açtı. Gerek araştırmacılar, gerek sanayiciler için petrol, çoğu zaman hırslı eller tarafından ve hiç ayırım gözetilmeksizin sondaj yapılan toprakların durumuna göre, birkaç gün içinde iflâs etmek veya servete konmak anlamına gelir oldu. Ama, üretime pazar bulmak için patlamalı motorun icadı tam zamanında imdada yetişmişti.

Çelik Kuleler Ormanı

Petrol yataklarında, petrol tabakasının üzerinde bir gaz tabakası bulunur ve bu ikisi bir tuzlu su tabakası üzerinde yüzer. Petrol, kuyular açılarak elde edilir ve kuyulardan gazın basıncıyla fışkırır. Bazen açılan kuyu gazlı kısma ulaşır; o zaman petrolü pompayla çekmek gerekir.

Kuyuların üstüne çelikten yapılmış bir kule yerleştirilir; hayli yüksek cilan bu kulenin ortasında bir delgi kısmı bulunur. Delgi, kayaları delerek yere gömülen döner bir madeni bloktur. Saatte birkaç santim ile birkaç metre arasında ilerleyerek derine iner. Bu deliğe sokulan bir borudan petrol çıkar. Petrolle birlikte gelen gaz bir çırakmanda yakılarak yok edilir.

Dev Petrol Tankerleri

Çıkartılan ham petrol başka bir yere taşınarak işlenir (arıtma). Kara dan taşıma işinde petrol boru hatları kullanılır. Daha XIX. yy. sonlarında Rusya, ham petrolü Bakü'deki yataklardan Karadeniz'e 650 km uzunluktaki bir hatla naklediyordu. Şu son yıllara kadar dünya petrolünün yarısından fazlasını üreten ve tüketen Amerika Birleşik Devletleri modern petrol boru hatlarının kurucusu oldu.

Petrol boru hatları Suudî Arabistan'da Ras Tennure; İran'da Harg Adası veya Venezuela'da Punta Cardon gibi, özellikle petrol ulaşım ve ticareti için düzenlenmiş bir limanda (terminal) son bulur. Bundan sonra kara altın, bir petrol gemisine veya tankere yüklenir. 1965'te bunların en büyüğü ancak 125,000 tonluktu. Süveyş Kanalı'nın kapanmasından sonra Japonya 500,000 tonluk dev tankerler yapmağa başladı. Bu kocaman gemiler, özel liman tesislerini gerektirir: Fos (Fransa), Okinava {Japonya), Europoort (Hollanda) gibi.



Çözünerek petrolü meydana getiren deniz bitkileri ve deniz hayvanları.



Venezuela'da Maracaibo Gölü'nde açılan 6,000 petrol kuyu kulesinden birkaçı.

__________________

.
.
.
.






.
.
.


why so serious?

Karbon


Oksijen, hidrojen ve azot ile birlikte karbon, yalnız yerkabuğunun değil, canlı maddenin de temel öğelerinden biridir. Gerçekten de karbon olmadan hiç bir canlı yaşamını sürdüremez.

Canlılar Dünyası

İster hayvanlar, ister bitkiler, ister yalnız mikroskopla görülebilen basit bakteriler olsun, canlı madde (kemikler, sinirler, kaslar, saplar, yapraklar) daima karbon, oksijen, hidrojen ve azottan oluşur. İnsan vücudu da, bazı maden tuzları ve su ile birlikte bu dört elementten meydana gelmiştir. Hayvansal ya da bitkisel beslenme yoluyla aldığımız kar: bönün bir kısmı solunum sırasında karbondioksit gazı halinde yeniden atmosfere atılır. Daha sonra bu gaz bitkilerin klorofili tarafından soğurulur ve besinler yoluyla yeniden bize döner.

Mineraller Dünyası

Mineraller dünyasında karbonun önemi, canlı madde için taşıdığı önemden hiç de aşağı kalmaz. Saf haldeyken doğada, düzenli geometrik kristaller ya da amorf, yani rasgele şekiller halinde bulunabilir.

Kristalleşmiş karbon bildiğimiz elmastır; çok sert olan bu değerli taş hem kuyumculukta, hem de sanayide kullanılır (camların kesilmesi). Daha yumuşak olan grafitten kurşun kalemlerin içindeki yazıcı uçlar yapılır. Amorf ya da şekilsiz karbon, birtakım yabancı maddelerle karışarak, bitkisel maddelerin ayrışmasından doğan çeşitli kömür türlerini meydana getirir. Kalsiyum ile birleştiği zaman, ev yapımında kullanılan inşaat taşlarının bileşimindeki kireçtaşını verir.

Karbon 14

Karbon 14 radyoaktif olan, yani zaman içinde yavaş yavaş parçalanarak yok olan bir karbon izotopudur. Bütün canlılarda çok az miktarda karbon 14 bulunur. Canlı ölünce bu element yavaş yavaş parçalanır ve beslenme yoluyla yeniden alınmadığı için oranı durmadan azalır. Bu nedenle fosillerin yaşının belirlenmesinde çok hassas âletlerle fosillerdeki karbon 14 oranını ölçmek en güvenilir yoldur.

Karbonmonoksit

Tıpkı karbondioksit gibi karbonmonoksit de karbon ve oksijenden oluşur, ancak bileşimdeki bu iki elementin oranları karbondioksittekinden daha değişiktir. Karbon monoksit, iyi çekmeyen bazı sobalardan, fabrika bacalarından, otomobil motorlarından yayılan son derece zehirli bir gazdır. Sigara dumanında yüzde 3 oranında bulunur. Kokusuz oluşu bu gazı daha da tehlikeli yapar. Belli bir miktarı aştığı zaman kanın alyuvarlarındaki hemoglobini yok ederek ölüme yol açar.

__________________

.
.
.
.






.
.
.


why so serious?