Home � Bilim

20. yüzyılda bilim dünyasında çığır açan bilimsel keşifler

   

   Bu yazı, 21. yüzyılda yaşadığı halde 19. yüzyıl kafasıyla düşünen ve dolayısıyla iki yüzyıl geriden gelenler için, 20. yüzyılda bilim dünyasında çığır açan bazı önemli bilimsel buluşları içermektedir. 21. yüzyıldaki önemli bilimsel buluşlar bu yazıya dahil edilmemiştir.

 

 

  • Fizikte Özel ve Genel Görelilik Kuramları ve bunlara bağlı olarak ortaya çıkan Kuantum Mekaniği:

   

 

Atomun yapısı ilk kez bu yüzyılda anlaşıldı.


- Protonlarla nötronları oluşturan kuarklar ilk kez görüldü.


- Bir grup kısa ömürlü ilginç parçacık, yüksek enerjiyle çalışan hızlandırıclar ve kozmik ışınların yardımıyla ilk kez belirlendi.


- Fisyon ve füzyonun keşfi, nükleer silahların ve fisyon enerjisiyle çalışan enerji santrallerinin yapımını ve füzyon enerjisiyle çalışabilecek santrallerin yapılma olasılığını mümkün kıldı.


- Radyoaktivitenin, radyoaktif bozunmanın ve böylelikle radyometrik tarihleme yöntemlerinin keşfi, Dünya’nın 4,6 milyar yıl yaşında olduğunun ve Dünya’daki yaşamın kabaca 4 milyar yıl önce başladığının belirlenmesini sağladı. [Dünya'nın yaşının belirlenmesi, çeşitli kaya ve meteor örneklerinin incelenmesi yoluyla tayin edilir. Bu incelemede kullanılan yöntemlerden birisi izokron tarihlemedir ve 3 farklı kurşun (P) izotopunun incelenmesi yoluyla yapılır. (Pb-206, Pb-207, Pb-208 veya Pb-204.)]


- Radyoaktif C14 denilen karbon atomu izotopunun keşfiyle, Karbon Tarihleme Yöntemi geliştirildi. Bu yöntemle 58 bin-62 bin yıl eskiye dayanan ve arkeolojik kazılarda ele geçen her karbon içerikli organik buluntu incelenip yaşı tayin edilir. Radyokarbon tarihleme yöntemi, bundan daha eskiye gitmez. Yani bu tarihten daha eski fosillerin ve diğer buluntuların incelenmesi için başka radyometrik tarihleme yöntemleri kullanılır. (Bunlardan birisi yukarıda bahsedilen izokron metodudur.)

 

   Diğer tarihleme yöntemlerini ve Dünya'nın yaşını nasıl hesaplayabildiğimizi çok daha kapsamlı bir şekilde anlatan videoyu izlemek için tıklayın.


 

 

 

  • Jeofizikte Levha Tektoniği KuramıDünya yüzeyinin altında, kıtaları doğumlarından ölümlerine kadar taşıyan ve yılda 2,5 cm kadar bir hızla hareket eden levhalar bulunduğunu belirten kuramdır.


   Levha tektoniği, yer şekillerinin oluşumu ve tarihi ile deniz diplerinin topografisini anlayabilmek için gerekli bir kuramdır. Buna bağlı olarak da Gezegenler Jeolojisi ortaya çıkmıştır. Böylece Dünya’nın yer şekilleri ve iç yapısı, öteki gezegenler ve onların uydularıyla karşılaştırılabiliyor. Başka dünyalardan gelen göktaşlarının, uzay araçlarıyla getirilen örneklerin ya da kaya yapılarının uzaktan incelenmesi yoluyla, kıyaslamalar yapılabiliyor. Levha tektoniği hakkında bilgi almak için tıklayın.

 

 

   Dünya’nın iç yapısını inceleyen sismoloji, yer kabuğunun altında yarı akışkan bir manto tabakası, akışkan bir demir çekirdek ve daha içte katı bir çekirdek keşfetti. (Geçmişte bazı canlı türlerinin kitlesel olarak yok olarak nesillerinin tükenmesinin altında yatan sebeplerden birisi de bu yapıdır.)  

 

 

  • Biyolojide evrim kuramında kaydedilen ilerlemelerin ardından DNA’nın keşfi ve yapısının incelenmesi sayesinde, moleküler biyolojide ve ona bağımlı olan tüm alanlarda (Tıp da dahil) önemli ilerlemeler oldu:

 

    

   Genetik şifreyi okumayı öğrenmiş bulunuyoruz. Gen haritalarını çıkardığımız canlıların sayısı gün geçtikçe artıyor. Bu genlerin, bu canlılarda hangi işlevlerden sorumlu olduğuna dair bilgilerimize her geçen gün bir yenisi ekleniyor. DNA öyküsünün en önemli yönü, yaşamın temel süreçlerinin fizik ve kimya açısından artık tamamıyla anlaşılmış olmasıdır.

 

   Moleküler biyoloji, bize canlıların tek tek genlerini ve moleküler yapıtaşlarını karşılaştırarak, akrabalık derecelerini ortaya çıkarma imkanı vermiştir. Örneğin insanlarla şempanzelerin %99,6 oranında aynı aktif genleri taşıdığı ve dolayısıyla şempanzenin en yakın akrabamız olduğunu, yakın geçmişte de ortak bir atadan geldiğimizi artık biliyoruz.


   Yine 20. yüzyılda araştırmacıların primatlar üzerinde yaptıkları çok sayıda deney ve çalışma, acıma, öngörü, ahlak, avcılık, milliyetçilik, gerilla savaşı, politika, alet kullanımı ve yapımı ve müzik gibi tutum ve davranışların onlarda da olduğunu, bunların sadece insana özgü davranışlar olmadığını ortaya koymuştur. Dil yetenekleri konusunda da çalışmalar devam etmekte, işaret dilini öğrenen ve kullanan çok sayıda primat örneği vardır. (bonobo Kanzi, goril Koko..vb.)


 

   Genetik mühendisliğinin gelişimi de bu sayede olmuştur. Böylece gen transferleri, embriyo transferleri ve nükleer transplantasyon işlemleri yoluyla yapay döllenme, canlı klonlama ve sonrasında da yapay doku üretimleri mümkün hale gelmiştir.  

 

Klonlanarak dünyaya gelen ilk canlı: Koyun; Dolly (1996)

 

   Nörofizyolojide de benzer bir durum vardır. Zihin, beyindeki 100 trilyon nöron bağlantısıyla birkaç basit kimyasal maddenin ifadesiden ibarettir. “Düşünmek” serebral korteks adı verilen büklümlü gri maddenin üst katmanlarında meydana gelir. Beyindeki kabaca 100 milyar nöron, düşüncenin maddesel temelini oluşturur. Özetle bu bilgilerin ışığında; yaşam veren doğaüstü güçlere veya ruh kavramına yer kalmamıştır. 

    (Nöronların büyük ölçekte birbirlerine bağlanmaları, gebeliğin 6. ayında -24-27. haftada- ortaya çıkar, dolayısıyla bir ceninde, yetişkin insan beynindekine benzer düzenli beyin dalgalarının oluşması gebeliğin 30. haftasına kadar gerçekleşmez. Yani “düşünme” dediğimiz şey, gebeliğin 30. haftasına kadar gerçekleşmez.)

 

  * Yine 20. yüzyılda Tıp alanında Penisilin’in bulunması ve bakteri direnciyle ilgili videoyu izlemek için tıklayın. 

 

 

  • Kimya alanında parçacık fiziği kuvvetleri anlaşıldı:
     

    (Kimyasal bağların doğasını, yani hangi atomların hangi atomlara, ne sağlamlıkta ve hangi düzene göre bağlanma eğiliminde olduklarını belirleyen kuvvetler.)


   Bunların ışığında da Dünya’da ve öteki gezegenlerde başlangıçta var olduğu bilinen ilkel bir atmosfere radyasyon verilmesi halinde (kozmik ışınlar bunu sağlar) aminoasitlerin ve yaşamın diğer yapıtaşlarının oluştuğu kanıtlanmıştır. Nükleik asitlerle başka moleküllerin deney tüplerinde çoğaldıkları, ayrıca bunların mutasyona uğrayarak mutantlarının da çoğaldıkları belirlenmiştir. Yani özetle 20.yüzyılda yaşamın başlangıcını anlama ve onu yeniden yaratma konusunda ciddi ilerlemeler yaşanmıştır.


  * Miller-Urey Deneyi ile ilgili bilgi almak için tıklayın 

  ** Canlı moleküllerin cansız süreçlerle üremesiyle ilgili bilgi almak için tıklayın

  *** Hayatın kökenine dair gelişen teoriler ve Abiyogenez hipotezleri hakkında daha detaylı bilgi almak için tıklayın

 

 

  • Astronomi ve kozmoloji alanındaki gelişmeler:


   Başlarda gökyüzünü sadece gözlemekle yetinmek zorunda kalan gökbilimciler, 20. yüzyılın sonlarında artık bu işi gamma ışınları, X ışınları, morötesi, görünür ve kızılötesi ışınlar ve radyo dalgalarıyla gözetleyen ve Dünya’nın yörüngesinde bulunan büyük teleskoplara sahipler.

 

   İlk radyo yayını 1902 yılında yapıldı. Oysa bugün radyoyu, Güneş sisteminin bilinen en uzak gezegeninin de ötesindeki uzay araçlarıyla iletişim kurmak ve 8-10 milyar ışık yılı uzaktaki kuvasarlardan gelen doğal radyo sinyallerini dinlemek için kullanıyoruz. Kara cisim fon ışınımını, yani evrenin oluşumunu başlatan Big Bang’den kalan radyo dalgaları kalıntılarını da bu yöntemle belirliyoruz.

 

   20. yüzyılda uzaya 70 kadar başka dünyayı araştıracak ve bunların üçüne iniş yapacak araçlar gönderildi, Ay’a 12 insan ayak bastı. Robotik uzay araçları bize;


- yoğun sera etkisi altındaki Venüs’te yüzey sıcaklığının 482 santigrat olduğunu,

- 4 milyar yıl önce Mars’ta iklimin Dünya’ya benzediğini,

- Satürn’ün uydusu Titan’dan kudret helvası gibi organik madde döküldüğünü,

- kuyrukluyıldızların organik maddeler içerdiğini gösterdi.


 

 

   Ayrıca Güneş’in 400 milyar başka güneşi barındıran mercek biçiminde dev bir gökadanın dış kesiminde bulunduğu, başka yıldızların da çevresinde gezegenlerin olduğu, bir zamanlar tek gökada sanılan Samanyolu’ndan başka 100 milyar kadar başka gökadaların olduğu öğrenildi. Pulsarlar, kuvasarlar, kara delikler ve bunlar gibi daha önce akla bile gelmeyecek kozmik yapılar keşfedildi. Dahası bunların hepsinin, Big Bang’in birer kalıntısı gibi gitgide birbirinden uzaklaştığı ortaya çıkarıldı.


   * Astronomi tarihinin kısa bir özetinin ve bu keşiflerin içeriğinin anlatıldığı Everything (BBC) belgeselini izlemek için tıklayın.

 

 

   Şüphesiz sayılması gereken ve bu yazıda adı bile geçmeyen daha nice önemli bilimsel keşifler (insanlık için hem iyi, hem de kötü sonuçları bulunan) vardır ancak buradaki esas konu, yazının başlığından da anlaşılacağı üzere halen burada kısaca değinilen en temel keşiflerden bile bihaber yaşayan insanların varlığından duyulan rahatsızlık ve üzüntüdür. Ve dolayısıyla bütün bunlardan çıkan bir diğer sonuca ve belki de bu üzücü durumun sebeplerinden birisine daha işaret ederek bitiriyorum:


   Bu bilim devriminin belki de insanları en çok zorlayan kısmı, değer verilen ve bizi rahatlatan dini inançların boşa çıkması olmuştur. İnsan merkezli derli toplu küçük sahne yerini, insanın önemsiz hale geldiği, uçsuz bucaksız ve bizleri “umursamayan” bir evrene bıraktı. Bu acı ve sarsıcı gerçeğe uyum sağlamak ve bunu kabullenmek, 21. yüzyılda yaşadığımız en büyük sıkıntılardan birisidir. 

 

 

 

* Bu yazıda anlattığım keşiflerin büyük bölümünü, çalışmalarında her zaman bilimsel yöntemi savunan Carl Sagan'ın "Milyarlarca ve Milyarlarca" isimli kitabından alıntılayarak yazdım. Carl Sagan, bu kitabın sonuncu bölümü olan "Teşekkür" bölümünü tamamlayamadan 1996 yılında Myelodysplasia hastalığından dolayı vefat etmiştir. Hem gökbilimi hem de biyoloji alanında eğitim görmüş olan Dr. Sagan gezegen atmosferleri, gezegen yüzeyleri, Dünya'nın tarihi ve eksobiyoloji çalışmalarına önemli katkılarda bulunmuş, bununla da kalmayarak gezegenini seven her duyarlı "dünyalının" takınması gereken tutumu takınarak, dünyamızı yok etmemize engel olmaya; bu anlamda özellikle küresel ısınma ve ozon tabakasındaki deliğe sebep olan kimyasalların atmosfere salınması gibi konularda pek çok yazı, makale ve sunum hazırlamıştır. Bugün çalışmalarını sürdüren en üretken gezegenbilimcilerin birçoğu, onun eski öğrencileri veya çalışma arkadaşlarıdır. Cosmos belgeseliyle gönülleri fetheden ve ömrünü bilimi halka ulaştırmaya adayan Sagan'ı saygıyla anıyoruz. Sagan'ın ardından güncellenen bilimsel verilerle yeniden çekilen Cosmos belgeseli ile ilgili bilgi almak için tıklayın.

 


Yararlanılan diğer kaynaklar:

http://www.talkorigins.org/faqs/isochron-dating.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Radiometric_dating

http://www.talkorigins.org/faqs/faq-age-of-earth.html#howold

http://www.nature.nps.gov/geology/usgsnps/gtime/ageofearth.html#age

 

 

 


Pingbacks and trackbacks (1)+

Add comment




  Country flag
biuquote
  • Comment
  • Preview
Loading