Birazoku

Şimdiye dek, kimyayla ilgili neşeli bir şeyler okumak aklınıza hiç gelmedi. Peki size, aslında çok şey kaçırdığınızı söylesek, ne dersiniz? İşte Kayıp Kaşık bunu telafi etmek için harika bir fırsat! Çünkü ödüllü yazar Sam Kean Kayıp Kaşık’la bize elementlerin ve onları keşfedenlerin kimi zaman eğlenceli kimi zaman düşündürücü tarihini anlatıyor.

Gandhi’nin iyottan (I, 53) neden nefret ettiği, radyumun (Ra, 88) neredeyse Marie Curie’nin saygınlığını nasıl mahvedeceği, galyumun (Ga, 31) laboratuvarın muziplik peşindeki çalışanları için nasıl bir şaka malzemesi olduğu, Japonların Godzilla’yı niçin kadmiyumdan (Cd, 48) yapılma füzelerle öldürdüğü ve tellürün (Te, 52) nasıl olup da tarihteki en tuhaf altına hücumu başlattığı… Hepsi ve daha fazlası bu kitapta!

The Royal Society Bilim Kitapları dalında Winton Ödülü Adayı
New York Times çok satan bilim kitapları listesinden
“Sam Kean, periyodik tabloyu çok satanlar listesiyle tanıştırıyor ve okuru kimyasal elementlerin dünyasında eğlenceli bir tura çıkarıyor.”
New York Times

“Kışkırtıcı bir eser… Zekice kaleme alınan Kayıp Kaşık, zevkle okunuyor, kolayca sindiriliyor…” The Guardian

“Sam Kean, daldan dala atlayan yazım tarzıyla keyifli bir okuma imkanı sunuyor. Öğrenirken eğlenmek de isteyenlere şiddetle tavsiye edilir.”
Library Journal

***

Sam Kean’in kimyaya merakı çocukluk yıllarından başlıyor. Yıllarını kırık termometrelerdeki cıvaları biriktirerek geçiren Sam Kean, şimdi Washington DC’de yazar olarak hayatını sürdürüyor. Çalışmaları New York Magazine, Mental Floss ve Science‘ta yayınlanan yazar, National Public Radio’da (Ulusal Halk Radyosu) “Radio Lab” (Radyo Laboratuvarı) ve “All Things Considered” (Enine Boyuna Düşünülürse) adlı programlarda yer aldı. Yazdığı ilk kitap Kayıp Kaşık ile New York Times‘ın çok satanları arasına girdi, ikinci kitabı Kemancı’nın Başparmağı da çok satanlar listesine giren yazar, bilim kadar keşiflerin ve kaşiflerin hikayelerinden hoşlanıyor, hatta belki de daha fazla…

GİRİŞ – 9

I. BÖLÜM
YERLEŞİM: SÜTUN SÜTUN, SIRA SIRA
Coğrafya Kaderdir – 17
Benzer ikizler ve Karakoyun: Elementlerin Soyağacı – 39
Periyodik Tablonun Galapagos’u – 55

II. BÖLÜM
“ATOMLAR YAPARIZ, ATOMLAR PARÇALARIZ”
Atomlar Nereden Geliyor?: “Hepimiz yıldız parçalarıyız” – 73
Savaş Zamanlarının Elementleri – 90
Tabloyu Tamamlayan Patlama -107
Periyodik Tabloyu Büyüt, Soğuk Savaşı Yay -124

III .BÖLÜM
PERİYODİK KARIŞIKLIK: KARMAŞANIN DOĞUŞU
Fizikten Biyolojiye – 143
Zehirli Koridor: “Aah aah” – 161
İki Element Al, Sabaha Bir Şeyin Kalmaz – 177
Elementler Nasıl Aldatır? – 196

IV. BÖLÜM
İNSAN KARAKTERİNİN ELEMENTLERİ
Politik Elementler – 213
Para gibi Elementler – 232
Sanatsal Elementler – 248
Deliliğin Elementi – 265

V. BÖLÜM
BUGÜNÜN VE YARİNİN ELEMENT BİLİMİ
Kimyanın Yolu, Sıfırın Altına – 287
İhtişamlı Küreler: Kabarcık Bilimi – 304
Saçma Hassaslığın Araçları – 323
Periyodik Tablonun Üstü (ve Daha Ötesi) – 340

İNDEKS – 355

GİRİŞ

1980’lerin başlarında henüz küçük bir çocukken, etrafta birileri olsun olmasın, ağzımda yemek, dişçi tüpü, uçup giden tükürük baloncukları, aklınıza her ne geliyorsa onlar varken bol bol konuşurdum. İlk defa dilimin altında bir termometreyle baş başa kaldığımda, bu alışkanlığım beni periyodik tabloyla büyüleyici bir ilişkiye sürükledi. İkinci ve üçüncü sınıftayken boğaz enfeksiyonu yüzünden çok sıkyatağa düşmüştüm, sonrasında da günlerce yutkunmak felaket acı verir olmuştu. Okula gitmeyip evde kalmaya, vanilyalı dondurma ve çikolata sosuyla kendi kendimi iyileştirmeye diyeceğim yoktu. Üstelik hasta olmak her seferinde eski model cıvalı bir termometre daha kırma imkanı veriyordu bana.

Dilimin altında cam bir çubuk öylece yatarken hayali somlara yüksek sesli cevaplar veriyordum ve termometre ağzımdan kayıp düşüyor, sert parke zeminde tuzla buz oluyordu. Haznedeki sıvı cıva bilye taneleri gibi ortalığa saçılıyordu. Bir dakika geçmeden annem kalçasındaki romatizmaya aldırmaksızın yere çöküp bilyeleri bir araya toplamaya çalışıyordu. Eline geçirdiği bir kürdanı hokey sopası gibi kullanarak yumuşak küreleri birbirine değene kadar sürüyordu. Aniden son bir düıtmeyle, hooop küreler birbirini yutuveriyordu. İki topun yerini titreşen, kusursuz hatlara sahip tek bir top alıyordu. Annem yere eğilmiş bu büyülü numarayı defalarca tekrarlıyor, gümüş renkli bir mercimek tanesi oluşana dek büyük top diğerlerini yutuyordu.

Annem bütün cıva parçacıklarını topladıktan sonra, bibloları ve ıvır zıvırı koyduğumuz mutfak rafında, oltasını sallayan küçük ayıcık ile 1985’teki aile toplantımızdan hatıra mavi porselen kupanın arasında duran yeşil etiketli plastik ilaç şişesini indirirdi. Topu bir zarfın üzerine yuvarladıktan sonra, kırılan son termometreden kalan kıymetli cıvayı şişedeki ceviz büyüklüğündeki damlanın üzerine dikkatlice dökerdi. Bazen de şişeyi yerine kaldırmadan önce cı vayı kapağa dökerve kardeşlerimle birlikte, durmaksızın parçalanıp kendi kendine kusursuzca bütünleşerek sağa sola yuvarlanan bu fütüristik metali izlerdik. Anneleri ton balığı yedirmeyecek kadar cıvadan korkan çocuklara içim sızlamıştır. Ortaçağ simyacıları, altına duydukları tüm tutkularına rağmen cıvayı evrendeki en güçlü ve şiirsel madde olarak görmüşler. Bir çocuk olarak onlarla aynı fikirdeydim. Hatta onlar gibi, ben de cıvanın sıvı veya katı, metal veya su, hatta cennet veya cehennem gibi yavan kategorilerin üzerinde, başka bir dünyaya ait ruhları barındırdığına inandım.

Cıvanın bir element olduğu için böyle davrandığını sonradan öğrendim. Sudan (H₂O) ya da karbondioksitten (CO₂) yahut her gün karşılaştığınız neredeyse başka her şeyden farklı olarak cıvayı doğal yollardan daha küçük birimlere ayıramazsınız. Gerçekte cıva en kült elementlerden biridir: Atomları sadece diğer cıva atomlarıyla birleşmek ister ve bir küre haline gelerek dış dünyayla temasım en aza indirir. Çocukken yere döktüğüm sıvıların çoğu böyle değildi. Su, tıpkı yağ, sirke veya erimiş jöle gibi her yere yayılırdı. Cıvanın asla bir zerresi bile saçılmazdı. Annemle babam ne zaman termometreyi düşürüp kırsam, görünmez cam kırıkları ayağıma batmasın diye ayakkabılarımı giymem konusunda beni uyarırlardı. Ama hiçbir zaman başıboş cıva parçaları için uyarılmadım.

Uzun bir süre boyunca, tıpkı bir çocukluk arkadaşının ismini gazete sayfalarında arar gibi, okulda ve kitaplarda gözüm seksen numaralı elementin üstünde oldu. ABD’nin Büyük Ovalar bölgesindenim, ben de herkes gibi tarih derslerinde Lewis ve Clark’ın bir mikroskop, pergel, sekstant, üç cıva termometresi ve diğer alet edevatlarıyla birlikte, at arabalarına atlayıp Güney Dakota ve Louisiana topraklarının geri kalanı boyunca yolculuk ettiklerini öğrendim. Başlangıçta bilmediğimse, yanlarında ayııı zamanda her biri bir aspirinin dört katı büyüklüğünde tam altı yüz cıva müshil hapı taşıdıklarıydı. Bu müshiller, Bağımsızlık Bildirgesi’ni imzalayanlardan, 1793’teki sanhumma salgını sırasında kaçmayarak, cesurca Philadelphia’da kalan tıp kahramanı Benjamin Rush’ın ardından “Dr. Rush’ın Safra İlaçları” olarak biliniyordu. Onun her türlü hastalık için gözde tedavisi ağızdan alınan çamurumsu cıva klorür idi. Tıbbın 1400’lerden 1800’e kadar katettiği gelişmeye rağmen, o çağdaki doktorlar birer tıpçıdan çok eczacı gibiydi. Bir çeşit sevimli büyüyle, bu güzeller güzeli çekici cıvanın, hastaları çirkin bir krize sokarak, zehre karşı savaşan zehir misali iyileştirebildiğini gösterdiler. Dr. Rush hastaları ağızlarından salyalar akmaya başlayana kadar bu çözeltiyi yutmaya zorlardı ve birkaç hafta ya da ay süren tedavinin ardından insanların dişleri ve saçları dökülürdü. Onun “tedavi”siııin sarıhummanın canını bağışlayabileceği birçok insanı zehirlediğine ya da bir çırpıda öldürdüğüne hiç şüphe yok. Yine de on yıl sonra Meriwether Lewis ve William Clark’ı, Philadelphia’da mükemmelleştirdiği tedavisinin paketlenmiş numuneleriyle uğurlamıştı. Gerçi Dr. Rush’ın haplarının pratik bir yan etkisi olduğunu da söyleyebiliriz, modem arkeologlar bu sayede geçmişte kaşiflerin kamp yaptığı yerlerin izlerini sürebildiler. Vahşi doğada karşılaştıkları tuhafyiyecekler ve ne idüğü belirsiz su kaynaklan yüzünden, gün geçmiyordu ki ekipten bililerinin midesi bozulup kusmasın. Grubun kampta tuvalet kazdığı her yerde, herhalde Dr. Rush’ın gökgürleten ilaçları (“Thunderclappers”) iyi iş gördüğünden, cıva atıkları toprağı işaretlemişti.

Cıva fen sınıfında da karşıma çıktı. Periyodik tablonun keşmekeşiyle ilk karşılaştığımda gözlerim hemen cıvayı aradıysa da onu bulamadım. Oradaydı, yoğun ve yumuşak altınla aynı zamanda zehirli olan talyumun arasında. Fakat cıva için kullanılan sembol, adında bulunmayan iki harften oluşuyordu: Hg. İsmi hydragyrum’dan geliyormuş, Latince su gümüşü. Bu sırrı çözmek eski dillerin ve mitolojinin periyodik tablo üzerinde ne kadar büyük bir etkiye sahip olduğunu anlamama yardım etti. Bu etkiyi en alt sırada yer alan yeni süper ağır elementlerin adında da görebilirsiniz.

Cıva ile edebiyat dersinde de karşılaştım. Bir zamanlar şapka üreticileri işlenmiş deriden kürkü ayırmak için parlak portakal renginde cıva kullanırlarmış ve buharlı kazanlarda tarama yapan şapkacılar, Alice Harikalar Diyarında’daki çılgın şapkacı gibi, yavaş yavaş önce saçlarını, ardından da akıllarını kaybederlermiş. Sonunda cıvanın ne kadar zehirli olduğunun farkına vardım. Dr. Rush’ın müshil haplarının bağırsakları nasıl iyi boşalttığı da böylece açıklanmış oluyordu. Vücut cıva da dahil, kendini zehirden ancak bu şekilde kurtarıyordu. Üstelik cıvayı solumak yutmaktan daha beterdi. Merkezi sinir sistemindeki “kabloları” aşındırıyor ve ileri aşamadaki Alzheimer gibi beyin hücrelerini kavurup oyuklar açıyordu.

Ancak cıvanın tehlikelerini öğrendikçe onun yok edici güzelliği beni daha da büyüledi. William Blake’in dizelerindeki gibi: “Kaplan, kaplan! Gecenin ormanlannda ışıltıyla yanan.” Yıllar geçtikçe annemle babam mutfaklarını yeniden dekore ettiler; ayıcıkla kupanın durduğu rafı indirdiler ve bütün ıvır zıvırı karton bir kutuya koyup kaldırdılar. Yakınlarda ziyaretlerine gittiğimde, yeşil etiketli şişeyi bulup çıkardım. İleri geri sallayarak, içindeki çember çizen ağırlığı hissettim. Kenarından baktığımda, gözlerim asıl yatağın kenarlarına sıçramış küçücük parçalara kilitlendi. Orada öylece duruyorlardı, su damlaları gibi parlak, sadece fantezilerinizde karşılaşacağınız kadar mükemmel. Çocukluğum boyunca, dökülen cıvayla heyecanlı bir arkadaşlığım olmuştu ama bu kez elimde tuttuğum küçük kürelerin korkutucu ahengini bildiğimden ürperdim.

* * *

Bu tek elementten tarih, etimoloji, simya, mitoloji, edebiyat, adli tıp ve psikoloji öğrenmiştim.* Toparladığım element hikayeleri bunlardan ibaret değildi, özellikle de fakültede bilimsel çalışmalara daldıktan ve araştırmalarını küçük bilimsel muhabbetler için memnuniyetle bir kenara bırakabilen bazı profesörler keşfettikten sonra.

Yazmak için laboratuvardan kaçmayı dört gözle bekleyen bir fizik öğrencisi olarak, deneme yanılma deneylerine karşı hiçbir biçimde paylaşamadığım bir sevgi duyan, sınıfımdaki ciddi ve parlak genç bilimcilerin arasında kendimi hep berbat hissettim. Minnesota’da neredeyse hiçbir şey anlamadan geçirdiğim beşjalın sonunda okulu yüksek not ortalamasıyla bitirdim. Laboratuvarda yüzlerce saat harcamama, binlerce denklem ezberlememe, sürtünmesiz makaralar ve rampalarla ilgili on binlerce grafik çizmeme rağmen, temel eğitimimi profesörlerin anlattığı hikayelerden aldım. Gandhi, Godzilla ve Nobel Ödülü’nü çalmak için germanyum kullanan bir öjenikçi; patlayıcı sodyum kütlelerinin nehirlere atılıp balıkların öldürülmesi; uzay mekiklerinde nitrojen gazı yüzünden mutluluk içinde nefessiz kalıp boğulanlar; bizim okulda kendi göğüs kafesinde plütonyumla çalışan bir kalp pili deneyen ve dev manyetik bobinlere yaklaşıp onları kurcalayarak kalp atışını hızlandırıp yavaşlatan eski bir profesör hakkındaki hikayelerden…

Bütün bu hikayeler içime işledi ve yakın zaman önce ailemin evinde yaptığım kahvaltının ardından, cıva üzerine kafa patlatarak geçirdiğim eski günlerimi hatırlarken, periyodik tablodaki her bir element hakkında gülünç, tuhaf veya tüyler ürpertici bir hikaye olduğunu fark ettim. Bu tablo aynı zamanda insanlığın en büyük entelektüel başarılarından biriydi. Hem bilimsel bir başarı hem de bir öykü kitabı olan periodik tablodan yola çıkarak, ben de elinizde tuttuğunuz bu kitabı, hikayeleri ve başarılan anlatmak için yazdım. Tıpkı aynı hikayeyi değişik katmanlar halinde anlatan bir anatomi ders kitabı gibi… En basit katmanda, periyodik tablo evrendeki tüm farklı madde çeşitlerini listeler: gördüğümüz ve dokunduğumuz her şeyi meydana getiren yüzden fazla şahsiyet. Tablonun şekli bize aynı zamanda bu şahsiyetlerin kalabalıkta bir diğeriyle nasıl katıştığına dair bilimsel ipuçları da verir. Biraz daha karmaşık bir katmanda, periyodik tablo her çeşit atomun nereden geldiği ve hangi atomların başka atomlara parçalanabileceği ya da dönüşebileceği hakkında her türlü adli tıp bilgisini kodlar. Bu atomlar yaşayan canlılar gibi dinamik sistemlerde doğal olarak birleşirler ve periyodik tablo bunun nasıl olacağını öngörür. Hatta hangi koridorlardaki kötü huylu elementlerin canlılığı kötürüm bırakacağım ya da yok edeceğini de söyler.

Son olarak periyodik tablo antropolojik bir harikadır, insanoğlunun ve fiziksel dünyayla nasıl bir ilişki içinde olduğumuzun tüm muhteşem, kurnazca ve çirkin yönlerini yansıtan bir insan eseri, türümüzün yoğun ama küçük ve zarif bir alfabeyle yazılmış tarihçesidir. En temelden başlayarak ve aşama aşama daha karmaşık olanlara doğru ilerleyerek, bütün bu katmanların üzerinde çalışılmasını hak etmiştir. Ve periyodik tablodaki hikayeler bizi eğlendirmenin ötesinde, onu anlamanın ders kitaplarında ve laboratuvar kitapçıklarında asla bulamayacağınız bir yolunu sunar. Periyodik tabloyu yeriz, onu soluruz; insanlar onun üzerine bahislere tutuşur ve büyük miktarlar kaybeder; felsefeciler onu bilimin anlamını irdelemek için kullanır; o insanları zehirler; savaşları peydahlar. l£n üst soldaki hidrojenle en alt sıra boyunca gizlenen insan yapımı imkansızlıklar arasındaki yolculukta kabarcıkları, bombaları, para3’i, simyayı, politik oyunları, tarihi, zehıi, suçu ve aşkı bulursunuz. Hatta biraz da bilimi…

I.
BÖLÜM

YERLEŞİM: SÜTUN SÜTUN, SIRA SIRA

1

Coğrafya Kaderdir

Pek çok insan periyodik tabloyu düşündüğünde, lisede kimya laboratuvarının duvarında asılı bir çizelgeyi, öğretmenin omzu üzerinde beliren asimetrik sütunları ve sıraları hatırlar. Çizelge genellikle devasa boyutlardadır, aşağı yukarı 180’e 120 santimetre, yani kimya için taşıdığı önemi göze sokan korkutucu bir ebatta. Bu çizelge eylül ayının başlarında sınıfla tanıştırılır, mayısın sonuna kadar da önemini korur. Sınavlarda ders notlarına ya da kitaplara bakmak yasaklansa da, tabloya başvurmaya teşvik edilirsiniz. Elbette ki periyodik tablo hakkında hatırlıyor olabileceğiniz hayal kırıklığının bir parçası da, tümüyle gözünüzün önünde olmasına rağmen, bu dev ve tümüyle izinli kopya kağıdının, ne yazık ki işinize yaramaktan çok uzak olmasıdır.

Periyodik tablo bir yandan adeta maksimum bilimsel işlevsellik için tasarlanmış bir Alman mühendislik harikası gibi iyi düzenlenmiş ve kusursuz görünürken, diğer yandan da dünya çapında bilgisayarlardaki hata mesajlarına benzeyen uzun bir rakamlar ve kısaltmalar karmaşası gibidir ([Xe]6₈²4f¹5d^l) ki endişelenmemek mümkün değildir. Ayrıca periyodik tablonun biyoloji ve fizik gibi diğer bilim dallarıyla bir şekilde ilişkisi olduğunu bilmemize karşın, bunun tam anlamıyla ne olduğunu kavramak zordur. Muhtemelen pek çok

—

* – Cıva aracılığıyla öğrendiğim diğer bir başlık meteorolojiydi. Simyanın ölüm çanı, 1759 yeni yılında, kar ve asit karışımını ne kadar soğutabileceklerini anlamaya çalışan iki Rus biliminsanı yanlışlıkla termometredeki cıvayı dondurunca çaldı. Bu katı Hg’nin kayıtlara geçtiği ilk olaydı vebu kanıtla simyacıların ebedi sıvısı olağan maddeler diyarına sürgün edildi.

Son zamanlarda cıva, ABD’de eylemcilerin aşılarda kullanılmasının tehlikelerine (tamamen asılsız) ilişkin güçlü bir kampanya başlatmasıyla politize de edildi.