Site İçi Arama

egitim

Şarap Taşı ve Pasteur’a İlham Kaynağı Olması

Şaraptan elde edilmiş tartarik asit kristallerinden geçirilen ışık hep tek yöne doğru kırılım yapıyor. Laboratuvar ortamında elde edilen tartarik asit kristalleri ise ışığı dağıtıyor. Kristaller görünürde tıpatıp birbirinin aynı olmasına rağmen bu kristaller arasındaki simetri farkını Pasteur‘ün sanatçı kişiliği fark ediyor.

Sanat ve bilimi bir araya getirsek neler çıkar ortaya acaba?

Sanırım çok ilginç şeyler olabilir.

Ancak bir sanatçının çok da bilime kafa yaracağını sanmam. 

Sanat başka bir şey. 

Bir sanatçı eserlerini ortaya çıkartırken bilimden faydalanıyor olabilir, ama sanatının asıl kaynağı daha önce de yazmıştım, ilhamdır. İnsanın kendi iç dünyasından çıkan, özel bir yetenek ile sanatçılar eserlerini üretir.

***

Peki gelin tam tersini düşünelim. 

Bir bilim insanının sanatçı bir ruha sahip oluğunu hayal edin. 

Bu durumda o bilim insanının sanatçı ruhu bilime bir katkı yapabilir mi?

İlginç bir soru?

Bilemedim şimdi, bilim tarihinde hiç böyle örnekler var mı acaba?

Aslına bakarsanız var. 

Mesela benim aklıma hemen Leonardo da Vinci geldi.

Da Vinci muhteşem bir sanatçıymış. Aynı zamanda da bir bilim insanı. Bilimsel açıdan da oldukça çok keşfi var. İyi de bir bilim insanı yani.

Peki başka biri var mı?

Bakın bir de Pasteur var. 

Louis Pasteur!

Kuduz aşısını bulan bilim insanı. 

Tabii bir de bugün marketlerde aldığımız tüm sütler pastörize edilmiş ürünler, yani mikroplardan arındırılmış ürünler. Pastörize etme yöntemini de Louis Pasteur bulmuş. 

Bilim dünyasına yaptığı daha birçok katkı var Pasteur’ün.

Ancak bir buluşu da daha önce bir yazımda yazmıştım, canlılardaki homokiralite problemi.

Bu konunun kimyasal detaylarına yine bu yazıda girmeyeceğim, merak edenler bir önceki yazımı okusunlar. 

Ama bu konuyu Pasteur’un o çağlarda keşfedebilmiş olması da oldukça ilginç bence.  

18’inci yüzyıldan bahsediyoruz. Daha doğru dürüst bilim konusunda bir ilerlemenin olmadığı yıllar bunlar. 

En azından elektrik gibi, manyetizma gibi, motor gibi, buharlı makinalar gibi büyük buluşlar henüz o zamanlar keşfedilebilmiş değil. 

Galileo’nun teleskobu gibi basit mikroskopların henüz keşfedildiği yıllardan bahsediyoruz. Optik gelişmelere henüz başlandığı yıllar.

***

Peki Pasteur, bilim ve sanat arasında ne gibi bir ilişki var?

Aslında Pasteur gençliğinde bir sanatçı.

Bugün patates baskı deriz ya, taş baskı kalıplar vardır hani, işte gençliğinde Pasteur bu taş baskı kalıplar ile portre yapımı üzerine çalışmış gençliğinde.

Sipariş üzerine sanatını konuşturarak taşların üzerlerine ünlü insanların portrelerini kendi elleri ile kazıyarak yapıyormuş. 

Muhtemelen o çağlarda böyle bir akım varmış.

Portreler yapan bir sanatçıymış yani Pasteur.

Bu gençlik mesleği onun taş baskılarda ayna görüntüsü dediğimiz simetri üzerine oldukça çok uğraşmasına sebep olmuş.

Bu özelliği onun çağının bilim insanlarından simetri konusunda çok daha dikkatli biri olmasını sağlamış.

Hem bu sanatçı kişiliği, hem de sanatını böyle bir dal üzerine geliştirmiş olması işte onun homokiralite problemini keşfetmesinde çok büyük rol oynamış.

***

Neydi homokiralite problemi?

Biz canlılarda DNA moleküllerimizin sadece tek yönlü kiral moleküllerden (homokiral molekülerden) oluşması.

(Kiral terimi, iki elimiz gibi kendisinin ayna görüntüsünü oluşturabilen ve kendi etrafında çevirdiğinde diğeri elde edilemeyen, yani bu ayna görüntüsüne sahip olan cisimleri, özellikle molekülleri tanımlamak için kullanılıyor)

Kiral moleküller dediğimiz moleküller içinde de en çok karbon atomu rol oynuyor.

Karbon atomu moleküler düzeyde diğer atomlar ile çeşitli bağlar kurarken ya sağdan sola, ya da soldan sağa kiral dizilim yapabiliyor. 

Sonuçta bu şekilde oluşan moleküller aynı tip moleküller olsalar da, ortaya çıkan bileşik birbirinin ayna tersi moleküllerden oluşuyor.

Bir karbon bileşiği içinde ise birbirinin ayna tersi bu kiral moleküller eşit miktarlarda oluyor.

***

Doğamız gereği biz canlılar da karbon bileşiklerinden meydana gelmiş olduğumuz için, normalde canlıların yapısındaki karbon bileşiklerinin içeriğinin de doğadaki bu birbirinin ayna tersi eşit miktardaki kiral bileşiklerden oluşması gerekir.

Ama yapılan araştırmalar bunun böyle olmadığını göstermiş!

Dünyadaki tüm canlılar sadece tek yönlü kiral karbon bileşiklerinden oluşmuş durumda!

Bu nasıl olmuş?

Bir şekilde böyle türemişiz işte, şu anda yapılan mikrobiyologların ve diğer bilim dallarındaki araştırmacıların yoğunlukla yaptığı deneyler ve araştırmalar bu sorun üzerine.

Bir şekilde canlılık hepsi aynı yönde olmak üzere tek yönlü kiral moleküllerden meydana gelmiş durumda.

İşte buna canlılığın homokiralite problemi deniyor. 

Bütün hücrelerimizde tek yöne kıvrılmış DNA molekül sarmalları var. 

Bu bir insan için de böyle, diğer canlılar için de böyle, bir çiçek için de. 

Tüm DNA moleküllerinin sarmal yönü aynı. 

Diğer yöne doğru sarmal hale gelmiş bir DNA’sı olan canlı yok dünyada!

***

Halbuki laboratuvar ortamında geliştirebilen kimyasal bileşiklerde her iki yöne doğru da zincir bileşikler üretebilmek mümkün.

Yani canlılık diğer yönde de kiral moleküller ile oluşabilirmiş. 

Ama böyle olmamış!

Tüm canlılar tek yönde kiral moleküllere sahipler!

***

Pasteur bu gerçeği ortaya çıkartan bilim insanı!

Ancak doğal olarak çağının teknolojisi ve bilim seviyesi yeterli olmadığı için bunun sebebini bulamamış.

Aradan geçen bunca zamana rağmen bugün de bu problem tam olarak çözülebilmiş değil. 

Birtakım fikirler var bunun sebebi konusunda, ama henüz ispatlanabilmiş bir teori yok.

Nasıl olmuş da canlılar tek yönlü kiral karbon bileşiklerinden türemişler? 

Niye diğer yöndeki kiral karbon bileşikleri canlılığın yapı taşları olmamış?

Niye DNA sarmalı tüm canlılarda sadece tek yöne doğru dönüş yapıyor?

İşte bugünün bilim dünyası bu monokiralite sorununun cevabını bulmaya çalışıyor.

Daha önceki yazımda Harward üniversitesinde araştırmalarına devam eden sevgili genç bilim insanımız Furkan Öztürk’ün bu konu üzerindeki çalışmalarından biraz bahsetmiştim.

Sadece o ve hocaları değil, bu konuya kafa yoran oldukça çok bilim insanı var dünyada.

***

Biz dönelim Pasteur’a.

Evet, nasıl olmuş da Louis Pasteur o zamanlar böyle bir konunun farkına varabilmiş?

Pasteur yaşarken Isaac Newton artık hayatta değil. Ancak Newton ışığı bir prizmadan geçirerek renklere ayırabileceğimizi keşfeden ilk bilim insanı.

O güne kadar doğada gerek gökkuşağı olarak ve gerekse kimi doğal prizmalardan yansıyan beyaz ışık ile ışığın renklere ayrıldığı biliniyor, ama bunu bilimsel olarak inceleyen ilk bilim insanı diyebiliriz Isaac Newton için.

İşte Pasteur’un yaşadığı o yıllarda birçok meraklı bilim insanı doğadaki çeşitli kristaller içerisinden ışık huzmelerini geçirerek çeşit çeşit deneyler yapıyorlar. Newton’un açtığı yoldan ışığın özellikleri konusunda derin inceleme içindeler.

Pasteur’un yaşadığı günler optik üzerine oldukça çok çalışma yapıldığı günler.

Bilim böyle bir şey, basamak basamak ilerliyor. Her meraklı bilim insanı bilim kulesine bir tuğla koymuş kendince.

***

Merak bilimin ilerlemesindeki en önemli dürtü. 

Merak derken meraklı olup da komşunun neler yaptığını izlemeyi, ardından da dedikodusunu yapmayı kastetmiyorum. 

Bilimsel merak benim bahsettiğim.

“Nasıl olmuş da böyle olmuş?”, “Niye böyle olmuş?” diye merak etmekten bahsediyorum. 

İnancımız gereği böyle konuları merak etmeye gerek yok, ol denmiş ve olmuş dediğimizde, yani hayatı ve varoluşu merak etmediğimizde merak duygumuzu tatmin etmek için başlıyoruz dedikodu yapmaya. 

Halbuki merak ediyorsanız bilimsel konularda merak içinde olun, değil mi? 

Hiç olmazsa bu kadar geri kalmış bir ülke olmazdık zamanında büyüklerimiz de bilimsel merak içinde olsalarmış.

Geç değil, siz meraklı olun, siz bir şeyler keşfedin, siz araştırın.

***

Neyse, işte bu meraklı bilim insanları o günlerde doğadaki kimi kristallerin içinden ışığın farklı yönlere kırılarak renklere ayrıldığını fark ediyorlar. Bazı kristaller ışığı sağa, bazı kristaller de sola doğru kırıyor.

Maddenin katı hali aslında tek tip değildir bildiğiniz gibi. 

Kristalleşmek de sıvı halden katı hale geçen maddenin özelliklerinden biridir. Kimi maddeler kristalleşerek katılaşırlar.

Kar taneleri, buz kristalleri, çeşitli minerallerin kristalleri, doğada bir çok sıvı halden katı hale geçerken kristalleşen madde var.

***

Kristaller tarih boyunca insanlığın ilgisini çekmiş.

Bu kristallerden biri de tartarik asit kristalleri.

Avrupa’da Müslümanlıkta olduğu gibi içki yasağı yok. 

Oldukça çok da şarap üretimi yapılıyor.

Şarap o zamanlar en meşhur alkollü içecek Avrupa’da. Özellikle de Fransa’da.

Ancak tüm şaraplar içilecek kalitede değil tabii ki.

Şarap içerisinde ise tartarik asit dediğimiz bir bileşik var. 

Tartarik asit gazozlarda, jelatinli tatlılarda, metallerin temizlenmesinde, cilalanmasında ve yün boyama işlerinde kullanılıyormuş. 

Antimon potasyum tartarları denilen bir tipi de böcek ilacı ve mordan (boya endüstrisinde kullanılan bir tür kimyasal) olarak kullanılıyormuş.

İşte bu asit o zamanlar çoğunlukla kalitesiz şaraplar kaynatılarak elde ediliyormuş. 

Şarap fazla kaynatıldığında dibinde çökeltiler oluşur.

İşte bu çökeltiler içindeki tartarik asitin kristalleşerek dibe çökmüş halleridir.

Bu kristallere Türkçesi ile şarap taşları deniyor. 

(Kapak resmindeki kristaller İnternetten meraklıları için süs eşyası olarak satın almak mümkün bu kristalleri.)

***

O zamanlar ışık deneylerinde bu kristaller de bolca kullanılmış.

Ancak tartarik asit sadece şarap içerisinde yok tabii ki.

Laboratuvar ortamında da kimyasal karışımlarla tartarik asit üretebilmek mümkün. Ya da başka şeylerle de tartarik asit üretiliyormuş.

Yapılan ışık deneylerinde şaraptan elde edilmiş tartarik asit ile laboratuvarda üretilmiş tartarik asit arasında temel bir fark olduğu fark ediliyor.

Sıvı haldeki şaraptan elde edilmiş tartarik asit ışığı bir yöne doğru kırarken, laboratuvar ortamında elde edilmiş tartarik asit ışıkta herhangi bir yön değişimi yapmıyor!

Tabii bunun sebebi araştırılırken tortular içindeki tartarik asit kristalleri de aynı şekilde ışık deneylerine tabi tutuluyor. 

Şaraptan elde edilmiş tartarik asit kristallerinden geçirilen ışık hep tek yöne doğru kırılım yaparken, laboratuvar ortamında elde edilmiş tartarik asit kristallerinin kiminin ışığı bir yöne, kiminin de diğer yöne kırdığı gözleniyor.

O zamanki bilim insanları bunun sebebini bir türlü anlayamıyorlar. 

Çünkü kristaller görünürde tıpatıp birbirinin aynı gibi.

***

İşte bu kristaller arasındaki simetri farkı Pasteur‘un o sanatçı kişiliği ile fark ettiği bir şey. 

Tartarik asit kristalleri asimetrik kristaller. Kimisi o yönde, kimisi bu yönde, birbirlerinin ayna tersi. (Kapaktaki şematik resim tartarik asit kristalleri!)

Oldukça dikkatli bir gözü varmış Pasteur’un. 

Gençliğindeki portre baskısı uğraşısının da bunda büyük katkısı olmuş doğal olarak.

İşte Pasteur bu fark ettiği tartarik asit kristalleri simetri farkından yola çıkarak ve şaraptan elde edilen kristallerin nedense hepsinin tek yönlü olmasından, ama laboratuvarda elde edilen kristallerin eşit miktarda farklı yönde oluşundan dolayı canlılarda homokiralite problemini ortaya çıkartmış.

Doğal olarak sebebini kendi çözememiş, ama bu konu üzerinde oldukça çok inceleme yapmış.

***

Sanat ve bilim! 

Bazen sanatçı ruhuna sahip olmak oldukça faydalı olabiliyor. 

Sanatçı ruhu dediğimiz şey aslında farkındalık değil midir bir yandan?

Sanatçılar biz normal insanlardan daha farklı görürler yaşadığımız dünyayı. Bir başka bakarlar baktıkları şeye, baktıkları yere.

Sizden benden çok daha farklı detaylar gözlerine çarpar.

Sanatlarının icrası esnasında ise bu detayları resmederler, ya da detaylar iyice üzerine işlenmiş heykeller yaparlar, hatta doğanın tınısını ortaya koyup tınıdaki detayları müziğe dönüştürürler.

Sanatçılar özel insanlardır.

Sanatla kalın diyerek bitireyim bugün de yazıyı.

Moskova’dan herkese sevgi ve saygılarımla

Araştırmacı Yazar Deniz BURSALIOĞLU
Araştırmacı Yazar Deniz BURSALIOĞLU
Tüm Makaleler

  • 25.11.2023
  • Süre : 5 dk
  • 780 kez okundu

Google Ads