03.06.2011

1

Maddenin Tanecikli Yapısı

03.06.2011

2

Manzaranın büyüsüne siz de kapıldınız mı? Inanılmayacak kadar güzel, beyazbir çarşaf yeryüzünü örtüyor sanki. Karın yağdığını görmesek küçük kar tanelerininbir araya gelerek bu bembeyaz örtüyü oluşturduğunu düşünebilir miydik? Bunungibi etrafımızda bütün olarak gördüğümüz maddeler küçük taneciklerden oluşmuşolabilir mi?

03.06.2011

3

Doğada sürekli bir değişim gözlenmektedir. Buzun erimesi, suyun

buharlaşması veya ağacın kesilmesi, ormanın yanması doğadaki değişimlere

örnektir. Acaba bu değişimler sırasında maddelerin yapısında neler oluyor? Bu ve

benzeri sorular›n cevaplar›n› ünitemizde bulabiliriz.

03.06.2011

4

Kalem, masa, meyve suyu gibi çevremizdeki tüm maddelere baktığımızda onlarıboşluksuz ve bütünmüfl gibi algılarız. Maddelerin, algıladığımız gibi bütünsel yapıdaolmayıp taneciklerden oluştuğu fikrini pekiştirelim. Tuğla, milyonlarca küçük kum tanesinin bir araya gelmesinden meydana gelmiştir. Tuğlayı oluşturan kum taneleri ise sayamayacağımız kadar çok sayıda daha küçük taneciklerden oluşmuş olabilir mi? Pekiv kum taneleri nelerden oluşmuş olabilir ?Okul binamıza uzaktan bir bakalım. Bütünmüş gibi görünmüyor mu? Aslında bu okul binası binlerce tuğladan oluşmuştur. Peki tuğla bütünsel bir yapıda mıdır?

Okul binamız

03.06.2011

5

Bina duvarı

Tuğlalar

Tuğla

Kum yığını

Tuğla, milyonlarca küçük kum tanesinin bir arayagelmesinden meydana gelmiştir. Tuğlayı oluşturankum taneleri ise sayamayacağımız kadar çok sayıda daha küçük taneciklerden oluşmuş olabilir mi? Peki, kum taneleri nelerden oluflmufl olabilir?

Kum tanesi

03.06.2011

6

Tarih Boyunca Tanecik Fikrinde Değişmeler

Yaptığımız etkinliklerden maddelerin taneciklerden oluştuğu sonucuna vardık. Sizce, tarihte tanecik fikrine nasıl ulaşılmıştır?Milattan önceki yıllardan itibaren maddenin nelerden oluştuğu insanların ilgisini çekmiş ve bu konu insanlarda merak uyandırmıştır. Filozoflar ve bilim insanlar tarih boyunca çalışmalarıyla maddeyi nelerin oluşturduğuna ulaşmaya çalışmışlardır.

03.06.2011

7

Milattan önce 500’lü yıllarda Eski Yunan’da bir yarışma düzenlenmişti. Bakırı oluşturan en küçük taneciğe kim ulaşabilirse ona ağırlığınca altın verilecekti. Ülkenin her yerinden gelen insanlar büyük ödülü kazanmak için bir araya gelmiş, canla başla çalışmışlardı. insanlar, toplanmış bakır teli bölerek en küçük parçayı elde etmeye çalışmışlardı. Gelen bölmüş, giden bölmüştü! O zamanın şartlarına göre her türlü teknolojiyi kullanmışlardı. Bakır tel öyle küçülmüştü ki neredeyse görünmez hâle gelmişti. ilginç bir şey fark etmişlerdi. Ne kadar bölünürse bölünsün bakır yine bakırdı. Acaba bu 6 bölme işlemi nereye kadar devam edecekti?

Bakır ,Bakır Olalı Böyle Zulüm Görmemişti!

03.06.2011

8

Maddenin taneciklerden oluştuğu fikri milattan önce 400’lü yıllarda Yunanlı filozof Democritus (Demokritos) tarafından ortaya atılmıştır. Democritus, bir gün sahilde gezerken kumun uzaktan bakılınca bütünsel bir görünüme sahip olduğunu, yakındanbakıldığında ise taneciklerden oluştuğunu gözlemlemişti. Bu gözlem, onu bütün maddelerin taneciklerden oluşup oluşmadığı düşüncesine götürdü. Ancak Democritus’un tanecikler hakkındaki düşünceleri belirli deneylere değil, varsayımlaradayanmaktaydı. Bu görüşe göre madde, gözle görülemeyen ve bölünemeyen taneciklerden oluşmuştur.

03.06.2011

9

Democritus bütün görebildiğimiz maddelerin bölünebileceğini, maddeleri oluşturan taneciklerin ise görülemediği için bölünemeyeceğini ifade etmiştir. Bundan dolayı bu taneciklere Yunancada bölünemez anlamına gelen “atomos” adını vermiştir. Günümüzde bu taneciklere atom denilmektedir. Democritus’agöre bütün maddeler aynı tip atomlardan meydana gelmiştir. Maddelerin birbirinden farklı olmasını maddeyi oluşturan atomların farklı şekillerde bir arada bulunmasından kaynaklandığını ileri sürmüştür.

03.06.2011

10

Günümüzde kabul edilen bilimsel düşünceler önceleri hayal olarak görülmüş ve topluma garip gelmişti. Oysa bu düşünceler, yapılan araştırmalar ve toplanan deliller sonucunda ortaya atılmışltır. Ortaya atılan bu fikirler günümüzün bilimsel düşüncesinin gelişmesine katkıda bulunmuştur. Atom hakkındaki ilk bilimsel çalışma 19. yüzyılın başlarında ingilizbilim insanı John Dalton (Con Dalton) tarafından yapılmıştır. Dalton’a göre altın, gümüş gibi maddeler, atom adını verdiğimiz küreye benzer bölünemeyen taneciklerden oluşmuştur. Atom kavramını açıklarken şekildeki tahta küreleri model olarak kullanmıştır.

J. Dalton atom kavramını şekildeki bu tahta kürelerle açıkladı.

03.06.2011

11

Dalton, ayrıca maddelerin birbirinden farklı oluşunu, maddeleri oluşturan tomların birbirinden farklı olduğunu söyleyerek açıklamıştır. Örneğin, altını oluşturan taneciklerle gümüşü oluşturan tanecikler birbirinden farklıdır. Dalton’un bu fikri günümüzde hâlâ geçerliliğini korumaktadır. Dalton’dan sonra da atomla ilgili çalışmalar devam etmiştir. Marie Curié (Meri Küri) ve Becquerel(Bekerel) bu konuya katkı sağlayan önemli çalışmalarda bulunmuşlardır..

03.06.2011

12

Atom konusunda bilimsel çalışmalar günümüz teknolojisi kullanılarak devam etmektedir. Gelecek yıllarda yapılacak araştırmalar ile atom konusunda yeni sürprizlerle karşılaşmak mümkündür.

Günümüzde atom hakkında daha detaylı bilgilere ulaşılmıştır. Atomun bölünemez olduğu fikri yıkılmış ve atomların daha da küçük parçacıklardan oluştuğu anlaşılmıştır. Günümüzde atomu oluşturan bu parçacıklar hakkında bilgi sahibi olmamıza rağmen atom hakkında her şeyin bilindiği söylenemez

03.06.2011

13

Marie Curié’nin Yaflam Öyküsü(1867-1934)

Marie Sklodowska (Meri Sıklodovska), 1867 yılında Polonya’da, ailenin beşinci çocuğu olarak dünyaya geldi. Marie’nin annesi okulda müdür, babası öğretmendi. Marie daha genç yaşta üstün zekâsı ile dikkatleri üzerine çekmişti. Bu dönemde Polonya’da, Avrupa’nın diğer şehirlerinin aksine kadınların üniversitede okumalarına izin verilmediği için Marie üniversiteye gidemiyordu. Marie vearkadaşları “Seyyar Üniversite” olarak adlandırılan yasal olmayan bir gece okulunagitmeye başladı

03.06.2011

14

. Marie bu üniversitede fizik ve kimyadaki en son gelişmeler hakkında bilgi sahibi oldu. Bu arada boş zamanlarında edebiyat, sosyoloji, fizik, kimya ve ilgisini çeken her türlü konuyla ilgili kitaplar okuyordu. Yirmili yaşlara geldiğinde bilim insanı olmaya karar verdi. Marie, 1891’de Paris’te Sorbonne(Sorbon) Üniversitesi’nde fizik okumaya başladı. Mezun olduktan sonra fizik ve matematik dalında iki ayrı lisansüstü alışma yaptı. Marie, araştırmalarıyla genç yaşta dikkatleri çeken Pierre Curié (PiyerKüri) ile evlendi. Marie ve Pierre Curié yaptıkları çalışmalar sonucu yeni maddeler keşfettiler ve bu maddeleri oluşturan atomların özelliklerini buldular. Bunun sonucunda Curié’ler, 1903’te fizik alanında Nobel ödülünü Becquerelile paylaştılar. Marie Curié Sorbonne Üniversitesi’ne profesör oldu. 1911’ de başka bir madde elde ettiği için ikinci kez Nobel ödülü aldı.

03.06.2011

15

Marie Curié

03.06.2011

16

Canlı Hücresi ile Atom Arasındaki İlişki

Doğada bütün maddelerin taneciklerden oluştuğunu öğrendik. Peki, bütünsel yapıda gördüğümüz canlılarda durum nasıldır? Bildiğimiz gibi canlıların en küçük birimi hücredir. “1. Ünite”de soğan zarını mikroskopta incelemiştik. Soğan zarının hücrelerden oluştuğunu, hücrelerin ise hücre zarı, sitoplazma, ve çekirdekten meydana geldiğini öğrenmiştik. Hücreyi görebileceğimiz kadar büyütebilseydik, büyük ve karmaşık yapılarla karşılaşırdık

03.06.2011

17

. Karmaşık yapılar hayatımız için önem taşıyan, büyüyüp gelişmemizi sağlayan proteinler, karbonhidratlar ve yağlardır. Bir hücrede çok sayıda bulunan bu karmaşık yapılardan bir tanesini büyütebilme imkânımız olsaydı, onların çok sayıda atomlardan oluştuğunu görürdük.

Demirden yapılmış bir maddenin çok küçük bir kısmı bile çok sayıda demir atomuiçerir. Bu demir atomlarının hepsi birbiriyle aynı büyüklük ve şekildedir.Çok sayıda aynı çeşit atomların bir araya gelerek oluşturduğu maddelere elementdenir. Elementlerdeki atomlar tek çeşittir ve elementler saf maddelerdir.

03.06.2011

18

Şekilde de görüldüğü gibi çok sayıda demir atomu bir araya geldiğinde demir elementini oluşturur.Demir elementi ise hayatımızda raylar, okul bahçemizin parmaklığı, inşaat demirleriolarak karşımıza çıkmaktadır. Demir elementinden yapılmış malzemeler farklı alanlarda kullan›lsa bile hepsi demir atomlarından oluşur. Peki demir parmaklığı oluşturan tanecikler ile bakır cezveyi oluşturan tanecikler arasında fark var mıdır? Yapacağımız etkinlikle bu maddelerin benzerlik ve farklılıklarını bulmaya çalışalım.

03.06.2011

19

Farklı elementler farklı atomlardan oluşur. Örneğin, demir parmaklığı oluşturan atomlar cezveyi oluşturan atomlardan farklıdır.

03.06.2011

20

Yukarıdaki şekillerde görüldüğü gibi cezveyi oluşturan bütün atomlar birbiriyle aynı iken, demir parmaklığı oluşturan atomlardan farklıdır. Aynı çeşit atomlar baz› elementleri oluştururken kümeler hâlinde bulunurlar. Baz› elementleri oluşturan atomların kümelerhâlinde bulunması gibi doğada da buna benzer durumlarla karşılaşırız. Örneğin, fotoğraflarda da görüldüğü gibi kiraz, fındık, kestane ikişerli ya da üçerli gruplar hâlinde bulunmaktadır.