MALZEMENİN KISA TARİHİ 1

 MALZEMENİN KISA TARİHİ 1

Birine “hiç” derken ne kadar dikkatli olmamızın gerektiğinin farkında mıyız?. Ya da “hiç” diye bir cevap aldığımızda her türlü sonuca hazırlanmamız gerektiğini evrenin var oluş serüveni ile idrak eder duruma geldik mi?

Yeryüzünde var oluş teorileri arasında en çok kabul gören ve bilim çevrelerinin kabul ettiği teori büyük patlamadır. Bu teoriye göre başlangıçtan önce hiçbir şey yoktu, boşluk, zaman, madde ve enerji… Hiçbir şey yoktu. Bu hiçlikten atomdan da küçük bir noktadan; Güneş çekirdeğinden trilyonlarca kat daha sıcak enerji ortaya çıkaran bir patlama oldu ve patlamanın oluşmasındaki 1 saniye içerisinde evrenin taksimi yapıldı. Bunun nasıl olduğu da büyük bir sır. (Konumuz malzeme ile ilgili olduğundan bu teoriyi destekleyen “Kızıl Değişim” (Kozmik Mikro Dalga Arka plan Işıması CMB bakınız) gibi açıklamalara değinmeyeceğiz. Ayrıntılara girmeyeceğiz.) Sadece bilimin ışığında malzemelerin oluşumu, gelişimi ve değişim sürecini inceleyeceğiz.

Büyük patlama sonrası gelişen olaylar 1 saniyeden kısa bir sürede gerçekleşti, bu süreyi tanımlayan süreci bilim insanları Planck zamanı ile tanımladılar. Bir Planck zamanı -43 saniyenin onda biri demektir. (10 üzeri -43) Bu sürede olan olaylar sonraki 13,7 milyar yıldaki her şeyi (enerji, malzeme, zaman) belirliyor.

Biz oluşan dört kuvvetten sadece bir tanesine bakıp günümüze varan yansımalarına kadar inceleyeceğiz. Bu noktada patlama sonrası saf enerji malzemenin yapı taşı olan
maddeyi nasıl oluşturdu? İşte küçük Albert’i Albert Einstein yapan konu tam olarak budur. E=m.c2 ile enerji ve maddenin değişim içinde olabileceğini kanıtladı. Büyük patlama sonrası 10-6 saniyede maddenin ilk parçacıkları oluşmaya başladı. Maddenin oluşumu kütlenin nasıl kazanıldığı sorusunu da akıllara getirir. Bu konunun detaylarına girmemekle beraber bilim bunu Higgs alanı ile açıklanmaktadır.

Madde… Biz nedenini dahi bilmeden bir patlama oldu. Göz kırpma süresinden bile hızlı bir sürede madde oluştu. Teorik fizikçiler için hala ispatlanması gereken çok teori var. Ancak bugün barınma, sağlık, beslenme ve diğer tüm ihtiyaçlarımızı karşılayabildiğimiz malzemelerin yapı taşları doğdu. Hata organik yapıların temel taşları…13,7 milyar yıllık bir süredir değişime devam ederek yeni ihtiyaçlarımızı karşılamakta ve daha konforlu bir hayatı bizim için garanti etme çabası içindedir.

Malzemenin tarihini konuşabilmek için ilk önce onu kullanacak canlının varlığına bakmamız gerekli. Canlılar hakkında bize fikir veren ilk bulgu bundan 700 milyon yıl öncesine ait bir Ediacaran Faunasıdır. Bu bir deniz canlısıydı. 550 milyon yıl önce ise ilk kara bitkisi filizleniyor. Karada yaşayan en eski canlıya ait fosil ise bir Yusufcuk türüne aittir. Bundan 200 milyon yıl önce ise yerküreye dinozorların hükmettiği ve bu hükümranlığın 150 milyon yıl boyunca devam ettiği düşünülmektedir.

Elbette ki 700 milyon yıllık canlılık hikayesinin bize bıraktığı önemlik iki miras vardır. Bunlar petrol ve doğal gazdır. Canlı fosilleri genelde doğal gaz oluşumunu sağlarken bitkisel fosiller ise bugünkü ekonominin temel çarklarından birini, petrolü bize sunmaktadır.

Bir önceki paragrafta da bahsettiğimiz gibi malzemenin ortaya çıkması onu üretecek ve kullanacak canlıya bağlıdır. İnsanın atası olarak kabul edilen Homo Erectus’un bundan 1.9 milyon yıl önce ortaya çıktığı düşünülmektedir. Bu türle birlikte çok basit gereçlerin korunma amacıyla kullanılmaya başlandığı düşünülebilir. Bunu silikat esaslı bir taş parçası ya da bir ağaç dalı olarak tahayyül edebiliriz. Yine homo erectusun bulunan fosil bölgelerinin denize yakın olması balık avladıklarının bir göstergesi olarak düşünülebilir. Bu sebeple dünya malzeme tarihini bundan 1.5 milyon yıl öncesi olan homo erektusa dayandırılabilir.

Öte yandan bilimin kanıtlarla destekleyebildiği malzeme tarihi mezolitik çağ (10.000- 4500 m.ö) ile başlamaktadır. Aslında bu dönem homosapiensin ciddi anlamda geliştiği bir dönemdir. Çünkü bulunan en yaşlı homosapiense fosili 160.000 yıl öncesine aittir. Bu sebeple yaklaşık 200.000 yıllık tarihi inceleyemediğimiz sonuca varabiliriz.

Mezolitik çağda belirgin bir üretim söz konusu olmasa da taş ve ağacın birleştirilerek balta halini aldığı bilinmektedir. Ancak gerçek manada üretim olarak konumlandırabileceğimiz; parlatılmış taş ve flint balta örneklerine rastladığımız tarih aralığı M.Ö 4500 2300 yılları arasındadır.

Bütün bu ilkelliğin içinde çarpıcı olan şey ise altının M.Ö 6000 yıllarında kullanıldığının fark edilmesidir. Bu materyal bugün olduğu gibi o zaman da güzel kadınların boyun ve bileklerini süslüyordu. Peki neden altın? Çünkü altın doğada çoğunlukla saf halde bulunur ve soğuk işlemeye uygun bir malzemedir. Nadiren rastlarsınız.Rastladığınızda da kayıtsız kalamayacağınız kadar şıktır.

Yine milattan önce 4000-4200 yılları arasında gümüş ve bakırın 3500 yılları arasında kurşunun bilindiği bulguları mevcuttur. İnsanlığın ilk gerçek anlamda imalat-mühendislik çalışması ise bronz ile başlar.

Yıl M.Ö 2300. Meraklı bir metalürji mühendisi orta doğunun yakıcı güneşi altında bakır ergitmektedir. Bu meraklı genç, bakırdan işleyeceği çekicin taşları kıramamasından şikayetçidir ve ciddi bir arayış içindedir. Bu genç adam bakır ergiyiğine kalay ilave ettiğinde bir devri de başlatmış oldu. Bu durum aynı zamanda bronz çağında refrakter malzemelerin de keşfedildiğini ortaya koymaktadır. Yani artık bir üretim sisteminden de bahsedilebilir.

Simya çalışmalarının M.Ö 2300 yılında başlamasıyla zaman akışı da hızlanmaya başlamıştır. M.Ö 1500 demir, M.Ö 750’de ise cıva izlerine rastlamaktayız. Bu dönemlerde bulunan ve geliştirilen malzemeler aynı zamanda stratejik bir güç oluşturmuşlardır. Hatta öylesine önemlidirler ki tarih sayfalarına taş devri, bronz devri, demir devri olarak isim vermişlerdir.

Milattan önce 2300 yılında tarihe isim veren bronz gibi bu günde malzemeler aynı değeri ve etkiyi taşımaktadır. Bugün çok daha hızlı hareket etmemizi sağlayan süper iletkenler, basit bir reçine ve gizli iki seramik karışımı olan yeni nesil syntetic kompozit zırh, şekil hatırlamalı nano teknolojik malzemeler, çelikten üretilen elyaftan yapılmış koruyucu elbiseler… Burada sıralayamadığımız yüzlerce stratejik malzeme tarihe derin izler bırakmaktadır ve yaşam konforumuzu şekillendirmektedir. Bu yazıyla uzak geçmişe hızlıca göz attık ve bir sonraki yazımızda yakın geçmişteki çalışmaları ve gelişimi inceleyeceğiz.

Kainatın ömrü ile insanın ömrü karşılaştırıldığında yeryüzündeki en genç canlıların başında gelmekteyiz. Birçok keşif ve buluşa imza atmış olsak da keşfettiğimiz kainatın yalnızca 1.5 milyonluk bir anıdır. 13,7 milyar yıllık geçmişi düşündüğümüzde keşfedilmeyi bekleyen milyonlarca hazine bizleri beklemektedir.

Bir Önceki Yazımız: https://www.muhendisegitim.com/milgem/

Ahmet Gündoğmuş

Related post

Leave a Reply

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.