İnsanolu maddenin temel parçacık fikrine çok eskiden ulamıtı. Antik Yunan düünürleri için toprak, hava, su ve ate tüm dier maddeleri oluturan asal nesnelerdi. Aristoteles bunlara yetkin göksel nesne dedii bir beincisini eklemiti. Atom kavramım ilk kez ortaya atan Democritus ise bir parçacıın belli bir küçüklükle sınırlı kaldıı, daha fazla bölünmeye elvermedii savındaydı. Ona göre, tüm maddeleri oluturan atomlar tek türden nesnelerdi. Maddelerin görünürdeki farklılıı atomların sadece deiik düzenlenmelerinden ileri gelmekteydi.

Ondokuzuncu yüzyıla gelinceye dek bu düüncede belli bir ilerleme gözlenmez. İlk kez John Dalton modern atom teorisine yol açan bir atılım içine girer. Atom, molekül, element ve bileiklere ilikin kimya alanında günümüze dein süren balıca gelimelerin bu atılımdan kaynaklandıı söylenebilir.

Atom kavramına bilimsel kimlik kazandıran Dalton kimdi

John Dalton, İngilterede geçimini el dokumacılııyla salayan yoksul bir köylünün çocuu olarak dünyaya gelir. Küçük yaında dinin yanı sıra matematik, fen ve gramer derslerine de programında yer veren bir tarikat okulunda örenimine balar. zellikle matematikte sergiledii üstün yetenek ona yerel çevrede ün kazandırır.

Oniki yaına geldiinde, kendi okulunu açmak için yetkililerden izin alır. Aralıksız onbe yıl sürdürdüü öretmenlii döneminde genç adam yüzlerce köy çocuunu eitmekle kalmaz, matematik ve bilime olan merak ve tutkusu dorultusunda kendini de yetitirir. Onun ömür boyu süren bir yan tutkusu da hava deiimleri üzerindeki gözlemleriydi. eitli yörelerden topladıı hava örneklerini konu alan çözümlemeleri, havanın hep aynı kompozisyonda olduunu gösteriyordu.

Daltonun anlamadıı bir nokta vardı: Gazlar neden tekdüze bir karıım sergiliyordu Karıımda, örnein, karbondioksit gibi aır bir gazın dibe çökmesi niçin gerçeklemiyordu Sonra, gazların karıımı yalnızca esinti veya termal akımlara mı balıydı, yoksa baka etkenler de var mıydı

Dalton iyi bir deneyci deildi ama, sorusuna yanıt arayıında laboratuvara girmekten kaçınamazdı. Deneyi basitti: Aır gazla dolu bir ieyi masa üzerine yerletirir, üstüne aızları birleecek ekilde hafif gazla dolu bir ieyi ba aaı kor. Beklenenin tersine, aır gaz alt iede, hafif gaz üst iede kalmaz; iki gaz çok geçmeden tam bir karıım içine girer.

Dalton bu olguyu, sonradan basınçların tikel teorisi diye bilinen bir önermeyle açıklar. Buna göre, bir gazın parçacıkları baka bir gazın parçacıklarına deil, kendi türünden parçacıklara geri itici davranır. Bu açıklama, Daltonu geçerlii bugün de kabul edilen bir varsayıma götürür: Her gaz kütlesi, biribirine uzak aralıklarda devinen parçacıklardan olumutur.

Bu çalımalarıyla bilim çevrelerinde adı duyulmaya balayan Dalton, 1793te Manchester niversitesine öretim görevlisi olarak çarılır. niversitede matematik ve fen dersleri veren genç bilim adamı, meteorolojik gözlemlerini yayınlaması üzerine, Manchester Yazım ve Bilim Akademisine üye seçilir.

Elli yıl süren üyelik döneminde Dalton, Akademiye yüzden fazla bildiri sunar, bilimsel konferanslarda aktif rol alır. Katıldıı son toplantılardan birinde övgü yamuruna tutulduunda, Beni yaptıklarımda baarılı buluyorsanız, beeninizi büyük ölçüde her zaman dikkat ve özenle sürdürdüüm çabaya borçluyum, diyerek gençlere bir mesaj ulatırmak ister (yaklaık yüzyıl sonra Thomas Edison da kendi baarısını benzer sözcüklerle dile getirmiti: Deha dediimiz eyin yüzde birini esine, yüzde doksan dokuzunu alın terine borçluyuz).

Daltonu maddenin atom teorisine yönelten gereksinme atmosfer olaylarına ilikin açıklama arayıından domutu. Daha önce İrlandalı bilim adamı Robert Boyle de hava kompozisyonu ve hava basıncı üzerinde youn aratırmalarda bulunmutu. Havanın bir kaç deiik gazdan olutuu buluu Boylea aittir.

Aradan geçen zaman içinde Cavendish, Lavoisier, Priestley gibi seçkin bilim adamları da havanın kompozisyonunda oksijen, nitrojen, karbondioksit ve su buharının yer aldıını saptamılardı. Ama bunlardan hiçbirinin atom teorisinin saladıı açıklamaya yöneldiini görmüyoruz.

Dalton bir bakıma kimyayı ve kimyasal çözümlemeyi tanımlayan ilk kiidir. Ona göre, kimyanın balıca ilevi maddesel parçacıkları biribirinden ayırmak ya da biribiriyle birletirmektir. Onun sözünü ettii bu parçacıklar maddenin, o zaman bölünmez, parçalanmaz sayılan en ufak öeleri, yani atomlardı.

Bilindii üzere, kimya sanayiinde bir bileiin istenen miktarda üretimi için her bileen maddeden ne kadar gerekli olduunu belirlemek önemlidir. Daltona gelinceye dek bu belirleme el yordamı dediimiz sınama-yanılma yöntemine dayanıyordu.

Dalton bu ilemin daha güvenilir bir yöntemle yapılmasını salamak için bir atomik aırlıklar tablosu hazırlar. Deneylerinde, bileen maddelerin aırlıkları arasında küçük tam sayılarla belirlenebilen basit ilikilerin olduunu görmütü. Gerçi belli bir bileim için aynı bileenlerin daima aynı oranda ileme girdii, öteden beri biliniyordu.

Dalton bir adım daha ileri giderek, aynı iki madde birden fazla ekilde birletirildiinde, ortaya çıkan deiik sonuçların da biribirleriyle basit sayılarla ifade edilebilen ilikiler içinde olduunu gösterir. rnein, bataklık gazında bulunan hidrojen, etilen gazında bulunan hidrojenden iki kat daha fazladır. Baka bir örnek: Dört kurun oksitte bulunan oksijen miktarı l, 2, 3, 4 gibi basit orantılar içindedir.

Bu basit tam sayılar, Daltonu maddesel nesnelerin atom denen sayılabilir ama bölünmez birimlerden olutuu düüncesine götürmütü. Her elementin deiik bir atomu olduu, kimyasal bileimlerin deiik atomların katılımıyla gerçekletii, bu katılımda atomların herhangi bir deiiklie uramadıı gibi noktaları içeren Daltonun atom teorisi modern kimyanın temel taı sayılsa yeridir.

Dalton bu kadarla kalmaz, kimi deiik atomların göreceli aırlıklarım da belirler. En hafif madde olarak bilinen hidrojenin atomik aırlıını l diye belirler. Ardından, suyun ayrıtırılmasıyla ortaya çıkan her parça hidrojene karılık sekiz parça oksijen olacaını söyleyerek, oksijen atomlarının hidrojen atomlarından sekiz kat daha aır olduunu ileri sürer. Bu yanlıtı kukusuz.

Dalton suyun deil, HO olduunu sanıyordu (Biz imdi oksijenin atomik aırlıının hidrojeninkinin sekiz deil 16 katı olduunu biliyoruz.) Ama bu yanlılık onun düünce düzeyindeki büyük atılımın önemini azaltmaz elbette. Unutulmamalıdır ki, atomların nasıl bir araya gelip imdi molekül dediimiz bileik atomlar oluturduunu gösteren kimyasal simgeler dizgesinde de ilk adımı ona borçluyuz.

Dalton kimi kiilik özellikleriyle de sıra dıı bir kiiydi. Yaam boyu bekar kalmasına karın, karı cinse ilgisiz deildi. 1809da Londrayı ziyaretinde kardeine yazdıı mektuptan u satırları okuyoruz: Bond Street defilelerini kaçırmıyorum. Beni sergilenen giysilerden çok güzellerin yüzleri çekiyor. Bazıları öylesine dar giysilerle çıkıyorlar ki, vücut çizgileri tüm incelikleriyle ortaya dökülüyor. Bazıları da geni al veya pelerinleriyle adeta uçuarak yürüyorlar. Nasıl oluyor bilmiyorum ama güzel kadın ne giyerse giysin fark etmiyor: Giyim kuam baka, güzellik baka!

Büyük kent yaamının ilginçlii onun için gelip geçiciydi. Mektubunda büyüleyici bulduu Londradan öyle söz eder: Gerçekten görkemli bir yer, ama ben bu görkemi bir kez seyretmekle yetineceim. Kendini düün yaamına vermi biri için yaanılacak belki de en son yer burası. Görülmeye deer, ama ite o kadar!

Renk körlüü tıp dilinde daltonizm diye geçer. Dalton renk körüydü, zamanının bir bölümünü bu hastalıı incelemekle geçirmiti. Bir ödül töreninde kralın önüne çıkacaktı. Renkli diz baı, tokalı ayakkabı, elinde kılıç protokol gereiydi. Oysa balı olduu Quaker tarikatı buna izin vermiyordu. Dalton, çözümü bir süre önce Oxford niversitesince kendisine giydirilen onur cübbesine bürünmekte buldu. Cübbenin yakasının kırmızı olması baka bir sorun olabilirdi; ancak, Dalton için yaka kırmızı deil yeildi.

Daltonun çalımalarıyla kimyanın matematiksel bir nitelik kazandıı, bir bakıma fizikle birletii söylenebilir. Maddenin elektriksel olduu düüncesini de ona borçluyuz. aımızda atom enerjisine ilikin buluların kökeninde Daltonun payı büyüktür. Dalton, kendi gününde olduu gibi günümüzde de süren etkisiyle bilim dünyasında saygın konumunu korumaktadır.