Skip to content Skip to navigation

Taşların Bilimi: Mineroloji

Nurulhude Baykal
31/10/2019 - 17:30

2019 yılı Prof. Dr. Fuat Sezgin Yılı olarak ilan edildi. Bilim Genç olarak 2019 yılı boyunca Prof. Dr. Fuat Sezgin’in İslam bilim ve teknoloji tarihine katkılarını farklı yazılarla ele alacağız. Prof. Dr. Fuat Sezgin anısına hazırladığımız diğer yazılara ulaşmak için tıklayın.

Jeolojinin bir alt dalı olan mineroloji, yerkabuğunda oluşan ve içerdikleri çeşitli minerallerden dolayı farklılaşan taşların fiziksel ve kimyasal özelliklerini inceler. Günümüzde gelişen teknoloji sayesinde maddelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri detaylı olarak analiz edilebiliyor. Bundan yüzyıllarca önce de bilim insanları mineroloji üzerine çalışmalar yürütüyordu. Prof. Dr. Fuat Sezgin, İslam Uygarlığında Mimari, Geometri, Fizik, Kimya, Tıp kitabında özellikle Arap ve Yunan etkileşimi ile ortaya çıkan çeviri eserlerin minerolojinin temellerini oluşturduğunu belirtiyor.

Diğer bilim dallarında olduğu gibi minerolojide de sınıflandırma hayli önemlidir. Minerolojideki ilk sınıflandırma 10. yüzyılda bu konu üzerine bir ansiklopedi yazan İhvân es-Safâ’ya aittir. Bu eserde mineraller oluşumlarına göre üç sınıfa ayrılır: oluşmaları kısa süren (yaklaşık bir yıl) step tuzu ve alçı taşı gibi taşlar, deniz dibinde oluşan ve yavaş yavaş büyüyen inci ve mercan gibi taşlar ve sıradağların boşluklarında oluşan metaller ve değerli taşlar. İhvân es-Safâ, eserinde yaşadığı dönemde bilinmeyen jeolojik prensiplerden ve oluşum süreçlerinden de söz eder: “... yeryüzünde koşullar değişir, tarım alanlarından çöller, çöllerden tarım alanları oluşur, denizlerden stepler ve sıradağlar yükselir, çöller ve sıradağlar denize batar. Sıradağlar güneş ışınları altında ısınır, kurur, yarılır ve ufalanır, çakıl ve kuma dönüşür, yağmur sağanakları bunları dağ sularının, ırmakların ve nehirlerin yataklarına yıkayarak taşır, bunlar onları denizlere, göllere ve bataklıklara götürür, denizler bunları sahile ve kayalara vurur ve dalga vuruşlarıyla işler ve dibinde bunları kat kat yayar, bunlar üst üste tortulanır, birbirlerine yapışırlar, suyun altında dağlar ve tepeler oluştururlar, tıpkı kumun steplerde ve çöllerde yaptığı gibi giderek yükselirler ve bitkilerin ele geçirdiği anakaraya dönüşürler, bu sırada buna karşılık başka yerlerde deniz kıyıya çıkar ve anakara üzerinde yayılır.”

Prof. Dr. Fuat Sezgin’e göre Müslüman bilim insanları taşları ve madenleri özgül ağırlıklarına göre değerlendirerek minerolojiye katkı sağlamıştır. El-Bîrûnî (973-1050), taşların ve madenlerin özgül ağırlığını şaşırtıcı derecede kesinlikte ölçebilen bir yöntem bulmuştur. Taşan suyun hacmini ölçmeyi temel alan bu yöntem, Antik Yunan’da Kral II. Hiero’nun tacının tamamen altın olup olmadığı sorununa Arşimet’in bulduğu çözümdeki yönteme benzer.

Arşimet, kralın tacının yapısını bozmadan tamamen altın olup olmadığını anlamak için tacı taşmak üzere olan bir kabın içine yerleştirir ve taşan suyun hacmini ölçer. Ardından taç ile aynı ağırlıktaki bir parça saf altının da taşırdığı suyun hacmini ölçer ve ikisinin eşit olmadığını görür. Böylece tacın saf altın olmadığını anlar.

İslam Uygarlığında Mimari, Geometri, Fizik, Kimya, Tıp

El-Bîrûnî’nin icat ettiği ve sonraki bilginler tarafından da kullanılan, maddelerin özgül ağırlığının suyun taşması üzerinden hesaplandığı piknometre Prof. Dr. Fuat Sezgin’in kitabında şöyle tarif ediliyor:

“Ona konik bir şekil verdi; büyük taban yüzeyi sayesinde kap uygun bir stabilite kazandı ve içine çok materyal alabildi. Üst tarafına sabit genişlikte dar bir boyun yapıldı. [...] Boynun ortasına çeyrek daire biçiminde bir boru lehimlenmiştir; ucu, dışarı akan suyu tutan bir kasenin üzerinde bulunmaktadır. Borunun üst tarafına açılan delikler suyun boruda tutulmasını engelleyecektir.”

El-Bîrûnî deneylerini titizlikle yürütmüş, bütün ölçümlerini aynı su ile aynı mevsimde ve aynı yerde yapmıştır.

Prof. Dr. Fuat Sezgin’in İslam Uygarlığında Mimari, Geometri, Fizik, Kimya, Tıp kitabında yapay mücevher üretmek için kullanılan fırın görselleri yer alsa da bu fırınlarda hangi mücevherlerin nasıl üretildiği hakkında bilgi bulunmuyor.

Gelişen teknoloji sayesinde günümüzde yapay elmas üretmek bile mümkün. Doğal şartlar altında elmasın oluşması için karbon atomlarının yüksek basınç altında milyarlarca yıl kalması gerekir. Ancak elmasın yapısında yalnızca karbon bulunduğu tespit edildikten sonra elmasın kısa sürede üretilebileceği de anlaşıldı. Günümüzde elmas üretimi için kullanılan yöntemlerden biri karbonu yüksek basınç (30.000-100.000 kg/cm2) ve yüksek sıcaklığa (1000-3000 K) maruz bırakmak.

Yüksek basınç - yüksek sıcaklık tekniği ile üretilen çeşitli renklerde sentetik elmas parçaları

Minerallerle ilgili detaylı bilgi için Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğünün hazırladığı internet sayfasını inceleyebilirsiniz.

 

 

 

İlgili İçerikler

Kimya

İdeal gazların hareketlerini ve birbirleriyle etkileşmelerini bilardo ya da pinpon toplarınınkine benzetebiliriz. Bu etkinliğimizde de pipon toplarını kullanarak maddenin gaz hâlinin bir benzetimini yapacağız.

Kimya

Orta Doğu Teknik Üniversitesi tarafından üniversite ve lise öğrencilerine konuşma yapmak üzere Türkiye’ye gelen Nobel ödüllü Prof. Dr. Agre başarı hikâyesini Bilim Genç’e anlattı.

Kimya

Herhangi bir maddenin bir molü atomlarının ya da moleküllerinin belirli bir sayısıdır. Bu değer Avogadro sayısıyla ifade edilir. Avogadro sayısının ismi İtalyan bilim insanı Amedeo Avogadro’dan gelir.

Kimya

Massachusetts Teknoloji Enstitüsünde (MIT) çalışan Kehang Cui ve Brian L. Wardle, bilinen en kara malzemeyi üretti. Malzeme, üzerine düşen ışığın %99,995’inden fazlasını soğuruyor.

Kimya

Kimyacılar, yapılarında meydana gelen değişimleri öğrenmek için genellikle maddeleri ısıtır. Katı hâldeki maddelerin bazıları ısıtıldıklarında erir bazıları sıvı hâle geçmeden doğrudan buharlaşır yani süblimleşir. Sıvılar ise genellikle gaz hâle geçer. Soğutulduklarında eski hâllerine dönerler.

Kimya

Nobel Kimya Ödülü’nün 2019 yılındaki sahipleri, Austin’deki Texas Üniversitesinden John B. Goodenough, New York Eyalet Üniversitesinden M. Stanley Whittingham ve Meijo Üniversitesinden Akira Yoshino oldu. Araştırmacıların lityum iyon pillerin geliştirilmesine yaptıkları önemli katkılar sebebiyle ödüle layık görüldükleri açıklandı.

Kimya

Georgia Teknoloji Enstitüsünden Paul Kohl ve arkadaşları güneş ışığına maruz kaldığında kendiliğinden yok olan bir tür plastik malzeme geliştirdi.

Kimya

Laboratuvar ortamında üretilen bir malzeme tıpkı gerçek bir doku gibi metabolik reaksiyonları gerçekleştirebilir, aynı zamanda vücutla uyumlu olabilir mi? Bilim kurgu filmlerinde karşılaşabileceğimiz bu durum biyolojik nanomalzemeler sayesinde mümkün olabilir.

Kimya

Yeryüzünün pek çok bölgesinde insanlar temiz suya erişmekte güçlük geçiyor. Üstelik küresel iklim değişikliği ve insan etkinlikleri sebebiyle gelecekte durumun daha da kötüleşme ihtimali var. Bu soruna çare bulmak için çalışmalar yapan Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesinden Prof. Dr. Omar Yaghi ve arkadaşları, atmosferden su buharı toplayarak içme suyu üreten bir cihaz geliştirdi.

Kimya

Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesinde çalışan Dr. Hnin Yin Yin Nyein ve arkadaşları, teri analiz eden bir sensör geliştirdi. Sensörün tasarımı ve üretimi Science Advances’ta yayımlanan makalede detaylı bir biçimde açıklandı.