Hepimiz Yıldız Tozuyuz! Elementlerin Kökeni

Vücudumuzun yüzde 60’ı sudan meydana geliyor. Su hepimiz için hayati derecede önemli. Peki bizim için bu kadar önemli olan bir madde nereden geldi? Bu soruyu cevaplayabilmek için önce en en başa gitmemiz gerekiyor. İlk önce Dünyamıza suyun nasıl geldi? sorusuyla başlayalım.

Dünyamıza Su Nereden Geldi ?

Bununla ilgili iki teori var :

Birincisi:

Güneş sistemimizin oluşumu esnasında Güneş’in etrafında milyonlarca yıl boyunca dönen ve gezegenlerin oluşmasını sağlayan diskin içerisinde zaten su vardı ve bu su dünyamızın oluşumu esnasında zaman içerisinde yüzeye çıktı ve böylece okyanuslar oluştu.

İkincisi ise:

Su Oort bulutundaki kuyruklu yıldızlar aracılığıyla geldi. Kozmik bir yağış Dünya’nın ilk zamanlarındaki halini buzul yağmuruna tuttu. Fakat bu iki teori hâlâ en başta sorduğum sorunun cevabını vermiyor farkındaysanız. Bu bir bardak suyun içerisinde bulunan elementlerin nereden geldiğini hâlâ bulamadık Evet, suyun dünyamıza nasıl geldiğine dair iki farklı teoriden bahsettik fakat suyu oluşturan hidrojen ve oksijen atomlarının nereden geldiğini henüz bilmiyoruz.

İnsan Vücudunda Hangi Elementler Bulunur?

Şimdi bir de bedenimize bakalım. İnsan vücudu yaklaşık 20 farklı element içerir. Eğer 80 kg’lık bir insanı atomlarına ayıracak olsaydınız şunları elde ederdiniz:

-52 kg oksijen.

-14,4 kg karbon.

-8 kg hidrojen.

-2,4 kg azot.

-1,12 kg kalsiyum.

-880 g fosfor.

-200 g kükürt.

-200 g potasyum.

Ve 12 element daha…

-120 g klor.

-120 g sodyum.

-40 g magnezyum.

-4,8 g demir.

-3 g flor.

-2,6 g çinko.

Agora Bilim Pazarı

Biyolojide Geçmişe Yolculuk

ISBN: 9789944341318
Sayfa Sayısı: 549
Ebatlar: 13.5×20 cm
Basım Yılı: 2007

Devamını Göster

₺650.00

Satın Al Tüm Ürünler

-1,6 g silisyum.

-0,37 g stronsiyum.

-0,08 g bakır.

-0,0136 g manganez.

-0,0128 g iyot.

-0,0104g molibden.

Daha suyu oluşturan hidrojen ve oksijen atomlarının nereden geldiğini çözemezken şimdi işin içine bir de 18 farklı element daha girdi. Elementler, kimyanın ve yaşamın yapıtaşları ve bazı elementlerin oluşması için o kadar sıra dışı, o kadar sıcak ortamlara ihtiyaç var ki bırakın bu elementlerin dünyada oluşmasını bu ortamı hayal etmemiz bile mümkün değil. Peki o zaman bu elementler nereden geldiler? Gelin sizi bir yolculuğa çıkarayım.

Elementler Nereden Geldi?

Nükleosentez

Önce her şey hayal edilemeyecek kadar küçük, yoğun ve sıcak bir ateş topuydu. Element yapımının ilk aşaması olan “nükleosentez” Büyük Patlama’dan hemen sonra gerçekleşti. Saniyenin yüzde biri kadar bir sürede, ateş topundan protonlar, nötronlar ve elektronlar oluştu. Birkaç saniye sonra ateş topunun muazzam enerjisinin bir araya gelmeye zorladığı protonlar ve nötronlar birleşip, nükleer güç sayesinde ayrılmaz şekilde yapıştılar. Böylece ilk ve en hafif elementler olan hidrojen, helyum ve bir miktar lityum açığa çıktı. Fakat ortalıkta başka bir element yoktu. Sıcaklık, kayda değer düzeyde, bir füzyon gerçekleşebilmesi için gereken derecenin çok altına düşmüş, nükleosentez neredeyse başlar başlamaz sona ermişti.

Yaklaşık 377.000 yıl sonra, iş kaldığı yerden devam etti. Sıcaklık 3000 dereceye, yani atomların var olması için yeterince soğuk bir düzeye düştü. Hidrojen ve helyum çekirdekleri serbest elektronları çekerek, ilk tam atomları, 1. ve 2. elementi oluşturdular. Artık daha ağır, daha ilginç elementlerin oluşabilmesi için yıldızlara gereksinim vardı.

İlk yıldızların doğumu

Sonra devreye kütle çekim girdi. Erken dönemdeki evrenin daha fazla madde içeren, dolayısıyla da ortalamaya kıyasla yoğun olan bölgeleri giderek daha büyük kütlelere dönüştü. Bu kütleler öyle genişlediler ve yoğunlaştılar ki, çekirdeklerinde nükleer füzyon başladı. İşte böylece ilk yıldızlar doğmuş oldu. Büyük Patlama’dan 600 milyon yıl sonra ise bildiğimiz en yaşlı gökada olan EGSY8p7 meydana geldi. Sonra evren yarım milyar yıl içinde her biri milyarlarca yıldız içeren gökadalarla doldu.

Süpernova patlaması ve elementlerin oluşumu

Yıldızların merkezindeki sıcaklık basınç altında giderek artınca, çekirdek füzyonunun başlayabileceği noktaya ulaşır. Yaklaşık 10 milyon santigrat derecede gerçekleşen ilk reaksiyon, hidrojen çekirdeklerinin füzyonla helyum oluşturmasıdır. Bu reaksiyon, mevcut hidrojen tükeninceye kadar devam eder. Daha sonra olanlar yıldızın kütlesine bağlıdır. Eğer yıldız çok küçükse, füzyon durur ve yıldız çekirdeği beyaz cüceye dönüşür. Fakat, yıldız Güneş’in sekiz katından daha büyükse füzyon devam eder. Helyum çekirdekleri, 4.element olan berilyumu oluşturmak üzere birleşir; ardından berilyum, daha çok helyumla reaksiyona girerek karbon ve oksijen oluşturur.

En büyük yıldızlarda, çekirdek o kadar sıcak hale gelir ki, karbon ve oksijen de birleşerek 26.element olan demire kadar ağır elementleri oluşturur. Bu noktada reaksiyonlar sona erer, çünkü demir bütün elementler içinde en kararlı çekirdeğe sahiptir ve bu koşullar altında füzyona uğramaz.

Çekirdekte demir biriktikçe, yıldızın vadesi de dolmaya başlar. Yıldız artık füzyon yoluyla enerji üretemez hale gelir. Ancak kütle çekimi acımasızdır; çekirdeği sıkıştırmaya devam ederek sıcaklığı milyarlarca dereceye çıkarır. Bu noktada yıldızın merkezi aniden çöker, dış katmanlar atılır ve yıldızın içeriği, bir süpernova patlamasıyla uzaya saçılır. Bir süpernova patlaması o kadar parlaktır ki Güneş’in parlaklığının yüz milyon katına varabilir ve bu süre zarfında yaydığı enerji Güneş’in 10 milyar yılda yayacağı enerjiden bile daha fazladır.

Patlamada açığa çıkan bol miktarda nötron, 92. element olan uranyuma kadar daha ağır elementleri meydana getirir. Uranyum Dünya’da ve uzayda doğal olarak bulunan en ağır elementtir. Böylece süpernova patlamasıyla uzaya saçılan kalıntılar, yeni yıldızlara ve bizim gezegenimizin de dahil olduğu yeni gezegenlere dönüşecektir.

Sonuç:

Yapay elementleri bir kenara bırakacak olursak, Dünya üzerindeki tüm atomlar ya Büyük Patlama’nın artıkları ya uzun süre önce ölmüş yıldızların parçaları ya da kozmik ışınlardır. Vücudumuzda bulunan hidrojen atomları Büyük Patlama sırasında oluşmuştur. Diğer bütün atomlarsa, çok uzun zaman önce bir yıldızın içinde oluşmuş ve bir süpernova patlamasıyla uzaya saçılmışlardır.

İşte hepimiz yıldız tozuyuz sözü de tam olarak buradan gelir.

Etrafınıza şöyle bir bakın. Gördüğünüz her şey, bu duvarlar, bardaktaki su, bu videoyu izlediğiniz monitör, giysileriniz, dışarıdaki ağaçlar, yediğiniz yiyecekler ve hatta siz bile milyonlarca hatta milyarlarca yıl önce patlayan yıldızların çekirdeğinden saçılan elementlerden meydana geldiniz. Belki de sağ gözünüzdeki atomlarla sol gözünüzdeki atomlar farklı yıldızlardan gelmiş olabilirler. Belki de bu içtiğim suda bulunan atomlar 4,5 milyar yıllıktır. Yüzyıllar önce yaşamış birisinin, mesela Evliya Çelebi’nin, Fatih Sultan Mehmet’in, Büyük İskender’in, Isaac Newton’un ya da Aristoteles’in içtiği su molekülleri şu anda bu bardağın içinde olabilir

Evrendeki ilk ve en basit element olan hidrojen bir gün tükenecek. Bundan trilyonlarca yıl sonra. Hidrojen kalmadığında artık yeni yıldızlar olmayacak. Er ya da geç bütün yıldızlar ışıltısını kaybedecek. Önce büyük yıldızlar sönecek, ardından Güneşimiz gibi orta büyüklükte olanlar ve en son da küçük olanlar. Yıldızlar çağı sona erdiğinde evren soğuk, kapkaranlık bir yer haline gelecek.

Uçsuz bucaksız kimselerin olmadığı bir boşluk…

Neyse ki o zamana kadar daha çok vaktimiz var…

Kaynaklar:

https://www.nestle-waters.com.tr/saglikli-hidrasyon/vucudunuzdaki-su

http://www.olaganustukanitlar.com/dunyanin-suyu-nereden-gelir/

https://www.youtube.com/watch?v=_FLrfDHn0oA

https://tr.wikipedia.org/wiki/Hidrojen

https://earthsky.org/space/origin-earths-water-asu-solar-nebula

https://www.newscientist.com/question/what-is-the-body-made-of/

https://www.newscientist.com/article/mg17723876-100-we-are-stardust/

https://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/how-do-stars-form-and-evolve