CSI: Evrim Ağacı ve Lüminesans: Işık Olsun!

CSI: Evrim Ağacı ve Lüminesans: Işık Olsun!
Ayşegül Şenyiğit Özdil Editör Ayşegül Şenyiğit Özdil
6 dakika
2,256 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Harvey, E. Newton (1887-1959), “Eski Zamanlardan 1900’e kadar Lüminesansın Tarihi (A History of Luminescence: From The Earliest Times Until 1900)” isimli kitabında antik çağlarda yaşayan insanların lüminesans (ışıldama) olayına verdikleri anlamları anlatır. 

Romalılar, bir çeşit elektrolüminesans olayı olan, çeşitli atmosferik koşullarda oluşan kısa süreli elektrik boşalmasına “Ignis Lambens” adını vermişti. Yine Kuzey Denizlerine gittiği söylenen Yunan Kaptan Massilia’lı Phtyeas, başka bir elektrolüminesans olayı olan “Kutup Işıklarını” anılarında yazmıştı. Kendi anıları günümüze kadar kalmasa da Strabo, çizdiği dünya haritasında buna değinir.

Eski insanlar, bu elektrolüminesans dışında, lüminesansın tam olarak ne olduğunu bilemeseler de, oldukça fazla sayıda başka örneklere de tanık oluyorlardı. Mesela bizim de en çok aşina olduğumuz ateş böceği (Lampyridae) ve denizdeki yakamoz (Noctiluca scintillans) gibi biyolüminensans özelliği gösteren hayvanları elbette eski dönemlerin insanları da görüyorlardı. Bunun dışında bizim daha az aşina olduğumuz fener balıklarından, çürümüş ağaçları ışıldatan mantarlardan ve çürümüş etteki ışıldayan bakterilerden de haberleri vardı. Bazen bazı taşlar da parlıyordu. Elbette bunlara neden olan olayın lüminesans olduğunu bilmiyorlar; gecenin ortasında ateş gibi parıldayan ama ateş gibi sıcak da olmayan her şeye ilahi bir neden veriyorlardı. Örneğin Yunanlar, bu ışığı taşıyan taşlara “ışık getiren” anlamında Phosphorus (fosfor) ismini vermişlerdi. Gecenin ortasında parıldayan Kuzey yıldızına da Fosfor diyorlardı. Romalılar da benzer şekilde, Kuzey Yıldızına yine “ışık getiren” anlamında Lucifer diyorlardı. Fosfor ile Lucifer (şeytan) arasında ne kadar da şiirsel ve ışıltılı, diğer bir deyişle, lüminesans bir bağlantı var!

Avrupa gibi, Uzak Doğu ve Yakın Doğu mitolojilerinde de lüminesansın yeri dikkate değerdir. Ancak bunlara daha fazla değinmeyelim.

Reklamı Kapat

Teknolojide ve bilimde eski insanlardan “bir nebze” daha ileride olduğumuza göre, artık açıklayamadığımız şeylere şiirsel açıklamalar getirmemize gerek yok. Richard Dawkins’e göre “Bilim gerçekliğin şiiridir.” Biz de bu güzel şiiri okumaya devam edelim.

Lüminesans, birçok çeşidi bulunan atomik düzeyde bir doğa olayıdır. Yukarıda bahsettiğimiz elektrolüminesans ve biyolüminesans dışında sonolüminesans, tribolüminenans ve kemolüminesans gibi türleri vardır. Lüminesans kavramını anladıkça bu türler de kendi kendini açıklayacaktır. Lüminesans, bir maddenin ısıdan bağımsız bir şekilde ışıldamasıdır. Kimyasal reaksiyonlar (kemolüminesans), elektrik akımı (elektrolüminesans), maddenin ovulması veya çizilmesi suretiyle kimyasal bağlarını modifiye etmek (tribolüminesans) ve maddenin içinden ses dalgaları geçirmek gibi eylemler çeşitli maddelerde lüminesansa neden olabilir. 

Bir de yine çok aşina olduğumuz floresans ve fosforesans gibi türleri bulunmaktadır. 

Sanıyoruz ki, lüminesansın nasıl gerçekleştiğini anlamak için odalarımızda bulunan fosforlu elektrik düğmelerinden daha iyi bir örnek bulamayız. Bu düğmelerde fosfor değil; ama yine fosforesans özellik gösteren çinko sülfür ve stronsiyum alüminat gibi bileşikler bulunur. Gün boyunca güneşin gönderdiği fotonlar elektrik düğmelerinde bulunan stronsiyum alüminat moleküllerine çarparak, molekülün enerjisini arttırır. “Evrenin kanunları” gereği hiç bir molekül olması gerektiğinden daha yüksek enerjili olmak istemez. Devamlı olarak en kararlı haline geçmek ister. Bunu biraz kabaca, fırsatını buldukça yere düşen bir kaleme benzetebiliriz. Kalem devamlı düşmek ister. Potansiyel enerjisini kaybedip, yere daha yakın olmak ister. Fotonlar tarafından uyarılan ve enerjisi arttırılan molekül de kendisinde bulunan bu fazla enerjiyi ışık olarak geri verecektir. Bu özelliğe sahip moleküllere fosforesans moleküller denir. Zira her molekül fazla enerjisinden bu şekilde kurtulmaz. Bu manada, fosforesans moleküller için “foton depolayıcılar” diyebiliriz. Ancak molekülün kurtulması gereken enerjisi de belli bir miktardadır. Yatarken kapattığımızda parıldayan elektrik düğmesi, bir kaç saat sonra su içmeye kalktığımızda artık parıldamamaktadır çünkü molekül fazla enerjisini ışıldamış; kararlı hale geçmiştir. 

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Tüm lüminesans şekilleri molekülün bir nedenle üstüne aldığı enerjiden foton yayarak kurtulmasıyla oluşur. 

Floresans madde, aldığı enerjiyi hızla geri verir. Odamızı aydınlatır. Floresans madde, uyarıcı enerji ortadan kaybolduğu an neredeyse aynı anda ışımayı keser. Fosforesans olayı gibi yavaş yavaş ışık vermez.

Kutup ışıkları, atmosferdeki gazların elektrik yüklerinin foton olarak boşalması olayıdır. Yazımızın başında belirttiğimiz gibi elektrolüminesansa örnektir. 

Kemolüminesansta ise ışıldama bir kimyasal reaksiyon sonucu oluşur. Burada, reaksiyona giren maddeler, reaksiyon sonucu yeni bir bileşik oluşturduklarında, bu bileşiği oluşturan moleküller hali hazırda enerjisi yüksek durumdadırlar. Bileşik oluşur oluşmaz moleküller, doğrudan ışıldayarak kararlı hale geçmektedirler. Bu tip kemolüminesans maddelerin en tanınanı “5-Amino-2,3-dihidro-1,4-ftalazindion”dur. Tanıyamadıysanız, Miami Adli Tıp’tan Dexter Morgan size yardımcı olabilir. Dexter Morgan, kan lekelerini tespit etmek için kullandığı, bizim Luminol olarak bildiğimiz maddeyi sipariş etmek için maddenin kimyasal ismi 5-Amino-2,3-dihidro-1,4-ftalazindion’u kullanıyor ki, yanlışlıkla Luminol benzeri başka bir malzeme sipariş etmesin. Ancak malzeme laboratuvara geldiğinde Dexter, onun üstüne, bilindik ismi olan Luminol etiketini yapıştırıyor. Artık biz de bu malzemeye Luminol diyeceğiz.

Reklamı Kapat

Luminol, 1937’de, Alman adli tıp bilimcisi Walter Specht tarafından adli tıp bilimine adapte edilmiş bir kimyasal maddedir. Olay yeri inceleme ekipleri bu maddeyi, suç mahallinde görülmeyen kan lekelerini tespit etmek ve kan lekeleriyle ilgili kanıt bulmak amacıyla kullanırlar. 

Luminol tek başına ışıldamaz. Aslında luminol sarımtırak renkte beyaz bir tozdur ve bu haliyle ışıldamaz. Işıldaması için onu uyarılmış hale geçirmeli, bir anlamda enerji vermeliyiz. Çizimde gösterilen basitleştirilmiş reaksiyon ilerleyişini takip edelim.

İlk olarak elimizde Luminol var. Luminol suda çözünmez. Hem çözücü hem yükseltgen olarak “hidrojen peroksit” kullanılır. Yükseltgenmeyi aktive edici olarak baz eklenir. Böylece luminol çözeltisi elde edilmiş olur. Ancak bu da ışıldamaya neden olmaz. Bunun için katalizöre ihtiyaç vardır. Dexter’ın olay yerinde kullandığı katalizör kandaki demirdir. Işıldamanın başlaması için çok ufak miktarda demirin katalizlemesi yeterlidir. Böylece kan lekesini silerken ufak bir kan damlası bile yüzeye yayılacağından lüminesans etkinin ortaya çıkması kaçınılmaz olacaktır.

Dexter’a işini öğretmek istemeyiz ama onun ve diğer adli tıp dizilerindeki karakterlerin luminol kullanırken bazı yanlışlar yaptığını da söyleyebiliriz. 

Reklamı Kapat

Her şeyden önce, idrar, meni veya parmak izi gibi başka kanıtları tespit etmekte kullandıkları UV lambalarının luminol kullanımında hiçbir faydası yoktur. Sanıyoruz ki, görsel amaçlarla dizilerde böyle sahnelere yer verilmektedir. Aksine, Luminol ile kan tespit etmek için olay yeri daha çok karartılmalıdır. Luminolün ışıldaması, aynı fosfor gibi kısa sürelidir. Yaklaşık 30 saniye içerisinde kararlı hale geçer. Işıldaması kesilir. Bu nedenle yüzeye Luminol sıktıktan dakikalar sonra Teğmen’i çağırıp ona bulduğunuz kanıtı göstermek isterseniz, Teğmen hiçbir şey göremeyecektir. Bu nedenle bu iş için uygun, pozlama yapabilen fotoğraf makineleri kullanılır. 

Ayrıca çözeltinin içindeki yükseltgen olan hidrojen peroksit yüzeydeki başka kimyasal kanıtları da yok edebilir. Bu nedenle her yere gelişi güzel püskürtülmemelidir. 

Kandaki demir gibi katalizör görevi gören bakır gibi elementler ve besinlerde bulunan bir takım enzimler de luminolü ışıldatırlar. Aslında luminolün ışıldaması tek başına kan olduğunu tespit etmez. Bir turp salatasının damlası da katalizör görevi görecektir. Gerçi iyi bir olay yeri müfettişi, reaksiyonun hızından söz konusu kanıtın kan mı yoksa turp mu olduğunu anlayacaktır. Ancak kanın kimin kanı olduğunu belirlemek laboratuvar ekibine düşmektedir. Luminol DNA’yı denatürasyona uğratmaz. Yani DNA’nın yapısını bozmaz ve böylelikle laboratuvarda kanın kime ait olduğu tespit edilebilir.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 1
  • Bilim Budur! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Tebrikler! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 29/07/2021 17:22:58 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/4287

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Wuhan Koronavirüsü
Sperm
Hızlı
Test
Hafıza
Einstein
Genetik Müdahale
Dinozorlar
Güneş
Hastalık
Maske Takmak
Paleontoloji
Viroloji
Abd
Sağlık
Davranış
Malzeme
Tür
Kimyasal
Yavru
Ahlak
Goril
Yas
Darwin
Karanlık Enerji
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın