Altın 79 proton ve 118 nötron içerir. İyi bir elektrik ve ısı iletkenidir, ancak nadir olması nedeniyle daha çok mücevher olarak değerlendirilir. Bu nedenle periyodik tabloda, insanın para birimi olarak seçtiği tek elementtir. Peki ama altın nedir ve neden bu kadar değerlidir? Ayrıca dünyadaki altın nasıl oluşmuştur? Bu sorunun cevabı için biraz geçmişe gitmek olacak.
Uzak bir galakside, iki nötron yıldızı kaçınılmaz son öncesinde birbirinin etrafında dönüyordu. Her iki nesne de, muhtemelen bir ikili sistemden gelen ve çok daha önce süpernovaya dönüşmüş büyük kütleli yıldızların kalıntılarıydı. Bu dans sonsuza kadar devam edemezdi. Sonunda yıldızlar çarpışarak hayal edilemeyecek bir enerji açığa çıkardı. Devamında da uzay-zaman dokusuna yerçekimi dalgaları gönderdi.
1,3 milyar yıl sonra, 2017’de gökbilimciler bu dalgaları Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi ile tespit ettiler. Yerçekimi dalgalarının tespit edildiği haberi gündeme geldiğinde, medya nötron yıldızları çarpıştığında başka neler olduğunu öğrenmek istedi.
Gökbilimciler, yıldızların yok olmasının ve uzaydaki dalgalanmaların ötesinde, bu tür olayların bildiğimiz tüm ağır elementleri de göz açıp kapayıncaya kadar yarattığını açıkladı. Ama medyanın kilitlendiği şey bunların hiçbiri değildi. Çünkü herkes bir anda dünyadaki altının oluşumunun uzay kaynaklı olduğunu anlamıştı.
Altın Neden Bu Kadar Değerlidir?
Büyük kütleli yıldızların ani yok oluşunda oluşan birçok element arasında, hayal gücümüzü en çok cezbedenin altının olması şaşırtıcı değil. Karbon, oksijen, potasyum ve kükürt gibi yaşam için gerekli elementler aslında favoriler listesinde daha üst sıralarda yer almalıdır. Ama altınla aramızda duygusal bir bağ vardır.
Yarı değerli taşlarla süslenmiş çoğunlukla altından yapılmıştır
Sonucunda altın, ona ilk rastlandığı dönemlerden beri, insanlığın en büyük ortak değer birimi olmuştur. Altını ilk kimi nerede gördüğünü bilmiyoruz. Arkeologlar Bulgaristan’da 6 bin 500 yıllık bir altın boncuklar buldular. İngiltere’de bilinen en eski altın eserler, Stonehenge’de gömülü olarak bulundu.
Eski Mısırlılar, Tutankhamun’un mumyasını değerli metalle kaplamalarına izin veren geniş altın madenlerine sahipti. Tüm bu uygarlıklar için altın değerliydi. Ancak yalnız dekorasyon veya ticaret için yararlıydı. Ancak az bulunması onu çekici kılıyordu. Onu ilgi çekici olan bir diğer şey ise elbette parlak sarı rengiydi.
Siyaha dönen gümüşün, yeşile dönen bakırın veya paslanan demirin aksine altın asla rengini değiştirmiyordu. Bu gizemi çözmek için 20. yüzyıl bilimi gerekti. Demir oksijene iki veya üç elektron verecek ve sonuç olarak oksitlenecektir (paslanacaktır). Diğer elementler de oksijene kurban gider. Ama altın değil. Tüm metaller arasında en reaktif olmayanıdır çünkü elektronları oksijenle paylaşmayı reddeder.
Dünyada Altın Nasıl Oluştu?
Büyük Patlamadan hemen sonra en basit atom türü oldukları için ilk olarak hidrojen atomları oluştu. Hidrojen atomları, çekirdeğinde yalnızca bir proton içerir ve bu da onu periyodik element tablodaki birinci element yapar. Kabaca 300 milyon yıl sonra hidrojen atomları yerçekimi kuvveti etkisiyle bir araya toplanmaya başladı. Bu kümelerin boyutları büyüdükçe, merkezdeki basınç da arttı. Bu nükleer füzyon olarak da bilinen bir süreç başlattı.
Yüksek sıcaklık ve basınç altında, çekirdekler bir araya gelip kaynaştı. Böylece iki protondan oluşan tek bir çekirdek ortaya çıktı. Çekirdeğinde iki proton bulunan bir atom Helyumdur. Bu nedenle helyum, periyodik tabloda ikinci sıradadır. Sonrasında kademeli olarak karbon, nitrojen, oksijen gibi elementler ortaya çıkacaktı. Bir yıldızın füzyon süreci ile periyodik tablodaki demire kadar olan tüm elementleri ürettiğini söyleyebiliriz. Ancak hala altın ortada yoktu.
Bu eski yıldızların yanacak hafif elementleri bittiğinde, daha ağır olanlara yöneldiler. Sonunda, bir süpernova olarak patladılar ve ortaya muazzam bir enerji çıktı. Bu enerjiye birlikte oluşan altın atomları patlamanın diğer kalıntılarıyla birlikte Evrene fırlatıldı. Altın nihayet dünyaya, gezegenin oluşumundan yaklaşık 200 milyon yıl sonra, altın ve diğer metallerle dolu göktaşları yüzeyini bombaladığında ulaştı.
Bu süreç dünyamızın oluşumu evresine denk geldiği için de erimiş demir çekirdeği oluşturmak için merkezine battı. Aslında şu anda, Dünya’nın çekirdeğinde, Dünya’nın tüm yüzeyini dört metre kalınlığında bir tabaka ile kaplamaya yetecek kadar değerli metal olduğu bilinmektedir.
Periyodik tablodaki tüm ağır elementler gibi, çok fazla altın dünyamızda kolayca erişebileceğimiz bir noktada yoktur. İnsanlık tarihinde çıkarılan tüm altın tek bir katı küp haline getirilseydi, bir kenarı yaklaşık 21,3 metre olurdu. Bu yaklaşık 183.000 ton altın demek.
Kulağa çok gibi gelse de, eritilirse sadece üç buçuk olimpik yüzme havuzunu dolduracaktır. Bunun nedeni dünyadaki altının yüzde 99’unun ayaklarımızın binlerce kilometre altında gömülü kalmış olmasıdır. Aslına bakarsanız çekirdeğin içinde 1.6 katrilyon ton altın olduğunu tahmin edilmektedir.
Dünyadaki Altının Oluşumu İçin Alternatif Teori
Bin yıldan fazla bir süredir simyacılar bir elementi diğerine dönüştürmek için mücadele ettiler. Kurşun ve cıva gibi adi metalleri altına çevirebilen filozof taşını arıyorlardı. Isaac Newton bile bu fikirden büyülenmişti. Bu nedenle bazı tarihçiler ondan “son büyük simyacı” olarak söz ederler. Ancak elementleri yaratan muazzam doğa güçleri, bu ilk deneycilerin kavrayışının çok ötesindeydi. Ağır elementlerin kökenleri, Einstein’ın özel görelilik kuramının 1905’te yayınlanmasıyla netleşmeye başladı.
Altının oluşumuyla ilgili günümüzde çok ilgi gören bir başka teori de başta da aktardığımız gibi, elementin iki nötron yıldızının çarpışmasından sonra oluşabileceğidir. Bir nötron yıldızı, salt nötronlardan oluşan yüksek yoğunluklu bir yıldızdır.
Bu tür iki yıldız birbiriyle çarpışırsa, altın gibi nötronca zengin elementlerin oluşması mümkündür. Altının üretilebileceği başka bir yer ise, manyetik alanlardan güç alan jet patlamaları yapan, dönen büyük kütleli yıldızlardır. Ancak bunlar da oldukça nadir bulunmaktadır.
Bir dahaki sefere parmağınızdaki altın yüzüğe baktığınızda veya boynunuzdaki altın zinciri hissettiğinizde, onların gerçekten de yıldızlardan bir hediye olduğunu unutmayın.
Kaynaklar ve ileri okumalar
- Does all the gold in the universe come from stars? Yayınlanma tarihi: 10 Kasım 2020; Bağlantı: https://astronomy.com/
- How Gold is made and how it got to our planet. Yayınlanma tarihi: 22 Şubat 2019; Bağlantı: https://www.zmescience.com/science/how-gold-is-made-science-064654/
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
