1 Aralık 2012 Cumartesi

Yaşamın Elementleri: Yıldız Tozları

"Gökbilimciler çok uzaklarda, erişemeyeceğimiz kadar uzakta bulunan gökcisimleri üzerinde çalışırken, aslında kökenimizle ilgili merak ettiğimiz, nasıl ve neden oluştuğumuz sorularının yanıtını da bulmaya çalışıyorlar. Şimdilik sahip olduğumuz bilgiler ışığında, bizi oluşturan elementlerin bir bölümünün Büyük Patlama sırasında, bir bölümünün yıldızların içinde, kalanının da süpernova patlamalarında oluştuğunu rahatlıkla söyleyebiliyoruz. Sonuçta hepimiz Yıldız Tozundan mamulüz…"

video

Giriş:

Her maddenin atomlardan oluştuğunu biliyoruz. Ancak maddeler incelenirken moleküller göz önüne alınır. Örneğin iki hidrojen ve bir oksijen atomu, su molekülünü ortaya çıkarır. Su dediğimiz akıcı madde, bu yapıdaki moleküllerin bir arada oluşudur. Kendimizin yapısı da böyledir. Yani biz insanlar ,tıpkı diğer maddeler gibi birer molekül topluluğuyuz. Tabii ki diğer canlılar da böyledir.

Evrende bol miktarda karbon vardır.Bu element,  yaşam açısından büyük önem taşır. Doğada hem yalın halde, hem de başka elementlerle yaptığı bileşiklerin içinde bulunur.

Örneğin elmas, grafit, kömür gibi maddelerde yalın haldedir. Bitki olsun, hayvan olsun bütün canlı maddeler karbon bileşiklerinden oluşmuştur. Diğer bir ifade ile; karbon, hayat için gerekli olan karmaşık moleküller meydana getirir.

Her canlı gibi biz insanlar için önemli olan diğer molekül ‘su’dur. Su,organik kimya çalışmalarını mümkün kılar. Bazı ısı derecelerinde sıvı haldedir ve iyi bir çözücüdür. Yerkürenin oluşumu sırasında bu iki madde bol miktarda vardı. Hepimiz su,kalsiyum ve organik moleküller karışımıyız. Diğer canlılar da aynı moleküller karışımından meydana geliyor. Yaşamın temelini oluşturan sadece atom ve moleküller değildir. Önemli olan bunların bir araya diziliş şeklidir .

Ama dikkat çekici olan şey, bu maddelerin etrafımızda da yer alışı. Örneğin karbonu yaktığımız kömürün içinde kolayca buluruz. Kalsiyum ise okulda kullandığımız tebeşir olarak vucudumuzda vardır. Proteinlerimizdeki nitrojen, soluduğumuz havanın içindedir. Kanımızdaki demir, herhangi bir nalburdaki çiviyi oluşturan maddenin aynısıdır.

Durumun böyle oluşu ilk bakışta insana biraz tuhaf görünebilir. Bir kömür veya tebeşir ile aynı molekülü taşıyan elementlerden oluşmamız bize garip gelir.

Hatta çoğu kişi için inanılmaz bir olaydır. Ama tam tersi olması daha tuhaf olmaz mıydı? Yani doğada olmayıp sadece bizde mevcut olan temel yapı elemanları ile nasıl yaşayabilirdik? Zira yaşam,organizma ile doğa arasında oluşan ilişki ile mümkündür.


-Evrenin hammaddesi

Çevremizdeki her şey, hayvanlar, bitkiler, toprak, hava, cep telefonumuz, otomobilimiz, gezegenler, yıldızlar ve elinizde tuttuğunuz  dergi “atom” adı verilen, maddenin temel yapıtaşlarından oluşmuştur. Peki, atomların kökeni nedir? Bu sorunun yanıtı gerçekten heyecan verici. Çünkü bizi ve çevremizdeki her şeyi oluşturan elementler, Büyük Patlama’dan süpernova patlamalarına kadar birçok olayı yaşamışlar.

Vücudumuzdaki atomların büyük bölümü, 13,7 milyar yıl önce Büyük Patlama’nın hemen ardından oluşmuş ve o günden bu yana değişmeden kalmış durumda. Evrende en çok bulunan element olan hidrojen, vücudumuzdaki atomların da çoğunu oluşturuyor. Evrenin yaklaşık % 90′ını, vücudumuzunsa yaklaşık % 60′ını oluşturan hidrojen, ilkel evrenin oluşturabileceği, sadece bir proton ve bir elektrondan oluşan en basit element.

Baştan başlayalım… Bir periyodik tabloya baktığımızda hidrojenin ardından helyum gelir. Büyük patlama sonrasında, hidrojenden çok daha az miktarda olmakla birlikte, iki proton ve iki nötrondan oluşan helyum çekirdekleri de oluştu. Ancak bir soy gaz olan helyum, yaşam için gerekli diğer elementlerle bileşik oluşturmadığı için vücudumuzda neredeyse hiç bulunmaz. Üçüncü sırada bulunan lityumsa eser miktarda oluştu. Evren çok hızlı soğuduğu için lityumdan daha ağır elementlerin bu süreçte oluşacak fırsatları olamadı. Bu elementlerin oluşabilmesi için gereken basınç ve sıcaklığı ortaya çıkarabilecek başka türlü mekanizmalar gerekiyordu.

Evren birkaç milyon yaşına geldiğinde, hidrojen ve helyumdan oluşan madde, kütleçekiminin etkisiyle sıkışmaya başladı. Bunlar, çeşitli düzensizliklerin etkisiyle belli bölgelerde topaklanarak ilk yıldız topluluklarını yani gökada kümelerini oluşturdu. İlk yıldızların çoğunun kütlesi, Güneş’inkinden 10 ila yüzlerce kat büyüktü. Hidrojen atomu çekirdekleri, bu yıldızların içindeki yüksek basınç ve sıcaklığın etkisiyle kaynaşarak helyuma dönüştü. Bu ilk yıldızlar büyük olasılıkla, çekirdeklerinde helyum yakmaya fırsat bulamadan günümüzün süpernova patlamalarından çok daha şiddetli patlamalarla dağıldılar.

Bu patlamalarda ortaya çıkan basınç ve sıcaklık, Büyük Patlama’dan sonra hiç görülmedik derecede yüksekti. İşte hidrojen ve helyuma göre ağır elementler, ilk kez bu şekilde ortaya çıkmaya başladı ve böylece periyodik tabloya yeni kutucuklar eklendi. Sayıları görece az olan bu dev yıldızların, evrenin kimyasal yapısında çok da büyük bir değişim yaratmadığı düşünülüyor. Yine de, daha sonra bu yıldızların küllerinden oluşan yeni yıldızların kimyasal bileşimlerinde rol oynadıkları kesin.

İlk nesil yıldızlara göre daha zengin bir bileşime sahip olan bu ikinci nesil yıldızların çekirdeklerindeki sıcaklık 100.000.000°C’yi aşabiliyordu. Bu sıcaklıkta helyum çekirdekleri kaynaşa-bildiği için, bir dizi zincir tepkime sonucunda evrende ilk defa karbon atomu çekirdekleri (6 proton ve 6 nötron) kayda değer miktarlarda oluşmaya başladı.

Yıldız bir kez karbon oluşturmaya başladığında, oksijenin (8 proton, 8 nötron) oluşması için çok fazla ısı ve basınca gerek kalmaz. Karbon atomu çekirdeklerine eklenen bir helyum atomuyla oksijen oluşur. Bu aşamaya gelmiş büyük kütleli yıldızların süpernova olarak patlaması sonucu daha da fazla oksijen atomu çekirdeği ortaya çıkar.

Dikkat ettiyseniz, arada bir elementi, üstelik çok da yaygın bir elementi atladık. Çünkü, oksijenden daha hafif bir element olan azotun (7 proton, 7 nötron) oluşumu biraz karmaşık. Azot da yıldızların çekirdeklerinde oluşur; ama CNO (karbon-azot-oksijen) döngüsü denen bir dizi tepkimenin sonucunda…

Evrendeki azotun büyük çoğunluğunun orta kütleli yıldızlarda (1 ila 8 Güneş kütlesi) oluştuğu tahmin ediliyor. Çünkü bu yıldızlardaki CNO dön-güsü daha iyi işliyor. Bu yıldızlar, evrimlerinin son aşamalarında, güçlü yıldız rüzgârlarıyla azotun da içinde bulunduğu çeşitli elementleri uzaya savuruyorlar.
Yıldız Peşinde……

Gökbilimciler, evreni oluşturan elementlerin kökenini araştırırken birer dedektif gibi kanıt peşinde koşuyorlar. Ancak bazı kanıtlara ulaşmaları pek kolay olmayabiliyor. Örneğin evreni zenginleştiren ilk nesil büyük kütleli yıldızları gözleme şansları yok. Bu yıldızlar hızlı yaşayıp genç öldüler. Çok kısa sürede ömürlerini tamamladıkları için ne kadar arasalar da bulma olasılıkları yok.

Buna karşın, kütleleri 0,8 Güneş kütlesinden daha küçük olan yıldızlar evrenin yaşı olan 13,7 milyar yıldan uzun yaşayabilirler. Bu, evrendeki ilkel maddeden yapılmış yıldızların bir yerlerde bulunabilecekleri anlamına geliyor. Bu yıldızları bulmak önem taşıyor. Çünkü onların bileşiminin incelenmesiyle, yaşamın temel yapıtaşlarından olan karbon, azot ve oksijenin gerçekten yıldızlarda mı “pişirildiğini” yoksa evrenin oluşumuyla birlikte mi ortaya çıktığını anlayabiliriz. Bu yıldızların, demir gibi ağır elementleri pek fazla içermesi beklenemez. Çünkü ağır elementlerin oluşumu birçok yıldız yaşam döngüsü gerektirir. Bu durumda aranması gereken, düşük kütleli ve düşük metal içerikli yıldızlar. (Gökbilimciler, hidrojen ve helyum dışındaki tüm elementleri “metal” olarak tanımlarlar).

Gözlemler, söz konusu yıldızların gerçekten var olduğunu gösteriyor. Ne var ki sayıları pek fazla değil. Üstelik çoğu Samanyolu diskinin dışındaki küresel yıldız kümelerinin içinde bulunuyor. Her biri yüz binlerce yıldız içeren ve çok uzağımızda bulunan bu kümelerdeki yıldızları tek tek incelemek kolay değil. Buna bir çözüm olarak araştırmacılar binlerce yıldızın aynı anda tayfını çekmek için bir yöntem geliştirdiler. Yıldızların tayfı, küçük bir teleskopla çekilerek bir fotoğraf plakasının üzerine ya da CCD algılayıcıyla sayısal olarak kaydediliyor ve ağır elementlerin bulunmadığı ya da çok az göründüğü adaylar diğerlerinin arasından seçiliyor.

Bir sonraki adım, adayların daha yüksek ayırt etme gücüne sahip tayfçekerler ve büyük teleskoplar kullanılarak incelenmesi. Bu adımı da başarıyla geçen ve en düşük ağır metal belirtisi gösteren yıldızlar, dünyanın en büyük teleskopları ve en hassas tayfçekerleriyle inceleniyor. HES (Hamburg/ESO Araştırması) olarak adlandırılan bir çalışmada, şimdiye kadar Güneş’in metal içeriğinin % l’i kadar ya da daha az metal içeren 2000′den fazla yıldız bulundu. Bu yıldızların ikisi, Güneş’inkinin sadece milyonda biri kadar metal içeriyor!

HES’in yanı sıra, 2000 yılında başlatılan ve gökyüzünün yaklaşık dörtte birlik bir alanının çeşitli dalga boylarında görüntülenmesi ve bu bölgelerdeki gökcisimlerinin tayflarının çekilmesini amaçlayan Sloan Sayısal Gökyüzü Araştırması (Sloan Digital Sky Survey) kapsamında yapılan gözlemlerde bir seferde 640 yıldız incelenebiliyor. Bu araştırma kapsamında bulunan metal fakiri yıldız sayısı, önceki araştırmalarda bulunanların üç katına çıkmış durumda.

Araştırmaların sonuçları gösteriyor ki, Güneş’in 100′de birinden az metalliğe sahip yıldızların % 20’si atmosferindeki demire göre, yine atmosferinde çok yüksek karbon oranına sahip. Bu oran Güneş’in karbon/demir oranının 10.000 katına kadar çıkıyor. Bunun yanı sıra, bu yıldızlarda azot ve oksijenin demire oranları da çok daha yüksek. Bu gözlemler, karbon, azot ve oksijenin ilkel evrende bolca üretildiğini gösteriyor.

Bir atom ömrünün hemen hemen sonsuz olduğu söylenebilir yaklaşık 10 üzeri 35 yıldır ki, bize göre çok muazzam bir sayıdır.

-Element Fırınları: Yıldızlar

Vücudumuzu oluşturan atomların sayıca % 62’si hidrojen, % 24′ü oksijen, % 12’si karbon ve % l’i azottan oluşuyor. Bu oranları topladığımızda, vücudumuzun % 99′unu oluşturan atomların çoğunun Büyük Patlama’nın kısa bir süre sonrasında, geri kalanınınsa ilk yıldızlarda oluştuğunu söyleyebiliriz.

Peki, geriye kalan % l’lik oran nelerden oluşuyor? Oran küçük görünse de bunlar vazgeçebileceğimiz türden elementler değil. Bunların çoğu, yaşam için “olmazsa olmaz” yapıtaşları. Aslında sayıca % l’i oluştursalar da, kütleleri hidrojene göre çok daha büyük olduğu için ağırlığımızın % l’den daha fazlasını oluşturuyorlar. Bir mültivitamin kutusunun üzerinde çoğunun adını söylemekte bile zorlandığımız birçok element sıralandığını görürüz. Bu elementlerin bazısı evrende çok az miktarlarda bulunur. Günlük yaşamda da gıdalardan farkında olmadığımız bir şekilde aldıklarımız dışında pek karşımıza çıkmazlar. Örneğin molibden Güneş Sistemi’nin yalnızca 10 milyarda birini oluşturur. Ancak çok az miktarlarda da olsa, vücudumuzun çeşitli işlevlerini yerine getirebilmesi için gereksinim duyduğumuz bir elementtir. Bu element, Güneş’ten daha büyük kütleli yıldızların yaşamının son aşamalarında, yani yıldız ölürken oluşur.

Çekirdeğinde hidrojen yakan bir yıldız, yaşamının ortalarında kararlı bir duruma gelir. Yıldızın merkezindeki tepkimeler, dışa doğru bir basınç yaratır. Kütleçekimiyse buna zıt yönlü bir kuvvet uygular. Kuvvetler dengelenir ve yıldız çökmekten olduğu gibi genişleyip dağılmaktan da kurtulur.

1 ila 8 Güneş kütlesine sahip bir yıldız, çekirdeğindeki hidrojeni tüketti-ğinde, kütleçekimi baskın hale gelir ve yıldız çökmeye başlar. Ta ki yıldızın çekirdeğindeki sıcaklık helyum çekirdeklerini kaynaştırmaya yetecek kadar yükselene dek. Bu durum yıldızın genişlemesine ve yüzeyinin soğumasına neden olur. Ardından döngü tekrarlar.Bu zonklamalar sırasında 6 proton ve 7 nötrondan oluşan karbon-13 çekirdekleri, 2 proton ve 2 nötrondan oluşan helyum çekirdekleriyle kaynaşır. Bu çekirdek tepkimeleri, vücudumuzdaki atomların dörtte birini oluşturan oksijeni (8 proton, 8 nötron) oluşturur. Her bir tepkimenin sonucunda da bir nötron açıkta kalır. Çekirdeklerindeki basınç ve sıcaklık daha yüksek olan daha büyük kütleli yıldızlarda, neon-22 ve helyum-4 kaynaşması sonucu oluşan magnezyum-25 ile birlikte yine bir nötron açığa çıkar. Magnezyum, vücudumuzda eser miktarda bulunsa da protein sentezi, kasların kasılması ve sinirler arası iletişimin gerçekleşebilmesi için gerekli bir elementtir.

Açığa çıkan çok miktarda nötronsa, yıldızın çekirdeğinde kaynayan kazanın içinde kaynaşacak başka çekirdekler arar. Örneğin, nötronların bir demir çekirdeğiyle kaynaşmasıyla demirin çeşitli izotopları oluşur. Normalde demirin proton ve nötron sayıları eşitken (26 proton, 26 nötron) çekirdeğe kaynaşan nötronlar bu eşitliği bozar. Kaynaşan nötronlara karşın atom çekirdeği kararlı yapısını koruyabilir. Ancak, çok fazla sayıdaki nötron, çekirdeği kararsız hale getirir ve nötronlardan biri protona dönüşüverir. Bu sırada bir elektron açığa çıkar ve çekirdek böylece beta ışınımı yapmış olur (elektronlar aynı zamanda beta parçacığı olarak da bilinir). Proton sayısı değişen element artık başka bir elemente dönüşmüştür. Periyodik tabloda bir kutucuk daha…

Orta kütleli bir yıldızın zonklamaları sırasında çekirdeğinin santimetre-küpünde 100 milyon kadar nötron vızır vızır uçuşur. Bu, gökbilimsel bakımdan o kadar da yüksek bir yoğunluk değildir. Böylece, yeni oluşan izotoplar yeni bir nötronla çarpışmadan önce, kendilerini nötron-proton dönüşümüyle dengeleyecek zamanı bulurlar. Bu yolla giderek daha ağır çekirdeklerin oluşmasına “yavaş süreç” deniyor. Olayın bu şekilde adlandırılmasının nedeni, çekirdeğin nötronlarla kaynaşma hızının beta bozunumu hızına göre yavaş kalması. Bu mekanizmayla oluşan elementler de “yavaş süreç elementleri” olarak adlandırılıyor. Bu süreci hararetle yaşayan, yani çekirdeğinde yoğun bir şekilde çekirdek-nötron kaynaşması ve beta bozunumu gerçekleştiren yıldızlar, çekirdeklerindeki demirin bir bölümünü vücudumuzun işleyişi için gerekli olan molibden elementine dönüştürür. İşte, yaşamı oluşturan elementlerin nasıl ortaya çıktığını, yıldızların içinde neler olup bittiğini anlayarak bu şekilde bulabiliyoruz.

Peki, nasıl oluyor da çapı milyonlarca kilometreyi bulan bu dev gökcisimlerinin çekirdeğindeki maddeler, gökadamızın her yanına yayılmış olarak bulunuyor? Yıldızları katı cisimler gibi düşünmemek gerek. Her ne kadar büyük kütleli bir yıldızın çekirdeği demirden oluşsa da buradaki sıcaklık o kadar yüksektir ki, burası kaynayan bir kazanın içi gibi sürekli hareket halindedir. Yıldızın içindeki ısı, ışınımın yanı sıra çalkantılarla dış katmanlara iletilir. Yani, yıldız oluşturan madde sürekli hareket halindedir. Böylece, çekirdekte ve çevresinde “pişirilen” yeni elementler yıldızın üst katmanlarına kadar ulaşabilir. Yıldız ömrünü tamamladığında üst katmanlarını uzaya savurur. İşte bu madde bir gezegenimsi bulutsu olarak genişler ve yıldızdan uzaklara taşınır.

Vücudumuzdaki molibdenin çoğu, ayrıca stronsiyum, itriyum, baryum, lantan, seryum ve kurşunun tamamına yakını, yıldızımız Güneş’in atalarının içinde, yavaş süreçler sırasında oluşmuş. Güneş Sistemimiz de bu yıldızların küllerinden var olmuş ve bu elementler tüm canlılara yaşam vermiş..

-Patlayan Fırınlar….

Bir yıldızın içinde oluşan elementler, vücudumuzun neredeyse tüm gereksinimlerini karşılar. Ancak, örneğin iyot olmadan sağlıklı bir yaşam süremeyiz. Bu elementse yıldızların içinde üretilemiyor. Bunun için çok daha fazlası, ne kadar büyük olursa olsun bir yıldızın içinde oluşması mümkün olmayan koşullar gerekli. İşte bu koşullar yalnızca süpernova patlaması denen çok güçlü patlamalar sırasında ortaya çıkabiliyor. Yıldızlar süpernova olarak patladıklarında, o kadar yoğun bir şekilde nötron bombardımanına uğrarlar ki beta bozunumuyla kendilerini dengeleyecek fırsatı bulamazlar.

Çok büyük kütleli yıldızların patlamasıyla oluşan tip II süpernovalarda, atom çekirdekleri nötronlar tarafından çok yoğun bir şekilde bombardımana tutulur. Bu sırada, nötron yoğunluğu santimetreküp başına yüz milyar kere trilyona çıkar. (Hatırlarsanız, yavaş süreç sırasında nötron yoğunluğu santimetreküp başına yüz milyardı.) İşte atom çekirdeklerinin beta bozunumuyla dengelenemedikleri bu sürece “hızlı süreç” deniyor. İşte bu süreç sırasında ortaya çıkan enerji, süpernovanın parlaklığını korumasına, hatta bir süre daha artırmasına neden olabilir. Ancak olay biraz yatıştıktan sonra, kararsız durumdaki atom çekirdekleri bozunarak kararlı izotoplara dönüşebilirler

Ortalık sakinleştiğinde ortaya gümüş, altın ve platin gibi fazlaca değer verdiğimiz elementlerin yanı sıra, yukarıda sözünü ettiğimiz iyot da ortaya çıkar. Bunların yanı sıra, hızlı süreç sonunda, biyolojik açıdan önemli birçok hafif element de oluşmuş olur. Kalsiyum, magnezyum, silisyum, kükürt ve titanyum bunlardan bazıları.

Bazı elementlerinse hangi süreçlerde ortaya çıktığı tam bilinmiyor. Örneğin, her iki süreçte de selenyum oluşabiliyor. Sağlıklı bir bağışıklık sistemi için gerekli olan selenyumun yaklaşık üçte ikisinin hızlı süreçlerde, geriye kalanınınsa yavaş süreçlerde oluştuğu düşünülüyor.

Canlılar için vazgeçilmez bir element olan demir, tip II süpernovalar sırasında uzaya belli ölçüde saçılıyor. Ancak, yıldızın çekirdeğindeki demirin çoğu, yıldızın kütlesine bağlı olarak karadeliğe, nötron yıldızına ya da beyaz cüceye dönüşüyor. Gökbilimciler, Güneş benzeri yıldızların ürünü olan beyaz cücelerin, Güneş Sistemi’ndeki demirin ana kaynağı olduğunu tahmin ediyorlar. Birçok yıldız, evrende tek başına bulunmaz. Bunun yerine, ikili ya da çoklu sistemler oluştururlar. Bunlardan bazıları birbirlerine o kadar yakın dolanır ki, birinin diğeri üzerinde çeşitli etkileri olabilir. Dev bir yıldız ve bir beyaz cüceden oluşan ikili sistemde dev yıldızdan beyaz cüceye madde akımı olabilir. Bunun çeşitli örnekleri gözleniyor. Eğer bir beyaz cüce aşırı miktarda kütle biriktirirse patlayabilir. İşte bu patlamalar, demiri dört bir yanına saçar.

Güneş benzeri yıldızların ürünü beyaz cücelerin, Güneş sistemindeki demirin ana kaynağı olduğu tahmin edliyor.

"Gökbilimciler çok uzaklarda, erişemeyeceğimiz kadar uzakta bulunan gökcisimleri üzerinde çalışırken, aslında kökenimizle ilgili merak ettiğimiz, nasıl ve neden oluştuğumuz sorularının yanıtını da bulmaya çalışıyorlar. Şimdilik sahip olduğumuz bilgiler ışığında, bizi oluşturan elementlerin bir bölümünün Büyük Patlama sırasında, bir bölümünün yıldızların içinde, kalanının da süpernova patlamalarında oluştuğunu rahatlıkla söyleyebiliyoruz. Sonuçta hepimiz Yıldız Tozundan mamulüz…"

Oksijen dışında insan vücudunun yüzde 61'lik bölümü, 24 yaşamsal elementten oluşuyor. Karbon, hidrojen, oksijen, nitrojen ve fosfor, bunlar arasında e n önemlileri... Ancak vücudumuz, uranyum ve altın gibi dünya üzerinde bulunan 90 ayrı elementi de barındırıyor. En ilginçleri, Cambridge Üniversitesi kimyacılarından John Emsley tarafından a'dan z'ye alfabetik sıraya kondu. Elementlerin değerleri, 70 kilo ağırlığındaki bir insanın vücuduna göre düzenlendi.


-Bedenimizi oluşturan elementlerden bazıları (Oligo elementler)

İnsan vücudu çok karmaşık bir yapıya sahip. Genetik kodları oluşturan DNA'lar ve çok sayıda element, yaşamsal işlevlerin daha sağlıklı yürütülmesini sağlıyor. Bu elementlerin üstlendiği görevler çok farklı... Alkolün vücuttan atılmasından, cinsel uyarıma, sinir sisteminin dengelenmesinden, vücut ısısının kontrol edilmesine kadar çok çeşitli amaçlara hizmet ediyorlar. Hiç işe yaramayanlar da var. Ancak, az ya da çok miktarda bulunmaları halinde sorunlara yol açıyorlar...

As - Arsenik (7 miligram)

Pisibalığı, istiridye, midye ve ka­rides gibi deniz ürünlerinden çok miktarda yendiğinde, fazlasıyla arsenik alınmış oluyor. Ancak, insa­nı zehirlemek için yeterli değil. Ar­senik uyarıcı görevi üstleniyor ve kurnaz at yarışçıları, bunu doping amacıyla kullanıyorlar. Bir atın id­rarında arsenik bulunması, ulusla­rarası kurallar çerçevesinde do­ping sayılıyor.

19.yüzyılda Avusturyalı köylü­ler, arsenik için öldürücü doz ka­bul edilen miktarın iki katını, hafta­da 2 ya da 3 kez tüketiyorlardı. Bu sayede yüksek tepelerde daha hızlı yürüyorlardı. Arsenik, Char­les Dickens da dahil pek çok kişi­nin afrodizyak amaçlı kullandığı bir element. Günümüzde, Çinli hekimler, hastalarını arsenikle tedavi ediyorlar. ABD'de de, Trisenox adı verilen arsenik hapı, kan kanseri tedavisinde kullanılıyor. Çünkü normal kan hücrelerinin üretimini hızlandırıyor.

Br - Brom (260 miligram)

Brom, bir anti-Viagra hapı gibi değerlendirilebilir. Negatif şekli Bromür (Br-) cinsel güdüleri durduruyor. Bu nedenle, Kraliçe Victo­ria döneminde cinsel ilişki günah kabul edildiğinden, doktorlar tara­fından çok sık reçeteye yazılıyordu. Bromür, psikiyatrik hastalıkların her türünde ve sakinleştirici ola­rak kullanıldı. Günümüzde toksik madde sayıldığından tercih edilmi­yor. Bromürden uzak durmak isti­yorsanız, marulla kerevizi azaltın ve bol meyve yiyin. Çünkü meyve­de neredeyse hiç bulunmuyor.

Co - Kobalt  (2 miligram)

Sinir sistemini düzenleyen ve B12 vitamininin bir parçası olan kobalta vücudun ihtiyacı var. Hay­van B12 vitaminini üretebiliyor; ancak, insan bunu gerçekleştire­miyor. İnsan, bu vitamini sardalye, somon ve yumurtadan sağlıyor ya da bağırsaklarda yaşayan bakteri­lerden alıyor. Vücudun günde 1,5 mikrogram kobalta ihtiyacı var; ama bunun B12 vitamini şeklinde olması gerekli. C kategorisindeki en önemli element karbon... Biyo­lojik moleküllerin her parçasında var olan karbonun vücuttaki mikta­rı 16 kg. Yine kalsiyum (1,2 kg.), bakır (70 miligram), krom (2 milig­ram) ve klor (95 gram), elementler tablosunda C harfi ile başlayan simgelerin en yaşamsal olanları.

Dy - Diprozyum (Yaklaşık 1 mikrogram)

Bu metal, halojen lambalarda çok yoğun ışık üretmek amacıyla kullanılıyor. Aynı zamanda silinebilir CD'lerde de var. İnsan vücu­dunda kemik dokusunda, karaci­ğerde ve böbreklerde bulunuyor; ama kaynağı gizemini koruyor.

Eu- Öropiyum (Yaklaşık 1 mikrogram)

Diprozyum gibi, öropiyum da vü­cutta çok az miktarda bulunuyor. Ancak, nasıl üretildiği ya da nereden alındığı bilinmiyor. Ay yüzeyin­deki kayalar incelendiğinde, dün­yaya oranla çok daha fazla miktar­da var olduğu görüldü. Bilim adam­ları, bu metal yönünden zengin bit­kiler yetiştirmeyi amaçlıyorlar.

F- Fluor  (6gram)

Fluor, az miktarlarda olmak kay­dıyla fluorür (F-) kadar gerekli. Ço­ğu kemiklere, özellikle de dişlere giderek güçlenmelerini sağlıyor. İç­me suyu ve diş macununa katılıyor. Ancak vücut, ihtiyacı olan miktarı en çok tavuk, domuz eti, yumurta, patates, peynir ve çay (bir fincanda 0,4 miligram} gibi doğal besinler­den sağlıyor. Denizlerde fazla mik­tarda bulunduğundan balıklar, fluor yönünden zengin...

Ge - Germanyum  (5 miligram)

Sarımsak ve ginsengin (Çin'de ilaç yapımında çok kullanılan bir tür kök) germanyum barındırması, bu besinlerin vücuda neden bu kadar yararlı olduğunu açıklıyor. German­yum üstünde yapılan araştırmalar­da, bağışıklık sistemini güçlendirdi­ği ortaya çıktı. Ancak İngiltere Sağ­lık Bakanlığı, bazı besinlerin ger­manyum içermesinin tıbbi açıdan bir değer taşımadığını açıkladı.

H- Hidrojen (7 kilogram)

Hidrojen, DNA'nın öğelerinden biri ve yaşayan her hücre molekü­lünün de bir parçası. DNA içindeki toplam miktarı, su içindeki hidro­jenle azalıyor. İnsan bedeni sağlıklı kalabilmek için, günde 2,5 litre suya ihtiyaç duyuyor. Bunun yarısı suyla diğer yarısı da yiyeceklerle alınıyor. Su kaybeden kişiye çok yüklü miktarda su verilmesi halin­de kişi ölebilir. Çünkü aşırı su, kalp kasındaki sodyum ve potasyum dengesini bozarak ani kalp krizi­ne yol açıyor.

I – İyot (20 miligram)

İyot genellikle, vücut sıcak­lığını denetleyen hormonun üretildiği tiroit bezinde bulu­nuyor. Azı, tiroit bezinin uza­masına bağlı olarak boyun terlemesine: dolayısıyla halsizliğe ve üşümeye ne­den oluyor. Fazlasıysa, aşırı hareketliliğe sürük­lüyor. Yoğun tarım tek­nikleri sonucunda top­rakta iyot azaldığı için, özellikle Hindistan ve Çin gibi gelişmekte olan ülke­lerde 750 milyon kişide iyot eksikli­ği baş gösterdi. Dünya Sağlık Örgü­tü, 2000 yılında aldığı bir kararla, sofra tuzunda bulunması gereken iyot miktarını kilogramda 15 milig­ram olarak belirledi. Böylece gün­de 5 gramlık iyot alımı ihtiyacı karşılayacak.

Db J - Joliotyum

Aslında tabloda J ile başlayan bir element yok. Fransız fizikçi Frederic Joliot-Curie'nin (Marie Curie'nin üvey oğlu) bulduğu 105 joli­otyum elementi, günümüzde dubnium olarak adlandırılıyor. Çok az sayıdaki atomda bulunuyor; ancak, bir dakikadan az süre içinde yok oluyor. Bu nedenle, vücutta zaman zaman ortaya çıkmasına rağmen, miktarına ilişkin bir rakam vermek mümkün değil.

K- Potasyum (140 gram)

Potasyumun K simgesi, elemen­tin Almanca kökenli olan adı "kalium" dan geliyor. Vücutta, en çok kır­mızı kan hücreleri potasyum içeri­yor. Bunu kaslar ve beyin dokusu izliyor. Bir gün içinde alınması önerilen miktar 3,5 gram... Ku­ru üzüm, yerfıstığı, muz, pata­tes, domuz eti, mantar ve çikolata, potasyum açısından zengin besinler. Diyet yapan kişilerin potasyum içeren be­sinleri seçmesi tavsiye edili­yor. ABD'de iğneyle idam et­me sırasında vücuda potas­yum klorür şırınga ediliyor. Bu. kalp atışlarını denetle­yen sinir hücrelerindeki potasyum hareketini en­gelliyor ve kalp duruyor. Aynı zamanda radyoak­tif bir element. Vücutta her saniyede 2.500 potasyum atomu parçalanıyor. Bu durum, do­ğanın genetik değişimi üretmesini destekliyor.

L- Lityum (7 miligram)

Aslında, insan vücudunun bu ele­mente ihtiyacı yok. Ancak, doğada yaygın şekilde bulunduğundan pa­tates, portakal, marul ve lahana gi­bi besinlerle ister istemez alınıyor. 1949'da Avustralyalı doktor John Cade, lityumun domuzlar üstündeki sakinleştirici etkisini keşfetti ve en azılı manik hastasında bunu dene­di. Hastası şaşırtacak derecede sakinleşti; hatta iki ay sonra işinin ba­şına döndü. Günümüzde manik depresyon tedavisinde kullanılıyor. Beyinde manik depresyona yol açan kimyasal iletiyi engelliyor.

Mo - Molibden  (5 miligram)

Molibden, alkolü vücuttan atan aldehit oksidaz adlı karaciğer enzi­minin bir parçası. Vücudun ihtiyacı olan en az miktar 0,05 miligram; ancak, alınma miktarının 0,4 milig­ramı geçmemesi gerekli. Aksi takdirde toksik etki yaratıyor. En çok molibden içeren besinler domuz ve kuzu eti, dana ciğeri, yeşil fasulye, yumurta, ayçiçeği çekirdeği, bezel­ye ve yulaf...

Ni - Nikel (15 miligram)

İnsan için yararı olup olmadığı tam olarak bilinmiyor. Ancak, hay­vanlar için yaşamsal bir önem taşıyor. Bu nedenle metali çok az miktarda almak yeterli. Her şeye rağmen, eksikliği insan büyümesi­ni engelliyor. Yiyeceklerdeki çözü­lebilir nikel kolayca emiliyor; an­cak, metal nikel, tenle temas etti­ğinde kaşıntıya neden oluyor. Bu nedenle jartiyerlerinde metal askı bulunanlarda bu kaşıntılar sıklıkla görülüyor.

O2 - Oksijen (43 kilogram)

Vücudun yaklaşık yüzde 60'lık bölümü oksijenden oluşuyor. Su halinde bulunduğundan vücut ağırlığının yüzde 89'undan sorumlu. İn­san beyni işlevlerini sürdürebilmek için oksijene muhtaç. Beyin hücre­leri, oksijen gitmediği taktirde bir dakika içinde ölmeye başlıyor. Yük­sek miktarlarda alınan oksijen de eksikliği kadar tehlikeli. Dalgıçların 10 metrenin altında saf oksijeni so­lumamaları gerekli. Çünkü ciğerle­rinde büyük hasara yol açıyor. Bu durum yüzünden boğulan pek çok dalgıç var. Bu nedenle, yükseltilmiş oksijen bileşimi "nitrox" kullanma­ları tavsiye ediliyor.

P- Fosfor (780 gram)

Doğada sadece fosfat olarak bu­lunuyor. Fosfor atomu 4 oksijen atomuna bağlı. İskelette kalsiyum fosfat şeklinde mevcut, ancak, be­yin de bol miktarda fosfor içeriyor. En etkin hali, günde, saatte 1 kg. gibi yüksek bir miktarda üretildiği ve dönüştürüldüğü enerji molekü­lü ATP içinde yer alıyor. İnsan is­keleti, yüklü bir fosfat rezervi ka­bul edilebilir. Ton ve somon balığı, sardalye, karaciğer, hindi, tavuk, yumurta, peynir zengin fosfor kay­nakları…

Rb- Rubidyum (680 miligram)

İnsanın rubidyuma ihtiyacı yok; ancak, vücut diğer gerekli element­lere oranla daha fazla miktarda ru­bidyum içeriyor. Bu durumdan po­tasyumun sorumlu olduğu söylene­bilir: çünkü, bu iki element doğada birlikte bulunuyor. Bitkiler her ikisi­ni birden emiyor; ama, potasyu­mun emilme oranı rubidyuma göre daha fazla. Soya fasulyesi, çimen ve elmada en çok, çay ve kahvede ise az miktarda var.

Se - Selenyum (14 miligram)

Vücudun her hücresi, kanser ve kısırlığa karşı koruma sağlayan milyonlarca selenyum atomu içeriyor. Saç, böbrekler ve erbezleri en yüksek düzeyde bulunduğu bölüm­ler. Vücudun gereksinim miktarı çok az bile olsa aşıldığında, selen­yum zehirlenmesi riski ortaya çıkı­yor. Bunun en açık belirtisi, nefes almada zorluk ve metil selenyum gazının yol açtığı ağır vücut koku­su. Erkekler için tavsiye edilen gün­lük miktar 75 mikrogram, kadınlar­da ise 60 mikrogram...

Genellikle kahvaltılık tahıllar ve kepekli ek­mek yoluyla alınıyor. Brezilya fındı­ğında çok bol miktarda bulunuyor. Ton balığı, morina balığı, somon ve yer fıstığı diğer yoğun olduğu be­sinler. İtalya'da çok sevifen "Albatrellus pes-caprae" türü kültür man­tarının 100 gramında 3.700 mikrog­ram selenyum var. Bu miktarda mantarla yapılacak bir yemek gün­lük dozu 8 kat aşıyor.

Si - Silikon dioksit, Kuvarts (1 gram)

Silikon kemik büyümesinde etki­li, aynı zamanda deride de bulunu­yor. Ekmek ve kahvaltılık tahıllar en zengin silikon barınağı. Hamile kadınların silikona daha fazla ihti­yacı var. Şalgam suyu ya da turşu gibi besinlere aşermelerinin nede­ni, vücutlarındaki silikon ihtiyacının artması. Silikonun yaygın kullanıl­dığı bir başka alan da estetik cer­rahi. Göğüslerini büyütmek isteyen kadınlarda 1990'lı yıllarda kullanıl­maya başlayan silikonun, birtakım sağlık sorunlarına yol açtığı da gö­rüldü. Bunların başında göğüs kan­seri geliyor. Ancak bilimsel araştır­malar göğüs kanserine yakalanma riskinin silikonla ilişkili olmadığını ortaya koyuyor.

Tl - Talyum (0,5 miligram)

Potasyumla birlikte bulunan bir diğer element de talyum... Böbrek­ler ve karaciğer yoğun bir biçimde talyum içeriyor. Talyum, deri yo­luyla da emilebilen toksik özelliğe sahip ağır bir metal. Bileşenlerinin fazla alınması, tırnak düşmesine yol açıyor. 20. yüzyılın başlarında, baş derisindeki mantar etkenli saç dökülmelerini tedavi etmek amacıyla kullanılıyordu. 1962 ile 1971 yılları arasında Graham Young adlı seri katil çok sayıda insanı çay­larına talyum katarak zehirledi.

U- Uranyum (0,1 miligram)

Eğer vücuttaki uran­yum, atom enerjisine dönüştürülebilseydi, çok büyük bir güç elde edilebilirdi. Yemek yo­luyla alınan uranyumun günlük miktarı yaklaşık 1 mikrogram civarında; ancak, çoğu emilmeden atılıyor. En çok mısır ve pa­tatesle vücuda giriyor. Kana karıştı­ğı zaman, iskelette ve kemiklerde birikiyor. Bu aşamadan sonra uran­yumun vücuttan atılması çok zor.

V- Vanadyum (0,1 miligram)

İnsan vücudu için gerekli bir başka element olan vanadyum, sağlıklı büyümede etkili. Vücutta, ihtiyaç duyulandan daha fazla miktarlarda barınıyor. Günde orta­lama 40 mikrogramlık bir miktar insan için fazlasıyla yeterli. Deniz ürünleri ve karaciğer, en çok va­nadyum içeren besinler. Ayçiçeği ve pirinçte de var.

W- Volfram, tungsten (20 mikrogram)

Radyoaktif tungsten izleyicisi ile yapılan testler sonucunda, günlük alımının yaklaşık 12 mikrogram ol­duğu tahmin ediliyor. Ancak, bu miktarın tamamı emilmiyor. Emilen kısım kemiklere ve dalağa gidiyor. Bitkiler tungsteni topraktan sağlı­yor. Üzüm ve arpada ölçülebilir oranlarda bulunuyor.

X- Ksenon (Çok az miktarda)

Kanda az miktarlarda var olma­sına karşın, bu iç gazın biyolojik bir rolü yok. Atmosferden geliyor ve yaygın bir şekilde, uzay mekiğini hareket ettiren iyon motorlarında yakıt olarak kullanılıyor. Yan etkisi olmadığından, günün birinde ame­liyatlarda anestezi amaçlı kullanıla­bilir. Günümüzde çok pahalı oldu­ğu için tercih edilmiyor.

Y- İtriyum (0,5 miligram)

Hakkında çok az şey bilinen bu metal, anne sütünde var. Aslında hiçbir faydası yok; karaciğer ve kemiklerde barınıyor. Çok az besin­de, örneğin lahanada bulunuyor. İt­riyumun radyoaktif izotopu kanser tedavisinde kullanılıyor. Kanser hücrelerine ekleniyor ve radyasyonuyla onları öldürüyor.

Za - Çinko (2,3 miligram)

Erkeklerin en çok ihtiyaç duydu­ğu çinko, menide barınıyor ve yok­luğu sperm sayısında azalmaya yol açıyor. Buğday, tatlı patates, marul, kırmızı et ve istiridye zengin çinko depoları... Kazanova'nın favori yiye­ceğinin istiridye olmasına şaşırma­mak gerek. Mısır'daki erkeklerin ço­ğunda, çinko eksikliğine bağlı ola­rak büyüme bozuklukları ve cinsel sorunlar görülmüştü. Bu da, Mısır topraklarındaki çinko azlığına bağ­lanmıştı. Diyet uzmanları, normal tedavi yöntemlerine cevap vermeyen anorexia nervosa, âdet ön­cesi gerilim, depresyon, sivilce ve grip gibi hastalıklarda öneriyorlar.

video

"Gökbilimciler çok uzaklarda, erişemeyeceğimiz kadar uzakta bulunan gökcisimleri üzerinde çalışırken, aslında kökenimizle ilgili merak ettiğimiz, nasıl ve neden oluştuğumuz sorularının yanıtını da bulmaya çalışıyorlar. Şimdilik sahip olduğumuz bilgiler ışığında, bizi oluşturan elementlerin bir bölümünün Büyük Patlama sırasında, bir bölümünün yıldızların içinde, kalanının da süpernova patlamalarında oluştuğunu rahatlıkla söyleyebiliyoruz. Sonuçta hepimiz Yıldız Tozundan mamulüz…"

Derlenmiştir
.