Frederick Soddy: İzotopu Adlandıran Adam

1913 yılında Glasgow'daki bir öğretim görevlisi, periyodik tabloyu sessizce çökerten bir sorunu çözdü. Kimyagerler, her tepkimede özdeş davranan ancak farklı ağırlıklara sahip maddeler bulmaya devam ediyorlardı; eğer bir element tek bir şey ise bu imkansızdı. Frederick Soddy, tek bir elementin periyodik tabloda aynı karede farklı atom ağırlıklarıyla bulunabileceğini öne sürdü ve bunları tanımlamak için aile dostu olan doktor Margaret Todd'dan "aynı yer" anlamına gelen Yunanca kökenli "izotop" kelimesini ödünç aldı. İsim kalıcı oldu, Nobel Komitesi sekiz yıl sonra dikkat kesildi ve Soddy hayatının geri kalanını paranın daha acil bir sorun olduğunu dünyaya ikna etmeye çalışarak geçirdi.

Eastbourne'da Bir Çocukluk ve Oxford'da Birincilik

Soddy, 2 Eylül 1877'de Eastbourne, Bolton Road 6 numarada, tahıl tüccarı Benjamin Soddy ve Hannah Green'in oğlu olarak dünyaya geldi. Eastbourne College ve ardından Aberystwyth'teki University College of Wales'te eğitim gördükten sonra 1895'te Oxford Merton College'da burs kazandı. 1898'de kimya dalında birincilikle onur derecesiyle mezun oldu ve iki yıl daha araştırmacı olarak Oxford'da kaldı. Bu, Viktorya dönemi kimyageri için oldukça alışıldık bir başlangıçtı ve hiçbir şey, bir sonraki görevinin onu madde tarihindeki en kafa karıştırıcı keşfin merkezine yerleştireceğini öngörmüyordu.

Montreal: Atomların Fikir Değiştirmesini İzlemek

1900 yılında Soddy, Montreal'deki McGill Üniversitesi'nde kimya demonstratörü (gösteri görevlisi) olarak çalışmak üzere Atlantik'i geçti. Orada Ernest Rutherford adında genç bir Yeni Zelandalı fizikçiyle tanıştı ve 1900-1903 yılları arasında ikili, o dönemde çağdaşlarına kimyadan çok simyaya yakın gelen bir şeyi kanıtladı: radyoaktivite, elementlerin dönüşümüdür. Bir elementin atomu kendiliğinden başka bir elementin atomuna dönüşüyor ve bu sırada alfa, beta veya gama radyasyonu yayıyordu.

Bu iddia gerçekten yıkıcıydı. 19. yüzyıl kimyasının tüm yapısı, atomun bölünemez, kalıcı bir birim olduğu varsayımı üzerine kuruluydu; bir element sonsuza kadar bir elementti. Soddy ve Rutherford'un makaleleri, radyoaktivitenin yeni madde türlerinin oluşumuyla birlikte atomik parçalanmayı içerdiği sonucuna vardı. Soddy bu noktayı 1903'te Londra'da, University College'da Sir William Ramsay ile çalışırken daha da ileri götürdü; burada yapılan dikkatli spektroskopik analiz, bozunan radyumun helyum gazı ürettiğini gösterdi. Bu, bir tüpte yakalanan ve spektrumuyla tanımlanan dönüşüm ürünüydü.

Glasgow ve Yer Değiştirme Yasası

Soddy, 1904'ten 1914'e kadar on yıl boyunca Glasgow Üniversitesi'nde fiziksel kimya ve radyoaktivite öğretim görevlisi olarak çalıştı ve en iyi çalışmaları burada olgunlaştı. Araştırma asistanı Ada Hitchins ile birlikte, uranyumun radyum'a bozunduğunu göstererek, o dönemde bir araya getirilmekte olan büyük bozunma zincirlerindeki bir halkayı tamamladı.

1913 yılında onun ününü kazandıran iki fikir ortaya çıktı. Birincisi radyoaktif yer değiştirme yasasıydı: bir atom bir alfa parçacığı yaydığında atom numarasında iki basamak aşağı iner, bir beta parçacığı yaydığında ise bir basamak yukarı çıkar. Kazimierz Fajans aynı kurala hemen hemen aynı anda bağımsız olarak ulaştı ve bu şimdi Fajans-Soddy yer değiştirme yasası olarak bilinir. Basitçe ifade etmek gerekirse, bu kural periyodik tabloyu üzerinde yönleri yazılı bir haritaya dönüştürdü.

İkincisi ise izotoptu. Fizikçiler, kimyasal olarak birbirinden ayrılamayan ancak farklı atom ağırlıklarına sahip radyoaktif türleri biriktiriyorlardı. Soddy'nin içgörüsü, bunların tek bir yuvaya tıkışan farklı elementler değil, aynı elementin farklı biçimleri olduğu; yani kimyasal kimlikleri aynı, kütleleri farklıydı. J. J. Thomson kısa süre sonra sıradan elementlerin de izotopları olduğunu göstererek, radyum laboratuvarlarının bir merakını tüm maddeyle ilgili bir gerçeğe dönüştürdü. İnatçı bir şekilde tam sayı olmayan atom ağırlıkları, aniden izotop karışımlarının ortalamaları olarak anlam kazandı.

Soddy, 1914'te Aberdeen'deki kimya kürsüsüne geçti ve çatışma boyunca savaşla ilgili araştırmalar yaptı. 1918'de John Arnold Cranston ile birlikte, Lise Meitner ve Otto Hahn'ın hemen ardından protaktinyumun bir izotopunu duyurdu. 1910'da Royal Society üyeliğine seçildi ve 1921'de radyoaktif maddelerin kimyasına yaptığı katkılar ve izotopların kökeni ile doğası üzerine yaptığı araştırmalar nedeniyle Nobel Kimya Ödülü'nü aldı.

Paraya Yöneliş

1919'dan 1930'ların ortalarına kadar Soddy, Oxford'da ilk Dr. Lee Kimya Profesörü olarak görev yaptı, laboratuvarları ve müfredatı yeniden düzenledi. Ancak dikkati başka yöne kaymıştı. 1921 ile 1934 yılları arasında küresel parasal ilişkilerin radikal bir şekilde yeniden yapılandırılmasını savunan dört kitap yazdı: Cartesian Economics (1921), Wealth, Virtual Wealth and Debt (1926), Money versus Man (1931) ve The Role of Money (1934).

Argümanı termodinamikten geliyordu. Finansal borçların bileşik faizle üstel olarak büyüdüğünü, oysa reel ekonominin tükenebilir fosil yakıt stoklarıyla çalıştığını belirtti. Bu iki eğri süresiz olarak uzlaştırılamazdı. Kısmi rezerv bankacılığına saldırdı ve altın standardını terk etmeyi, dalgalı döviz kurlarını, federal fazlaları ve açıkları makroekonomik politika araçları olarak kullanmayı ve ekonomik istatistik büroları kurmayı önerdi. Bu listenin çoğu artık olağan uygulamadır; kısmi rezerv bankacılığına yönelik eleştirisi ise değildir. Ekolojik iktisatçılar o günden bu yana onu bir öncü olarak sahiplendiler ve New Palgrave Dictionary of Economics onu "reformcu" başlığı altında dosyalar.

Parasal çalışmalarının üzerinde gerçek bir leke vardır. Wealth, Virtual Wealth and Debt kitabında Soddy, finansal bir komploya ne kadar yaygın inanıldığının kanıtı olarak sahte Siyon Liderlerinin Protokollerini alıntıladı. Biyografi yazarlarının çoğu, Yahudi arkadaşları ve öğrencileri ile onlara dair olumlu anılarını belirterek anti-semitizm suçlamasına karşı çıkarlar, ancak alıntı sayfada durmaktadır.

Kesin Öpücük (The Kiss Precise)

Son ve daha garip bir parlaklık vardı. 1936'da Soddy, birbirine teğet çemberler hakkındaki Descartes teoremini bağımsız olarak yeniden keşfetti ve bunu Nature dergisinde bir denklem olarak değil, "Kesin Öpücük" (The Kiss Precise) adlı bir şiir olarak yayınladı. Tanımladığı çemberler bazen Soddy çemberleri olarak adlandırılır; bu, onun kendisini bir uzman yerine geniş kapsamlı bir zihin olarak düşündüğünün bir hatırlatıcısıdır.

Frederick Neden Dahi Olarak Anılır

Soddy'nin iddiası belirli ve alışılmadık bir bilişsel alışkanlığa dayanır: kendi disiplininin temel varsayımıyla çelişen bir sonucu kabul etmeye ve ardından bunu açıkça adlandırmaya istekliydi. Dönüşüm (transmutasyon), 1902'de mesleki olarak utanç vericiydi. İzotop ise daha kötüydü; "element" ve "atom ağırlığı"nın birbirinden ayrıldığı, bir maddenin kimyasal olarak bir şey, fiziksel olarak ise birkaç şey olabileceği anlamına geliyordu. Soddy, yeni bir madde bularak izotopları keşfetmedi; herkesin zaten sahip olduğu verileri yeniden yorumlayarak onları buldu. Bu, en üst düzeyde kavramsal bir çalışmadır ve Fajans'ın yer değiştirme yasasına aynı anda ulaşması, fikirlerin olgunlaştığını düşündürür; ancak oraya ulaşan Soddy'di ve geri kalan herkesin bunun hakkında düşünmesini sağlayan terminolojiyi sağlayan da Soddy'di.

Karşı tarafın argümanları da güçlüdür. McGill'deki çalışmaların çoğu Rutherford'un laboratuvarı ve Rutherford'un ivmesiydi ve Soddy ortaklıktaki genç kimyagerdi. En büyük terim buluşu ondan değil, Margaret Todd'dan gelmişti. Hayatının ikinci yarısını eğitim almadığı para teorisiyle harcadı, kurumsal bir takipçi kitlesi yaratamadı ve en az bir tane kötü şekilde ödün verilmiş argüman sundu. Ekonomik tahminlerinin bazıları zamanla değer kazandı, bazılarının yargısı ise çok kötü eskidi. Şüphe duyulmayan şey 1913'teki başarıdır: maddenin sınıflandırılmasının yeniden düzenlenmesi; bu, yenilerini bulmaktan ziyade anormallikler hakkında daha çok düşünerek elde edilmiştir.

Miras

Soddy, 1908'de evlendiği ve 1910'da gama ışını emilimi üzerine ortak bir makale yazdığı eşi Winifred Beilby'nin ölümünden yirmi yıl sonra, 22 Eylül 1956'da Brighton'da öldü. Uranyum minerali 'soddyite' (soddyit) onun adını taşır, aynı şekilde Ay'ın uzak tarafındaki bir krater de öyledir. H. G. Wells, Özgürleşen Dünya (The World Set Free) adlı eserini Soddy'nin Radyumun Yorumu (The Interpretation of Radium) kitabına ithaf etmiş ve atom bombası henüz ortada yokken, otuz yıl önce ondan atom bombası fikrini çıkarmıştır; bu miras, son yıllarını insanlığın teknik gücünün kurumlarını aştığı konusunda uyararak geçiren Soddy'nin fazlasıyla uygun bulacağı karanlık bir mirastır.