Çağdaş Kimyanın Kurucusu: Antoine Lavoisier (1743 – 1794). Biyografisi, İdamı ve Anekdotlar
Çağdaş Kimyanın Kurucusu: Antoine Lavoisier (1743 – 1794).
Biyografisi, İdamı ve Anekdotlar
Prof. Dr. Kadircan KESKİNBORA
Bahçeşehir Ü. Tıp F. Öğretim Üyesi
HBT Dergi 96. Sayı – 26 Ocak 2018
“Doğayı içerisinde her türden bileşimlerin ve çözülmelerin meydana geldiği devasa bir kimya laboratuvarı olarak görüyorum. Bitki örtüsü ise, Tanrı’nın tüm doğayı harekete geçirmek için kullandığı temel enstrüman”
Antoine Laurent Lavoisier
Çağdaş kimyanın kurucusu Antoine Laurent Lavoisier, Parisli zengin bir ailenin oğluydu. Aile geleneklerini izleyerek hukuk eğitimi gördü; ama kafasında hukukun üstünlüğünden ziyade matematik, gökbilim ve botanik bilimleri vardı. 1764’te Paris sokaklarının aydınlatılmasına yönelik bir projeyle birinci oldu ve Fransız Bilim Akademisi’nden altın madalya kazandı. İlk araştırmasını 1765’te yayınlayan Lavoisier, 1768’de kimya alanındaki çalışmalarından 25 yaşında kimya alanında yaptığı çalışmalarla Fransız Bilim Akademisinin bir üyesi olmayı başardı.
- yüzyılda kimya, henüz simyanın etkisi altındaydı. Ne var ki, kimyacıların da belirli bir amaçları yoktu ve bu alanda önemli bir gelişme sağlanamamıştı. Lavoisier, kimyayı yeni baştan düzenlemeye karar verdi. 1773 yıllarında tuttuğu bir defterinde sözünü ettiği gibi, ‘fizikte ve kimyada bir devrim getirmesi kaçınılmaz olan, bir dizi deneye’ girişti ve sonunda başarıya ulaştı.
Lavoisier’nin kimyaya en ünlü katkısı, yanan maddenin oksijenle birleştiği yanma olayının doğasını sergilemesi (1775) oldu.
Lavoisier’nin yeni sistemi, yeni kimyasal elementler kavramına dayanıyordu. Bu elementler, daha yalın maddelere ayrıştırılmamış maddeler olarak tanımlandı. Böylece Lavoisier, daha önce kabul edilen dört ya da daha az maddeye karşılık, 55 element bulunduğunu kabul ediyordu. C. L. Berthollet, A. F. De Fourcroy ve L. B. Guyton de Morveau adlı üç arkadaşıyla birlikte, bu elementlerden oluşan birçok bileşik için yeni bir terimleme yaptı (bu terimleme, günümüzde de kullanılmaktadır).
Oksijen ve hidrojeni gerçeğe uygun biçimde tanımlayarak ikisini modern isimleriyle kimyaya kazandıran, element ve bileşik arasında farkı açıklayan, Kimya Bilimine Giriş adlı kitabıyla kimya bilimine sağlamlık, açıklık ve bir yöntem kazandırıp onu modern çağa taşıyan, Avrupa’da kimya biliminin mimarı olan, bugün bilinen 110 elementin 20’sini belirleyen Lavoisier’in önerdiği ve çok geçmeden kabul edilen yeni sistem, kimya alanında çeşitli çalışmaların başlatılmasına yol açtı. Nitelik ve nicelik olarak çözümlenecek binlerce madde vardı ve sonuçlar, Lavoisier’nin terimleriyle yazılacaktı. Bundan yaklaşık yirmi yıl sonra Dalton’un atom kuramının ortaya konuşu, söz konusu sonuçların daha da kesin bir biçimde dile getirilmesine olanak sağladı ve modern kimya sağlam temellere oturtuldu.
Filojiston (philogiston) Kuramı
Lavoisier’in bilim dünyasında tanınması yanma olayına ilişkin yapmış olduğu çalışma ile gerçekleşmiştir. Bugün modern kimyanın sahip olduğu pek çok kural ve düzen Lavoisier tarafından geliştirilmiştir.
Filojiston kuramı ilk defa Johann-Joackin Becher (1635-1682) tarafından ortaya atılmış, Georg-Ernst Stahl (1660-1734) tarafından geliştirilmiş ve oksijenin bulunuşuna kadar, yaklaşık çeyrek yüzyıl kimyada etkin olmuştur. Bu kurama göre yanma olayında nesne filojiston denen fakat ne olduğu bilinmeyen bir madde açığa çıkarmaktaydı. Her ne kadar çoğunluk tarafından kabul edilse de bazı bilim adamları tarafından havanın gerekliliği öne sürülerek bu kurama karşı çıkılmaktaydı.
Bu yorulmak bilmez araştırmacı, yalnızca kimya ile de yetinmedi. Bilimsel olarak ilgi duyduğu konular arasında en önde geleni, soluk alıp verme süreciydi. Lavoisier, solunum sırasında oksijen alınıp, karbondioksit verildiğini belirledi. Nefes almanın karbon ve hidrojenin yavaş yanmasıyla meydana geldiği ve bunun mum veya gaz lambasındaki yanmanın benzeri olduğunu ortaya çıkaran Lavoisier, kullandığı kalorimetrelerle kimyevi reaksiyonların ısısını ölçtü. Bunlarla da kalmadı ve calx (civa oksit) adlı kızarıklıkların da hava-metal birleşimiyle oluştuğunu keşfetti. Calxların oluşuğu reaksiyonlar sırasında sonradan oksijen ismini verdiği bir gaz çıktığını tespit etti. Daha önce oksijeni keşfederek ona “yetkin gaz” adını veren ünlü kimyager Priestley’le Paris’te buluştu. Ondan sonra cıva üzerindeki deneyleri sırasında buldu; bu yetkin gazın özelliklerini dinledikten sonra, Priestley’in deneylerini sürdürdü. Ancak Lavoisier, yanmadan sonra oluşan cıva oksidi tarttıktan sonra Priestley’den bir adım daha ileri giderek cıva oksidi daha fazla ısıttı. Kora dönüşen kırmızı oksidin giderek yok olmaya yüz tuttuğunu, geriye cıva taneciğiyle bir miktar “elastik akacı” kaldığını saptadı. Elde kalan bu madde, Priestley’in yetkin gaz diye isimlendirdiği maddeydi. Kapta kalan bu maddenin ağırlığının, civanın ilk aşamada ısıtılmasından azalan hava ağırlığıyla eşit olduğunu belirledi. Oksijenin keşfi de yanma-oksitlenme olayının bilimsel olarak açıklanmasını sağladı: “Yanma, yanan maddenin filojiston salmasıyla değil, oksijenle birleşmesiyle gerçekleşir.”
Cavendish, deneylerinde asitlerin metal üzerindeki etkisi neticesinde “yanıcı” bir gaz elde etmiş, bunu “philogiston” sanmıştı. Bu açıdan oksijeni ilk keşfeden Lavoisier değildi; ama bu gazın gerçek önemini ilk kavrayan kişi oydu. Lavoisier, ulaştığı sonucu Bilim Akademisi’ne bir bildiriyle sunduğunda da Priestley ve Cavendish’in katkılarından tek kelime dahi söz etmedi.
Lavoisier, ayrıca bir maddenin mutlaka katı, sıvı ve gaz hallerinden birinde olduğunu ilk ortaya atan kişiydi. Deneylerinde havayı analiz ederek azotla oksijeni ayırdı. Gelişmiş laboratuvarında hidrojeni yakmayı başaran Lavoisier, bunun neticesinde de su elde etti. Kimyasal İsimlendirme Metodu’nu geliştirdi.
Aslına bakılırsa, bu konuda Lavoisier, ne yeni kimyasal bir nesne, ne de yeni kimyasal bir olgu keşfetmişti. Yaptığı, başkalarının bulduğu nesne ve olguları açıklamak, kimyasal bileşime açıklık getiren bir kuram oluşturmak, kimyasal nesneleri adlandırmada yeni ve işler bir sistem kurmaktı. Ancak, 1789’da yayımlanan “Kimyanın Temelleri (Traite Elementaire de Chimie)” adlı yapıtı, kendi alanında, Newton’un Principia’sı oldu. Newton modern fiziğin temelini atarken, o da kimyanın temelini atmış oluyordu.
Kimyanın Temelleri kitabının çığır açıcı üç temeli:
1) Havanın, suyun ve başka birçok maddenin element değil, farklı elementlerden oluşan bileşikler olduklarını hem analiz hem de sentez yoluyla birçok deneyde gösterdi. Böylece ilkçağlardan beri süregelen, hava, su, toprak ve ateşin elementler olduğunu ileri süren dört element teorisini kesin olarak ortadan kaldırıyordu. Aynı zamanda kalsinasyon olgusunun metalin filojiston çıkarması değil fakat oksijenle birleşmesi olduğunu deneylerle göstererek filojiston teorisinin de sonunu getirdi.
2) Lavoisier eserinde, kimya kavramları ve terimleri sözlüğü oluşturarak modern kimya dilinin temellerini attı. Oksijen, hidrojen, azot gibi isimleri bu eserinde ilk kez önerdi. Kitabında yeni kimyanın temel taşları olarak gördüğü maddelerin listesini verdi. “Basit maddelerin tablosu” başlığı altında, 33 basit maddenin eski isimlerinin karşısında kendi önerdiği yeni isimlerini de veriyordu.
3) Kütlenin Korunumu Kanunu: Lavoisier deney sonuçlarının titiz gözlemlerine dayanarak kimyasal tepkimelerde kütlenin korunumu yasasını ileri sürdü. Böylece kimyayı hem fiziksel hem de matematiksel bir bilim haline getirmiş oluyordu. Önerdiği bu kanun kimyanın gelişiminin büyük bir ivme kazanmasına yol açtı. Lavoisier ürünlerin ağırlığının, reaksiyona giren maddelerin ağırlığına eşit olması gerektiğini söylüyordu. Yani kimyasal değişim sırasında madde yoktan var edilemeyeceği gibi varken de yok edilemezdi! Lavoisier, bu konudaki çalışmalarıyla Kütlenin Korunumu Yasası’nı deneysel olarak kanıtladı. Hava dolu bir tüpte yakılan fosforun kütlesinden meydana gelen artışın tüketilen hava miktarına eşit olduğunu buldu. Aynı deneyin tersini de gerçekleştirdi ve kapalı bir kap içindeki HgO’nun (cıva oksit) ısıtılmasıyla kabın içindeki hava kütlesinde meydana gelen artışın, tepkimeye giren maddelerin kütlesindeki azalmaya eşit olduğunu belirledi.
Lavoisier, toplumsal ve ekonomik koşulların düzeltilmesi konusunda da çalışmalar yaptı, tarımdaki gelişmelere bilimsel yönden katkıları oldu. Yaptığı çalışmalar arasında metrik sistemin oluşturulması, Fransa’nın jeolojik haritasının çıkarılması, tarımda verimlilik gibi pek çok konu yer almaktadır.
Lavoisier’nin bilimsel çalışmaları, Fransız Devrimi’yle, daha olgunlaşamadan sona erdi. Fransız Devrimi sırasında aktif şekilde siyasetin içinde yer almıştı. Hükümetin özel bir komisyonunda görev alarak siyasi çalışmalara katılan Lavoisier, seçildiği komitelerde devrin sosyal şartlarını ve tarım sahalarını inceledi. Fransa’nın jeolojik haritasının çıkarılmasına ve tarımda verimin arttırılması için uğraştı. Bu dönemlerde, sonradan çok yaygınlaşacak olan yaşlılık sigortası ve vergi reformu gibi projelere imza attı. Ülkesinin savunmasına yönelik çalışmalarda da yer alarak barutun üretimini üstlendi.
1789 Fransız Devrimi ve İdama Doğru
Lavoisier’in çalıştığı kurum olan “Ferme Generale (Genel Çiftlik)”, 1789 Fransız Devrimi öncesinde hükümet adına vergi toplayan (mültezimlik yapan) özel bir kuruluştu. Dönemin en geniş laboratuvarlarından birine sahip olan Lavoisier, bu laboratuvarını 1768’de satın aldığı Ferme Generale hisselerini satarak kurmuştu. Ancak Ferme Generale, o dönemde halk tarafından sevilmeyen bir kurumdu. Fakirlerden zorla vergi topluyrdu.
Fransız Devrimi gerçekleştiğinde Lavoisier, liberal ve reform yanlısı kişilerin arasında yer almıştı. Etats-generaux toplandığında yedek halk temsilcisi seçilerek Meclis tüzüğünü hazırladı ve Paris Komünü’ne de seçilip, 1789 Derneği’ne katıldı.
Lavoisier, sahip olduğu hisselerden dolayı halk arasında sevilmese de, aynı kurumla başka bir işe daha girişti. Lavoisier’in girişimiyle Paris’in etrafındaki surlar yeniden inşa edildi ve duvarın masrafları Ferme Generale’nin aracılığıyla halktan toplanan vergilerle karşılandı. Aslında, tüccarların kent vergilerini ödemeden mallarını kent içine getirip satmalarını önlemek için Paris’ i çevreleyen bir duvar örülmesine onay vermis oluyordu. Bu yüzden halk bu duvarı hiç sevmemiş, devrim başladığı gün ilk yıkılanlardan biri de bu duvar olmuştu. Bütün bunlar, halkın Lavoisier’den nefret etmesine sebep oldu.
Lavoisier, ateşli bir devlet savunucusuydu. 1789 devrimi başladığında Barut Komisyonu’ nun sorumlu bir yöneticisiydi ve barutun bir kısmı Bastille düşmeden az önce burada depolanmıştı. Bunu bilerek, yani gelen yurtseverleri havaya uçurmak için yaptığı ileri sürüldü. Memuriyetleri arasında Kral 16. Louis’nin Maliye bakanı Necker’in yardımcılığı da vardı.
Lavoisier’in, hayatına mal olacak önemli diğer olay, akademinin açtığı bir yarışmaya katılan genç Jean Paul Marat’nın kitabını geri çevirmesidir. Marat, devrim öncesi yıllarda bilim konusunda ün yapmak istiyordu. 1780′de Ateş Üzerine Fiziksel Araştırmalar başlıklı bir kitap yazdı. Burada, kapalı bir kap içinde mumun alevinin, sıcak hava üzerine baskı yapacağı için söneceğini, ateşin sıcak bir sıvı olduğunu ileri sürüyordu. Ama insanlar bu kitapçığını hiç önemsemedi. Marat, Jurnal de Paris’te “Bilimler Akademisi’nin görüşlerine onay verdiği” şeklinde bir yalan haber yayınlattı. O dönem akademi başkanı Lavoisier idi. Lavoisier, bunu hemen yalanladı. Marat’nın görüşlerinin eski filojiston kuramının kılık değiştirmiş bir biçimi olduğunu, Akademinin de bunu onaylamadığını; ayrıca, Jurnal de Paris’e kitapçığını benimsetmek için Marat’nın ahlak dışı bir yol izlediğini yazdı.
Kitabı geri çevrilen Marat, ihtilal zamanında devrimin en önemli isimlerinden biri oldu ve Lavoisier’den intikamını, onu idama götüren yolu açarak aldı. Bir yandan basın Lavoisier aleyhine yayınlar yaparken, diğer yandan da o sırada Fransa Ulusal meclisi üyesi olan Jean Paul Marat, Lavoisier’in mahkemeye çıkarılması ve idam edilmesi için çalışmalarda bulundu. Marat, bu sıralarda Halkın Dostu adıyla bir gazete çıkardı. Aristokratlara ve ılımlılara şiddetle saldırıyordu. Tabii ki, Lavoisier de bu saldırıdan payını alıyordu. Lavoisier’nin sonunu getiren, bir ölçüde Jean-Paul Marat’nın kini oldu: “En Yakın Lamba Direğinde İpe çekilmesi…” Marat’nın Lavoisier için isteği buydu.
Devrimin ardından Ferme Generale 1791’de kapatıldı. Barut çalışmalarına son verilen Lavoisier, barut fabrikalarındaki görevinden alındı ve laboratuvarından çıkarıldı. 1793 yılı Kasım ayında Ferme Generale’in yöneticileri, aralarında Lavoisier ve kayınpederinin de bulunduğu 31 kişiyle birlikte tutuklanarak hapse atıldı.
8 Mayıs 1794’te berber, arabacı, kuyumcu, manav ve kasap gibi çeşitli mesleklerden kişilerin oluşturduğu bir jüri karşısında Devrim Mahkemesine çıkarıldı. Mahkeme başkanı, avukat Coffinhal idi. En başından başlayarak sanıkların başkanın sorularına verdiği yanıtlar alaycı gülümsemelerle karşılandı. Mahkemede çok aykırı bir hava esmekteydi. Savcı, davasına tutuklulara bir dizi suçlamada bulunarak başladı. Biraz daha soru sorulduktan sonra savcı, tutukluları devleti düzenli olarak soymakla ve “bir süredir Fransa’yı kasıp kavuran bütün kötülüklerin failleri” olmakla suçlayan konuşmasını yaptı. Savunmanın eli kolu bağlıydı. Sanıkları güçlü bir biçimde savunma cesareti gösteremediler, bunu yapsalardı büyük bir olasılıkla kendilerini hemen müvekkillerinin yanında sanık sandalyesinde bulurlardı. Ellerinden gelen, ancak Lavoiseier’nin bilime katkıları gibi hafifletici nedenler ortaya atabilmek oldu, ama bunlar da ilgisiz bulundu. Coffinhal utanç verici düşüncesini işte bu noktada söyledi: “Cumhuriyet’in bilim adamlarına hiç gereksinimi yok!” Ağzı bağlanan beceriksiz savunmanın, yerlerine oturmadan önce kararlarını vermiş yargıç ve jüri üzerinde hiçbir etkisi olmadı.
Mahkeme sonunda 8 kişi beraat etti. Seyirciler arasında coşku sahneleri yaşandı. Sevinçli kalabalık, mahkumları, cellat Sanson’a teslim edildikleri Conciergerie hapisanesine kadar izledi. Aynı günün akşamında Paris Devrim Meydanı’na götürülerek tek tek giyotinle idam edildiler. Matematikçi Joseph Langrange’den aktarıldığına göre, Lavoisier, boynunun vurulmasını beklerken kitap okumaktaydı. Cellat, onu giyotine götürmek için yanına geldiğinde Lavoisier, nerede kaldığını unutmamak için kitabın arasına bir “kitap ayracı” koymuştu.
Lagrange, Lavoisier hakkında şunları söyledi: “Bu başın koparılması için bir dakika yetti ama böyle bir başın yeniden yaratılması için bütün bir yüzyıl bile yetmez. Lavoisier’nin ispat arayışı, bilimselliğin yüzyıllar sürecek meşalesidir. Ama onun kafasını kesen yobaz kafalar, asırlarca karanlıkta sürünecekler, insanlığı da süründürecekler.”
İdamın yolunu hazırlayan Marat’ın sonunu merak ediyorsanız, kısa bir süre sonra bir suikasta kurban gitti. Lavoisier’yi giyotine gönderen yargıcın sonu ne oldu diye sorarsanız: Robespier’in düşmesinden birkaç gün sonra Coffinhal de idam edildi.
Kaynaklar:
1) Ashall F. Olağanüstü Buluşlar. Ankara, Tübitak Popüler Bilim Kitapları. 1998:129-136.
2) https://fenbilgisifen.wordpress.com/tag/antoine-lavoisier-calismalari-nedir/ erişim:12.12.2017
3) http://www.matematiksel.org/bir-fransiz-bilim-insaninin-halleri-lavoisierin-kellesi/ erişim:12.12.2017
4) Yıldırım C. Bilim Tarihi. 12.Basım. İstanbul, Remzi Kitabevi, 2009:259-260.