Design Elm Dunyasi2 215x290 Iyun219++++ Layout 1
Yüklə 3,61 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Deməli, Siz hərbi dəniz donanmasından təkcə avadanlıq yox, həm də ideya almısınız
- Siz sonradan sizin dissertasiyanız kimi əhəmiyyətli əlavə nəsə edə bildinizmi
- Siz mikrosaniyə ölçmələri erasında nə zamansa nanosaniyə, pikosaniyə miqyasında (femtosaniyə haqqında danışmadan) ölçmələrin
- Hal hazırda üzərində işlədiyiniz şeylər haqqında nəyisə deyə bilərsiniz
zaman ölçüsü kimi istifadə etməklə). Deməli, Siz hərbi dəniz donanmasından təkcə avadanlıq yox, həm də ideya almısınız? Tamamilə doğrudur. İki tamamilə fərqli şeyləri birləşdirməkdən faydalı heç nə yoxdur.
Mən fakultətə 9 il qaldım. Nobel mükafatına layiq görüldüyüm iş mənim doktorluq işimin bir hissəsi idi. Amma 15 il də işləmək lazım gəldi ki, onu görsünlər.
Ümumiyyətlə yox. Mən bu üsulu biologiyada, kimyada və fizikada istifadə etdim. Bunlardan bəziləri təsir bağışlayan nəticələrə gətirib çıxardı, amma o vaxtdan mən nə etmişəmsə impuls bu fotoliz üsulu sayəsində mümkün olmuşdur. Bu üsulun istifadə olunmasına aid misallardan biri sərbəst radikallar adlanan qısa müddət yaşayan hissəciklərin alınması, onların quruluşlarının və kimyəvi davranışının öyrənilməsidir. İlk bir neçə ay ərzində mən kifayət qədər çox belə radikalları almışdım. Daha çox uğurlu misal ClO sərbəst radikalıdır, əvvəllər məlum olmayan xlor oksidi. İsıqda xlor və oksigen qarışığında o asanlıqla əmələ gəlir, amma o saniyənin bir neçə mində biri müddətində yaşayır. Mən onun iştirakı ilə bəzi maraqlı kimyəvi reaksiyaları öyrənə bildim. Norriş tez- tez fakultəyə pul verə biləcək adamları gətirirdi. Əlbəttə ki, onlardan bəziləri sual verirdilər: “Onu necə istifadə etmək olar?” Mən gənc alim idim, fundamental elm ilə məşğul idim və bununla fəxr edirdim, odur ki, mən cavab verirdim ki, bundan heç bir fayda yoxdur və 20 il müddətində bu həqiqət idi. Amma nəhayət aydın oldu ki, ClO molekulu atmosfer ozonu probleminin həllində əsas rol oynayır. Bu reaksiyaların əksəriyyətini biz hələ xlorflüorkarbonların əhəmiyyəti dərk edilməmişdən əvvəl öyrənmişdik. İmpuls fotolozinin istifadəsinə aid ilk təcrübələr müddəti milli saniyə olan kimyəvi reaksiyaların müddətini ölçməyi mümkün etdi. Növbəti il ərzində biz mikrosaniyə ölçmələrinə keçə bildik, sonradan nanosaniyə fotolizi də (bizim impuls lampalarımızı əvəz edən lazer istifadə etməklə) mümkün oldu. Lazer daha çox gücə malikdir, onun daha qısa impulsları var və o, koqerentdir. O çox ensiz və demək olar ki, monoxromatik dəstə yaradır.
Mən bu haqda istənilən başqa şeylərdən daha çox düşünürdüm. Aydın idi ki, bununla məşğul olmaq lazımdır. Biz bilirdik ki, bir neçə xeyli böyük sürətin sərhəddindəyik. Lazer yaranana qədər mən çox çalışdım ki, nanosaniyə lampa- alışqanı yaradım və həqiqətən də biz bir neçə belə lampa yarada bildik. Biz tədqiqatlarımız haqqında məqalə çap etdirdik. Bu işlərdə həmin lampa-alışqanlar istifadə olunmuşdu. Məsələn, qığılcım elektrik boşalmasını nanosaniyəli reaksiyalar üçün istifadə etmək olar. Təəssüf ki, onlar böyük enerjiyə malik deyil və koqerent deyil.
Lazerin yaranması mənim işlərimi əsaslı şəkildə dəyişdi. Əvvəlcə nanosaniyə lazeri yarandı, sonra müqayisə olunacaq dərəcədə az vaxt, beş il müddətində pikosaniyə lazeri yarandı, sonra femtosaniyənin növbəsi çatdı.
Bəli. Əgər söhbət molekulyar kimya və biologiyadan gedirsə, femtosaniyə intervalından kiçik zaman intervallarından istifadə etməyin mənası yoxdur. Belə zaman miqyasında qeyri- müəyyənlik prinsipinə görə enerjinin dəqiq müəyyən edilməsi mümkün olmur. Hətta keçid vəziyyətlərinin müddəti olduqca böyükdür. Keçid vəziyyətlərinin parçalanma tezliyi KT/h kimidir (K - Bolsman sabiti, T – mütləq temperatur, h – Plank sabiti) Bu təxminən 50 femtosaniyəyə uyğun gəlir ki, bu da kimya üçün zaman şkalasının həddidir. Nüvə fizikasında bu şkalanı bir qədər də artırmaq olar, çünki, orada söhbət kimyəvi enerjidən xeyli yüksək olan enerjidən gedir. Lakin çoxlu maraqlı şeylər var ki, bizə mümkün olan zaman şkalasında öyrənə bilərik. Mən əksər fiziki kimyaçılar üçün reaksiyanın 13 ELM DÜNYASI / Elmi‐kütləvi jurnal / 5‐6 (04) 2013 gedişinin tədqiqində başlıca aspekt olan keçid vəziyyəti haqqinda xatırlatdım. Bu anlayışı ilk dəfə təklif edən alimlərdən biri M.Q. Evans Lidsdə mənim müəllimlərimdən biri idi. O, özü Mançester universitetində Maykl Polyaninin yanında oxumuşdu. Mən Polyani ilə birinci kurs tələbəsi olarkən görüşmüşdüm və mənim onda 17 yaşım var idi. Mənə tələbə kimya cəmiyyətinin katibi kimi tapşırıq verilmişdi ki, o da məni ümidsizliyə gətirmişdi: Maykl Polyaniyə oxuduğu mühazirəyə görə təşəkkür nitqi söyləməli idim. Ümumiyyətcə heç də yaxşı başa düşməmişdim ki, o, nədən danışır, amma mən deyə bildim ki, müharizə çox gözəl idi və mən nəyisə başa düşdüm. Çox illər sonra biz yenidən onunla görüşdük. Onun oğlu Con məni Faradey cəmiyyətinin iclasından sonra “Ateneum” klubuna nahara dəvət etmişdi. O vaxt o, ictimai elmlərlə məşğul idi.
Son on ildə mən fotosintezin elementar hadisələrini öyrənirdim. Maraqlıdır ki, ən sürətli reaksiyalardan bəziləri bitkilərin yarpaqlarında gedir. Yarpaq şüanı qəbul etdikdə bütün fotokimyəvi və fotofiziki proses bir nanosaniyədən az davam edir. Kimyəvi reaksiya elektronun xlorofildən membrandan keçməsi nəticəsində həyata keçir. Xlorofill elektronu itirdikdə oksidləşmə baş verir və sudan oksigen alınır. Sonra elektron membranın digər tərəfinə keçir və orada reduksiya baş verir və hidrogen ayrılır və ya, daha adi, karbondioksid reduksiya olunur. Elə indi bu tədqiqat üçün gözəl sahədir. Çünki son iki və ya üç ildə biz çox dəqiq femtosaniyəli spektroskopik tədqiqatlar apara bildik. Bundan başqa, biokimyaçılar reaksiya mərkəzlərini ayıra bildilər və elektron mikroskopiyasının, elektronların difraksiyasının və rentgen şüalarının difraksiyasının köməyi ilə onların strukturlarını demək olar ki, atom səviyyəsində müəyyənləşdirdilər. Belə səviyyədə yarpağın yaşıl mühərrikcikləri yarpağın özünə nəzərən daha gözəl görünür. İlk belə struktur bakteriyaların fotosintezini həyata keçirən reaksiya mərkəzidir. Bu işə görə Almaniyanın bir qrup alimi 1988-ci ildə Nobel mükafatına layiq görülmüşdür. Amma suyun parçalanması ilə tam fotosintez yalnız yaşıl bitkilərdə gedir ki, onlarda iki fotosistem mövcuddur və oksigenin təkamülü onlardan birində, - “fotosistem II” – də gedir. Mənim burada, imperial – kollecdə Cim Barberin rəhbərliyi altında işləyən həmkarlarım bu reaksiya mərkəzinin strukturunu müəyyən etmək ərəfəsindədirlər. Reaksiya mərkəzində baş verən elementar hadisələr elektronun membran vasitəsilə ötürülməsi və onların səbəb olduğu suyun oksidləşməsi və karbon dioksidin karbohidratlara reduksiyasıdır. Amm bunun baş verməsi üçün çoxlu xlorofill və digər piqmentlərin molekullarından ibarət olan antennaların köməyi ilə işıq toplanmalıdır. Bu antenaların strukturu da həmçinin bu yaxınlarda imperial-kollecdə və Ştudqartda Verner Kulbrantın rəhbərliyi ilə müəyyən edilmişdir. Bu struktur işləri çox maraqlı və əhəmiyyətlidir, xüsusən bizim üçün. Çünki onlar impuls fotolizi üsulunun köməyi ilə enerjinin və elektronların ötürülməsi sürətli reaksiyalarının kinetikasının tədqiqatını tamamlayır. Bu işləri imperial-kollecdə fotomolekulyar elm qrupu aparır ki, ona Devid Kluq, Ceyms Durrant və digər alimlər daxildir. Femtosaniyə və pikosaniyə miqyasında zamanda gedən bütün sürətli reaksiyalardan ola bilsin ki, ən əhəmiyyətlisi fotosintez prosesləridir və çox xoşdur ki, biokimya sahəsində struktur tədqiqatlarının sürətli inkişafı pikosaniyə və femtosaniyə impuls spektroskopiyasının uğurları ilə müşayət olundu ki, bu da fotosintezin kinetikasını daha detallı öyrənməyə imkan vermişdir. Mən zaman ilə belə ötüşməni başa çatdırmaq üçün aşağıdakını daha məksədə uyğun hesab edirəm. Nəhayət aydınlaşdırmaq lazımdır ki, kimyəvi reaksiyalardan təkcə ən sürətliləri yox, həm də ən əhəmiyyətliləri olan qida, yanacaq və həyat üçün enerji verən reaksiyalar nədir. Corc Porter 2002-ci ilin avqustun 31-də vəfat etmişdir.
/ Elmi‐kütləvi jurnal / 5‐6 (04) 2013 Yüklə 3,61 Mb. Dostları ilə paylaş:
|