Karbon elementi günlük hayatımızda karşımıza çıkan bir çok fiziksel ve kimyasal olayın parçası olarak yaşamımızda büyük yer kaplamaktadır. Yaktığımız kömürde, taşıtlarda kullandığımız benzinde, yediğimiz besinlerde, elimize sürdüğümüz kolonyada, su arıtma filtrelerinde, vücudumuzda ve daha bir çok yerde moleküllerin yapı taşı olarak karbon bulunmaktadır. Karbon, aynı zamanda, oksijen ve hidrojen ile beraber hayatın yapı taşı olma özelliği taşımaktadır.
Karbon atomu genelde çekirdeğindeki 6 proton ile 6 nötron ve onların etrafında bulunan 6 elektron ile bilinir. Bu karbona aslında Karbon-12 ismi verilir. Bunun sebebi ise başka karbonların da keşfedilmiş olmasıdır. Bunların bazıları Karbon-13, Karbon-14, Karbon-15 gibi isimler almıştır ve bunlara karbon “izotopları” denilir. İzotopların proton ve elektron sayıları aynıdır, fakat nötron sayıları faklıdır. Örneğin, Karbon-14’ün 6 protonu ve 8 nötronu bulunmaktadır (6+8=14). Mevcut bulunan karbon izotoplarının yaklaşık %98.9’u Karbon-12 ve %1.1’i ise Karbon-13 elementidir. Geriye kalan çok küçük bir miktarı ise Karbon-14 ile birlikte diğer izotoplar oluşturmaktadır.
Karbon-14 Oluşumu
Karbon-14 dünyamızın atmosferinde doğal radyoaktif bozunma sonucunda oluşur. Bu bozunma şu şekilde gerçekleşir. Uzayda bulunan kozmik radyasyon, enerjisi çok yüksek parçacıklar içermektedir. Parçacıklar dünyaya yaklaştıkları zaman atmosferdeki atomların çekirdekleri ile çarpışmaya başlarlar. Bu enerji etkileşimi sırasında ortaya bir çok nötron çıkmaktadır. Serbest dolaşan nötronlar atmosferdeki azot ile çarpışırlar. Ve çarpışma sonucunda azot atomu çekirdeksel bir değişime uğrayıp Karbon-14 elementine dönüşür.
Karbon-14 ile tarihlendirme
Bitkiler ve ağaçlar canlı oldukları sürece devamlı olarak karbondioksit kullanırlar. Bu canlıların aldıkları karbon, yapılarındaki dokuları yenilemek için harcanır. İnsanlar ve hayvanlar, bu bitki ve ağaçlardan sürekli tükettikleri için onların da vücutlarına karbon geçişi sürekli olmaktadır. Atmosferdeki Karbon-14 ve Karbon-12 oranı neredeyse sabittir, dokulara geçen karbonlar arasında ayrım yapılamadığı içinde bu sabit oran değişmez. Canlılar öldükten sonra artık karbondioksit alımı durmakta ve vücutta kullanılmamaktadır. Karbon-14 zamanla radyoaktif bozunmaya uğrar. Bozunma gerçekleştikçe Karbon-14 ve Karbon-12 arasındaki oran değişir. Karbon-14 elementinin yarı ömrü 5730 yıldır. Yani, yaşamını yitirmiş organizmadaki Karbon-14 ve Karbon-12 oranı her 5730 yılda bir yarıya düşer. Örneğin; arkeoloji kazısı yapan bir bilim insanı bir kemik örneği bulur. Laboratuvarda yapılan karbon ölçümleri sonucunda yukarıda bahsettiğimiz oranın 1/16’ya düştüğü hesaplandı ise bu kemiğin yaklaşık 22920 yıllık bir geçmişi olduğu bilgisi elde edilir. (Oranın 1/16’ya düşmesi için 4 defa 5730 yılın geçmesi gerekir: 4 x 5730 =22920). Karbon-14 tekniği yaklaşık 1000 ile 25000 yıllık geçmişi olan örneklerde güvenilir bir şekilde kullanılmaktadır.
Karbon-14 testlerinden örnekler
Bilim insanları bu tekniği kullanılarak kemik, tahta, kağıt, odun kömürü, deri ve benzeri bulgularda tarihlendirme yapmışlardır. Bu tespitler geçmişten günümüze bir çok soruya ışık tutmuştur. Teknoloji ilerledikçe ölçüm metotları geliştiği için Karbon-14 testinden daha güvenilir sonuçlar elde edilmektedir.
İlginç örneklerden bir tanesi, 1947 yılında bir çoban tarafında bulunan Ölü Deniz Parşömenleri’dir. Bu parşömenlerin üzerinde yazılı olanlar çevrildiğinde metnin Tevrat kitaplarının (Eski Ahit) bir parçası olduğu anlaşılmıştır. Üzerlerinde yapılan Karbon-14 testinde parşömenlerin yaklaşık 1950 yıllık tarihi olduğu anlaşılmıştır.
Bir başka örnek ise İngiltere’nin Birmingham Üniversitesi’nde bulunan ve İslam dünyası için büyük değer taşıyan Kur’an sayfalarıdır. Sayfaların keçi veya koyun derisinden oldukları düşünülmektedir. Bu sayfalar üniversitenin kütüphanesinde Orta Doğu Kitapları koleksiyonunda yer almış fakat yaklaşık yüzyıl kadar hiç kimse tarafından Kur’an’ın bir parçası olduğu fark edilmemiştir. Oxford Universitesi Radyokarbon Ünitesi’nde yapılan Karbon-14 testi sonucunda üzerinde Kur’andan bölümler yazılı deri sayfalarının %95.4 olasılık ile 568-645 yılları (yaklaşık 1400 sene öncesi) arasına denk geldiği hesaplanmıştır. Bu tarihler, Kur’an içinde “nebi-elçi” olarak ifade edilen Muhammed a.s.’ın yaşadığı zamana denk gelmektedir.
Üstte gösterilen resimlerdeki sure/ayet bölümlerinin aynısı, günümüzdeki Kur’an nüshalarında da bulunmaktadır (Sure ve ayetler; Kehf 18:17-31, Meryem 19:91-98 ve Taha 20:1-40).
Karbon-14 tekniğinin yaklaşık 1000 ile 25000 yıllık geçmişi olan örneklerde güvenilir bir şekilde uygulandığından bahsetmiştik. Peki daha uzun süreli geçmişi olan örneklerin tarihlendirme işlemi nasıl yapılır? İyi araştırmalar!
Kaynaklar-Fotoğraflar
- Douglas C. Giancoli, Physics – Principles with Applications, 7th edition, 2014, Pearson Education Inc.
- Clement J. Moses, Curt A. Moyer, and Raymond A. Serway – Modern Physics, 3rd edition, 2005, Thomson Learning Inc.
- http://www.bbc.com/news/business-33436021
- https://www.livescience.com/51638-quran-manuscript-oldest-known-copy.html
- https://www.birmingham.ac.uk/news/latest/2015/07/quran-manuscript-22-07-15.aspx
- https://www.birmingham.ac.uk/facilities/cadbury/TheBirminghamQuranManuscript.aspx
