İnsanı demir madeninden ayıran ne?
İnsan da demir cevheri de atomlardan yapılmıştır ve ikisinde de oksijen bol bulunur. Fark atomlarda değil, atomların düzeninde, bu düzeni kuran bilgide ve onu ayakta tutan enerji akışındadır. Bu sayfa farkı etkileşimli grafiklerle gösterir.
Son güncelleme:
Aynı atomlar, farklı oranlar
Her kare yüzde biri gösterir. Kütleye göre bakınca insanın üçte ikisi oksijen; atom sayısına göre bakınca çoğunluk hidrojende.
İnsan bedeni
- Oksijen (O) %65
- Karbon (C) %18,5
- Hidrojen (H) %9,5
- Azot (N) %3,2
- Kalsiyum (Ca) %1,5
- Fosfor (P) %1
- Diğer %1,2
Demir cevheri (hematit, Fe₂O₃)
- Demir (Fe) %69,9
- Oksijen (O) %30,1
Gerçek demir cevherinde kum, kil ve başka mineraller de bulunur; karşılaştırma için saf hematit kullanıldı.
Ortak olan
Bedeninde yaklaşık 4 gram demir var, demir cevherinde de bol oksijen. Kanındaki bir demir atomu ile madendeki bir demir atomu arasında hiçbir fark yok: ikisi de ölen yıldızlarda yapıldı.
Fark nerede?
Düzen
Demir cevheri bir kristaldir: aynı küçük desen milyarlarca kez tekrarlanır. Sen ise tekrar etmeyen, katman katman bir düzensin: moleküller, zarlar, hücreler, dokular, organlar. Elmas ile grafit gibi: aynı atom, farklı diziliş, bambaşka bir şey.
Bilgi
Hücrelerinin her birinde yaklaşık 3 milyar harflik bir DNA tarifinin iki kopyası var. Bu tarif, atomların nasıl dizileceğini anlatır ve çocuklarına aktarılır. Fizikçi Erwin Schrödinger 1944'te kalıtım maddesini “periyodik olmayan kristal” diye tarif etmişti: tekrar etmediği için bilgi taşıyabilen bir düzen.
Enerji
Bir taş kendi hâline bırakılsa da taş kalır. Senin düzenin ise ancak durmadan enerji harcayarak ayakta durur: günde yaklaşık 2.000 kilokalori, aşağı yukarı 100 vatlık bir ampul kadar. Enerji akışı kesilirse düzen dağılır.
Akış
Atomların sürekli değişiyor: nefes alıyor, yiyor, içiyor ve atıyorsun. Bedenindeki atomların büyük kısmı birkaç yıl içinde başkalarıyla yer değiştirir (diş minesi ve bazı beyin hücreleri gibi istisnalar dışında). Sen bir nesneden çok bir örüntüsün: bir şelale ya da mum alevi gibi, malzeme akarken biçim kalır.
Kopyalama ve değişim
Canlılar kendi kopyalarını yapar; kopyalar küçük farklarla çıkar ve çevreye en iyi uyanlar daha çok çoğalır. Milyarlarca yılda bu süreç bakteriden insana uzandı. Bir kristal de büyüyebilir, ama aynı deseni tekrarlamaktan başka bir şey yapamaz.
Düzen ve enerji: kendin dene
Solda bir kristal: aynı desen tekrar eder ve kendi hâline bırakılsa da öyle kalır. Sağda canlı bir düzen: parçacıklar durmadan girip çıkar, biçim yalnız enerji aktıkça korunur. Enerjiyi kes ve ne olduğunu gör.
Enerji akıyor: biçim korunuyor.
Senin atomların: hesapla
Kilonu yaz; bedenindeki atomları yaklaşık olarak hesaplayalım. Bilgi bu sayfadan çıkmaz.
Bir bağ daha: demir madenlerini canlılar yaptı
Dünyanın en büyük demir yatakları 2,5–1,8 milyar yıl önce oluştu. O dönemde fotosentez yapan bakterilerin bıraktığı oksijen, okyanusta çözünmüş demiri paslandırdı; pas dibe çöktü ve kat kat birikti. Yani bugün çelik yapmak için çıkardığımız cevherin oluşmasında, senin çok uzak akrabaların olan o ilk canlıların da payı var.
Demirin hikâyesi →Sık sorulan sorular
Her şey atomdan yapılmışsa insanı demir madeninden ayıran ne?
Atomların türünden çok düzeni. Demir cevheri aynı küçük deseni tekrarlayan bir kristaldir ve kendi hâline bırakılsa da öyle kalır. İnsan ise DNA'daki bilgiyle kurulan, sürekli enerji harcayarak ayakta duran, atomları durmadan yenilenen ve kendini kopyalayabilen bir düzendir. Elmas ile grafit gibi: aynı atom, farklı düzen, bambaşka bir şey.
Bedenimizdeki atomlar nereden geldi?
Hidrojen Büyük Patlama'dan; karbon, azot, oksijen, kalsiyum ve demir gibi elementler yıldızların içinden ve patlamalarından geliyor. Bu yüzden “yıldız tozuyuz” sözü mecaz değil, kelimesi kelimesine doğru.
Çelik ile demir arasındaki fark ne?
Çelik, içine yüzde 2'den az karbon katılmış demirdir. Karbon atomları demir atomlarının katmanlar hâlinde kaymasını zorlaştırır; bu yüzden çelik saf demirden çok daha sert ve dayanıklıdır.
Atomlar ölür mü?
Bedenindeki atomların neredeyse hepsi kararlıdır ve milyarlarca yıl değişmeden kalabilir. Bir canlı öldüğünde atomları yok olmaz; toprağa, havaya ve başka canlılara geçerek yeni düzenlere katılır.