Archimedes (Arşimet)

[bluemoon24]

Archimedes neyi bulmuştu? Neyin

coşkusu içindeydi? Bu soruyu yanıtlamaya geçmeden kısaca Archimedes'i,

yaşadığı dönemi tanıyalım. Grek kökenli bir aileden gelen Archimedes,

Sicilya'nın Siraküz kentinde doğdu. Babası tanınmış bir astronomdu. Öğrenimini,

dönemin bilim merkezi olan İskenderiye'de tamamladı; Euclid geometrisi onu

nerdeyse büyülemişti. Siraküz'e döndükten sonra tüm yaşamını matematik ve

bilimsel çalışmalara verdi. Archimedes'in dikkat çeken bir özelliği çok

yanlı bir araştırmacı olmasıydı: ilgi alanı kuramsal matematikten uygulamalı

fizik ve savaş mühendisliğine uzanan çeşitli alanları kapsıyordu. Bilimsel

kişiliğinde göz alıcı teknisyen becerisiyle üstün matematik yeteneğinin

birleştiğini görmekteyiz. Ama ilgi odağında öncelikle koni kesitleri,

hidrostatik ve dengeye ilişkin kuramsal sorunlar yer alıyordu. Problem çözme

büyük tutkusuydu. Söylentiye göre, kumsalda bir geometri problemi üzerinde

uğraşırken kendisine yaklaşan Romalı askerlerin farkına varmaz, saldırıya

uğrayarak yaşamını yitirir. Sorumuza dönelim: Archimedes neyin

heyecanıyla kendim sokağa atmıştı? Ayrıntıya girmeden yanıtı bir cümlede

verelim: fizikte şimdi Archimedes ilkesi diye bilinen bir doğa yasasını

bulmanın heyecanıyla! Hikâyeyi hemen herkes bilir: Siraküz'ün despot

kralı Hiero, ölümsüz Tanrılar tapınağına konmak üzere kentin tanınmış

kuyumcusuna som altından bir taç yapması emrini verir. Kuyumcu, kralın sağladığı

altın ağırlığındaki tacı zamanında tamamlar, teslim eder. Ne var ki, kimi

söylentiler kralı, tacın yapısına gümüş karıştırıldığı kuşkusuna düşürür. Kral

gerçeği öğrenmek ister. Daha o zaman her maddenin kendine özgü bir

ağırlığı olduğu, örneğin, bir altın parçasının aynı büyüklükteki gümüş

parçasından daha ağır çektiği biliniyordu. Ne ki, kralın elinde aynı biçim ve

büyüklükte saf altından başka bir taç yoktu ki, ağırlık mukayesesi yapabilsin.

Bilinen tek seçenek tacı eritip küp biçiminde dökmek, aynı büyüklükteki küp

altınla terazide tartmaktı. Ama bu çözüm, uzun emek ve ince bir ustalıkla

işlenmiş olan tacı yok etmek demekti. Sorun, tacı bozmaksızın kullanılan altın

miktarını belirleyebilmekti. Buyurgan kral çaresizdi; ama aptal değildi. Sonunda

bilime başvurma gereğini anlar, sorunun çözümünü Archimedes'den ister.

Hikâyede, Archimedes'in çözüm arayışında düşünsel düzeyde nasıl bir

uğraş verdiğinden söz edilmiyor; sadece, banyo küvetine ayak attığında çözümün

bir anda aklına nasıl geldiği vurgulanıyor. Archimedes küvete ayak atınca su

düzeyinin yükseldiğini fark eder, oturunca suyun taştığını görür ve hemen suya

daldırılan bir nesnenin oylumunun, yapısal biçimi ne olursa olsun, taşırdığı

suyun oylumu ile belirlenebileceğini anlar. Öyleyse yapacağı şey basitti: suyla

dolu bir kaba tacı daldırmak, oylumu taşan suyun oylumuna denk altın parçasıyla

tacı tartmak! Deney tacın saf altın olmadığını ortaya çıkarır; kurnaz usta

suçunu yaşamıyla öder sonunda. Hikâye bu. Gelelim olayın bizi

ilgilendiren yönüne. İlk bakışta, pratik düzeyde sıradan görünen bu

buluş, aslında, bilimsel yöntemin işleyişini gösteren ilginç bir örnektir.

Araştırmacı çözüm isteyen bir sorunla karşı karşıyadır. Sorun, ne salt mantıksal

düşünmeyle çözümü verilebilecek matematiksel türden, ne de klasik Grek

filozoflarının yönelik olduğu metafiziksel türden bir sorundu. Sorun, çözümü

gözlem ve gözleme dayanan düşünce (hipotez) gerektiren bir sorundu. Tacın som

altından olup olmadığı sorusuyla küvetteki su düzeyinin değişmesi gözleminin

ilişkisi ne olabilirdi?Küvete girildiğinde su düzeyinin değiştiğini fark

etmek bir gözlemdir. Olasıdır ki, Archimedes'den önce de pek çok kimsenin

gözünden kaçmamıştır bu olay. Ama Archimedes'e gelinceye dek hiç kimsenin gözlem

konusu bu olayla herhangi bir nesnenin maddesel niteliği arasında ilişki

kurduğunu bilmiyoruz. Bir araştırmacıya üstün bilim adamı kimliği kazandıran şey

(buna ister sezgi, ister yaratıcı zekâ, ister deha diyelim) işte sıradan

kimselere kapalı kalan bu türden bir ilişkiyi

kurabilmektir.Archimedes'in aynı soruna ilişkin bir başka gözlemi daha

vardır: küvete oturduğunda, su düzeyindeki yükselmenin yanı sıra gövde

ağırlığında hissettiği hafifleme. Bu ikinci gözlem onu, sonucu bakımından çok

daha önemli yeni bir ilişki kurmaya götürür: hafiflemenin taşan suyun ağırlığına

eşit olması. Bu demektir ki, sudan daha yoğun bir nesne, suya daldırıldığında,

taşırdığı suyun ağırlığınca ağırlığından yitirir. Archimedes ilkesi denen bu

ilişki hidrostatik diye bilinen fizik dalının temel taşıdır. Ne ki, iş bu

kadarla kalmaz: Archimedes hidrostatiğin temelini attığı gibi fiziğin ana dalı

mekaniğin de temelini atar. Kaldıraç, pratik yararı çok eskiden bilmen,

çeşitli uygulama alanları olan bir ilkeye dayanır. Helenist dönemden 2000 yıl

öncesine uzanan Asur ve Mısır uygarlıklarına ait pek çok yapı ve yontularda

ilkenin örneklendiği görülmektedir. Archimedes'in yaptığı ilkeyi teorik yönden

temellendirmek olmuştur. Geçmişten gelen uygulama ve gözlem birikimi ilkeyi

doğrulayıcı nitelikteydi kuşkusuz; ama bu Archimedes için yeterli değildi.

Archimedes, Eşit olmayan iki ağırlık, destek noktasından bu ağırlıklarla ters

orantılı mesafelerde dengelenir, diye dile getirdiği ilkeyi bir yasa (ya da

teorem) olarak ispatlama yoluna gider.Bilindiği gibi o çağda bir bilimin

yetkinlik ölçütü önermelerinin aksiyom ve teorem olarak dedüktif bir dizgede

düzenlenebilmesiydi. Bunun bilinen en çarpıcı örneğini Euclid geometrisi ortaya

koymuştu. Euclid'i örnek alan Archimedes benzer başarıyı önce hidrostatikte,

sonra mekanikte gösterir. Matematikte bir teoremin ispatında olduğu gibi,

kaldıraç ilkesinin ispatında da doğruluğu ya apaçık sayılan ya da gözlemsel

olarak kanıtlanmış bir kaç temel önermeye (aksiyoma) ihtiyaç vardı. Nitekim

Archimedes ispatında şu iki önermeyi öncül olarak almıştır: (1) Destek

noktasından eşit uzaklıkta bulunan eşit ağırlıklar dengede kalır. (2)

Destek noktasından eşit olmayan uzaklıklardaki eşit ağırlıklar dengeyi bozar;

daha uzakta olan ağır basar. Archimedes, bu iki önermenin kaldıraç

ilkesini (ya da bu ilkeye eşdeğer olan çekim merkez ilkesini) içerdiğini sezmiş,

sezgisini mantıksal yoldan kanıtlamak istemişti. Böylece geometri dışı bir

çalışma alanında, hem ideal gördüğü geometrik modeli gerçekleştirmiş, hem de

öncül olarak aldığı iki önermeye dayanarak kaldıraç ilkesini ispatlamış

oluyordu. Archimedes kuşkusuz antik dünyanın ilk ve en büyük bilim

adamıydı. Bugün dünyamıza gözlerini açsa, ne bilimimiz, ne de bilime dayalı

teknolojimiz onu fazla şaşırtmayacaktır, herhalde! Onun çoğu kez gözden kaçan

ama belki de en büyük başarısı araştırma etkinliğinde gözlem ile ussal çıkarımı

birleştirmesi, modern anlamda bilimsel yöntemin ilk özgün örneğini ortaya koymuş

olmasıdır.Archimedes'in yaşadığı dönemin ne denli ilerisinde olduğunu

gösteren bir kanıtı da Rönesans'ın eşsiz dehası Leonardo da Vinci'nin ona

gösterdiği özel ilgide bulmaktayız. Leonardo, Archimedes'in bıraktığı yazılı

metinleri elde etmek için inanılmaz bir çaba içine girmiş, kimi çalışmalarında

onu örnek almıştı. Mekanik alandaki tüm buluş ve icatlarına karşın,

Archimedes'in asıl ilgi odağı geometri idi. Öyle ki, bir silindirin oylumunun,

içine yerleştirilen bir kürenin oylumuna olan oranı üzerindeki buluşunu en büyük

başarısı sayıyordu.Övündüğü bir başka buluşu da, giderek artan sayıda

kenarlı düzgün poligon kullanarak dairenin çevresiyle çapının oranının (3 tam

10/71)'den büyük (3 tam 1/7)'den küçük olduğunu saptamasıydı. Romalıları,

Siraküz'ü işgalden üç yıl alıkoyan savaş araçlarının yanı sıra, icat ettiği

diğer mekanik aygıt ve oyuncaklar kendi gözünde yalnızca boş zamanlarını

dolduran eğlendirici işlerdi.Problem çözme coşkusunu, banyodan sokağa

fırlayarak Buldum, buldum! seslenmesiyle açığa vuran Archimedes, bilimde

atılım gücünü, Bana bir dayanak gösterin, tüm dünyayı yerinden oynatayım!

çağrısında dile getirmişti.



Siyaset, Bilim Ve Tarih Bilinci (Doğan Özlem )The Benefits Of TreesEnerji TasarrufuAlternatif Ucuz Enerji KaynaklarıErozyonun Tanımı Ve ÇeşitleriDünyamızın HareketleriDoğalgazDeve KuşlarıTeknolojik CellatlarımızKüresel IsınmaÇimento İşkolu Ve SorunlarıAtmosferin Başlıca Gaz KirleticileriNükleer EnerjiYapay KristallerHyrogen Fuel  The Fuel Of FutureKentiçi Ulaşımı Ve Çevre SorunlarıPrcı HakkındaÇevre Kirliliği Ve SonuçlarıSivil SavunmaUluslararası Hukuk Ve Çevre