Arşimet, Hayatı ve Buluşları

Arşimet (Archimedes), Syracuse şehri Romalılar tarafından işgal edildiğinde dairelerle ilgili bir hesaplama üzerinde çalışıyordu. Bir Roma askeri gelip  kendisine orada ne yaptığını sorduğunda Arşimet çalışmasına engel olmasından başka kendisini ilgilendirmeyen askere; çalıştığını, kendisini rahat bırakmasını, söyledi. Archimedes’in kim olduğunu bilmeyen asker onu oracıkta öldürdü. 🙁

Lütfen dairelerimi bozmayın.

O gün kafası yalnızca matematikle meşgul olan  Arşimet  bugün hala bilimde, matematikte, kullandığımız eşyaların teknik yanlarında var olmaya devam ediyor. Archimedes yaptıklarıyla ve fikirleriyle bir fizikçi, matematikçi, mucit ve mühendistir.

Eureka, Euraka!

Archimedes bilimin birçok dalında bugün hala kendi ismiyle anılan çokça buluş yapmıştı. Yeni bir şey keşfettiğimizde kullandığımız “evraka” sözü de bu büyük dehanın keşfettiği bir kanundan sonra heyecanla söylediği sözlerdir. Eureka sözü Antik Yunanca’da “buldum” anlamına gelir.

Archimedes’i tanımadan önce bahsettiğimiz bu sözün hikayesi şöyle: Zamanın Syracuse hükümdarı (Kral Hieron) tapınaktaki heykelin başına bir taç yapılması için kuyumcuya som altın veriyor. Fakat daha sonra içine bir kurt düşmüş olmalı ki kuyumcunun taca gümüş karıştırıp karıştırmadığından şüphe ediyor. Bunu çözse çözse Arşimet çözer deyip konuyu ona açıyor. Hikayeye burada bir es veriyor ve tam da Archimedes’in bu sözleri söylediği olaya geçiyoruz:

Archimedes yine bir gün hamamda yıkanırken (tabii o zamanlar kişiye özel jakuzili banyolar falan yok) suyun kaldırma kuvvetini keşfediyor ve çırılçıplak olduğu halde hamamdan çıkıp sokaklarda “Eureka! Eureka!” diye bağırıyor.

(Böyle bir şey keşfetmişsin değil çıplaklığı fark etmek, taşlasalar gül atıyorlar sanarsın.)

İşte az önce ara verdiğimiz hikayemizin can alıcı noktası Archimedes’in hamamda keşfettiği yasadır. Arşimet suya daldırılan cisimlerin kendi hacimleri kadar suyu taşırdıklarını anlıyor. Bu yeni bilgiyle tacın içine gümüş karıştırılıp karıştırılmadığını deneyliyor ve kuyumcunun altına gümüş karıştırdığını hükümdara bildiriyor.

Hükümdarın verdiği miktar kadar altın belli miktar suya daldırılıyor ve taşan suyun miktarı ölçüldükten sonra taç da aynı miktardaki suya daldırılıyor. Tacın taşırdığı su miktarı altınınkinden daha düşük çıkıyor çünkü gümüşün öz kütlesi altının öz kütlesinden daha düşüktür. Kısaca altın gümüşten daha ağırdır ve daha fazla su taşırır.

Arşimet Prensibi

(Kaynakça : 9.)

(Archimedes doğada tesadüfen var olduğunu sandığımız veya farkında bile olmadığımız şeylerin belli koşullar altında her zaman aynı sonuçları verdiğini fark edip bunların yasa haline getirmiştir. Bu da bilimsel bilginin tavrıdır. Yani bir düşünürün söylediği gibi: “Hepimiz banyo yaparız ama Arşimet tasın suda yüzdüğünü görebildi.”)

Archimedes’in söylediği ünlü bir sözle başlamışken bir diğeriyle devam edelim:

“Bana yeterli uzunlukta bir kaldıraç ve bir dayanak noktası verin, dünyayı yerinden oynatayım.”

Archimedes suyun kaldırma kuvvetini keşfederek hidrostatik kanunlarını keşfetmenin yanı sıra günümüzde soda açmaktan tutun da çok büyük yükleri kaldırmayı gerektiren ağır işlere kadar yardımına başvurduğumuz kaldıraç kuvvetini de keşfetmiştir.

Kaldıraç temel olarak az kuvvet ile büyük yükleri kaldırmak için kullanılır. Hemen günümüzden basit örnekler olarak tahterevalli ve cımbızın kaldıraç sistemiyle çalışan aletlerden olduğunu söyleyebiliriz. (Lev.4, Res.1-2)

Arşimet’in formüle ettiği kaldıraçlar, destek noktası da denilen sabit bir nokta etrafında dönebilen sistemlere denir. Kaldıracın etrafında döndüğü noktaya destek denir. Uygulanan kuvvetin destek noktasına olan uzaklığına kuvvet kolu, yük ile destek arasındaki uzaklığa yük kolu denir. Bir kaldıraçta kuvvet kolu, yük kolundan ne kadar uzun olursa, bu kaldıraçla kaldırılabilecek yük de o kadar büyük olur. (1.)

Arşimet kaldıraçlara doğru matematiksel prensibi kazandırarak kaldıraç kanunu ortaya koymuş oldu. Bulduğu bu yeni yasanın doğruluğuna o kadar çok güveniyordu ki sağlam bir dayanak noktasıyla dünyayı kaldıracağını söyleyecek kadar iddialıydı.

Arşimet Vidası/ Burgusu

Archimedes iyi bir fizikçi olduğu kadar iyi bir mucitti de.

“Arşimet burgusu bilinen tüm hidrolik makinelerin en eski formlarından biridir ve günümüzde hala kullanılmaktadır. Bu makine Arşimet tarafından icat edilmiştir. Kullanımına başlandığı ilk zamanlarda, suyu düşük seviyeden yüksek seviyeye çıkarmak için bir pompa görevinde kullanılırken, günümüzde işlevi bir türbin olarak tersine çevrilmiştir” 2. http://dergipark.gov.tr/download/article-file/520384

Syracuse için;

Syracuse kenti bir liman kentiydi ve Romalılar tarafından saldırıya uğruyordu. Archimedes burayı savunmak adına savunma aletleri da icat etti.

Arşimet’in Pençesi

Yine kaldıraç ve makara sistemiyle kurulmuş.

Aşağıdaki linkte nasıl çalıştığı bir animasyonla gösterilmiş dilerseniz şuradan:

Hayatımızın her alanında kullandığımız basit makinelerin çalışma prensiplerini ortaya çıkarmıştır.

Gemi Yakan Optik İşler ( ateş ediyooğ)

Romalılar Syracuse’ye ulaşabilmek için denizi gemilerle geçmek zorundaydı. Archimedes surlara yerleştirdiği aynalarla güneş ışığını yansıtarak aynaları silah olarak kullandı; böylece yansıyan ışık gemileri yakacak ve gemiyi batıracaktı.

Bunun işe yarayıp yaramadığı tarih kitaplarında yazmıyor, ayrıca bu yöntemlerle gemilerin battığı açık değil. Sonuç olarak Syracuse şehri Romalılar tarafından işgal edildi ve Archimedes de bu işgalin en önemli kayıplarından biri oldu.

Pi Sayısı (Arşimet Sabiti)

Pi sayısının bulunması için yapılan işler arasında günümüze ulaşan ilk yöntem Arşimet yöntemidir. Arşimet’in, bugün bile geçerli olan bir çok probleme bilimsel yaklaşımlar getirmesi onun büyüklüğüdür. Yoksa pi sayısı ondan önceki kayıtlarda da bulunmaktadır.

Pi sayısı sabit bir sayıdır ve daire ile ayrılmaz bir ilişkisi vardır. Pi, bir dairenin çevresinin çapına bölünmesiyle bulunur. Peki Arşimet pi sayısına nasıl ulaştı? Arşimet’in Pi sayısını ulaşmadaki yöntemi; önce dairenin içine yerleştirdiği çokgenin çevresini hesaplıyordu. Çokgenin kenarlarını büyüttükçe çevresi de genişliyor böylece şekil daireye daha çok yaklaşıyordu.

Arşimet 96 kenarlı düzgün çokgenlerle,  p  sayısının 3 + 1/7 ile 3 + 10/71 arasında olduğunu buldu. Ondalık gösterimleriyle yazarsak, p  sayısı 3.1429 ile 3.1408 sayıları arasındadır sonucuna vardı. Bu iki sayının aritmetik ortasını alırsak  p  sayısı  için 3.14185 değeri çıkar. Bu sayının ilk 4 basamağının p  sayısının  gerçek basamak değerlerine eşit olduğu düşünülürse, Arşimet’in, kendi dönemi için üstün bir başarı sağladığı anlaşılır.

(Archimedes’in pi sayısına ulaşma yöntemi hakkında detaylı bilgi için bkz

Cicero ve Archimedes’in Buluşması

Arşimet maalesef bir Roma askeri tarafından öldürülmüştü. Syracuse şehri Roma hâkimiyetindeyken ünlü hukukçu Cicero, Syracuse’nin en önemli bilim insanının Archimedes olduğunu biliyor olmalıydı ki onun mezarını keşfedebildi. Arşimet’in mezarı, mezar taşındaki silindirin içine yerleştirilmiş küre simgesinden anlaşılmıştı.

Arşimet mezar taşına silindir içine konulmuş küre resmedilmesini vasiyet etmiştir. Şüphesiz bunun arkasında da yine onun keşfettiği matematiksel bir gerçek yatar: Silindirin içine sığan bir kürenin hem hacmi hem de yüzey alanı, silindirin hacmi ve yüzey alanının 2/3′üdür.

Archimedes’teki ateşli bir bilgi aşkı olmalı. Perspektifiyse bizim için ufuk açıcı.


Kaynakça:
http://yavuztellioglu.blogspot.com/2015/12/arsimet-in-laser-topusirakuzann.html?m=1
2. https://youtu.be/x1aGwJWo6IY
3.http://www.fizikbilgisi.com/pdf/klasikfizik.pdf
4.http://dergipark.gov.tr/download/article-file/567736
5.https://web.itu.edu.tr/~bulu/favorite_books_files/bilimden_bekledigimiz.pdf
6.http://www.baskent.edu.tr/~tkaracay/etudio/agora/zv/2007/pi2.htm
7.http://bulentkarakas.net/files/19_YY.pdf
8. https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/33892299/Kaldirma_Araclari_Kullanim_Alanlari.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Expires=1551912182&Signature=4wLAVBC2xnHAp%2B1b5ArwqFNfBUI%3D&response-content-disposition=inline%3B%20filename%3DAntik_Donemde_Vincler_ve_Kaldirma_Aracla.pdf
9.https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/51581538/AKISKANLAR_2015_SON_KAYNAKLI.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Expires=1551912370&Signature=%2Fq5wonyKmYLRkWI57JFYFKQOLaQ%3D&response-content-disposition=inline%3B%20filename%3Dmadenciler_icin_akiskanlar_mekanigi.pdf
10. http://dergipark.gov.tr/download/article-file/520384
11.https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/32612/mod_resource/content/0/kaldıraç%20kavramı.pdf

İlk yorum yapan olun

Bir Cevap Yazın