Arşimet’i bilmeyenimiz yoktur herhalde. Pi sayısını kendi döneminde en yakın hassaslıkta bulan, hamamda yıkanırken suyun kaldırma kuvvetini keşfedip, çırılçıplak sokaklarda “Eureka! Eureka!” (buldum, buldum) diye bağıran bir “deli”! Peki, sadece bu kadar mı?
Yazı: Ali Ceyhun Çelikman
Aslında onun için antik dünyanın ilk ve en büyük bilim insanı dersek yanlış olmaz kesinlikle. Kendi icat ya da prensiplerinin dışında, ortaya koyduğu birçok fikir ya da materyal önceden sadece teoride biliniyordu. Ancak Arşimet, bilineni de bilinmeyeni de deneylerle açıklayarak bilimin tanımını yapan ilk kişi olmuştur.
Bilim; evrendeki olayları deneylerle tutarlı yasalara dönüştürerek açıklar ve Arşimet’in insanlığa en büyük katkısı budur belki de…
Yaşadığı yıllarda bir Grek toprağı olan Sirakuza’da (Sicilya) M.Ö. 287’de dünyaya gelen Arşimet, problem çözmeye delicesine tutkulu, problemleri çözerken korkunç derecede dalgın, şaşkın ve şaşırtıcı hareketler yapan bir kişiliğe sahipti. Evrene kaç tane kum tanesinin sığabileceğini incelediği ‘Kum Sayacı’ adlı kitabında kendisiyle ilgili bilgilere de yer vermiş ve babasının Sirakuza Kralı Hiero’nun arkadaşı (bazılarına göre akrabası) astronom Phidias olduğunu yazmıştır.
Yine bu kitapta, evrendeki kum sayısını hesaplarken ve açıklarken ihtiyaç duyacağı çok büyük sayıları sınıflandırarak üslü sayıların temelini atmıştır. O güne kadar sayıları ifade etmek için yetersiz veriye sahip olan Yunanlılar için en büyük sayı 10 bin’di ve bu sayıyı “sayısız” şeklinde ifade ediyorlardı. Farklı çalışmalarında Pi sayısına en yakın değeri bulmuş; küre, daire ve silindirin alanlarını karşılaştırmalarla hesaplamış; ikinci derece paraboller ve tükenme metoduyla integralin temelini atmıştır.
SİRAKUZA’NIN KORUYUCU MELEĞİ
12 yaşında İskenderiye’ye giden ve orada ünlü matematikçi Öklit’in öğrencisi olan Arşimet’e atfedilen birçok icat, fizik kanunu veya belge, Öklit’in okulunda birlikte eğitim gördüğü arkadaşları Eratosthenes ve Samoslu Kanon ile sonraki yıllarda yaptığı yazışmalardan elde edilmiştir. M.Ö. 212’de ölen ve ölmeden hemen önce yine büyük bir matematik problemini çözmeye çalıştığı düşünülen Arşimet, ömrünün büyük bir kısmını savaş aletleri tasarlamaya adamıştır. Çünkü o devirlerde Sirakuzalılar, büyük bir denizci kavmi olan Kartacalılarla müttefik olarak Roma ile savaştalardı ve Roma, Sirakuza gibi stratejik bir bölgeyi ele geçirmek istiyordu. Ünlü Kartaca Genarali Hannibal’in de katıldığı ve adını Kartaca’da yaşayan Fenikeliler’den alan İkinci Pön Savaşı (Latince Poenicus: Fenikeliler) yıllarında Roma donanmasına karşı muazzam bir savunma gösteren Sirakuza’nın koruyucu meleğiyse Arşimet’ti.
Arşimet’in ürettiği aynalarla güneş ışınlarını Roma gemilerine yönelttiği ve onları yakarak imha ettiği rivayet edilmektedir ki günümüzde Amerika’daki bazı üniversitelerde ve MythBusters adlı televizyon programında yapılan deneylerle bunun uygun hava şartlarında kısmen mümkün olabileceği görülmüştür.
Denizciliğin gelişmesine büyük katkıları sebebiyle yazımıza konu olan Arşimet, yine savunma amaçlı ürettiği farklı mekanizmalarla düşman donanmasını telef etmiştir! İçi asker ve mühimmat dolu Roma gemilerini havaya kaldırıp denize bırakarak parçalayan veya gemileri suyun üzerinden kaldırıp kendi surları içerisine taşıyarak savunmasız hale getiren mekanik kollar, benzer bir kaldıraç sistemiyle koca kayaları mancınıklara taşıyan mekanizmalar geliştirmiştir.
Arşimet geliştirdiği silahlarla üç yıl boyunca adasını Roma işgalinden korumuş olmasına rağmen Romalıların saldırmak yerine adayı kuşatarak, halkı açlık ve hastalıklar karşısında çaresiz bırakması sebebiyle Sirakuza Devleti sonunda teslim olmuş ve Romalılar adayı ele geçirmiştir. Adaya ayak bastığı gibi Roma generali Marcellus, üç yıl boyunca adaya girmelerine engel olan bu dâhi bilim insanıyla tanışmak istemiş ancak daveti kendisine götüren asker, Arşimet’in daveti reddetmesini saygısızlık olarak görmüş ve onu hemen oracıkta öldürmüştür.
Rivayete göre asker, öldürmek üzere kılıcını çıkardığı anda bile Arşimet yerde küre ve silindirlerle ilgili yeni bir matematik problemini çözmek için kumlara şekiller çizmekteydi. Daveti getiren kaba asker bu şekilleri yanlışlıkla bozmuştu. Arşimet, askeri aşağılayarak “şekillerimi bozuyorsun, beni rahatsız etme” diyecek kadar umursamaz biriydi. Asker de bu üsluba sinirlenerek onu öldürmüştü. Ancak böyle büyük bir kişiliğin kendi askeri tarafından öldürülmesine çok üzülen ve öfkelenen Marcellus’un, askerini cezalandırdığı, Arşimet’in onuruna bir mezar yaptırdığı ve bu mezara ölmeden önce kafa yorduğu geometrik şekillerin anısına küre ve silindir şekilleri çizdirdiği söylenmektedir. Bazı kaynaklarda mezarının ölümünden 150 yıl sonra ünlü Romalı düşünür Cicero tarafından izbe bir yerde, otların ve sarmaşıkların arasında bulunduğu geçmektedir.
DÜNYAYI YERİNDEN OYNATMAK
Kronolojik sıraları tam olarak bilinmemekle birlikte, Arşimet’in yaptığı buluşlar ve deneyler bilim kavramının doğmasını sağlamıştır. Ortaya çıkardığı sonuçlar bilimin neredeyse her alanında kullanılmakta ve kendisinden sonra gelen bilim insanlarına ilham olmaktadır. Hatta ünlü fizikçi Isaac Newton’un “Eğer daha uzağı görebiliyorsam, bu benden önceki devlerin omuzlarında durduğum içindir” sözüyle başta Arşimet’i kastettiği düşünülmektedir. Hamamda yıkanırken suya batırılan bir cismin eğer su yüzeyinde dengedeyse, taşırdığı suyun ağırlığıyla eşit ağırlıkta olduğunu bulmuştur. Altın bir tacın saflığını, tacı eritmeden nasıl bulabileceğine kafa yorarken bulduğu bu prensip, tüm yüzen taşıtların üretiminde; ağırlıklarının hesaplanmasında ve ne kadar yük taşıyabileceğinin bulunmasında kullanılmaktadır. Arşimet de bunu bizzat gemi tasarımlarında “Yüzen Cisimler” adını verdiği kitabının ikinci kısmında açıklayarak, paraboloitler yardımıyla gemi gövdelerinin en ideal şartlarda nasıl üretileceğini bulmaya çalışmıştır.
Denizcilikle ilgili birçok buluşu Arşimet’e borçluyuz. Devasa boyuttaki gemilerin kolayca karadan denize indirilebilmesinde ve o gemilerin ne kadar yük taşıyabileceğinin hesaplanmasında hep onun imzası bulunuyor.
BÜYÜCÜ MÜ MÜHENDİS Mİ?
Bir diğer önemli buluşu ise birleşik makaralardır. Kendisinden önce de bilinen ve kullanılan makaraları birleştiren Arşimet, antik dönemdeki en büyük gemi olduğu düşünülen Syracusia’nın denize indirilmesini sağlamıştır. Yunan yazar Athenaeus’a göre lüks seyahat, taşımacılık ve savaşlarda kullanılan bu gemi 600 kişiyi aynı anda taşımaktaydı ve içerisinde spor salonuyla tanrıça Afrodit’e adanmış bir tapınak bulunmaktaydı. Bu büyüklükteki bir gemiyi üreten Sirakuzalılar, gemiyi nasıl denize indireceklerini ise inşası bittikten sonra düşünmeye başladılar.
Kral Hiero’nun bu önemli görevi Arşimet’e vermesi üzerine, ünlü matematikçinin kısa zamanda geliştirdiği bir birleşik makara düzeneğiyle gemiyi tek başına denize indirdiği ve olayı şaşkınlık içerisinde izleyen halkın Arşimet’i büyücü olarak gördüğü ancak mühendisliğine sonuna kadar güvenen dâhinin ise halka hitaben “Bana bir dayanak verin, size dünyayı yerinden oynatayım” dediği rivayet edilir. Birleşik makaralar benzer bir mantıkla günümüzde vinçlerden asansörlere kadar yük ve insan taşımaya konu olan her alanında kullanılmakta, gemilerin filikalarında ise Arşimet’e bir selam niteliğinde yer almaktadır.
Dâhi, yine denizcilik dışında da sıkça kullanılan ve onun adıyla anılan Arşimet vidalarıyla (sonsuz vidalar) önemli bir denizcilik sorununu çözüm getirmiştir. Bir silindirin içinde el yordamıyla döndürülen bu mekanizma suyun, yüzeyden yukarıya çıkarılmasında kullanılıyordu. Syracusia gemisinin denize indirilmesinden sonra bir başka sorun daha ortaya çıkmıştı. Günümüz teknolojilerinden uzak yapılmış bu gemi, sintinesinde biriken suyla ciddi anlamda ağırlaşıyordu. Bu suyun, en basit çözümle dışarı tahliyesi için yine Arşimet’e başvuruldu.
Mekanizma döndükçe suyu yukarı çıkararak tahliye ediyordu ve gemi daha sağlıklı ilerleyebiliyordu. Mısırlıların Nil Nehri sulama kanallarında kullandıkları bu sistem günümüzde gemi pervanelerinde, baraj sistemlerinde ve madenlerde kullanılmaktadır. Arşimet, bazı kaynaklara göre bu sistemi İskenderiye’deki eğitimi sırasında kendisi geliştirmiş, bazılarına göreyse Mısırlılardan görmüştü. Ancak bir gerçek var ki o da modern dünya bu icadı Arşimet sayesinde öğrendi.
Bu büyük dâhi, fizikçi, matematikçi, mucit ve filozof Yunanlı, belki de kendisine dayanak verilemediği için dünyayı yerinden oynatamadı fakat tüm dünya ticaretinin yüzde 80’inin gerçekleştiği gemilerin ve bu kapsamda tüm deniz taşıtlarının bir nevi dünya denizlerinde yerlerinden oynamasını sağladı.
Arşimet yazısı Şubat 2020’de 147. sayımızda yayınlanmıştır.
