AMBROISE PARE

Fransız bilim adamlarından Pare (1510-1590), dört farklı kral zamanında cerrah olarak sarayda hizmet vermiştir. O dönemde cerrahi henüz bir bilim olarak kabul edilmemekte ve cerrahi müdahaleler, daha çok berber cerrahlar tarafından yürütülmekteydi. Pare de bir berber cerrahtır.

Latince bilmediği için eserlerini Fransızca olarak kaleme almıştır. Belli başlı eserlerinden biri tüfek yaralarının tedavisi ile ilgilidir. Zira o devirde, uzun süreli savaşlar olmakta ve kullanılan silahların sebep olduğu yaralar önemli bir sorun teşkil etmekteydi. Savaşlarda bizzat cerrah olarak görev yapan Pare, tüfek yaralarına tatbik edilen dağlamada kullanılan yağın bitmesi sonucunda ağrıyı dindirmek için merhem tatbik etmiş ve onun, dağlamaya nispetle daha az acı vermesinin yanı sıra yaranın daha çabuk iyileştiğini gözlemiştir. Bunun üzerine bu konuda bir eser kaleme alarak bu deneyimini cerrahlara duyurmak istemiştir.

Pare bu eserinin yanı sıra iki önemli çalışmasını da yine Fransızca olarak kaleme almıştır. Bunlardan birisi, ayrıntılı bir anatomi kitabıdır (Genel Anatomi). Eserde çeşitli şemalarla anlatım daha da açık hale getirilmeğe çalışılmıştır. Resimler, o devir eserlerinin karakteristiği olarak fevkalade güzeldir. İkinci eseri ise genel bir cerrahi kitabıdır (Genel Cerrahi). Burada Pare, cerrahi müdahalelerin yöntemleri ve cerrahi teknikleri ile ilgili bilgi vermektedir.

Cerrahi müdahaleleri amputasyon (işe yaramayacak kadar bozulmuş olan organ ya da kısmın kesilmesi), dağlama ve ligatur (bağlama) olmak üzere üç ana kolda toplayan Pare, cerrahi müdahalelerde kullanılacak yeni bazı aletler de önermektedir. Örneğin bunlardan biri zor doğumlarda bebeğin rahimden alınmasını sağlayan 'suni eller'adını vermiş olduğu alettir.

ANDRE MARIE AMPERE

Elektrik akım şiddeti birimine adını veren Fransız Matematik ve Fizik Profesörü André - Marie Ampère’dir. Ampère’in deneysel araştırmaları manyetizmanın yeni teorilerini ve elktrodinamiğin esaslarını oluşturmuştur.

Elektrik akım şiddeti uluslararası birim sisteminin temel büyüklüklerinden biri ve elektrik yükü taşıyıcılarının akı yoğunluğunu gösteren bir ölçüdür. Bunun birimi kısaltılmış olarak A ile gösterilen Amper’dir. Bu birime adını veren, elektrik akımı ile manyetizma arasındaki ilişkiyi tespit ederek, elektrodinamiğin temelini oluşturan Matematik ve Fizik Profesörü Fransız André - Marie Ampère’dir.

Elektrik akımı biriminin tarifi için içinden elektrik akımı geçen iletkenleri birbirlerine çeken veya iten kuvvetten yararlanılır:

1 Amper (A), vakum içine paralel olarak yerleştirilmiş, birbirleri ile aralarında 1 metre (m) aralık bulunan, doğrusal olarak sonsuza kadar uzanan, çapları ihmal edilebilecek kadar küçük yuvarlak kesitteki iletkenlerden zamana bağlı olarak değişmeden akan akımın, her metresinde (m), 0,2 mikronewton’luk (µN) bir kuvvet oluşturan akım miktarıdır.

André - Marie Ampère, 22 Ocak 1775’de Lyon/Fransa’da bir tüccarın oğlu olarak dünyaya geldi. Hiç okula gitmedi. Lyon yakınlarında Poleymieux’deki evlerinde, babası tarafından eğitildi. Bu arada Ampère çağdaş ve klasik eserleri de okuyarak kendini daha da geliştirdi. Babası oğlunun matematik yeteneğini farkedince, onu bu yönde teşvik etti. Ampère 12 yaşında A. Euler ve Bernoulli’yi, 18 yaşında Lagrange’ın Analitik Mekaniğini okudu. Babası, 1793 yılında ihtilal çılgınlıkları arasında idam edildi. Bu Ampère için ilk kader şokuydu. 1800 yılında oğlu dünyaya geldi. Aynı yılda, Bourg Departement okulunda Matematik öğretmenliği görevine getirildi.1803 yılında karısı öldü. Bu onda derin bir depresyon yaratan ikinci bir kader şoku oldu. Ampère aynı yıl içinde Lyon Lyceum’unda ve doğa bilimleri dersleri Profesörü olarak göreve başladı ve 1804 yılında Paris Ecole Polytechnique’de Repetitor (müzakereci) ünvanını aldı ve Collegè de France’da Matematik ve Fizik Profesörü olarak dersler verdi. 1808 yılında Napoleon, Ampère’i yaşamının sonuna kadar tüm Fransa’da seyahat etmesini gerektiren bir göreve, Üniversiteler Genel Müfettişliği’ne atadı. Bu arada Tarih ve Felsefe Fakültesi’nde felsefe dersleri de veriyordu. 1809 yılında Titular Profesör (Ünvanını adı ile birlikte kullanma yetkisi olan Profesör) ve 1814 yılında Bilim Akademisi üyesi oldu. 1807 yılında Ampère ikinci kez evlendi. Ancak evlilik iki yıl sürdü. 1824 yılında Collegè de France’ta Deneysel Fizik Profesörü olan Ampère, mesleki kariyerinin zirvesine ulaştı. Ölüm onu Marsilya’ya yaptığı bir teftiş seyahati sırasında 10 Haziran 1836 günü yakaladı. Ampère’in kemikleri 1869 yılında Paris’e getirilerek Montmartre Mezarlığına gömüldü.

Ampère her şeyden önce bir matematikçiydi. Henüz 13 yaşındayken koni kesitleri üzerinde çalışmıştı. Daha sonraları olasılık hesapları üzerine ve parsiyel diferensiyal denklemler üzerine temel düşünceleri ortaya koymuştu. "Ampère Zincirleme Kanunu" daha sonraları Maxwell denklemlerinin temelini oluşturmuştu. Büyük bir dahi bilim adamı olarak kimya problemleri de onu yakından ilgilendirmişti. Ampère, atom teorisi ve fiziksel kimyanın da öncüleri arasında sayılmaktadır. Ampère 1814 yılında, basınç ve sıcaklığın da eşit olması halinde, tüm gazların eşit hacımlarda eşit sayıda moleküle sahip olacacakları hipotezini ortaya koymuştu. Ampère’in, üç yıl önce İtalyan Fizikçi Kont Amedeo Conte di Quaregna e Ceretto Avogadro’nun (1776-1856) aynı yasayı biraz değişik bir biçimde dile getirdiğinden haberi yoktu. Ampère bir matematikçi olarak, genel fizik yasalarını deneysel olarak ortaya koyup, formüllerle tespit etme yeteneğine sahipti.

Danimarkalı fizikçi Hans Christian Oersted’in (1771-1851) buluşundan hareketle, elektrik akımının, manyetizmanın nedeni olduğunu gördü. Oersted’in deneylerini devam ettirdi. Ampère yer küresinin manyetizmasının elektrik akımı geçen bir iletkeni etkilediğini düşünüyordu. 1820 yılında şamandra kuralı olarak tanımlanan kuralı ve Ampère’den bağımsız olarak bir kaç yıl sonra, Seebeck’in de açıkladığı "Selonoid" in manyetik etkisini açıkladı. Aynı yıl Ampère içinden akım geçen iki iletkenin, akımların yönü aynı olduğunda birbirlerini çektiklerini ve aksi yönde olduklarında ittiklerini kanıtladı. Böylece, daha sonraları elektrik motorlarının tasarımının gerçekleştirilmesini sağlayacak olan, elektro-mıknatısın radyal hareket oluşturmasının temel prensibi bulunmuş oldu.

Ampère daha sonra, 1822 yılında olayı matematiksel olarak tespit etti ve elektrodinamiğin temel pransiplerini bilimsel olarak ortaya koydu. Bu temel yasaya göre içinden akım geçen iki paralel iletkeni, akımların yönlerine göre, iten veya çeken kuvvet, akım ile doğru, iletkenler arsındaki mesafe ile ters orantılıdır. Ampère tarafından tespit edilen elektrodinamiğin bu temel yasası, Charles Augustin de Coulomb’un (1739-1806) elektrik yükleri ve Henry Cavendish’in (1731-1810) kitle ile ilgili yasalarına çok benziyordu.

Ampère, akan elektrik akımının manyetizmin nedeni olduğunu bulduktan sonra, atomların elektrik akımını taşıdıkları hipotezini ortaya koydu. Bundan başka, malzemelerin moleküler ring akımlarına götüren, yumuşak veya sert manyetik davranışlarını araştırdı. Ileri görüşlü bu dahinin buluşu ancak 100 yıl sonra, malzeme yapı modellerinleri üzerinde yapılan araştırmalarla, dairesel hareket eden elektronlar tarafından teyit edildi.

Elektrodinamiğin esaslarını bulmanın yanısıra, Ampère ilk elektromanyetik telgrafı da buldu. 2 Ekim 1820’de, elektrik akımı ile hareket eden bir mıknatıslı iğne ile Lyon’da telgrafla haberleşmeyi önerdi. Elektromanyetik endüksiyon onun tarafından değil, ancak 10 yıl sonra İngiliz Michael Faraday (1791-1867) bulunduğu için, onun zamanında elektrik akımının ve geriliminin ölçülmesi mümkün değildi. Ampère, Galvanometre olarak tanımladığı bir akım gösterme cihazının yaratıcısı olarak da tanınır. O aynı zamanda o zamana kadar tartışmalı olan Akım ve Gerilim kavramlarını da yerleştirdi.

André-Marie Ampère 1820-1825 yılları arasındaki çalışmalarını, 1826 yılında "Elektrodinamik Oluşumların, Yalnız Deneylerden Türetilmiş Matematiksel Teorileri Üzerine" adlı kitabında topladı. Bu ölümsüz doğa bilimleri eseri günümüzde bilinen elektrotekniğin temelini oluşturdu.

André-Marie Ampère 10 Haziran 1836’da Marsilya’da (Fransa) 62 yaşında öldü. Yaşamının son 7 yılında, onu kuvvetten düşüren, akciğer nezlesi hastalığını çekti. Fakir ve yalnız olarak ziyaret ettiği Üniversite’yi denetledikten 24 saat sonra ateş krizi bastı.

Dahi bir bilim adamı ve elektrodinamiğin kurucusu, André-Marie Ampère’in çalışmalarının ödülü, adının günümüzde birçok ölçü aletinde, cihazlarda, elektrik sayaçlarında, elektrik makinalarında, gemilerde ve caddelerde adının okunması ve onun şerefine elektrik akımı birimine adının konulmasıdır.

ANDERS CELSIUS

(1701-1744) Uppsala da doğan ve çalışmalarını bu kentte gerçekleştiren İsveçli fizikçi ve astronom Anders Celsius 1730 da Uppsala Üniversitesi'nde astronomi profesörü oldu.

Yapımı 1740'ta tamamlanan Uppsala Gözlemevi'ni kurarak yaşamının son 4 yılında orada çalıştı. Biri dünyanın güneşe uzaklığının hesaplamasına yarayan yeni bir yönteme öbürü dünyanın biçimini saptamaya yönelik iki astronomi kitabı yazdı. Dünyanın kutuplardan hafifçe basık olduğunu gözlem yoluyla bulan ilk bilim adamlarından biri oldu.

Celsius günümüzde kendi adını taşıyan sıcaklık ölçeğinin bulucusu olarak tanınır. Santigrat olarak da adlandırılan bu ölçek dünyanın her yanında özellikle bilimsel ölçümlerde kullanılır. Daha önce kullanılan sıcaklık ölçeğini Danzigli bir Alman fizikçi olan Daniel Fahrenheit 1714'te geliştirmişti.

Çalısmalarını daha çok Hollanda'da yürüten Fahrenheit'ın adıyla anılan bu ölçek suyun donma noktasını 32 F kaynama noktasını 212 F olarak gösterir. Celcius 1742'de farklı bir sıcaklık ölçeği geliştirdi. Sıcaklık aralığını 10 eşit parçaya böldü. Aslında Celcius buzun erime noktasını 100 suyun kaynama noktasını 0 olarak kabul etmişti.

Daha sonra 0 ile 100 u yer değiştirdi. Baslangıçta bu ölçeğe yüz adım anlamındaki Latince Centum gradus'tan gelen santigrat ölçeği demişti. Ama 1948'de toplanan uluslararası konfreansta adını bulucusunun adı olan Celsius'la değiştirdiler. Celsius derecesi C olarak adlandırılır.

ANTONIE HENRI BECQUEREL

Fransız fizikçisi Henri Becquerel 1852 yılında Paris'te doğdu ve 1908 yılında öldü. 1877 yılında mühendis, 1892'de Museum d'historie naturelle'e, 1895'te Politeknik okuluna fizik profesörü oldu. 1889'da Institut üyesi oldu.

X ışınlarının bulunmasından sonra bu ışınlara fosforışı olayının arasında bir ilişki bulunup bulunmadığını araştırdı. Böylece 1896'da uranyum tuzlarında radyoaktivite olayını buldu. Bir elektromıknatısça sağlanan manyetik alanda uranyumun saçtığı ışınları tahlil etti ve bu ışınların uranyum atomuna has bir olgu olduğunu ortaya çıkardı.

Ayrıca bu ışınların uranyumun bütün bileşikleri için geçerli olduğunu saptadı. Bunların sonunda uranyuma tutulan gazların iyonlaştığını da o fark etti. Ayrıca manyetik dönerle porlama, fosforışı, kızılötesi tayf üzerinde de çalışmalar yapmıştır.

ANTOINE LAURENT LAVOISIER

(1743 -1794) Lavoisier yaşam döneminde oluşan iki devrimin paylaştığı bir kişidir. Devrimlerden biri, yüzyıllar boyunca "simya" adı altında sürdürülen çalışmaların, bugünkü anlamda, kimya bilimine dönüşmesidir. Lavoisier bu devrimin kahramanıdır. İkinci devrim, "1789 Fransız ihtilali" diye bilinir. Lavoisier bu devrimin getirdiği terörün kurbanıdır.

Antoine-Laurent Lavoisier Parisli zengin bir ailenin çocuğu olarak dünyaya gelir. Daha küçük yaşında iken annesini yitiren Lavoisier babasının yakın ilgi ve bakımıyla büyür; başlangıçta belki de onun etkisiyle hukukçu olmaya yönelir. Ancak bu arada uyanan deneysel bilim merakı çok geçmeden bir tutkuya dönüşür.

Yirmibir yaşına yeni bastığında, Paris'in sokaklarını aydınlatma proje yarışmasında birinciliği alır, Fransız Bilim Akademisi'nce altın madalya ile ödüllendirilir. Yirmibeş yaşına geldiğinde, özellikle kimya alanındaki çalışmaları göz önüne alınarak Akademi'ye üye seçilir.

Bu arada hükümetin özel bir komisyonunda görevlendirilen genç bilim adamı, metrik sistemin oluşturulması, Fransa'nın jeolojik haritasının çıkarılması gibi etkinliklerden tarımda verimin yükseltilmesine uzanan pek çok uygulamalı bilim çalışmalarını düzenler. Ayrıca o sırada bir tür abluka altında olan ülkesinin savunma ihtiyacı barutun üretim sorumluluğunu üstlenir.

Genç bilim adamı bu kadarla da yetinmez; ilerde yaşamını yitirmesine yol açan bir işe, ülkenin bozuk vergi sistemini düzeltme işine el atar. Ama tüm bu uğraşlarına karşın Lavoisier kendisini asıl ilgilendiren bilimden kopmamıştır; her fırsatta özel laboratuvarına çekilip deneylerini sürdürmekten geri kalmaz.

Lavoisier bilim dünyasında en başta yanma olayına ilişkin geliştirdiği yeni kuramıyla ün kazanır. Ne ki, kimya devrimini oluşturmada başka önemli çalışmaları da vardır. Ayrıca, deneylerinde, özellikle ölçme işleminde gösterdiği olağanüstü duyarlılık, kendisim izleyen yeni kuşak araştırmacılar için özenilen bir örnek olmuştur. Kimya dil, mantıksal düzen ve kuramsal açıklama yönlerinden bilimsel kimliğini Lavoisier'e borçludur. Tüm bu çalışmalarında ona büyük desteği eşi sağlar: deney şekillerini çizer, yabancı dillerden kaynak çeviriler yapar, makale ve kitaplarını yayıma hazırlar.

Lavoisier araştırmalarına başladığında, kimyada Antik Yunanlıların maddeye ilişkin dört element (toprak, su, ateş ve hava) öğretisinin yanı sıra yanmaya ilişkin flogiston kuramı geçerliydi. Bilindiği gibi, bir tahta ya da bez parçası yandığında duman ve alev çıkar, yanan nesne bir miktar kül bırakarak yok olur.

Yürürlükteki kurama göre, yanma, yanan nesnenin "flogiston" denen, ama ne olduğu bilinmeyen, gizemli bir madde çıkarması demekti. Odun kömürü gibi yandığında geriye en az kül bırakan nesneler flogiston bakımından en zengin nesnelerdi. Bilim adamlarının çoğunluk doyurucu bulduğu bu kurama ters düşen kimi gözlemler de yok değildi. Bunlardan biri yanma için havanın gerekliliğiydi. Bir diğeri, kurşun gibi madenlerin, erime derecesinde ısıtıldığında, yüzeylerinde oluşan "calx"ın, madenin eksilen bölümünden daha ağır olmasıydı.

Aslında yanma olayını açıklamadaki güçlüğün bir nedeni gazlara ilişkin bilgi eksikliğiydi. 1756'da İskoç kimyageri Joseph Black "sabit gaz" dediği karbon dioksidi buluncaya dek bilinen tek gaz hava idi. İngiliz kimya bilgini Joseph Priestley daha sonra deneysel olarak on kadar yeni gaz keşfeder. Bunlardan biri onun "yetkin gaz" dediği, ilerde Lavoisier'in "oksijen" adını verdiği gazdır.

Priestley, oksijeni bulmasına karşın flogiston kuramından kopamaz. Üstün bir deneyci olan bu İngiliz bilim adamı, kuramsal yönden rakibi Lavoisier ile boy ölçüşecek yeterlikte değildi.

Lavoisier yanma olayı ile 1770'lerin başında ilgilenmeye başlamıştı. Kapalı bir kapta fosfor yakınca gazın ağırlığının değişmediğini, oysa kabı açtığında havanın içeri girmesiyle birlikte gazın ağırlığının az da olsa arttığını saptamıştı. Bu gözlemin yürürlükteki kurama uymadığı belliydi, ama daha doyurucu bir açıklaması da yoktu.

Lavoisier aradığı açıklamanın ipucunu bir kaç yıl sonra Priestley'le Paris'te buluştuğunda elde eder. Priestley cıva oksit üzerindeki deneylerinden söz ederken bulduğu "yetkin gaz"ın özelliklerini belirtir. Lavoisier yayınlarının hiç birinde Priestley'e hakkı olan önceliği tanımaz; sadece bir kez, "Oksijeni Priestley'le hemen aynı zamanda keşfetmiştik," demekle yetinir.

Doğrusu, oksijenin keşfinde öncelik Lavoisier'in değildi; ama bu gazın gerçek önemim ilk kavrayan bilim adamı oydu. Priestley'in deneylerini kendine özgü dikkat ve özenle tekrarlamaya koyulur. Belli miktarda havaya yer verilen bir kapta cıva ısıtıldığında, cıvanın kırmızı cıva okside dönüşmesiyle ağırlık kazandığı, havanın ise aynı ölçüde ağırlık yitirdiği görülür.

Lavoisier deneylerinde bir adım daha ileri gider: cıvadan ayırdığı cıva oksidi (calx'ı) tarttıktan sonra daha fazla ısıtır; kora dönüşen kırmızı oksidin giderek yok olmaya yüz tuttuğunu, geriye belli sayıda cıva taneciğiyle, solunum ve yanma sürecinde atmosferik havadan daha etkili bir miktar "elastik akıcı" kaldığını saptar. Elastik akıcı Priestley'in "yetkin gaz" dediği şeydi.

Lavoisier üstelik bu artığın ağırlığı ile cıvanın ilk aşamadaki ısıtılmasından azalan hava ağırlığının da eşit olduğunu belirler. Dahası, cıva oksidin ısı altında cıvaya dönüşmesiyle kaybettiği ağırlık ile çıkan gazın ağırlığı denkti. Bunun anlamı şuydu: yanma, yanan nesnenin flogiston salmasıyla değil, havanın etkili bölümüyle (yani oksijenle) birleşmesiyle gerçekleşmektedir.

Başta önemsenmeyen bu kuram, suyun iki gazın birleşmesiyle oluştuğuna ilişkin Cavendish deney sonuçlarını da açıklayınca, bilim çevrelerinin dikkatini çekmede gecikmez. Cavendish deneylerinde, asitlerin metal üzerindeki etkisinden "yanıcı" dediği bir gaz elde etmiş, bunu flogiston sanmıştı. Ancak Priestley'in bir deneyi onu bu yanlış yorumdan kurtarır. Priestley, hidrojen ve oksijen karışımı bir gazı elektrik kıvılcımıyla patlattığında bir miktar çiyin oluştuğunu görmüştü. Aynı deneyi tekrarlayan Cavendish daha ileri giderek patlamada "yanıcı" gazın tümünün, normal havanın ise beşte birinin tüketildiğini, öylece oluşan çiyin ise an su olduğunu saptar.

Flogiston teorisi yıkılmıştı artık! Yeni teorinin benimsenmesi, kimi bağnaz çevrelerin direnmesine karşın, uzun sürmez. Kimyada geciken atılım sonunda gerçekleşmiş olur.

Lavoisier ulaştığı sonucu Bilim Akademisine bir bildiriyle sunar; ne var ki, tek kelimeyle de olsa Priestley, Cavendish, vb. deneycilerin katkılarından söz etmez.

Lavoisier'in aslında ne yeni kimyasal bir nesne, ne de yeni kimyasal bir olgu keşfettiği söylenebilir. Onun yaptığı, başkalarının bulduğu nesne ve olguları açıklayan, kimyasal bileşime açıklık getiren bir kuram oluşturmak, kimyasal nesneleri adlandırmada yeni ve işler bir sistem kurmaktı. 1789'da yayımlanan Traite Elementaire de Chimie adlı yapıtı, kendi alanında, Newton'un Principia'sı sayılsa yeridir. Biri modern fiziğin, diğeri modern kimyanın temelini atmıştır.

Lavoisier'i unutulmaz yapan bir özelliği de nesnelerin kimyasal değişimlerini ölçmede gösterdiği olağanüstü duyarlılıktı. Bu özelliği ona "Kütlenin Korunumu Yasası" diye bilinen çok önemli bilimsel bir ilkeyi ortaya koyma olanağı sağlar. Lavoisier kimi kez kendi adıyla da anılan bu ilkeyi şöyle dile getirmişti:

Doğanın tüm işleyişlerinde hiç bir şeyin yoktan var edilmediği, tüm deneysel dönüşümlerde maddenin miktar olarak aynı kaldığı, elementlerin tüm bileşimlerinde nicel ve nitel özelliklerini koruduğu gerçeğini tartışılmaz bir aksiyom olarak ortaya sürebiliriz.

1794'de solunum üzerinde deneylerini yapmakta olduğu bir sırada, Lavoisier Devrim Mahkemesi önüne çağrılır. İki suçlamaya hedef olmuştur: (1) devrim karşıtı olarak karalanan aristokrasiyle ilişkisi; (2) vergi toplamada yolsuzluk (Lavoisier topladığı vergilerin küçük bir bölümünü laboratuvar deneyleri için harcamıştı).

Lavoisier'i kurtarmak için dostları mahkemeye koşmuştu, ama tanık olarak bile dinlenmemişlerdi. "Yurttaş Lavoisier'in çalışmalarıyla Fransa'ya onur sağlayan büyük bir bilgin olduğunda hepimiz birleşiyor, bağışlanmasını diliyoruz," dilekçesiyle başvuran günün seçkin bilim adamlarına yargıcın verdiği yanıt kesin ve çarpıcıdır: "Cumhuriyet'in bilginlere ihtiyacı yoktur!"

Galileo yaşamının son on yılını Engizisyon'un göz hapsinde geçirmişti. Lavoisier'in sonu daha acıklı olur: elli bir yaşında iken "devrim" adına kafası giyotinle uçurulur.

ARCHIMEDES (ARŞİMET)

(M.Ö. 287 - 212) Seçkin bilim adamları çoğunluk kimi çarpıcı imajlarla hafızalarda yer etmiştir: Engizisyon önünde sorgulanan Galileo; dalından kopan elmanın yere düşmesiyle, ayın dünya çevresindeki devinimini birleştiren Newton; gemi üzerinde beş yıl süren doğa incelemesi gezisine çıkan Darwin; Bern patent ofisinde sıradan bir görevliyken, (E=mc2) denklemini oluşturan Einstein; banyodan kendini sokağa atıp "Buldum, buldum!" diyerek sokakta çıplak koşan Archimedes...

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.

BATTANİ

Devrinin en önemli astronomlarından ve matematikçilerinden olan Battâni (858-929), Sâbit ibn Kurrâ gibi, Urfa'nın Harran Bölgesi'ndendir ve yıldızlara tapan Sabii Dini'ne mensuptur.

Rakka'da özel bir gözlemevi kurmuş ve burada 887-918 tarihleri arasında son derece önemli gözlemler yapmıştır. Güneş, Ay ve gezegenlerin hareketlerini gözlemlemiş, yörüngelerini doğru bir biçimde belirlemeye çalışmıştır. Güneş ve Ay tutulmaları ile ilgilenmiş, mevsimlerin süresini büyük bir doğrulukla hesaplamıştır. Ayrıca, ekliptiğin eğimini de dakik olarak belirlemeyi başarmıştır.

Aynı zamanda matematikçi de olan Battâni, bu alanda da son derece önemli çalışmalar yapmıştır. Sinüs, kosinüs, tanjant, kotanjant, sekant ve kosekantı gerçek anlamda ilk defa kullanan bilim adamının Battâni olduğu söylenmektedir. Battâni, çalışmaları sırasında bazı temel trigonometrik bağıntılara ulaşmış ve bunları astronomik hesaplamalarda kullanmıştır.