(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.
21 Şubat 2021 Pazar
ARCHIMEDES (ARŞİMET)
Kaydol:
Kayıt Yorumları (Atom)
YATMA ZAMANI
GEREKLİ OLANLAR: Oyuncak hayvan Oyuncağı içine alacak büyüklükte karton kutu Eski havlu, eski kumaş parçaları, pamuk Çocuğunuz uy...
-
Türk milletinin bugün ve gelecekte tam bağımsızlığa, huzur ve refaha sahip olması, devlet yönetiminin millet egemenliği esasına dayandırılma...
-
KARADENİZ BÖLGESİ A. BÖLGENİN GENEL COĞRAFİ ÖZELLİKLERİ Türkiye’nin kuzeyinde yer alan bölge, ismini Karadeniz’den alır. Doğuda Gürc...
-
14. Yüzyıl Başlarında Anadolu ve Avrupa’nın Genel Durumu 1243 yılında Kösedağ Savaşı’nı kaybeden Türkiye Selçuklularının merkezi otorites...
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder