Suları boşaltma işi madenler bakımından önemli olduğu kadar, daha birçok
alanlarda da (kuyudan su çekme, bahçe sulama, çeşmeleri besleme, sarnıçları
kurutma) çözüm bekleyen bir sorundu. Tulumbalar tekniği, antik çağdan bu yana,
ta 1637'ye kadar, hiç güçlük çıkarmadan işlemişti. Ancak o tarihte Floransa
dukasının kuyucuları, bütün çabalarına rağmen suyun yükselmediğini hayretle
görünce Galile'ye baş vurdular. Bilgin onlara, suyun 10.33 metreden daha çok
yükselemeyeceğini söyledi.
Bu olayın Toricelli'nin de dikkatini çektiğini ve suyun bu düzeyden daha
yükseğe çıkamadığına göre, bu yükseklikteki bir su sütununa eşit olan hava
basıncının onu dengelediği sonucuna vardığını biliyoruz Bu düşüncenin
doğruluğunu, Pascal'ın Puy-de-Döme tepesindeki deneyi de kanıtladı. Buna
dayanan Otto von Guericke, Robert Böyle ve Mariotte gaz dinamiğini kurdular.
Kısacası, XVII. yüzyılın sonunda bütün fizikçiler, hava basıncının önlemesi
sonucu suyun 10.33 metreden daha çok yükselmeyeceğini biliyorlardı. Bu durumda,
suyun daha çok yükselmesini istiyorlarsa, hava basıncını kaldırmaları, yani bir
piston aracılığıyla suyun üstünde boşluk sağlamaları gerekiyordu.
Daha doğrusu bu, Denis Papin'in teklif ettiği çözüm yoluydu. (1671).
Denis Papin, 22 Ağustos 1647'de Blois'da doğmuş genç bir hekimdi, ama
hekimlikten çok fizikle ilgilenmekteydi. Bir yolunu bulup Huygens'le tanıştı ve
asistanı oldu.
Büyük dâhi Huygens, Colbert'in dostuydu. XIV. Louis'nin Versay sarayını inşa
ettirdiği ve parkına şahane havuzlar, şelâleler yaptırdığı dönemde, ünlü bahçe
mimarı Le Nötre, Seine'in sularını önce Marly arkına, oradan da bu parka
akıtmanın yollarını arıyor, bu çalışmalarında karşılaştığı bazı pompalama
sorunlarını 'Çözümlemesi için Huygens'e baş vuruyordu.
Bilgin bir yandan, sarkaçlı ve zemberekli saatlerin icadına, mekaniğin temel
yasalarını bulmaya, öte yandan Cassini'nin ısmarladığı dev astronomik
dürbünleri imal etmeye çalışıyordu. Bunlar, onun gözünde, Versay sarayındaki
pompalama güçlükleriyle kıyaslanamayacak derecede önemli ve heyecan verici
konulardı. Kendini bütünüyle bu çalışmalara adamak için Versay sarayının
sularıyla ilgili pratik sorunlarının çözümlenmesini asistanına bıraktı. Böylece
Denis Papin, suyu 10.33 metreden daha yükseğe çıkarmanın çarelerini araştırmaya
koyuldu.
Papin'e göre, suyu yükseltmek için borudaki havayı boşaltmak gerekiyordu ve
boruyu, bu işe uygun olarak imal edilmiş bir hava boşaltma makinesine bağlamak
yeterdi. Ne var ki, sadece laboratuvar deneylerinde başarılı olmaktan öteye
gitmeyen bir yolla, bu kadar büyük çapta bir işe girişmenin, parlak sonuçlar
veremeyeceğini, Denis Papin de biliyordu.
Bu bilgin ömrü boyunca huzursuz, geçimsiz bir insan olarak yaşadı; hiç bir
şeyden hoşnut olmaz, koruyucularını gücendirir, hayallerin ardına takılıp
sağlam ve onurlu görevleri geri çevirirdi. Böyle olduğu halde, suyu 10.33
metreden yükseğe çıkarma işinde ömrünün sonuna kadar sebat göstermesi şaşılacak
bir şeydir. Ufak-tefek bazı icatların dışında Papin'in belli başlı kaygısı
Versay sarayının suları oldu. Sorun çözümlendiğinde bile Papin hâlâ inatla
başka çözümler arıyordu.
1687'de Londra'da bulunduğu sıralarda yeni bir tip tulumba düşündü. Pistonları
hidrolik çarkla işleyen bu araç, iki silindirden meydana gelmişti. Pistonlar
yukarı kalkınca altında hava boşluğu yaratıyor, hava basıncı bunları yeniden
hızla aşağı itiyordu. Uçlarına asılan yükleri de kaldırabiliyordu. Ama ne yazık
ki bu tulumba bilim adamlarından oluşan İngiliz Krallık Bilim Akademisinin
(Royal Society) önünde işlemedi. Papin bunun nedenini bulmakta gecikmedi:
Yeterince hava boşluğu sağlanamamıştı.
Papin, 1688'de Almanya'da Marbourg Üniversitesi profesörü olduğu sıralarda
başka bir şey düşündü: Silindirdeki hava boşluğunu, içinde barut patlatarak
sağlayamaz mıydı? Böyle bir tasarıyı, 1678'de Paris'te Abbe Jean ve Hautefeulle
de ileri sürmüş, Huygens de bunu denemişti. Tulumbanın içine barut keseleri
yerleştirecek, bunlar patlayınca çıkacak ateş, supaplar aracılığıyla havayı
dışarıya atacaktı. Hava dışarı atıldıktan sonra piston, hava basıncının
etkisiyle aşağıya inecekti. Papin, silindir 0.33 metre çapında olursa, 871
kg.'lık bir basınç elde edileceğini hesapladı.
Sonuç yine hayal kırıcı oldu; çünkü barutun patlaması da tam bir hava boşluğu
yaratamıyordu. Papin olağanüstü bir inatla deneylerini sürdürdü. 1690'da yeni
bir fikir ortaya attı: Tulumbayı su buharıyla doldurmak... Buhar, sıvı haline
geldiğinde hacmi çok küçüleceğinden silindirin içinde tam bir hava boşluğu
bırakacaktı.
Böylece buhar makinesinin belli başlı ilkesi ortaya atılmış oluyordu. Gerçi
buharlaşan suyun hacminin çok arttığı ve bu artışın yarattığı güçten
yararlanılabileceği daha önce de savunulmuştu, ama nasıl yararlanılacağı
tutarlı bir şekilde ortaya konmamıştı. İtalyan Porta (1538-1615) ve Fransız
Salomon de Caus (1576-1626), Buharın, kaplardaki suların boşaltılmasında
kullanılmasını teklif ettiler. 1626'da İtalyan mimarı Giovanni Branca (1571-1640)
buhar püskürtülmesiyle çarkları çevirmeyi, İngiliz Marquis Edward da
(1601-1667), kaynamış suyla dolu bir topu patlatmış olduğunu ileri sürdü.
Bütün bunlar, teklif ya da deney aşamasında gerçekten işleyebilir makineler
olmaktan uzaktı. Buna karşılık. Denis Papin'in 1690'da Actes de Leipzkj'de
tanıttığı makine bambaşkaydı ve yepyeni ufuklar açıyordu, içinde bir pistonun
buhar gücüyle gidip geldiği bir silindirdi bu. Silindirin dibinde bir miktar su
bulunmakta, piston da suyun düzeyinde durmaktaydı. Yapılacak işlem şuydu:
Silindir, su buharlaşıncaya kadar ısıtılacak; o zaman buhar pistonu kaldıracak;
bu safhada ateş uzaklaştırılacak; su soğuyunca yerine hava boşluğu
bırakacağından, piston hava basıncının itişiyle aşağı inecekti. Hem öylesine
bir güçle inecekti ki, bu güç rahatlıkla bir yükü kaldırabilecek ya da bir
tulumbayı işletebilecekti.
Ancak, bu makinenin aksayan yanı apaçık ortadaydı. Silindir kapalı olduğundan
su bitince yeniden doldurulamayacaktı. Üstelik buhar iyice soğumadan piston
inemeyeceğinden, soğumasını beklemek gerekecekti. Yani bu makine sabırları
tüketecek kadar yavaş işlemeye mahkûmdu. Buluş parlak olmakla birlikte,
kullanışlı bir makine halini alabilmesi için geliştirilmesi gerekiyordu. Mucit
biraz ilgi görmüş olsaydı kendisini bu işe verirdi, ama icadı tam bir
kayıtsızlıkla karşılanmış, Actes de Leipzig'deki makalesi yayımlandıktan hemen
sonra unutulmuştu.
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