Arşimet (Archimedes) Kimdir? , Suyun Kaldırma Kuvveti

Arşimet (Archimedes), MÖ 287 – 212 yılları aralarında yaşayan Sicilya doğumlu Yunan matematikçi, fizikçi, astronom, filozof ve mühendis Bir hamamda yıkanırken bulduğu bahis edilen suyun kaldırma kuvveti bilime en çok aşina katkısıdır ama öyle fazla matematik tarihçisine göre integral hesabın babası da Arşimet ’tir
Roma generali Marcellus, Sirakuza ’yı kuşattığında, Archimedes adlı bir mühendisin yapmış olduğu silahlar nedeniyle şehri almakta çok zorlanmıştı Bunların birçok mekanik düzeneklerdi ve bazı bilimsel kurallardan ilham alınarak tasarlanmıştı Mesela, makaralar yardımıyla çok ağır taşlar burçlara kadar çıkarılıyor ve mancınıklarla çok uzaklara fırlatılıyordu Hatta Archimedes ’in aynalar kullanmak suretiyle Roma donanmasını yaktığı da söylenti edilmektedir Ancak bütün bunlara karşın MÖ 212 yılında Romalılar Sirakuza ’yı zapt ettiler ve şehrin öteki ileri gelenleriyle birlikte Archimedes ’i de öldürdüler Söylendiğine tarafından, bu sırada Archimedes toprak üstüne çizdiği bir problemin çözümünü düşünüyormuş ve yanında yaklaşan Romalı bir askere oradan uzaklaşmasını ve kendisini bakımlı bırakmasını söylemiş; oysa asker Archimedes ’e aldırmayarak hemencecik öldürmüş Tarihin nadir olarak yetiştirdiği bu fazla yetenekli bilim adamının öldürülüşü Romalı generali de çok üzmüş Archimedes ayrıca bir fizikçi, hem bir matematikçi, ayrıca de bir filozoftur Gençliğinde bir süre İskenderiye ’de bulunmuş, burada Eratosthenes ile dost olmuş ve sonradan da onunla mektuplaşmıştır Archimedes ’in mekanik alanında yapmış olduğu buluşlar aralarında alaşım makaralar, ebedi vidalar, hidrolik vidalar ve yakan aynalar sayılabilir Bunlara ilişkin eserler vermemiş, fakat matematiğin geometri alanına, fiziğin statik ve hidrostatik alanlarına manâlı katkılarda yer alan öyle fazla eser bırakmıştır Geometriye yapmış olduğu en manâlı katkılardan birisi, bir kürenin yüzölçümünün 4?r2 ve hacminin ise 43 ?r3 eşdeğer olduğunu kanıtlamasıdır Bir dairenin alanının, tabanı bu dairenin çevresine ve yüksekliği ise yarıçapına eşdeğer bir üçgenin alanına eşit olduğunu kanıtlayarak pi ’nin değerinin 3 l7 ve 3 1071 aralarında bulunduğunu göstermiştir
Archimedes ’in en aydınlık matematik başarılarından biri de, çarpık yüzeylerin alanlarını bulmak için bazı yöntemler geliştirmesidir Bir parabol kesmesini dörtgenleştirirken sonsuz küçükler hesabına yaklaşmıştır Baki küçükler hesabı, bir alana tasavvur edilebilecek en ufak parçadan daha da küçük bir parçayı matematiksel olarak ekleyebilmektir Bu hesabın çok büyük bir tarihi değeri vardır Sonradan modern matematiğin gelişmesinin temelini oluşturmuş, Newton ve Leibniz ’in bulduğu diferansiyel ve entegral hesap için iyi bir esas oluşturmuştur Archimedes Parabolün Dörtgenleştirilmesi adlı kitabında, tüketme metodu ile bir parabol kesmesinin alanının, aynı tabana ve yüksekliğe sahip bir üçgenin alanının 43 ’üne eşdeğer olduğunu ispatlamıştır
Ilk kez denge prensiplerini ortaya koyan bilim adamı da Archimedes ’dir Bu prensiplerden bazıları şunlardır:
Eşdeğer kollara asılmış eşdeğer ağırlıklar dengede kalır Eşdeğer olmayan ağırlıklar eşdeğer olmayan kollarda aşağıdaki durum sağlandığında dengede kalırlar: f1 · a f2 · b Bu çalışmalarına dayanarak söylediği “Bana bir dayanak noktası verin Dünya ’yı yerinden oynatayım sözü yüzyıllardan beri dillerden düşmemiştir Archimedes, kendi adıyla bilinen sıvıların dengesi kanununu da bulmuştur Söylendiğine tarafından, bir gün Kral II Hieron yaptırmış olduğu altın tacın içine kuyumcunun gümüş karıştırdığından kuşkulanmış ve bu sorunun çözümünü Archimedes ’e havale etmiş bir hayli düşünmüş olmasına rağmen sorunu bir türlü çözemeyen Archimedes, banyo yapmak için bir hamama gittiğinde, hamam havuzunun içindeyken ağırlığının azaldığını hissetmiş ve “Buldum, buldum diyerek hamamdan fırlamış Acaba Archimedes ’in bulduğu neydi? Su içine daldırılan bir karoser taşırdığı suyun ağırlığı dek ağırlığından kaybediyordu ve taç için verilen altının taşırdığı su ile tacın taşırdığı su kıyas edilerek sorun çözülebilirdi
Archimedes ’in araştırmalarından önce, tahtanın yüzdüğü fakat demirin battığı biliniyordu; ancak bunun nedeni açıklanamıyordu Archimedes ’in bu kanunu doğada tesadüflere yer olmadığını, defalarca aynı koşullarda aynı sonuçlara ulaşılacağını göstermiştir Archimedes, 23 yüzyıl önce, çağdaş bilimsel yöntem anlayışına fazla yakın bir hoşgörüyle, bugün de geçerli olan durağan ve hidrostatik kanunlarını bulmuş ve bu katkılarıyla bilim tarihinin en büyük üç kahramanından birisi olmaya hak kazanmıştır
Arşimed ’in Siraküza Savunması
MÖ 216 yılında Arşimed 70 yaşını aşmış, akrabalarından biri olduğu söylenen Siraküza kıralı Hieron ölmüştü İkinci Pön Savaşı sonunda da şehir halkı yenilgiye uğramış, Kartaca ’lılarla birleşmeyi kabul etmişti Bunun üstüne Romalılar, meşhur konsüllerinden biri olan Claudius Marcellus ’u bir orduyla Siraküza ’ya gönderdiler Yaşlı Arşimed, hiçbir zaman katılmadığı siyaset alanından uzaktan kendini çalışmalarına vermiş, gürültüsüz ve ağırbaşlı bir hayat sürüyordu Lakin onun hikmet ve zekasına hayranlık duyan hemşehrileri şehri savunması için kendisinden destek dilediler Arşimet, bu çağrıyı yaklaşık olarak istemeyerek kabul etti Romalılar, onun bir mucit ve mühendis olarak marifetli kabiliyetini öğrenmekte gecikmediler Bir gün, kıyıdaki şehir halkı surlarına değin sokulan bir Roma savaş gemisi birden dev gibi korkunç bir kerpetenle karşılaştı Duvarların peşinde çıkan bu alet gemiyi pruvasından yakaladığı gibi çeneleri arasında kıstırarak parçaladı Kaldıraç kolları ve dönel kasnaklar yardımıyla işleyen bu aletin çalışma prensipleri Arşimed kadar ortaya konulmuştu Bu Nedenle bir kaldıraç mekanizması ilke kez olarak gerçekleştiriliyordu sırası gelmişken surların arkasına yerleştirilen dev mancınıklar, düşmanın üzerine ağır oklar ve taş yağdırıyordu Güvertesi ve bordası delik deşik olan gemilerin direkleri parçalanıyor, gemidekilerin üzerine düşüyor, düşman ağır kayıplar veriyordu Arşimed ’in Güneş ışınlarını büyük bir ayna aracılığıyla düşman üzerine yansıtıp gemileri ateşe verdiği de söylenir Fakat inanılması epeyce güç olan bu hikaye, ola ki de bir efsaneden başka bir şey değildir bununla beraber Arşimed ’in icat ettiği makineler, Romalıların gözlerini o derece yıldırmıştı ama surların üzerinde bir ip ya da değnek gördükleri zaman gene onun bir makinesi sanarak bağırıp kaçışıyorlardı Claudius Marcellus, ister istemez hayranlık duyduğu bu düşmanıyla kendi mühendislerinin başa çıkamayacağını anladı “Bu matematik devi ile neden savaşalım ? Bizimle alay eder gibi kıyıda oturup donanmamızı değil ediyor ! diyerek Siraküza ’yı tam bir ablukaya aldı
Kaynak