Arşimet denince çoğu kişinin aklına, hamamdan dışarı yarı çıplak halde fırlayıp “Eureka!” diye bağırarak koşan bir adam gelir. Ancak bu ikonik sahnenin ötesinde, Arşimet’in hayatı ve çalışmaları çok daha derin ve etkileyicidir. O, antik dünyanın gerçek bir dehası, tarihin gördüğü en büyük matematikçilerden ve mühendislerden biridir.
Bugün Arşimet’in adı çoğunlukla kaldıraçlar, makaralar gibi mühendislik harikalarıyla anılır. Ancak onun dehası yalnızca mekanik buluşlarla sınırlı değildir. Arşimet, çemberler, küreler ve konik şekiller gibi geometrik yapıların doğasını anlamaya büyük önem vermiştir. Bu konularda birçok eser kaleme almış, dönemin yaygın aracı olan parşömen tomarlarıyla bilgilerini aktarmıştır.
İlginç olan şu ki, Arşimet pi sayısı üzerine çalışmalar yapan ilk kişilerden biridir. Bu erken dönem hesaplamalar, matematiğe katkılarının ne kadar ileri görüşlü olduğunu gösterir. İşte bu nedenledir ki, Arşimet’in profili bugün dünyanın en prestijli matematik ödüllerinden biri olan Fields Madalyası’nın üzerinde yer alır.
Arşimet’in hayatı, yalnızca mekanik buluşlarıyla değil, aynı zamanda geometriye yaptığı katkılarla da öne çıkar. Bir kürenin yüzey alanı ve hacmini hesaplayan formülleri bulan ilk kişidir. Bu çalışmalarının yanı sıra bir parabol kirişi tarafından sınırlanan alanın büyüklüğünü bulmak için, “tüketme yöntemi”ni kullanmıştır. Bu yöntem, integral hesabının temellerini oluşturan bir yaklaşımdır.
Kendisinin aynı zamanda büyük sayılar üzerine de ciddi biçimde kafa yorduğu ve hatta dünyadaki tüm kum tanelerini saymak gibi iddialı bir düşünceye sahip olduğu da bilinmektedir.
Kısaca Arşimet’in Hayatı
Ne yazık ki Arşimet’in hayatına dair elimizde çok az kesin bilgi vardır. Tahmini olarak MÖ 287 yılında, Sicilya’daki Syracuse kentinde doğmuştur. Babası Phidias, bir astronomdu. Arşimet’in, İskenderiye’de eğitim aldığı düşünülür. Ancak yaşamının büyük kısmını doğduğu şehir olan Syracuse’ta geçirmiş ve burada II. Hieron’la yakın ilişkiler kurmuştur.
Arşimet, zamanının önde gelen matematikçileriyle yazışarak fikir alışverişinde bulunmuştur. Bu kişiler arasında Samoslu Conon ve Cyreneli Eratosthenes gibi İskenderiye bilginleri yer alır. Arşimet eserlerini çoğunlukla bu yazışmalar aracılığıyla kaleme almıştır.
Ne yazık ki bu yazıların çoğu günümüze ulaşamamıştır. Yine de yaptığı çalışmalar, yüzyıllar boyunca özellikle Galileo Galilei, Johannes Kepler, René Descartes ve Pierre de Fermat gibi büyük bilim insanları tarafından dikkatle incelenmiştir.
MÖ 213 yılında Roma ordusu Syracuse’u kuşattığında, Arşimet şehrin savunmasında önemli rol oynadı. Ancak MÖ 212 sonbaharında şehir General Marcus Claudius Marcellus’un birliklerine teslim oldu. Şehir yağmalanırken Arşimet de öldürüldü. Onun son sözlerinin, çalıştığı geometrik şekillere atıfla söylediği “Çevrelerimi rahatsız etmeyin” olduğu rivayet edilir. Bu söz, onun bilime olan derin bağlılığının ve zihinsel odaklanmasının simgesi hâline gelmiştir.
Arşimet’in Evraka Anının Hikayesi Ne Kadar Doğru?
Rivayete göre, bir gün Kral II. Hieron, Arşimet’i saraya çağırır ve ona özel olarak yaptırdığı tacı gösterir. Tacın gerçekten saf altın olup olmadığından şüphelenmektedir. Arşimet’ten, tacı bozmadan bu sorunun cevabını bulmasını ister. Arşimet bu problemi uzun süre düşünür ve çözüm sonunda, bir hamamda yıkanırken aklına gelir.
Kaynaklara göre bulduğu çözüm şudur: Suya batırılan bir cisim, hacmi kadar su taşır. Eğer taç suya batırılır ve taşırdığı su hacmi ölçülürse, aynı kütledeki saf altınla yapılan deneyle karşılaştırmak olasıdır. İki ölçüm aynı değilse, taç saf altın değildir.
Bu ünlü anlatı, ilk olarak MÖ 1. yüzyılda Romalı mimar ve mühendis Vitruvius tarafından kaleme alınmıştır. Yani Arşimet’ten yaklaşık 200 yıl sonra yazılmıştır. Bu nedenle, anlatının doğruluğu tarihçiler tarafından sorgulanmaktadır. Hikâyeye şüpheyle yaklaşanlardan biri de Galileo Galilei olmuştur. 1586’da henüz 22 yaşındayken yazdığı La Bilancetta (Küçük Denge) adlı kısa metinde, Vitruvius’un bu anlatısının pek de inandırıcı olmadığını belirtmiştir.
Arşimet Gerçekte Neler Yaptı?
Arşimet’in en çok bilinen sözlerinden biri şudur: “Bana bir kaldıraç ve duracak bir yer verin, dünyayı yerinden oynatayım.” Bu söz, yalnızca mecazi bir anlatım değildir. Arşimet gerçekten de kuvvet ile mesafe arasındaki ilişkiyi fark etmiş ve kaldıraçların çalışma prensibini matematiksel olarak açıklayan ilk kişi olmuştur.
Bu yaklaşımı sayesinde basit makinelerin mantığını kavramış, dönemin teknoloji anlayışını kökten değiştirecek buluşlara imza atmıştır. Kaldıraç prensibi, günümüzde hâlâ fizik ve mühendislikte temel bir kavram olarak kabul edilmektedir.
Arşimet Vidası
Arşimet’le ilişkilendirilen en bilinen icatlardan biri, onun adını taşıyan Arşimet vidasıdır. Bu basit ama etkili mekanizma, suyun bulunduğu yerden daha yüksek bir noktaya taşınmasını sağlar ve bunu herhangi bir elektrik gücüne ihtiyaç duymadan yapar.
Arşimet vidası, iç içe geçmiş bir vida şeklinde dönen borudan oluşur. Bir ucunu suya yerleştirip mekanizmayı döndürdüğünüzde, su vida boyunca yukarıya doğru hareket eder. Bu yöntem, özellikle sulama sistemlerinde, bataklıkların kurutulmasında ve gemilerdeki suyun tahliye edilmesinde kullanılmaktadır.
Bu icatla ilgili anlatılan bir rivayet ise şöyledir: Kral, Arşimet’ten dönemin en büyük gemisini inşa etmesini ister. Gemi tamamlanır ama kullanıma hazır hâle geldiğinde içeriye su aldığı görülür. Arşimet de bu sorunu çözmek için bir düzenek tasarlar. Hem basit yapısı hem de işlevselliği sayesinde Arşimet vidası, günümüzde hâlâ kullanılmaktadır.
Arşimet Tarafından Tasarlanan Antik Silahlar
Arşimet’in tasarladığı en ünlü antik savunma düzeneklerinden biri Arşimet’in Pençesi‘dir..Düzenek, temelde güçlü bir vinç sistemine bağlı büyük bir kancadan oluşuyordu. Şehre yaklaşan düşman gemileri bu kanca ile yakalanıyor; ardından ya kısmen sudan kaldırılarak dengesi bozuluyor ve devriliyor ya da doğrudan parçalanıyordu. Bu yöntem, dönemin klasik savaş tekniklerine karşı oldukça yenilikçiydi ve ciddi caydırıcılık sağlıyordu.
Romalı tarihçilerin aktardıklarına göre, Arşimet’in bu silahı, Syracuse’un kuşatması sırasında saldıran Roma donanmasına büyük zorluklar yaşatmıştı.
Arşimet’in Ölüm Işını, antik dünyanın en çok tartışılan ve gizemli savunma düzeneklerinden biridir. Bu silahın temelinde, güneş ışığını tek bir noktaya yoğunlaştıran bir dizi ayna yer alıyordu. Anlatılara göre, bu aynalar yardımıyla güneş ışınları saldıran düşman gemilerinin üzerine odaklanıyor ve ahşap yapıları tutuşturarak gemileri alev alacak kadar ısıtıyordu.
Ölüm Işını’nın gerçekten işe yarayıp yaramadığı tarihçiler ve mühendisler arasında hâlâ tartışma konusudur. Antik kaynaklarda bu silaha dair anlatılar bulunsa da, modern deneylerde bu düzeneğin pratikte etkili bir şekilde çalışıp çalışamayacağı net değildir.
Arşimet’in hayatına dair elimizde çok az bilgi olsa da, onun dehasının izlerini bıraktığı alanlar saymakla bitmez. Onun fikirleri, çözümleri ve icatları hâlâ modern bilimin yapı taşları arasında yer alıyor. Arşimet’in adı, yalnızca geçmişin değil, geleceğin de bilim dünyasında yankılanmaya devam ediyor.
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- Alfred S. Posamentier, and Christian Spreitzer; The Lives and Works of 50 Famous Mathematicians; Prometheus Books; 2020
- Chondros, Thomas. (2010). Archimedes life works and machines. Mechanism and Machine Theory. 45. 1766-1775. 10.1016/j.mechmachtheory.2010.05.009.
- Eureka! The Archimedes Principle; Yayınlanma tarihi: 26 Nisan 2017; Bağlantı: https://www.livescience.com/
Matematiksel
