Günümüzde dünyanın dört bir yanındaki kilit yerlere dağılmış, sürekli veri toplayan ve sismologların depremlerin nasıl çalıştığını daha iyi anlamalarına yardımcı olan bu tür binlerce araç var. Hala depremleri doğru bir şekilde tahmin edemesek de, sismik şokları tespit etme, kaydetme ve ölçmede uzun bir yol kat ettik.
Bu sürecin yaklaşık 2000 yıl önce, MS 132’de Çinli bir astronom, matematikçi, mühendis ve mucit olan Zhang (‘Chang’) Heng adlı Çinli bir mucit tarafından başladığını öğrenince şaşırabilirsiniz. Zhang Heng tarafından icat edilen Houfeng Didong Yi (deprem dedektörü, sismograf) her ne kadar görünüm olarak modern muadillerine pek benzemese de, depremleri uzaktan tespit etmede son derece hassastı.
2005 yılında, bilim insanları Zhang’ın sismoskopunun bir kopyasını yaptılar. Sonrasında Çin ve Vietnam’daki dört farklı gerçek depremden gelen dalgalara dayalı simüle edilmiş depremleri tespit etmek için de bu kopya kullanıldı. Sismoskop hepsini tespit etmeyi başardı. Sonucunda testlerden elde edilen veriler, günümüz sismometrelerinin topladığı verilerle tam olarak örtüşmekteydi.
Zhang Heng Kimdi?
Antik Çin’de gökbilimciler, gökyüzünün gözlemlenmesi için çok sayıda cihaz geliştirdiler. Bu cihazların büyük çoğunluğu gökcisimlerinin konum değişikliklerini tespit etmekte başarılıydı. Ancak o dönemde, depremlerin Dünya’nın kabuğundaki tektonik plakaların kaymasından kaynaklandığı anlaşılamamıştı. Sismik olayların gökten gelen önemli işaretler olduğu inancı mevcuttu. Durum böyle olunca, Çinli liderlerin krallıklarının herhangi bir yerinde meydana gelen depremlere karşı uyarılması önemliydi.
Zhang Heng, Han Hanedanlığı döneminde (MS 25 – 220) yaşayan bir astronom, matematikçi, mühendis, coğrafyacı ve mucittir. Astronomik gözlemler için bir çok cihaz icat etmesi, su saatini geliştirmesi ve ayrıntılı bir yıldız kataloğunda yaklaşık 2.500 yıldızı belgelemesi ile ünlüdür. Ayrıca ilk kilometre sayacını icat ettiği de kabul edilmektedir.
Zhang Heng, depremlerin yol açtığı felaketler sebebiyle, hem uzak yerlerde meydana gelen depremleri haber verecek, hem de öncü sarsıntıları tespit ederek olası büyük depremleri tahmin edecek bir cihaz yaratma fikrini aklına koymuştu.
Dünyanın İlk Sismografı Nasıl Çalışıyordu?
Zhang Heng tarafından icat edilen ilk sismograf, irice bir bakır gövdeye sahipti. Fıçıya benzeyen cihazın üzerinde, doğu, batı, kuzey, güney, güneydoğu, güneybatı, kuzeydoğu ve kuzeybatıyı işaret eden, kafaları aşağıya doğru bakan sekiz adet ejderha figürü vardı. Ayrıca her ejderhanın ağzına bir bakır top bulunmaktaydı. Her ejderha kafasının altına da, ağzı açık bekleyen bir bakır kurbağa vardı.
Fıçının içindeyse, tarihi kayıtlarda pek değinilmeyen karmaşık bir mekanizma vardı. Araştırmacılar, cihazda, ejderhaların ağızlarını kontrol eden sekiz levyeye bağlı asılı bir sarkaç olması gerektiğine inanıyorlar. Normal zamanda cihaz kararsız denge durumundaydı. Ancak deprem anındaysa, titreşim dalgaları bu dengeyi bozacak, depremin olduğu yöndeki levye ejderhanın ağzını açmak için harekete geçecekti.
Bunun sonucunda da ejderhanın ağzındaki bakır top hemen altında bulunan kurbağanın ağzına düşecekti. Bu sayede de oluşan sesi duyan gözlemciler, o yönde bir deprem meydana geldiğini anlayacaklardı. Aslında günümüzde pek çok türü bulunan sismografların hepsi ayni prensiple yani durağan bir cismin Dünya’nın hareketine göreceli bağımlılığı ile çalışır. Bu nedenle Di Dong Yi Antik Çin’in bilim ve teknoloji alanındaki başarılarını gösteren simgelerden birisi haline gelmiş son derece önemli ve etkileyici bir cihazdı.
MS 138’de Bu Cihaz İlk Depremi Algılamayı Başaracaktı
MS 138’de, bronz topun düşme sesi saraydaki tüm imparatorluk görevlileri arasında heyecan yarattı. Buluşun gerçekten işe yaradığına o döneme kadar kimse inanmamıştı. Topun düştüğü yöne bakılarak, depremin başkent Luoyang’ın batısında meydana geldiği anlaşıldı. Ancak Luoyang’da kimse bir şey hissetmediği için insanlar şüpheciydi. Ancak birkaç gün sonra, Luoyang’ın batısındaki bölgeden bir haberci, orada bir deprem olduğunu bildirdi.
Bu olay sismografın tetiklenmesiyle tam olarak aynı anda gerçekleşmişti. Bu olayın devamında da insanlar Zhang Heng’in aletinden çok etkilendiler. Bu andan itibaren tarihçiler depremleri, sismografa göre kaydetmek üzere emir aldılar. Bugün, Zhang Heng’in icat ettiği ilk sismograf zamanının çok ötesinde kabul ediliyor. Yazının bitiminde ayrıca göz atmak isterseniz: Tarihteki En Büyük Deprem Bir Uygarlığı Neredeyse Yok Etti!
Kaynaklar ve ileri okumalar
- Ancient Chinese Earthquake Detector Invented 2,000 Years Ago Really Worked!. Yayınlanma tarihi: 9 Eylül 2019; Bağlantı: https://www.ancient-origins.net
- The Ancient Chinese Earthquake Detector That’s Puzzling Modern Researchers. Yayınlanma tarihi: 6 Eylül 2019; Bağlantı: https://www.amusingplanet.com/
- World’s first earthquake detector was invented 2000 years ago in China. Yayınlanma tarihi: 26 Nisan 2019; Bağlantı: https://www.zmescience.com
Dip Not:
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
