Gökyüzünün Maviliğini Ölçmek İçin İcat Edilen Siyanometreyi Keşfedin

Bilim insanlarının şaşırtıcı keşiflerinin bir çoğunun arkasında bastırılamayan bir keşfetme arzusu vardır. Bu kişilerden birisi de 18. yüzyılda yaşayan İsviçreli fizikçi Horace-Bénédict de Saussure’dir. ( 1740- 1799) Kendisinin gençliğinden beri süre gelen takıntısı gökyüzünün maviliğini ölçmekti. Sonucunda da bunun için bir alet icat etti. Bu aletin adı ise siyanometre idi.

1760 yılında, henüz 20 yaşındayken Saussure, Cenevre’deki evinden Alpler’in en yüksek dağı olan Mont Blanc’ın eteklerine çeşitli bitkileri incelemek amacıyla bir yolculuk yaptı. Zengin bir aileden gelen parlak bir öğrenci idi. 22 yaşında, bir yıl fizik, bir sonraki yıl mantık ve metafizik dersleri verdiği Cenevre Akademisi’nde felsefe profesörü oldu. 

Horace Bénédict de Saussure’ün portresi 

Aynı üniversitede 6 yıl boyunca kendi branşının dışında, coğrafya, jeoloji, kimya ve hatta astronomi dersleri verdi. Ancak onun aklı aslında hep dağlarda kalmıştı. Aslında en çok da ilgisini Mont Blanc dağı çekmişti. Hatta 1760 yılında kendi tırmanamasa bile Mont Blanc’ın zirvesine ulaşan ilk kişiye bir ödül bile teklif etmişti.

Dağlara olan ilgisini bilimsel araştırmaları ile sonunda birleştirmeye karar verdi. Botanik ve buzul araştırmaları yapmak için Alp dağlarına bir yolculuk daha yaptı. Diğer gezileri onu İtalya’ya götürdü. Burada Etna Dağı ve diğer yanardağları ve Fransa’daki Auvergne’nin sönmüş yanardağlarını inceledi.

Mont Blanc’ın Zirvesine Yolculuk

Mont Blanc. Fransa ile İtalya sınırında yer alan bu dağ, 4807 m. yüksekliği ile Avrupa Alpleri’nin ve Avrupa kıtasının en yüksek dağıdır

1774’ten başlayarak Saussure, Mont-Blanc’ın zirvesine ulaşmaya çalıştı. Bunu bir çok defalar denedi. Ancak her seferinde belli bir noktaya kadar ilerleyip geri dönmek zorunda kaldı. Bunu ancak 1787 yılında başarabilecekti. Ancak tüm bu başarısız girişimleri onun bilimsel kariyerine önemli katkılar sağladı. Saussure’ün yedi Alp yolculuğuna ilişkin tüm gözlemleri ve deneyleri özetlendi. Sonrasında da Voyages dans les Alpes (1779 – 1796) genel başlığı altında dört dört cilt halinde yayınlandı 

Bir dağa tırmanmak istiyorsanız hava durumunu doğru tahmin etmeniz önemlidir. Bu nedenle Saussure’ meteorolojik olayların ölçümüne kafayı takmıştı. Bunun için de çeşitli cihazla icat edecekti. Atmosferin berraklığını değerlendirmek, nemi ölçmek gibi şeyler için bir çok cihaz geliştirdi. Bu sayede Saussure, dağların zirvelerinde, atmosferin bağıl nemini, sıcaklığını, güneş ışınımının gücünü, havanın bileşimini ve şeffaflığını da ölçümledi. Ancak tüm bunların yanında yazımıza da konu olan ilginç bir cihaza daha hayat verdi. Bu cihazın adı da tahmin ettiğiniz gibi siyanometre idi.

Siyanometre Ne Amaçla Yapıldı?

O zamanlar dağcılar, daha yükseğe çıktıkça gökyüzünün daha koyu bir maviye döndüğünü gözlemlemişti. Bu durum, Saussure’in de Mont Blanc’ın zirvesine çıkmaya hazırlandığı süreçlerde dikkatini çekti. Sonrasında da gökyüzünün rengini ölçmek için bir yöntem geliştirmek istedi. Bir tırmanışı esnasında, diğer bilimsel araç gereçlerinin yanında, mavinin farklı tonlarında boyanmış kağıt parçalarını, yanında getirdi. Tüm bu kağıtları belirli yüksekliklere ulaştıkça gökyüzüne tuttu ve numaralandırdı. Örneğin, Mont Blanc’ın zirvesinde ölçtüğü renk, 39 numaralı bir maviye karşılık geliyordu.

Saussure’ün siyanometresinin bir versiyonu, 1790’da yayınlandı

Sonraki bir kaç yıl içinde de maviliği ölçmek için 52 farklı kağıdı renk tonuna göre sıraladı. Bu aracı kullanarak, gökyüzünün renginin yükseklikle nasıl değiştiğini göstermeye çalıştı. Onun geliştirdiği siyanometre daha sonraları Atlantik, Karayipler, Kanarya Adaları ve Güney Amerika’ya yaptığı yolculuklarda coğrafyacı Alexander von Humboldt tarafından da kullanıldı. 1802’de Humboldt, aleti And dağı Chimborazo’nun bir tırmanışında yanına aldı. Şimdiye kadar ölçülen en karanlık gökyüzü için 46 numaralı maviyi işaretledi.

Gökyüzünün Aslında Mavi Olmadığını Öğrenmek Siyanometre Kullanımının Sonu Olacaktı

Saussure’ün bu derecelemeleri yaparken aslında bir teorisi vardı. Gökyüzünün renginin atmosferde bulunan nemli parçacıkların rengiyle ilgili olduğunu düşünüyordu. Bu renk ölçümlerinin bunun doğru olduğunu gösterebileceğine inanıyordu. Ancak bu alet ile yapılan birçok ölçüm aslında çok az fikir verdi. Bu aracın bilimsel bir araç olarak gözden düşmesi ise gökyüzünün maviliğinin gerçek nedenini öğrenmemiz ile oldu.

Saussure, Mont Blanc’dan gelirken

Güneş ışığı beyazdır fakat içinde birçok farklı rengi barındırır. Güneş’ten gelen bu beyaz ışık Dünya atmosferinde yol alırken birçok parçacıkla çarpışarak saçılır. Saçılmanın miktarı ışığın dalga boyuna bağlı olarak değişir. Dalga boyu kısaldıkça saçılmanın miktarı artar. Gökyüzünün mavi görünmesi, Güneş’ten gelen farklı dalga boylarındaki ışığın farklı oranlarda saçılmasının sonucudur. Güneş gökyüzünde yükseldiği zamanlarda Güneş’ten gelen kısa dalga boylu mavi ışık daha uzun dalga boylu renklere göre çok daha fazla saçılarak her yöne dağılır. Bu durum gökyüzünün mavi görünmesine sebep olur. 

Tüm bunları, Rayleigh Saçılması kavramını bize açıklayan, fizikçi John William Strutt’un ( 1842- 1919) çalışmaları neticesinde biliyoruz. Bu olay 1860’larda keşfedildiğinde, Saussure’ün mavi çemberi kullanımdan tamamen kalktı. Tasarlanma amacı bu olmasa da, bu çember günümüzde tasarımcılara ve sanatçılara ilham vermeye devam ediyor.



Kaynaklar ve ileri okumalar


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 konularda 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.

Sibel Çağlar

Merhabalar. Matematik öğretmeni olarak başladığım hayatıma 2016 yılında kurduğum matematiksel.org web sitesinde içerikler üreterek devam ediyorum. Matematiğin aydınlık yüzünü paylaşıyorum. Amacım matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarımın da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Amacımıza da kısmen ulaştık. Yolumuz daha uzun ama kesinlikle çok keyifli.

Bu Yazılarımıza da Bakmanızı Öneririz