M.S. 62 yılında, Mısır’ın kuzey kıyısında yer alan İskenderiye, Roma İmparatorluğu’nun kültürel merkeziydi. Bu dönem, yeni dini inançların hızla yayıldığı ve çok sayıda gizemli tarikatın ortaya çıktığı bir zaman dilimiydi. Tapınaklar, yeni inananları cezbetmek için birbirleriyle yarışırken, rahipler dikkat çekmek adına çareyi “Makine Adam” lakaplı Heron’da buldu.
Ancak Heron, mucizeleri tanrılara değil bilime ve mühendisliğe borçluydu. Antik tapınaklarda hidrolik ve buhar gücünü kullanarak şarkı söyleyen kuşlar, alevler ve hareketli heykeller gibi “mucizevi” etkiler yarattı. Tüm bu etkileyici düzenekleri üretirken, tarihte çığır açacak bir buluşa imza attı: Aeolipile — ilk buhar makinesi.
Aslına bakarsanız Heron adı geometri dersi alan öğrenciler için çok da yabancı değildir. Çünkü kenarları verilen bir üçgenin alanını hesaplamak için kullandığımız aşağıdaki formül Heron Formülü biçimindedir. Ancak İskenderiyeli Heron bir geometri formülünden çok daha fazlasıdır.
İskenderiyeli Heron Kimdir?
Heron’un yaşamı hakkında elimizde sınırlı bilgi olsa da, M.S. 10-70 yılları arasında yaşamış Yunan kökenli bir bilim insanı olduğu düşünülmektedir. İskenderiye Üniversitesi’nde eğitim görmüş, muhtemelen burada ders de vermiştir. Çalışmaları büyük ölçüde, Ptolemaik dönem mucitlerinden Ktesibios’un fikirlerinden etkilenmiştir.
Matematik ve mühendislik üzerine yazdığı eserlerde, adım adım çizimler ve açıklamalarla dolu sayfalar yer almaktadır. Bu eserler, öğretici kitaplar ya da ders notları olarak yazılmış olabilir. Ne yazık ki, İskenderiye Kütüphanesi’nin yok oluşuyla bu çalışmaların çoğu kaybolmuştur. Ancak bazıları Arapça el yazmaları sayesinde günümüze ulaşabilmiştir.
İskenderiye Kütüphanesi’nin yıkımından kurtulan yedi eserde, Heron; otomasyon sistemleri, savaş makineleri, alan ve hacim hesaplama formülleri ile ışığın doğasına dair teorileri ele almıştır. Ancak onun en bilinen çalışması, buhar ve hidrolik gücünün ilk sistemli açıklamalarından biri olan ve iki kitaptan oluşan Pneumatica’dır. Bu eser boyunca Heron, mekanik fikirlerini açıklamak için dini heykelleri ve ikonografiyi örnek olarak kullanmıştır.
İskenderiyeli Heron’un Şaşırtıcı İcatları
Kitaptaki dikkat çekici örneklerden biri olan aşağıda gördüğünüz düzenekte, elinde testi tutan bir kadın ve kadeh taşıyan bir erkek figürü yer almaktadır. İkisinin arasında bir sunak bulunur ve ibadet eden kişi burada bir ateş yakar. Figürlerin ayaklarının altında ise şarapla dolu bir hazne bulunur.
Heron’un anlatımına göre: “İçerideki hava, ısının etkisiyle seyrelerek hazneye doğru iner ve içindeki sıvıya baskı uygular. Sıvının başka kaçış yolu olmadığından, figürlerin içindeki borulardan geçerek akar ve ateş sönene kadar figürler sürekli olarak sunu döker.”
Heron, Pneumatica adlı eserinde sunak sistemini daha da geliştirir ve tapınak kapılarını otomatik olarak açan bir mekanizma tasarlar. Ancak eserin en dikkat çekici bölümü hiç kuşkusuz aeolipile’dir. “Rüzgar topu” anlamına gelen bu cihaz, tarihte bilinen ilk buhar türbini örneğini oluşturur.
Heron, bu sistemi dönebilecek şekilde yerleştirdiği içi boş bir küreyle kurar. Küreyi yarısına kadar suyla doldurur. Altına ateş yakıldığında, su buharlaşır ve kürenin kazan hizasındaki iki çıkış ağzından dışarı çıkan buhar küreyi döndürür. Bu sayede doğrudan buhar gücüyle tork üretmeyi başarır.
Aeolipile’in pratik bir kullanım amacına dair net bir bilgi bulunmamaktadır. Uzmanların çoğu, Pneumatica’da anlatılan diğer otomasyon sistemleri gibi bu cihazın da izleyenlerde hayranlık ve merak uyandırmak amacıyla tasarlandığını düşünmektedir. Heron, sadece cihazın nasıl yapıldığını ve nasıl çalıştığını anlatır; herhangi bir kullanım senaryosu sunmaz.
Sonuç Olarak
Heron, zamanının çok ötesinde bir buluşa imza atmasına rağmen, aeolipile Roma toplumunda gerçek bir karşılık görmedi. Çünkü köle emeğine dayalı bir düzende, İmparatorluk bu tür makineleri geliştirmeye ihtiyaç duymadı.
Orta Çağ boyunca Avrupa, aeolipile’i ve Heron’un diğer buluşlarını yaklaşık 1500 yıl boyunca unuttu. Ancak Rönesans’la birlikte, Katolik Kilisesi’nin bilim üzerindeki etkisi azaldı. Heron’un başyapıtı yeniden ilgi görmeye başladı. Onun eserini farklı dillere çeviren bilim insanları sayesinde aeolipile yaygınlaştı. Cam ve metal eritmek, evlerde ateşi körüklemek, bacaların çekişini artırmak gibi günlük işlerde bu sistemi kullandılar.
Tabii ki aeolipile, hem görünüş hem de işleyiş açısından buharla çalışan modern makinelerden oldukça farklıydı. Heron buhar gücünü, dünyayı dönüştürmekten çok, insanları etkilemek ve eğitmek amacıyla kullandı. Yine de, o farkında olmasa da, geliştirdiği bu sıra dışı düzenek geleceği şekillendirecek fikirlerin temelini attı.
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- Heron: The Industrial Engineer Long Before the Industrial Age. Yaınlanma tarihi: 29 Ekim 2016. Kaynak site: Interesting Engineering. Bağlantı: Heron: The Industrial Engineer Long Before the Industrial Age
- Why Heron’s Aeolipile Is One of History’s Greatest Forgotten Machines. Yayınlanma tarihi: 29 Kasım 2020; Kaynak site: Popular Mechanics. Bağlantı: Why Heron’s Aeolipile Is One of History’s Greatest Forgotten Machine
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 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
