BİLİM DAMLALARI DÖRT

Bilim tarihi garip olaylarla doludur.  Ne yazık ki yazılanların ve anlatılanların hepsini test edecek olanaklardan çoğu zaman yoksunuz.  Bazı hikayelerin ise kitlelerce kolay anlaşılması için masallaştırıldığı düşünülmelidir.

Bu yazının konusu da biraz bu şekilde olduğu varsayılanilir. Olayı bize nakleden M.Ö 1 nci YY da yaşayan Romalı yazar “Vitruvius” dur.  Anlattığı öykü ise kendinden yaklaşık iki yüz yıl önce olmuştur.

O dönemin Sicilya kralı olan II.Hieron yeni bir altın taç yaptırmıştır.  Ancak bu taşın yapılırken kuyumcu tarafından hile yapmış olabileceği şüphesine kapılır ve bu işi çözmesi için Arşimet’ i görevlendirir.  Arşimet taç yapılırken içine gümüş karıştırılmış mı ortaya çıkarmalıdır zira eritildiği ( metallerin eriyerek birleşmesine ALAŞIM denir)  zaman gümüş altının içinde belli olmamaktadır (oranı çok yükselirse beyazlaşır )

Arşimet ise bu zor sorunu çözmek için işe koyulur bu arada hamama gider hamamın küveti  tamamiyle doludur içeri girmesi ile birlikte iki farklı olguya dikkat eder.Birincisi su seviyesinin yükselmesi ve taşmasıdır ikincisi ise suyun içinde iken kendisini daha hafif hissetmesidir.

Kafasında bu iki olguyu birleştirip sonuca ulaşan Arşimet çırılçıplak evine koşar ve “Eureko” yani “buldum “ diyerek koşar.

Arşimet artık olayı çözmüştür. Eğer yapılan altın tacı  ağzına kadar dolu bir kaba batırırsa bir miktar suyun taşacağını anlamıştır ve kendisi bu taşan suyu ölçülecektir.  Taşan suyun  hacmi ise ona altın tacın  hacmini verecektir. Gümüşün yoğunluğu altının yoğunluğundan daha düşük olduğunu bildiği için aynı ağırlıkta bir gümüş bir taç aynı ağırlıktaki altın taçtan daha hacimli olmak zorundadır ve daha hacimli gümüş taç  daha fazla su taşırır.  İşte bu bilgilerle içine gümüş karıştırılmış yani hileli taç hilesiz taç dan  daha fazla su taşırır.  Pratikte bu oran oldukça küçüktür ve ölçülmesi de zordur.  Fakat Arşimet suya batırılan nesnenin taşırdığı  suyun ağırlığına eşit bir yükselme (yani kaldırma hareketi) yaşadığını da anlamıştı.  Büyük ihtimal bu olayı şöyle çözmüştür; Yapılan tac ı  ve eşit ağırlıktaki saf altından yapılma altın külçeyi bir sopanın ucuna astı ve dengede olacak şekilde ortasından asılı tuttu  sonra bu düzeneği hiç bozmadan bir su teknesine indirdi. Eğer yapılan taç saf altın ise eşit şekilde düzenek duracaktır yok yapılan taç hileli ise bu durumda tacın  hacmi daha büyük olmak zorunda olacağından suyu bir miktar taşıracaktır bunun sonucu olarak da düzeneğe ait sopa biraz eğilecektir.  Neticede tacın  sahte olduğu ortaya çıkar ve yapan cezalandırılır.

Arşimet’in bu uygulaması  sonradan Arşimet ilkesi olarak anılacaktır,bu ilkeye göre “Bir sıvıdaki bir nesneyi kaldıran kuvvet,nesnenin taşırdığı sıvının ağırlığına eşittir”

İşte bu ilke aynı zamanda sudan (sıvıdan) ağır cisimlerin (gemi,mavna vb.) neden suyun üzerinde yüzdüğünü de açıklar. Çünkü bir geminin karinasında büyük boşluklar (hacimleri ) vardır bu gemiler sudan ağır maddelerce yapılsa bile suyun yüzeyinde kalır yani yüzer ancak bu sırada gemi ağırlığı kadar suyun içine doğru iner ancak bu durum yüzmesine engel teşkil etmez.

Bu olguyu başka bir şekilde de açıklayabiliriz. ”Bir sıvıdan daha ağır olan cisim sıvıya konursa dibe  iner ve bu katı cisim sıvının içinde iken taşırdığı sıvının ağırlığı kadar da hafifler”

Arşimet,sadece bu buluşu ile bilinmez. Zamanının önemli matematikçilerinden biridir ayrıca M.Ö. 212 yılında Romalılar tarafından saldırıya uğrayan Siraküza şehri için yaptığı savaş araçları ile de  ünlüdür (gemileri yakalayıp batırmak için vinç,mancınıklar ve gemileri güneş ışınlarını odaklayarak yakma vb.) ayrıca pi sayısını da hesapladığı kabul edilir bu savaş sırasında bir Romalı asker tarafından öldürülmüştür.