Arşimet adını kaldıraçlar, makaralar, gemi parçalayan düzenekler ve Arşimet vidasını icat etmesi aracılığı ile duymuş olabilirsiniz. Kendisinin antik dünyanın bir dehası ve tarihin şahit olduğu en büyük matematikçilerden, mühendislerden birisi olduğunu biliyoruz. Ayrıca kendisinin adı günümüzde antik dünyanın çeşitli “süper silahlarını” icat etmesi ile de anılmaktadır. Hatta bu silahlardan birinde Arşimet‘in aynalar yardımı ile ölüm ışını yarattığından da bahsedilir.
Efsanede bize Arşimet’in Yunanistan’ı işgal etmeye çalışan Roma gemilerine çok sayıda ayna (veya tek bir devasa ayna) aracılığıyla güneş ışığını odaklayarak bir “ölüm ışını” yarattığı söylenir. Bu sayede de düşman gemilerini büyük bir bozguna uğratır. Gelin Arşimet’in gerçekten böyle bir “ölüm ışını” inşa edip edemeyeceğini anlamaya çalışalım.
Bir Büyüteç İle Nasıl Ateş Yakabiliriz?
Normal koşullarda güneş ışığı belirli bir miktarda enerji taşır. Ancak dünyaya ulaşan ışınlar dağınık olduğundan bir kağıdın ya da herhangi bir yanıcı yüzeyin üzerine düştüğünde yakma potansiyeli taşımaz. Bununla birlikte, kağıt parçası ile ona doğru gelen ışınlar arasına bir büyüteç yerleştirdiğinizde işler değişir. Bu sayede ışınların birbirine yaklaşmasını ve odak noktasında birleşmesini sağlarsınız.
Bu durumda şansınız da yaver giderse küçük bir duman ve alevler ile karşılaşabilirsiniz. Peki, daha büyük şeyleri mesela bir gemiyi yakabilir miyiz?
Teorik olarak, evet… Bu prensibi kullanarak daha büyük şeyleri yakabilirsiniz. Teoride çukur ve parabolik aynalar kullanarak onlarca metre uzaklıktaki bir noktaya yeterli sürede ve miktarda ışığı yansıttığınızda cismi yakmanız mümkün. Yani Arşimet’in gemi yakma efsanesinin bazı temelleri olduğu doğrudur. Ancak pratiğe gelince aynı şeyleri söylemek biraz zor. Bunun bazı nedenleri vardır.
Arşimet Aynasının Boyutu Nasıl Olmalıdır?
Günümüzün sağladığı imkanlarla da çok uzakta olmayan pek çok cismi aynalar yardımıyla kolayca yakabilirsiniz. Yani soru, güneşin yeterli ısı sağlayıp sağlayamayacağı değildir. Soru, Arşimet’in o sırada sahip olduğu araçlarla, ahşap bir geminin güvertesini ateşe vermek için yeterli güneş ışığını yoğunlaştırmak için bir mekanizma inşa edip edemeyeceğidir.
Küçük bir büyüteçle bir kağıt parçasında bir delik açmak kolaydır. Ancak önemli bir mesafeden gerçek boyutlu bir gemiyi yakmak söz konusu olduğunda, pratik olmayan bir şekilde ihtiyacınız olacak olan şey devasa bir aynadır.
Arşimet’in böyle büyük bir aynaya erişimi olduğunu varsayalım. Daha sonra, bu aynayı taşımanın ve hızlı bir şekilde hedefe yöneltmenin bir yolunu bulması gerekecekti. Bunlar tahmin edeceğiniz gibi pek kolay şeyler değil. Birçok illüstratör, Arşimet’i tek bir parabolik ayna kullanarak resmetmiştir. Bir parabolik ayna, bir ışık kaynağından (güneş gibi) gelen ışınları aynadan belirli bir mesafede (odak uzaklığı) olan tek bir noktaya (odak noktası denir) odaklayacak kavisli bir şekle sahiptir.
Sorun, tek bir aynanın belirli bir odak uzaklığına sahip olmasıdır. Bu, ateşe vermek istediğiniz geminin, planın çalışması için aynanızdan tam olarak odak uzaklığında olması gerektiği anlamına gelir. Ancak bahsettiğimiz şey denizde hareket eden ve ıslak tahtalara sahip olan bir gemidir. O zaman ikinci seçeneğe odaklanalım. Bir değil birden çok ayna kullanmak.
Bir Değil Birden Çok Ayna Kullanırsak Ne Olur?
Bilim insanları. A. Mills ve R. Clift bu tarihi efsaneyi araştırdılar ve sonuçlarını European Journal of Physics’te yayınladılar. Küçük bir ahşap gemi modelini yakabilmek için her biri 1 m2 ayna tutan 440 adamın, 50 metre mesafeye yerleşmiş olması gerektiğini buldular. Yani Arşimet’in tek değil çoklu aynalar ile gemiyi yakabilmesi için en az 440 aynaya ve aynı sayıda adama ihtiyacı olmalıydı. Bu 440 adamın hassasiyetle bir noktaya nişan almasını sağladığınızı varsayalım. Yine de oluşacak şey kolayca söndürülebilecek küçük bir ateş olacaktır.
Discovery Channel’ın popüler bir programı olan Mythbusters, bir geminin sadece aynalar kullanılarak yakılıp yakılamayacağını anlamak için üç bölüm ayırdı. (29 Eylül 2004, 25 Ocak 2006, 8 Aralık 2010). Her üç bölümde de efsane mantıksız ilan edildi.
Gerçeklerden asla emin olamayabiliriz. Bugün sahip olduğumuz birçok gerçek, efsanenin gerçek olmadığını gösteriyor. Ancak söz konusu olan Arşimet olunca bu fikri denenmiş olabilir. Ayrıca bu fikir başarılı olmuş olsaydı muhtemel ilerleyen yıllarda tekrar kullanılmak istenecekti. Nihayetinde tarihi kazananlar yazar. Arşimet’in hikayesi biraz da bunu destekliyor gibi gözüküyor.
Kaynaklar ve İleri Okumalar:
- Tchakarov, Vladislav. “Here Are 7 Inventive Weapons Of The Ancient World” TheCollector.com, September 5, 2020, https://www.thecollector.com/inventive-weapons-ancient-world/.
- Archimedes: An Ancient Greek Genius Ahead of His Time. Yayınlanma tarihi: 12 Ağustos 2020. Kaynak site: Ancient Origins. Bağlantı: Archimedes: An Ancient Greek Genius Ahead of His Time
Size Bir Mesajımız Var!
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 veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
