Matematikçi, fizikçi, astronom, filozof ve mühendis ARŞİMET
Rastlantı yoluyla veya şans eseri bilim adamı olunmaz. Fakat bu rastlantıları değerlendirebilecek keskin bir zekaya sahipseniz Arşimet’inki gibi bir hikayeye sahip olabilirsiniz.
Hayatı hakkında fazla bilgi bulunmayan Arşimet M.Ö. 287 yılında Sicilya’da dünyaya geldi. Sandreckoner kitabında bizzat Arşimet’in paylaştığı bilgiye göre babasının astronom Phidias olduğu söylenmektedir. Kimi kaynaklara göre ise soylu bir aileden gelmişti; babası Siraküza Kralı Hiero’nun arkadaşı veya akrabası idi. 12 yaşında İskenderiye’ye gittiği orada eğitim gördüğü ve orada Öklit’in öğrencisi olduğu, arkadaşı Samoslu Konon’dan bilgiler edindiği söylenir. Ardından Sicilya’ya dönmüş ve hayatının geri kalanını çeşitli alanlarda araştırma ve deneylere adayarak geçirmiştir. İskenderiye’de bulunduğu dönemde arkadaş olduğu Eratosthenes ile ve Samoslu Konon ile yazışmaları eser haline gelerek günümüze kadar ulaşmıştır. Bu yapıtlarda küre ve silindirin hacmini hesaplamak için formül verir; kendinden 2 bin yıl sonra gelişmeye başlayacak integral kavramına ilişkin başlangıç uygulamaları, karekök 3 ve pi’nin çok karmaşık yöntemlerle hesaplanmış yaklaşık değerleri vardır. Arşimet, teorik matematiğin en değerli konu olduğuna inanıyordu ama ülkesinde matematikçi olarak değil, bir mucit olarak tanındı. Kral Hierro’nun Kral Ptolemy için yaptırdığı ancak bir türlü karaya indiremediği gemiyi kızaktan indirebilmek için ufak bir hareketle büyük ağırlıkları yerinden oynatabilen bir düzenek kurdu. Bu çalışmalarına dayanarak söylediği “Bana bir dayanak noktası verin Dünya’yı yerinden oynatayım.” sözü yüzyıllardan beri dillerden düşmemiştir. Mısırlılar için taşan Nil sularının adil dağıtımı için Arşimet vidası olarak bilinen aracı geliştirdi. İlk hidrostatik kanununu ortaya koydu ve bunu diğer temel kanunlar izledi. Bunları “Yüzen Cisimler” adlı kitapta topladı.
Fakat biz onu hamamdan bir anda çıplak bir şekilde fırlayıp sokaklarda “Buldum! Buldum!” diye bağırarak koşmasıyla tanırız. Arşimet’i o gün hamamdan fırlayıp sokaklarda çıplak koşturacak kadar heyecanlandıran olay nedir? Her şey Syrakusa kralının yeni bir taç istemesiyle başlamıştır. Kral kuyumcusunu çağırır ve kuyumcuya kendisine saf altından bir taç yapmasını emreder. Taç hazırlanıp kendisine sunulduğunda ise birden içine bir kuşku düşer. Kral her şeyden kuşkulanan bir adamdır. Ya taç saf altından değilse, içine değeri altından daha az olan gümüş ya da bakır eklenmişse?
(Altının ilginç bir özelliği vardır. Ne kadar öteki metallerle karışırsa karışsın kendi rengini, parlaklığını korur. Saf altın 24 ayar olarak adlandırılır. Ayar, değerli taşların ağırlık ölçü birimidir. Bir ayar 200 miligrama denk gelir. Altından yapılmış takılara dikkat edilirse, ayarının değişkenlik gösterdiği bilinir. Örneğin 14 ayar altın bir takının üzerinde 14 ayar olduğunu gösteren bir damga vardır. Takının 14 ayar olması, içinde % 58 altın, % 42
, bakır ya da diğer metallerden bulunduğunu gösterir. Bu karışım, takının daha sağlam olmasını sağlar. Ama karışım kesinlikle saf altın görünüşüne sahiptir.)
Kral için tacının saf altından olması önemlidir. Saf altın onun gücünü simgelemektedir. Bir sabah karar verir ve zekasıyla tanınan ünlü matematikçi ve mühendis Arşimet’i sarayına çağırır. Ondan tacının saf altından olup olmadığını bulmasını ister. Arşimet hemen düşünür. Eğer tacın boşlukta kapladığı alanı, yani hacmini bulursa bu sorunu çözecektir. Çünkü farklı maddeler, aynı ağırlıkta; fakat değişik hacimde olabilirler. Birbirimize sorduğumuz hileli bir soruyu hatırlayalım. Bir kilo demir mi yoksa bir kilo pamuk mu daha ağırdır? Dikkatli olmazsak bu soruyu hemen demir diye yanıtlayabiliriz. Günlük yaşamdaki deneyimlerimizden pamuğun hafif, demirin ağır bir madde olduğunu biliriz. Fakat bir kilo pamuk da bir kilo demir kadar ağırdır. İkisini yan yana görme şansımız olsaydı, bir kilo altını elimizde kolaylıkla taşıyabileceğimizi fark ederdik. Bir kilo pamuk ise demirden daha fazla yer kapladığı için taşımak için bir torbaya gereksinimiz olur. Arşimet, taç saf altındansa hacminin farklı, altından başka metalleri de içeriyorsa hacminin farklı olacağını biliyordu. Ama yine de bir sorunu vardı: Tacın saf mı, karışım mı olduğunu nasıl kanıtlayacaktı? Arşimet banyoda yıkanırken tam da bu sorunun yanıtını düşünüyordu? Küvetteydi ve musluk açıktı, suyun dolmasını bekliyordu. Düşüncelere dalmışken su taşmaya başladı ve birden fark etti! Taşan suyun hacmi, küvet içindeki vücudunun hacmine eşitti. Birden taç gibi katı bir maddenin hacminin bu yöntemle ölçülebileceğini keşfetti. Eğer taç ağzına kadar suyla dolu bir kabın içine daldırılırsa, su taşacaktır. Taşan suyun hacmi ölçülürse, tacın hacmi de bulunmuş olacaktır. Arşimet hemen kralın sarayına gider kraldan eski taçlarını ve yenisini getirmesini ister. Bir yandan hizmetçilere bir kap ve su getirmelerini söyler. Öte taraftan kuyumcu saraya çağırılır. Her şey tamam olunca, Arşimet önce eski taçları ağzına kadar su dolu kabın içine atar. Taşan suyun hacmini ölçer sonra yeni tacı suya daldırır. Yeni tacın daha çok su taşırdığını görürler. Arşimet’in rastlantı sonucu yaptığı bu keşif onun açısından bir şanstır. Kuyumcu içinse yapılan deney tam bir utanç. Bugün Arşimet’in keşfi sayesinde biz taş gibi düzgün geometriye sahip olmayan maddelerin hacimlerini kolaylıkla ölçebiliyoruz.
Arşimet’in ölümü ile ilgili çeşitli senaryolar anlatılır. Birinci senaryo, bir Romalı askerin onu Marcellus’a götürmek istediği fakat Arşimet’in çalıştığı problemi çözüp ondan sonra gideceğini söylemesi üzerine askerin Arşimet’i öldürdüğü şeklindedir. İkinci senaryoya göre bir Romalı asker koşarak kılıcını çekip öldürmek için arkasından geldiğinde Arşimet hiç aldırmadan çalışmasına devam etmiş ve Romalı asker tarafından öldürülmüştür. Üçüncü senaryoya göre güneşin büyüklüğünü hesaplamak için kullanacağı çemberler, açılar ve matematiksel aletlerle Marcellus’a giderken askerler altın taşıdığını sanıp Arşimet’i öldürmüşlerdir. Yaygın bir başka hikayeye göre bir sokakta toprağa çizdiği geometrik şekillerin başında düşünürken Romalı askerler tarafından bulunmuş; kendisini götürmek isteyen askerler onun düşünce âleminden kurtulmadığını görünce sinirlenip kılıç darbeleriyle öldürmüşlerdir. Son sözünün “Şekillerimi bozmayın!” olduğu anlatılır. Vasiyeti üzerine Arşimet’in mezar taşına silindir içine konulmuş bir küre çizilmiştir. Çünkü bu, Arşimet’in en çok gurur duyduğunu söylediği buluşudur: bir kürenin hacminin, içine tam olarak sığacağı silindirin hacmine oranı. Bu oranı Arşimet üçte iki olarak bulur ve silindirin hacmi bilindiği için kürenin hacmi tam olarak hesaplanabilir.
Son olarak şunu rahatlıkla söyleyebiliriz ki sizlerin de gördüğü gibi Arşimet binlerce yıl önce verdiği eserleriyle kendisinden sonraki bilimsel çalışmalara yön vermiş ve etkilemiş, günümüz biliminin oluşmasında kendisinden binlerce yıl sonra konuşulan ve dünya var oldukça da konuşulacak olan, özgün ve yeri doldurulamaz katkılar yapmıştır.