Milattan Önce 287 – 212 yılları arasında yaşamış olan ünlü düşünür Arşimet; başta matematik, fizik ve astronomi bilimleri ile ilgilenen ve çağın önde gelen isimlerinden biridir. Düşünsel ve felsefi açıdan çağdaş ilim insanlarının ötesinde bir vizyona sahip olan Arşimet, yöntemselliği ve metotları ile tarihteki ilk bilim adamı olarak kabul edilir. Eleştirel düşünceyi, gözlemeye dayalı deneysel anlayışla birleştiren bir yönteme sahip olan Arşimet’in suyun kaldırma kuvveti gibi birçok buluşu vardır.
Arşimet’in Hayatı ve Sosyal Çevresi
Yunan kökenli bir bilim Adamı olan Arşimet’in hayatı, M.Ö 287 yılında Antik Roma ve Yunan kültürlerinin harmanladığı bir coğrafyada; Sicilya adasında başladı. Eğitim yıllarında dönemin önemli cazibe merkezlerinden biri olan İskenderiye de tamamlayan Arşimet, yaratıcı potansiyelini de bu şehirde keşfetti. Eğitimini tamamladıktan sonra Sicilya’ya tekrar dönen ünlü bilim adamının, matematik ilimine olan ilgisi de arttı. Yaşadığı dönemde gözleme dayalı bilimsel faaliyetler yürüten Eratosthenes gibi astronomlar ile arkadaşlık kuran Arşimet’in aile ortamında da bilimsel faaliyetlere ilgi büyüktü. Öyle ki Arşimet’in babası Phidias olarak bilinen, dönemin önde gelen astronomlarından biridir.
Genel olarak matematik odaklı düşünce sistemleri üzerinde çalışan Arşimet’in sosyal çevresi onu bir matematikçi değil, mucit olarak tanıyordu. Özellikle Roma, Roma ve Kartaca uygarlıklarının o dönem süren savaşları yüzünden geliştirdiği savaş aletleri, onun bir mucit olarak isim yapmasında önemli bir paya sahip oldu.
Arşimet’in Buluşları
Arşimet’in buluşları dendiğinde akla her şeyden önce suyun kaldırma kuvveti gelir. Fakat Arşimet’in entelektüel uğraşları ve ortaya koyduğu teoriler, suyun kaldırma kuvveti nedir sorusuna verilen cevapların çok ötesindedir. Arşimet, yukarıdaki paragrafta da anlatıldığı üzere savaş aletleri tasarlayan ve inşa eden bir mühendis olarak da tanınırdı. Matematik konusundaki uzmanlığı zamanla geometri ve astrolojiye de kaymış özellikle de dünyanın çevresinin hesaplanmasında yararlı olacak yöntemler üzerinde çalışmıştır. Matematiği astroloji ile birleştiren bir yöntem geliştirmesinde en önemli etkenlerden biri olan hocası Eratusthenes daire çevresi, elips ve pi sayısı gibi teoremler üzerinde oldukça başarılı denklemler geliştirmiştir.
Arşimet’in mühendislik becerileri de dönemin birçok ustasının imrendiği düzeyde idi. Nil Nehri’nde sık sık yaşanan git geller daha dengeli bir şekilde dağılımı için icat ettiği Arşimet vidası suyu yükseltmek ve taşımak için sık sık kullanılmıştır. Bunun yanı sıra döneminde inşa edilen gemilerin suya daha kolay indirilmeleri için çeşitli mekanikler üzerinde çalışan Arşimet, gemi inşaat alanında kullanılan bu gibi yöntemler de geliştirmiştir.
Suyun kaldırma kuvvetinin bulunuşu ile sezgisel olarak önünü açtığı hidrostatik kanununu, akışkanlar dinamiği olarak da nitelendirilen genel fizik yasalarının temelini atmıştır. Arşimet’in suyun kaldırma kuvveti ile alakalı prensipler, 17. Yüzyıl’a kadar irdelenmemiş; 17. Yüzyıl’da ise daha detaylı ve kapsamlı bir şekilde Blaise Pascal tarafından formülize edilerek geliştirilmiştir.
Suyun Kaldırma Kuvveti Nasıl Bulundu?
Bu soruya yanıt vermeden önce “Suyun kaldırma kuvveti nedir?” sorusunu açıklamak daha yararlı olacaktır. Bilim tarihindeki en önemli olaylar arasında gösterilen yer çekimi ve suyun kaldırma kuvvetinin keşfi gibi olaylar, bilimin ilerlemesi açısından oldukça önemli gelişmelerdir. Bu noktada Arşimet prensibi olarak da bilinen suyun kaldırma kuvveti, su gibi sıvı yüzeylerle etkileşime giren katı cisimlerin ağırlıkları ile paralel olarak bir kuvvet uygulamalarıdır. Suyun kaldırma kuvvetinin bulunuşu ise tamamen şans eseri olmamakla birlikte Arşimet’in matematik alanındaki birikiminin de etkisiyle gerçekleşmiştir.
Dönemin önemli krallarından birinin tacındaki altın düzeyini, tacın taşırdığı su düzeyi ile hesaplayabileceğini düşünen Arşimet, hamamdayken ağırlığının eşit miktarda su taşırdığını fark eder. Bunun üzerine de “Eureka, Eureka” yani “Buldum buldum diyerek çırılçıplak dışarı koşar. Arşimet’in o gün bulduğu şey, tarihin en önemli bilimsel keşiflerinden biri olarak adlandırılacak olan “Suyun kaldırma kuvveti” yani Arşimet prensibidir. Bilimin kümülatif bir uğraş olduğu da göz önünde bulundurulunca sonradan gelecek birçok bilimi insanı, bu prensipten güç alarak yeni keşiflerde bulunmuştur.