Bilim
Robert Fulton « Bilim Adamları
Hikâye basit bir şekilde başlıyor; Pennsylvania'da (A.B.D.), 1765'te İrlandalı yoksul bir göçmen ailesinin bir oğlu doğuyor: Robert Fulton... Üç yaşındayken babasını kaybettiği ve annenin bakımına kaldığı için çok geçmeden köy okulundan ayrılıp çalışma hayatına atılmak zorunda kalıyordu. Ama bu gencin resme büyük yeteneği ve özellikle eşine az rastlanır bir iradesi, çalışma gücü vardı. Yaptığı portreler sahiplerine tıpatıp benziyor ve genç adam tutkusunun ardından taşralı müşterilerini bir yana koyup şansını denemek üzere Washington'a gidiyor.
Şansının yardımını da görmüyor değil. Günün birinde genç ulusun değerli kişisi Benjamin Franklin'in karşısında buluyor kendini. Delikanlı portreye çalışırken, tutkularını bu değerli kişiye açma fırsatını buluyor: Yeteneklerini Avrupa'da sanatın vatanında geliştirebilir, Franklin acaba kendini orada ün yapmış bir kişiye, sözgelişi Benjamin West'e tavsiye edemez miydi?
Bir süre sonra onu Londra'da görüyoruz. Perukalı, soylu kişilerin portrelerini yapıyor ve tablolarını Royal Academy'de sergiliyordu. Yaşı daha yirmi altı ve kaderi birden değişiveriyor. Stanhope'nin portresini yaparken ünlü mucit onu, sanatını bir yana koyup kendini tekniğe vermesini sağlayacak kadar etkiliyor. Fulton, Stanhope'nin icadının bir püf noktası olduğunu düşünmektedir. Genç Amerikalı paleti, fırçayı bir yana atıp ünlü teknikçinin açtığı yeni ufuklara doğru koşuyor: Watt makinesi, buharlı gemi...
Kalbi sonsuz bir heyecanla çarpıyor. Bu defa West'in şaşkınlık dolu bakışları karşısında cetveli alıp bundan böyle ölçekli resimler yapmaya koyuluyor. Kaleminden sırasıyla siper kazma makinesi, mermer kesme cilalama makinesi, kenevir ipliği tezgâhı, kanallar için dip tarama gemisi, bir su arkı ve bir köprü tasarısı çıkıyor. 1796'da da ırmak gemiciliğinin geliştirilmesi üzerine bir makale yayımlıyor.
Bu verimlilik İngilizleri şaşırtıyor. Ressam Fulton'u beğenirken Teknisyen Fulton'un karşısında güvensizlik duyuyorlar. Wattların, Murdockların, Arkwrightların ülkesinde, onun vatandaşlarına bir şeyler öğretebileceğin! sanmak ne görülmemiş cüret! Bu soğuk karşılanma Fulton'u hayal kırıklığına uğratıyor ve Fransızlar belki daha anlayışlı olurlar umuduyla Manş'ı geçiyor.
Primum vivere... Önce karın doymalı. Fırçalarını yeniden eline alıyor ve tabiat manzaraları çizmeye koyuluyor. Parisliler onu iyi karşılıyorlar. Sanatı sayesinde Fulton, Laplace, Monge gibi çağın bilim adamlarıyla tanışma imkânını buluyor.
Yıl 1800; Fransa ile İngiltere arasında siyasal gerginlikler baş gösteriyor. Birinci konsül Manş’ın ötesine geçmek istiyor, ama İngiliz donanmasından korkuyor. Ne var ki, öte yandan Fulton bu donanmayı yok etme imkânlarını getirmiş: Denizaltı ve torpil.
İyice belirtelim; söz konusu sadece bir proje ya da bir model değildir. Fulton'un denizaltısı suyun üstünde yelkenlerle, altındaysa elle işletilen bir manivela aracılığıyla ilerleyen 6.40 m. uzunluğunda bir gemiydi. Balastların içine su doldurmak yoluyla dibe iniyor ve basılmış hava taşıyan bir depo, tayfalara 6 saat yetecek kadar hava sağlıyordu. Gerçekten Fulton'un 1801'de Brest'te 7.60 metreye dalan "Neutitis" adlı denizaltısı tam altı saat suyun dibinde kaldı. Torpil de bu deneyler sırasında ortaya çıkmıştı. Araç patlayıcı maddeyle dolu bir keseden ibaret olup askerin kendi elleriyle gidip düşman gemisine saplaması gerekiyordu. Bu sakıncaya rağmen deney yine de büyük bir heyecan yarattı.
Napolyon da başta olmak üzere resmi makamların kafasızlığına insan bir kere daha şaşmadan edemez. Kim bilir, belki de Fulton'un elinden tutsalar, onu destekleselerdi yine onun sayesinde İngiliz donanmasını çok zayıflatmayı başarabilirlerdi. İngiltere istilâya uğradı mı, kuşkusuz tarihin akışı değişirdi. Londra Hükümeti bu tehlikeyi sezerek gemi komutanlarını bir denizaltı saldırısına karşı hazır bulunmaları için uyardı. Ayrıca, Fulton'a da projesini satın almayı teklif etti.
Büyük Amerikalı, icadının kapsamını Napolyon'un takdir edemediğini sezerek Jouffroy ve Stanhope'nin hayali olan buharlı gemiyi ele almıştı. Fransızın olumlu çalışmalarından ve vatandaşı Fitch'in aldığı sonuçlardan haberi vardı. Bunlardaki kusurları buldu ve giderebileceğine inandı. Dostlarından birinin, Robert Livingstone'un mali yardımları sayesinde 1803'te ilk buharlı gemisini inşa etti. Bu araç tahtadan yapılmış olup 20-30 m. uzunluğunda, 3.20 m. genişliğindeydi. Çift etkili bir Watt makinesi 3.65 m. çapındaki çarkı çeviriyordu. 9 Ağustos günü, akşam saat altıda buharlı gemi Seine ırmağında saatte 4,7 km. hızla dolaştı.
O yıllarda Auxiron ve Fitch ölmüşlerdi. Jouffroy markisi de sürgünde bulunuyordu. Ne var ki Fulton da halkın güvensizliğini yenmekte ötekilerden daha başarılı olamadı. Onlarca icadı eğlenceli bir oyuncaktı, o kadar. Gelecek nasıl olsa yelkenindi. Napolyon belki de donanmasına beklenmedik bir güç verecek olan bu deneylerin sürdürülmesini destekleyecek sabrı gösteremedi.
Fulton'un değeri yalnız, Watt'ınkine eşit diyebileceğimiz bir yaratma dehasına sahip oluşunda değildir. Aynı zamanda kötü şansına eşsiz bir kararlılıkla karşı gelmesini bilmiş, yoluna dikilen önyargılar, çıkarlar, kayıtsızlıklar ve kötü niyetli kimselerle, görülmemiş bir inat ve azimle savaşmıştır.
Fransa ve İngiltere değerini takdir edemediler, öyle mi? 1806'da vatanına dönüyor. Ona olan güvenini kaybetmeyen dostu Livingstone'un sayesinde New York'ta Charles Brown' un tersanesinde bu defa gerçek bir buharlı yolcu gemisi inşa etmeye koyuluyor. Ve 10 Ağustos 1807'de "Clermont" Hudson'un sularına indiriliyor.
Clermont 40 m. uzunluğunda 3.60 m. genişliğinde ve sualtı derinliği 2 m.'yi bulan bir tekneydi. 4.60 m. çapındaki iki çarkını iki silindirli, güçlü bir Watt makinesi çeviriyordu. Vapur, gazetelerin günlerden beri alay konusu ettikleri "bu Fulton delisi"ni görmeye gelen kalabalığın önünde demir aldı. Ama gemi rıhtımdan ayrılıp yelken açmadan ve öteki teknelerin arasından, dümencisine uysalca uyarak geçip uzaklaşınca, bütün bu alayların sonu geldi. Rıhtımı önce bir sessizlik, sonra da çılgın alkışlar kapladı. Fulton zaferi kazanmıştı.
Clermont, Hudson üzerinde, New York-Albany (260 km. uzaklıkta) arasında düzenli seferler yapmaya başlayacağı 7 Ağustos gününde bu 260 km.'lik yolu 32 saatte aldı. iyiden iyiye ağız değiştiren gazetelerin, yeni icadı hararetle övmelerine rağmen vapura tek yolcu bile binmeye cesaret edememişti. Dönüşte ise yalnız bir yolcu bindi ve Fulton adamın altı dolarını büyük bir heyecanla aldı. Zaferi, çetin bir mücadelenin meyvesi olmuştu, ama kesindi. Kısa zamanda araçların sayısı artmaya başladı. 1811'de Clermont'a üç kardeş daha ekledi ve Fulton-Livingstone Firması başarılara doğru hızla ilerlemeye başladı.
Geometrinin Tarihçesi « Bilim Tarihi
Uzayın ve uzayda tasarlanabilen biçimlerin, kurallara uyularak incelenmesini konu alan matematik dalı. Yunanca «ge», yer ve «metron», ölçüden.
Geometri Nil kıyılarında doğdu. Bu ırmağın düzenli aralıklarla taşması, tarlaların sınırlarını siliyor, Mısırlıları güç sorunlarla karşı karşıya bırakıyordu: çünkü tarlaların sınırlarını yeniden çizmek, herkese kendi yerini vermek, bunun için de tarlaların yüzölçümünü hesaplamak, nirengiler dikmek, kısacası, geometri yapmak gerekiyordu.
Doğru Kavramının Anlaşılması İçin
insanlara, yer ölçümüne ilişkin somut sorunları çözümleme olanağını veren geometriden, giderek soyut bir geometri doğdu. Böylece aynı kavramın değişik durumlara uygulanabileceği anlaşıldı. Sözgelimi, deniz üzerindeki ufuk çizgisiyle çekülün gergin ipi arasında hiç bir maddi ortaklık yoktur; ama ikisi de geometride doğru adı verilen kavramı belirtir; doğru kavramı, ancak bunun gibi somut örneklere bakılarak anlaşılabilecek bir kavramdır.
Bir kâğıdın üstüne çizilen düz bir çizgi, doğru hakkında yaklaşık bir fikir verir. Oysa doğru, sınırlı değildir (çizgi ise yaprağın kenarında biter) ve doğrunun kalınlığı yoktur (çizginin ise ne kadar ince çizilmiş olursa olsun, bir kalınlığı vardır). Bunun gibi, bir topa, bir küreye bakılarak küre kavramı hakkında bir fikir sahibi olunabilir.
Eukleides'in Aksiyomları ve Teoremleri
İskenderiyeli bir Yunan bilgini olan Eukleides, M.Ö. III. yy .da geometri hakkında ilk mükemmel kitabı yazdı. Eukleides o zamanki kitaplarında (bunlar somut sorunların çözümünü gösteren basit «reçete» derlemeleriydi) farklı bir açıdan bakarak, öne sürdüğü sonuçları, kesin kanıtlara başvurma yoluyla kanıtlamak istiyordu.
Bunun için önce, sezgiye dayanan birtakım kavramlar (nokta, doğru, düzlem) kabul etti (aksiyom), sonra doğru sandığı, ama doğruluğunu kanıtlayamadığı birtakım gerçekleri belirledi (bütün, parçadan daha büyüktür; üçüncü bir niceliğe eşit olan iki nicelik birbirine de eşittir) [postulat]. Bu aksiyom'larla postülat'lara dayanılarak geometri teorem'leri kurulur.
Kuşkusuz Eukleides, aksiyomlarının doğruluğunu kanıtlayamazdı, ama ona ve çağdaşlarına göre bunlar, tartışma götürmez gerçeklerdi. Sözgelimi, dik açı konusunda kesin bir yargıya varabiliyordu, çünkü gerçek hayatta, deniz üzerindeki ufuk çizgisiyle, elindeki bir çekülün yaptığı dik açıyı gözleriyle görebiliyordu.
Eukleides geometrisi, üstünde yaşadığımız dünyayı anlamak için mükemmel bir araçtır; bu geometri, bilim ve tekniğin ilerlemesinde önemli bir etken olmuştur.
Eukleides Dışı Geometriler
Eukleides aksiyomlarının kesinliği, XIX. yy .dan itibaren tartışılmağa başladı. Alman matematikçisi Riemann ve Rus matematikçisi Lobaçevski, Eukleides aksiyomlarının tam karşıtı olan aksiyomlardan işe başladılar. Böylece ilk bakışta hiç bir pratik yararı yokmuş gibi görünen değişik geometriler (Eukleides dışı geometriler) doğdu. Ve bu yeni geometriler o zamandan beri birçok alanda (nükleer fizik, astronotik v.b.) işe yaradı (Einstein bunlar sayesinde bağıllık kuramını kurabildi).
Cebir tekniklerinin geometriye uygulanması, noktaları sayılara veya koordinatlara bağlayarak bütün eğrileri hesaplamak ve saptamak olanağı sağlayan analitik geometri'yi doğurdu (Descartes).
Rönesans Ressamları ve Tasarı Geometri
Tasarı geometri'de, uzay geometrinin şekilleri veya öğeleri, tam ve aslına uygun biçimde bir düzleme (üzerine şekil çizilen kâğıt) aktarılır. Rönesans'ın büyük ressam ve mimarları tasarı geometriden yararlanmışlarsa da, onu gerçek bir matematik sistemi haline getiren (temel geometri, kaba perspektif), matematikçi Monge olmuştur.
İzdüşüm geometrisi (bir şeklin herhangi bir noktasını esas alarak tümünü bir düzleme izdüşümle aktarmak), resim ve süsleme sanatı için de çok önemlidir. Ama asıl yeri, aksiyomları ve ilişkileri bakımından izdüşüm geometrisi, matematiğin bir dalıdır.
Saf (Katıksız) Geometri
Geometride, her yerde geçerli kesin belirlemeler giderek azalmakta, başlangıç aksiyomları artık sadece belirli bir geometri için doğru sayılmaktadır. Burada gerçek olan başka bir yerde yanlış olabilir. Her şeye rağmen, maddi gerçeklerin incelenmesinde uygulamalı geometrinin sağladığı olanaklar sonsuzdur.
Yüzölçümü hesaplanmak istenen bir tarlanın çizgisel taslağından tutun da gökcisimlerinin yörüngelerinin saptanmasına, haritalara, planlara, coğrafyada kullanılan ölçeklere, makine yapımına, mimarlığa varıncaya kadar, geometri bilgisinin mutlaka gerekli olduğu alan pek çok ve geniştir.
Bununla birlikte, matematik çalışmaları daha ileriyi, uzak geleceği de göz önünde tutar. Hemen yararlanma kaygısına kapılmadan yapılan matematik araştırmalar saymakla bitmez. Bu çalışmalar, doğruluğu mevcut koşullara bağlı olmayan kusursuz örnekler yaratma amacı güder. Saf geometrinin esası budur.
Thales
Ünlü bir bilgin ve filozof olan (Yunanistan'ın Yedi Bilge'sinden biridir) Miletoslu Thales (M.Ö. 640-562), düzlem geometrinin ilk teoremlerini hazırladı. Thales, bir yapının yüksekliğini, onun gölgesini ölçerek hesaplayabiliyordu.
Pithagoras
«Birdik üçgende, hipotenüs (dik açının karşısındaki kenar) üzerine kurulan kare öteki iki kenar üzerine kurulan karelerin toplamına eşittir»: bu teoremi M.Ö. VI. yy.da yaşamış ünlü Yunan filozof ve matematikçisi Pithagoras bulmuştur. Çarpım tablosunu ve telli çalgılarda gamı icat eden de odur.
Monge
Tasarı geometrinin yaratıcısı ve analitik geometrinin büyük kuramcısı Gaspard Monge (1746-1818), bütün XIX. yy. matematikçilerinin eşsiz ustasıdır.
Bir İtalyan matematikçisi olan Fra Luca Pacioli (1445-1510), öğrencilerine Eukleides geometrisini anlatıyor. Capodimonte Müzesi, Napoli.
(Solda) «İzzo 22» (1968), Vasarely'nin bir düzenlemesi. Düzlem geometrinin temel biçimlerinden hareyi esas alan sanatçı, öylesine iç içe hacimler ve gölge oyunları yaratmış ki, düzenlemeye bakarken alışageldiğimiz biçimleri göremez oluyoruz. Denise-Rene Galerisi, Paris.
(Sağda) XVI. yy.da basılmış bir geometri kitabına göre, geometrinin bir uygulama alanı: bir fıçıdaki eğilimlerin açı hesabıyla ölçülmesi, bir gemi planının çizilmesine olanak sağlar.
Dünya Aniden Durursa « Evren ve Dünya
Biz fark etmiyoruz ama dünya kendi ekseni etrafında epeyce hızlı dönüyor. Viraja giren bir arabada hissettiğimiz gibi dairesel bir yol üzerinde dönen bir cisme dışarı doğru bir kuvvet etki eder, onu dışarı fırlatmaya çalışır. Bu kuvvete 'merkezkaç kuvveti' deniliyor.
Dünyadaki her cismin üzerinde dönüşten dolayı bir merkezkaç kuvveti etkisi vardır. Ancak bu merkezkaç kuvveti, yerçekimine göre çok zayıftır. Eğer zayıf olmasaydı zaten dönerken atmosferle birlikte uzaya fırlar giderdik.
Dünya aniden frene basılmış gibi durursa, güçlü yerçekiminden dolayı uzaya gitmezdik. Aksine merkezkaç kuvveti ortadan kalkacağından dünya bizi daha çok çekecek, ağırlığımız daha da artacaktı. Bu ağırlık artışının yüzde 5 civarında olacağı sanılıyor.
Dünya aniden durursa atmosfer dünyanın dönme hızı ile dönmesine devam ederdi. Fren yapmış arabadaki insanlar ve eşyalar gibi, yere, kayalara sabitlenmemiş her şey bu hızla ileri fırlar, büyük depremler olur, denizler karalara karışır, hayat yok olurdu ama hiçbir şey uzaya gitmezdi.
Gerçi dünyanın böyle aniden durmasını yaratacak bir kuvvet bilinmiyor ve böyle bir olasılık yok ama ömrü yeterse dünyanın dönüşü ilerde, duruyormuş gibi yavaşlayabilir. Dünyanın dönüşü zaten başlangıçtan beri gittikçe yavaşlıyor.
Nasıl dünyanın uydusu Ay'ın dönüşü, yerin çekim gücünden dolayı yavaşlamış ve kendi etrafındaki dönüş hızı ile dünya etrafındaki dönüşü eşit hale gelmişse, dünyanın dönüş hızı da Güneş'in çekim gücünden dolayı gittikçe yavaşlayarak aynı hale dönüşebilir.
Biz Ay'ın nasıl hep aynı yüzünü görüyorsak, o zaman Güneş'ten bakılınca da dünyanın hep aynı yüzü görülebilir. Tabii bu dünyanın dönüşünün tamamen durması demek değildir ama fizik kurallarına göre olması gereken budur.
Milyonlarca yıl sürecek bu dönemde, 6 ay gece, 6 ay gündüz olmasına, ortalığın epeyce ısınmasına, atmosferik hava akımlarının yönlerinin değişmesine, manyetik kutupların ve kuvvetin kaybolmasına, biyolojik ritmin alt üst olmasına rağmen, canlı yaşamın buna adapte olacağı muhakkaktır.
Ne var ki tüm bunlar oluşmadan önce, 5 milyar yıl sonra Güneş dev bir kızıl yıldıza dönüşeceğinden zaten dünyamız yaşanabilir bir yer olmaktan çıkacaktır.
