Arşimet Kimdir?

Tanım

Arşimet, tartışmasız  dünyanın ve klasik çağın en büyük bilim adamıydı. Bir matematikçi, fizikçi, astronom, mühendis, mucit ve silah tasarımcısıydı. Görüldüğü gibi, hem zamanının hem de zamanının çok ilerisinde olan bir adamdı.

Arşimet, yaklaşık olarak MÖ 287’de Sicilya adasındaki Yunan şehir devleti Siraküza’da doğdu. Babası Phidias, astronomdu.

Arşimet’in aynı zamanda Syracuse Kralı Hiero II ile de akraba olduğu düşünülüyor.

Arşimet’in En Büyük Başarılarına Hızlı Bir Bakış

MÖ III. Yüzyılda Arşimet:

• Mekanik ve hidrostatik bilimlerini icat etti
• Küçük kuvvetler kullanarak ağır nesneleri hareket ettirmemizi sağlayan kaldıraç ve kasnak yasalarını keşfetti
• Fiziğin en temel kavramlarından biri olan ağırlık merkezini icat etti
• Pi’yi bilinen en kesin değere göre hesapladı. Pi için üst sınırı 22/7’ydi. Bu değer, 20. Yüzyılın sonlarında, elektronik hesap makineleri dinlenene kadar hala kullanılmakta idi.
• Bir kürenin hacmi ve yüzey alanı formüllerini keşfetti ve matematiksel olarak kanıtladı.
• Üslerin daha önce düşünüldüğünden daha büyük sayıları yazmak için nasıl kullanılabileceğini gösterdi.
• Üs olarak yazılan sayıları çarpmak için üslerin toplanması gerektiğini kanıtladı.
• 18 yüzyıl sonra, keşiflerini tekrar etmeye çalışırken çileden çıkan matematikçiler, Arşimet’in sonuçları nasıl elde ettiğini anlayamadılar.
• Galileo Galilei ve Isaac Newton’a hareketin matematiğini araştırmaları için ilham verdi. Arşimet’in hayatta kalan çalışmaları (çoğu trajik bir şekilde kayboldu) 1544 yılında basıldı. Leonardo da Vinci, Arşimet’in el yapımı bazı eserlerini basılmadan önce görecek kadar şanslıydı.
• Gelişmiş matematiğini fiziksel dünyaya uygulayan, dünyanın ilk matematik fizikçilerinden biriydi.
• Saf matematikteki problemleri çözmek için kaldıraç kanunu gibi fizik derslerini uygulayan ilk kişiydi.
• Romalıların yıllarca Syracuse’u fethetmesini engelleyen son derce hassas bir mancınık savaş makineleri icat etti. Bunu mermi yörüngesinin matematiğini anlayarak yapmış olabileceği düşünülüyor.
• Parlak zihniyle antik dünyada ünlendi. Bunun bir örneği olarak, Arşimet vidası veya koklialar aşağıda tartışılmıştır.

Erken Yaşam ve Yunan Kültürü

Eski Yunanlılar, gerçek bilimi gerçekleştiren ve bilimi kendi iyiliği için takip edecek bir disiplin olarak tanıyan ilk insanlardı.

Diğer kültürler bilimsel keşifler yapmış olsalar da, bunlar daha güçlü tapınakların nasıl inşa edileceği veya göklerin ekim yapmak veya evlenmek için hangi zamanın daha doğru olacağını tahmin etmek gibi pratik nedenlerle yapıldı.

Bugün, Antik Yunanlıların “Mavi Gökyüzü’nü” bilimsel araştırması olarak tanımlayacağız.

Bilgi dağarcıklarına bilgi katma zevki için dünyayı araştırdılar. Mantığı ve güzelliği için geometri üzerine çalıştılar. Democritus, akılda hiçbir pratik amaç olmadan, tüm maddenin atom adındaki küçük parçacıklardan oluştuğunu ve bu atomların daha küçük parçacıklara bölünemeyeceğini, sürekli hareket halinde olup birbirleri ile çarpıştıkları öne sürdü. Bu fikri için, mantıksal argümanlar sundu.

Arşimet, bilimsel Yunan kültürü içinde doğdu. The Sand Reckoner adlı çalışmasında, babasının bir astronom olduğunu bize gösterdi.

Arşimet, hayatının büyük bir kısmını Syracuse’de geçirdi. Genç bir adamken, Büyük İskender’in halefi Ptolemy Lagides’in dünyanın en büyük kütüphanesini inşa ettiği Mısır’ın İskenderiye şehrinde zamanını geçirdi.

İskenderiye kütüphanesi, toplantı odaları ve konferans salonlarıyla antik dünyadaki bilginlerin odak noktası haline gelmişti.

Arşimet’in bazı çalışmaları, Syracuse’den arkadaşı Eratosthenes’e gönderdiği mektupların kopyalarında koruma altındadır. Eratosthenes, İskenderiye Kütüphanesi’nden sorumlu idi ve sıradan bir bilim insanı değildi. Gezegenimizin çapını doğru olarak hesaplayan ilk insandı.

Antik Yunanistan’ın bilimsel kültürüne dalan Arşimet, dünyamızı bildiği en iyi beyinlerden birine dönüştü. O, zamanının Einstein’ı olduğunu ya da Einstein’ın zamanının Arşimet’i olduğunu söyleyebiliriz.

Rahatsız Edici Bir Matematikçi Merak Duygusunu Geleceğin Derinliklerine Ateşliyor

Arşimet’in zamanından iki yıl sonra, 1600’ lerde ve Rönesans dönemi sırasında, matematikçiler, Arşimet’in çalışmasına tekrar baktılar.

Arşimet’in sonuçlarının doğru olduğunu biliyorlardı fakat, böylesine başarılı bir adamın onları nasıl bulduğunu çözemediler.

Arşimet çok beyhude bir insandı çünkü ipuçlarını verdi fakat, yöntemlerini tamamıyla açıklamadı. Aslında, Arşimet, diğer matematikçilerle dalga geçmekten hoşlanıyordu. Onlara problemlerin doğru cevaplarını söyler, sonra problemleri kendi kendilerine çözüp çözemeyeceklerini görürdü.

Indiana Jones Tarzı Gerçek Bir Hayat Keşfi

Arşimet’in matematiğinin gizemi, Profesör Johan Heiberg’in Türkiye’nin Konstantinopolis şehrinde keşfettiği kitap 1906 yılına kadar çözülemedi (Şehrin adı İstanbul).

Kitap, Konstantinopolis’in Roma İmparatorluğu’nun son karakolu olduğu 13, yüzyılda yazılmış Hıristiyanlara ait bir dua kitabıydı. Konstantinopolis’in surları içinde Antik Yunan’ın birçok büyük eseri saklı kaldı. Heiberg’in bulduğu kitap artık Arşimet Palimpsest olarak adlandırılıyor.

Heiberg, kitabın dualarının matematiğin üzerine yazılmış olduğunu keşfetti. Duaları yazan kesiş, matematiksel çalışmanın orjinalini kaldırmaya çalışmıştı ve sadece belli belirsiz izleri kalmıştı.

Matematiğin izlerinin aslında Arşimet’in çalışmalarının kopyaları olduğu ortaya çıktı ve bu çok önemli bir keşifti. Arşimet metni, 10.yüzyılda kopyalandı.

Arşimet’in Açıklığa Kavuşması

Kitap, yüzyıllardır kayıp olan Yöntem de dahil olmak üzere Arşimet’e ait yedi inceleme içeriyordu.

Arşimet, matematiği nasıl gerçekleştirdiğini ortaya çıkarmak için Metod’u yazmıştı. İskenderiye Kütüphanesi’ne koyulması için Eratosthenes’e gönderdi ve şu notu ekledi :

Keşfedemediğimiz teoremleri bulmak için Yöntem’i kullanabilecek bazı güncel ve gelecek nesillerin olacağını varsayıyorum.

Ve böylece, 20. yüzyıl matematikçileri Yöntem’i okuyarak, Arşimet’in zamanının ne kadar ötesinde olduğunu ve problemleri çözmek için kullandığı teknikleri öğrendi. Serileri özetledi; fizikteki keşiflerini (kaldıraç yasası ve ağırlık merkezi bulma) soyut matematikte yeni teoremler keşfetmek için kullandı; ve sonsuz küçük değerleri, herhangi birinin 1.800 yıl boyunca elde edebileceği kadar integral hesaba yakın yapmak için kullandı.

Arşimet’in Ünlü Buluşları ve İcatları

Arşimet Burgusu

Burgu türbini, boş bir tüp içindeki tirbuşon gibidir. Nehir, göl veya kuyudan su çekebilir.

Geleneksel olarak, burgu türbini veya kokliaların Arşimet tarafından icat edildiği söylenirdi.

Oxford Üniversitesi’nden Stephanie Dalley, Mezopotamya’daki (Irak) Ninova şehrinde bahçeleri sulayan bir burgu türbinine benzeyen bir su vidası gibi görünen şeyleri anlatan The Palace without a Rival- Rakipsiz Saray- başlıklı Asur çivi yazısı ile yazılmış yazıları keşfetti. Aslında, bu bahçelerin bir zamanlar Babil ile ilişkilendirilen ünlü Asma Bahçeler olduğuna inanıyor.

Mezopotamya kültürlerinde, mucitler ya anonim olarak kaldılar ya da icatları işin karşılığını ödeyen krala atfedildiler. Yunan kültüründe buluşlar, mucide atfedilmişti.

Arşimet’in adının burgu türbini ile bağlantılı olması mümkündür, çünkü:

• Cihaz, Ninova’nın Babilliler tarafından fethedilmesi ve Arşimet’in sıfırdan icat etmesinden sonra unutuldu.
• Cihaz, MÖ 680’de Asur egemenliği altındaki Mısır’a ulaşabilirdi. Arşimet, Mısır’ın Yunan yönetimi altındayken 4 yüzyıl sonra orada çalıştığını görmüş olabilir. Burgu türbini büyük ölçüde geliştirilmiş olabilir, bu da onu zincir çekerek döndürmek yerine kullanıcı dostu, dişli bir cihaz haline getirmiş olabilir. Dişler ile, burgu türbini yalnızca iş çetelerinin zincir çekmeye gücü yeten insanlar yerine tek tek çiftçiler tarafından kullanılabilirdi.
• Arşimet’in antic çağın en büyük dehası olmasından daha fazla sebep yoktur.

Altın Taç Hikayesi

Kral II. Hiero, bir zanaatkarın kendisine taç yapması için ağrılıklı bir altına sahiptir. Aldığı taç aynı ağırlıktaydı fakat Kral Hiero şüpheliydi. Zanaatkarın bir miktar altın çalıp, yerine gümüş koyduğunu düşündü. Emin olamadı ve bu yüzden Arşimet’e tacı gönderip sorunu açıkladı.

Arşimet, altının gümüşten daha yoğun olduğunu biliyordu: bir santimetrelik bir altın küpü ağırlığı, bir santimetrelik gümüş küpünden daha ağır olurdu.

Sorun, tacın düzensiz şekli olmasıydı bu nedenle, ağırlığın bilinmesine rağmen hacmi bilinmiyordu.

Arşimet, bir fincandaki su seviyesinin ne kadar yükseltildiğini, örneğin içine bir kg altın batırıp bunu bir kg gümüşle karşılaştırarak ölçtüğüne inanıyor.

Bu ölçüm modern ekipman kullanılarak yapılırsa, 1 kg altının su seviyesini 51,8 ml ve 1 kg gümüşü 95,3 ml arttıracağını bulabilirdik.

Böylelikle, Kral Hiero’nun tacı 1 kg ağırlığındaysa ve su seviyesini 52 ml kadar yükselttiyse, taç saf altın olacaktır. Su seviyesi bundan daha fazla yükselirse, altının bir kısmı gümüşle değiştirilmiştir.

Arşimet, tacın altın ve gümüş karışımı olduğunu kesinleştirdi ve bu, Kral Hiero için ne kadar kötü bir haber ise zanaatkar için daha da kötü bir haber idi!

Arşimet’in banyo yaparken bu sorunu nasıl çözeceğine dair bir fikre sahip olması, su seviyesinin alçalıp yükselirken hareket ettiğini fark etmesi gerekiyordu. O kadar heyecanlıydı ki.. sıçradı ve Syracuse sokaklarında çırılçıplak koşarak ‘’Eureka’’ diye çığlık atıyordu, bu da ‘’buldum’’ anlamına geliyordu. Görünen o ki binlerce yıl önce bile, bilim insanları biraz çılgın olmakla ünlülermiş!

Pi’nin Hesaplanması

π herhangi bir çemberin çevresini çapına böldüğünüzde elde ettiğiniz sayıdır.

Bir dairenin alanını veya çevresini hesaplamak için π bilmeniz gerekir.

Arşimet, silindirler, küreler ve koniler gibi eğimli katıların matematiksel özelliklerini hesaplamakla yoğun bir şekilde ilgileniyordu. Bunun için, π hakkında daha fazlasını öğrenmek istedi.

Biz şu an π ‘nin irrasyonel bir sayı olduğunu biliyoruz: 3. 14159265358979…

Ondalık noktadan sonraki sayılar hiçbir kalıbı takip etmez ve sonu yoktur. Bu nedenle kesin bir değer asla bulunamaz.

Arşimet, bir çemberin çevresinin 2 x π x r’ye eşit olduğunu biliyordu (r= çemberin yarıçapı).

Arşimet, yarıçapı bilinen bir çemberin çevresini nasıl hesaplandığını ve dolayısıyla π ‘yi buldu. Yöntemine, yaklaşık 1 yüyzyıl önce Arşimet’in kahramanlarından biri olan Cnidus’lu Eudoxus tarafından titizlikle geliştirilen tükenme yöntemi deniyor.

Arşimet, zihninde bir daire hayal etti ve içine üçgenin her noktası daireye değecek şekilde bir eşkenar üçgen çizdi. Çemberin dışına her iki tarafı daireye değecek şekilde başka bir eşkenar üçgen daha çizdi.

Her üçgenin çevresini kolayca hesaplayabiliyordu ve bu nedenle çemberin çevresinin iç üçgenden daha büyük ve dış üçgenden daha küçük olduğunu biliyordu.

Daha sonra, önceki çokgenin iki katı kenar sayısına sahip bir çokgenin çevresini hesaplamak için tasarladığı bir formül kullanarak, hesaplamasını içinde ve dışında düzenli bir altıgen olan bir daire için tekrarladı. Altıgenler, çemberi üçgenlerden daha yakın çevreledi ve çevreleri çemberin gerçek çevresine daha yakındı.

Bu şekilde Arşimet, çemberin maksimum ve minimum çevresi için sınırları sıkılaştırdı.

Daha sonra, 12 kenarlı iki normal çokgen, ardından iki adet 24 kenarlı normal çokgen ve ardından da iki adet 48 kenarlı normal çokgen arasında bir daire hayal etti. Son olarak, Arşimet, dairesinin içindeki 96 kenarlı düzgün bir çokgenin çevresini ve çemberinin dışındaki 96 kenarlı düzgün bir çokgeni hesapladı.

96 kenarlı normal bir çokgen, yüksek büyütmeyle yakınlaştırmadığınız sürece daireyle aynı görünür.

Bu Bir Çokgen Mi Yoksa Daire Mi?

Arşimet, 96 kenarlı çokgeni kullanarak, π değerinin 25344/8069 kesirinden daha büyük ve 29376/9347 kesirinden daha küçük olduğunu buldu.

Genel olarak dünya için, bu sayıları basitleştirdi ve π ‘nin 310/71 den büyük ve 31/7 den küçük olduğunu söylemek için az bir netlik kesintisi yaşadı.

Arşimet’in en iyi üst ve alt sınırlarının limitleri için ortalamasını alırsak, bunu 3, 141868115 ile dokuz ondalık basamak arasında buluruz. Arşimet’in π değeri, hesap makinenizdeki değerden 10.000’de 1’den az farklılık gösterir.

Aslında, Arşimet’in 31/7’lik π değeri (genellikle 22/7 olarak yazılır), dijital çağımızda emekliliğe girene kadar yoğun bir şekilde kullanıldı.

Arşimet’in hesaplamaları için, gerçekte ölçüm yapmadığını unutmayın. Asla yeterince kesin olamadılar. Her durumda yer alan alanları hesaplamak için soyut zihin gücünü kullandı.

Bir Kürenin Hacminin Hesaplanması

Arşimet, bir kürenin hacmine dair kanıtını en büyük kişisel başarısı olarak gördü. Çalışmaları, modern kalkülüs ile benzerliği nedeniyle dikkat çekicidir. Arşimet, kanıtının mezar taşında hatırlanması gerektiğine dair talimat verir.

Canavar’ın Sayısı

Arşimet’in Canavar Sayısını nasıl icat ettiğini okuyun, bu o kadar büyük bir sayıdır ki, evren bile onu yazacak kadar büyük değildir. Ve bütün bunlar, bir kumsalda kaç tane kum tanesi olduğunu hesaplamanın imkansız olduğunu söyleyen insanlardan bıktığı içindi.

Arşimet’in Canavar Sayısını nasıl icat ettiğini okuyun, bu o kadar büyük bir sayıdır ki, evren bile onu yazacak kadar büyük değildir. Ve bütün bunlar, bir kumsalda kaç tane kum tanesi olduğunu hesaplamanın imkansız olduğunu söyleyen insanlardan bıktığı içindi.

Ölüm ve Miras

Arşimet, MÖ 212 yılında Siraküza’nın fethi sırasında bir Romalı asker tarafından öldürüldüğünde öldü.

Silindirin içine küre oyulmuş bir mezara gömüldü. Bu, onun dileğiydi çünkü en büyük başarısının bir kürenin hacmi için formül bulmak olduğuna inanıyordu. Yıllar sonra, Sicilya’nın Roma Valisi Cicero, Arşimet’in mezarını aramaya gitti.

Temizlenmesini emrettiği yabani otlar ve çalılarla büyümüş olduğunu buldu.

Bugün, Arşimet’in mezarının nerede olduğunu bilmiyoruz, muhtelemen sonsuza dek kayboldu.

Çalışmalarının öoğu da sonsuza denk kayboldu, ancak bu konuda bildiklerimiz bizi başarılarına hayran bırakıyor.

Arşimet’in ölümünden 300 yıl sonra Yunan tarihçi Plutarch onun hakkında şunları söyledi:

Tüm şefkatini ve hırsını, hayatın ciddi ihtiyaçlarına atıfta bulunulamayacak kadar saf spekülasyonlara yerleştirdi.

Arşimet harika bir bilim insanıydı, fakat her şeyden önce, mavi gökyüzü araştırmasıni yürütmek için Yunan ahlakına uygun yaşadı. Pratik problemleri çözmek için değil, matematiğin kendisi için matematik problemleri üzerinde çalıştı. Yeterince tuhaf bir şekilde, matematikteki tüm keşifleri sonuçta hem pratik hem de matematiksel olarak yararlı oldu.

Mezarında silindir içinde küreye ek olarak adı da Yunanca yazılmıştır:

ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Arşimet’in Rol Aldığı Önemli Noktalar

• Arşimet, Antik Yunanistan’da yaşamıştır. MÖ 287’de doğmuş ve MS 212’de ölmüştür.
• Democritus, Antik Yunanistan’da yaşamıştır. MÖ 460’da doğmuş ve MS 370’de ölmüştür.
• Eratosthenes, Antik Yunanistan’da yaşamıştır. MÖ 276’da doğmuş ve MS 194’de ölmüştür.
• Cicero, Roma İmparatorluğu’nda yaşamıştır. Ms 106’da 3 Ocak’ta doğmuş ve MS 43’DE 7 Aralık’ta ölmüştür.
• Leonarda da Vinci, İtalya’da yaşamıştır. 1564’de 15 Nisan’da doğmuş ve 1519’da 2 Mayıs’ta ölmüştür.
• Galileo Galilei, İtalya’da yaşamıştır. 1564’de 15 Şubat’ta doğmuş ve 1642’de 8 Ocak’ta ölmüştür.
• Isaac Newton, İngiltere’de yaşamıştır. 1642’de 25 Aralık’ta doğmuş ve 1727’de 20 Mart’ta ölmüştür.
• Albert Einstein, İsviçre, Almanya ve Amerika’da yaşamıştır. 1879’da 14 Mart’ta doğmuş ve 1955’de 18 Nisan’da ölmüştür.

Kaynak: https://www.famousscientists.org/archimedes/

Görsel Kaynak: https://www.legit.ng/1195883-best-mathematician-world.html

Editör: Meryem Melisa KAR