İskenderiyeli Heron
| İskenderiyeli Heron | |
|---|---|
|
| |
| Doğum |
Hero veya Heron MS 10 İskenderiye, Mısır, Roma İmparatorluğu |
| Ölüm |
MS 70 |
| Öğrenim | Matematik Mühendisliği |
Heron (d. MS 10-ö. MS 70), Antik Çağ'da yaşamış Yunan matematikçi ve mühendistir. Roma zamanında Mısır'ın İskenderiye kentinde yaşamıştır. Antik çağın en büyük deneycilerinden biri olarak kabul edilen Heron, çalışmalarıyla Hellenistik geleneksel bilimin öncüsü olmuştur. Kitaplarının en az 13 tanesinin günümüze ulaştığı biliniyor.
Heron buhar gücüyle çalışan Aeolipile adında bir cihazın mucidi olarak tanınır ancak, karada rüzgar enerjisinin en erken örneğini teşkil eden Yel Değirmeni'nin mucididir. Bazı fikirleri "Ctesibius"tan esinlenmiştir.
Hayatı
Heron'un ünlü İskenderiye Kütüphanesi dâhil pek çok yerde çalışmasının olduğu ve buralarda eğitim verdiği neredeyse kesin olarak bilinmektedir çünkü yazdıklarının çoğu matematik, mekanik, fizik ve pnömatik dersleri için ders notları gibi görünür. Bu 20. yüzyıla kadar resmiyet kazanmamış olsa da, Heron'un çalışmaları böyledir.
Özellikle onun otomatik cihazlar ve sibernetik çalışmaları ilk resmi araştırması olarak temsil edilir.
Kitapları
Mechanica 3 kitaptan oluşmuştur ve genel olarak mimarlara veya inşaat işlerine yararlı olmak amacıyla yazılmıştır. Heron, Mechanica'nın 1. kitabında hareket, statik ve denge konularını işlemiştir. 2. kitapta, ağır cisimlerin kaldırılmasını sağlayacak mekanizmalar önermiş ve düzlemsel cisimlerin ağırlık merkezlerinin hesaplanmasına yönelik çalışmalar yapmıştır. 3. kitapta ise vinç diyebileceğimiz makinelerin işleyişini anlatmış ve bu sefer de ağır cisimlerin kaldırılmasından sonra nasıl taşınabilecekleri konusunu ele almıştır.
Pnömatika
Pnömatika benzerine pek rastlanamayacak değişiklikte bir kitaptır. Sıvı basıncıyla ilgili kısmen doğru, yer yer tamamen yanlış teoriler içeren birinci bölümden sonra, ikinci bölümde, oyuncak olmaktan öte bir amaçla kullanılmadıkları tahmin edilen birçok mekanik aletin tasviri yer almaktadır. Heron'un bu oyuncakları, öğrencilerine fizik anlatırken kullandığı düşünülüyor. Heron'un ününü borçlu olduğu şeylerden biri, aslında oyuncak olarak gördüğümüz bu şeylerden biridir: Heron Çeşmesi ya da Aeolipile (Aeolos Rüzgar Tanrısı'nın adıdır; pila ise top demektir). Heron Çeşmesi, kısaca özetleyecek olursak, günümüzde buhar motoru dediğimiz şeyin işleyiş mantığının ilk kez görüldüğü yerdir. Kaynayan suyun oluşturduğu buharın bir türbini çevirmesiyle buhar gücünü harekete çevirmektedir. Heron’un ayrıca tapınaklarda kendiliğinden açılan kapılar ya da karşısına geçtiğinizde size su veren, robot diyebileceğimiz mekanizmalar hatta para atılması esasına dayanan ilk otomatları da yaptığı bilinmektedir.
Metrica
Metrica da 3 kitaptan oluşmaktadır. Özellikle 1. kitap çok önemlidir. Bu kitapta Heron, değişik geometrik cisimlerin alanlarının bulunmasıyla ilgili formüller vermiş ve bir sayının karekökünü veren bir algoritma kullanmıştır. Heron’un bir düzgün çokgenin alanını, kenar uzunluğunun karesinin belli bir sabitle çarpımı olarak göstermesi çabası ve kullandığı karekök algoritmasının bir benzerinin Babilliler tarafından 2000 yıl kadar önceden biliniyor olması onun Babil etkisinde kalmışlığının ve diğer Antik Yunan matematikçilerinden ayrılığını göstermektedir. Babilliler de düzgün bir çokgenin alanını bulmak için aynı fikri kullanmışlardır fakat onların kullandığı katsayılar Heron’un kullandıklarından farklıdır.[1]
İcatları
Heron'un otomatlar yani gizemli araçlar konusundaki ilk çalışması sihirli sürahidir. Sürahinin sapında bir delik vardır; sürahideki suyu boşaltmaya çalışan kişi, eğer bu deliği parmağıyla kaparsa su akmaz, açarsa tekrar akar. Gösterilerde suyun bazen akması bazen akmaması seyircilere hayli eğlenceli geldiğinden, Heron da okulun diğer temsilcileri gibi bu buluşunu daha çok eğlence amaçlı kullanmıştı. Düzeneğin esasını hava ve boşluk hakkındaki bilgiler oluşturuyordu. Heron Pneumatica (Pnömatik-Hava Basıncı) adlı kitabında çok sayıda benzer düzenek tarif etmişti. Heron hava, hava basıncı ve boşluk konusunda yaptığı çalışmalarla “aeolipile” adı verilen ilk buhar türbinini de icat etmişti. Son derece basit hazırlanmış düzenek, içi su ile dolu bir hazne ve üzerinde iki delik bulunan metal bir küreden oluşur. Metal küre su haznesinin üzerine iki boruyla sabitlenmiştir. Haznenin altında ateş yakıldığında, bir süre sonra su kaynayıp buharlaşan su iki boru aracılığıyla metal küreye dolar. Küreye dolan buhar, üzerindeki iki köşeli borudan basınçlı bir şekilde dışarıya çıkar, çıkarken de oluşturduğu kuvvetin etkisiyle küre kendi etrafında döner. Buhar arttıkça gittikçe daha hızlı dönen metal küre, etrafa basınçlı su buharı püskürtmeye başlar, basınçtan dolayı dönen küre aynı zamanda kuvvetli bir ıslık sesi çıkarır. Metal kürenin dönme hızı ateşin gücüne bağlıdır. Çünkü ateş ne denli güçlü olursa, su da o kadar hızlı buharlaşacak, kürenin dönüşü de o kadar hızlı olacaktır. Metal kürenin ses çıkararak dönmesi insanları heyecanlandırdığından, o gün için harika bir oyuncak olarak görülen bu basit araç, aslında bilimsel bir ilkenin, Isaac Newton'un "her etki kendine eşit ve zıt bir karşı etki yaratır" şeklinde ifade edilen üçüncü hareket yasasının uygulanışı olması bakımından dikkat çekicidir. Buhar türbinin temelini oluşturacak bir düşüncenin ürünüolan bu aracı da Heron gösteri amacıyla kullanmıştır.
Heron'un hava basıncı, boşluk ve denge ilkelerinden yararlanarak yaptığı çeşitli araçlardan biri de bir tapınak kapısının otomatik olarak açılıp kapanmasını sağlayan düzenekti. O dönemde her tapınağın yanında bir sunak taşıvardı. Heron'un yaptığı düzenek sayesinde, bu sunaktaşının üzerinde bir ateş yakılınca tapınağın kapısı kendiliğinden açılıyor, ateş sönünce de kapanıyordu. Düzenek şöyleydi: Sunak taşının (A) altındaki boru su dolu bir kabın (B) içine giriyor. B kabının içinden çıkan diğer bir boru da (C), içinde su bulunan ve L ağırlığıyla dengelenmiş D kabına bağlanıyor. D kabı aynı zamanda kapı kanatlarının açılıp kapanmasını sağlayan sütunlara bağlı. D kabını dengede tutan L ağırlığı da iple sütunlara bağlı. Düzenek denge durumundayken kapı kapalı konumdadır. Heron bu kapının kendiliğinden açılıp kapanmasını sağlıyor. Düzenek şöyle çalışıyor: Ateş yakıldığında sunak taşının (A) içindeki hava ısınarak genişler ve B küresinin içindeki suya basınç yapar. Bu basınç nedeniyle, suyun bir kısmı C aracılığı ile D kovasına geçer. İlk konumda, yani kapı kanatlarının kapalı olduğu konumda L ağırlığı ile dengede olan kova, suyun bir kısmının içine akmasıyla ağırlaşır, sütunlar üzerine sarılmış ipi çeker, kapı kanatlarına bağlı olan sütunları döndürür ve kapı açılır. Ateş söndüğünde ise hava basıncı azalır, daha önce kovaya geçen su geri döner, kova hafifler, L ağırlığı ile dengeye gelir, bu kez sütunlar aksi yöne dönerek kapı kanatlarını kapatır.[1]
Tiyatroya katkısı
Heron'un yaptığı, kendiliğinden hareket eden platformlar, tanrı Hephaistos'un İlyada'da anlatılan hareketli masalarını andırıyordu. Tiyatrodaki bazı platformları hareket ettirmede kullanılan bu aygıt, aşağı salınan bir ağırlığın, halat ve makaralar aracılığı ile tekerlekleri döndürmesi ilkesine dayanıyordu. Bir silindirik mekan içine konan ağırlığın altındaki depoya hububat dolduruluyor ve altta bulunan bir musluğun açılması ile hububat aşağıdaki bir hazneye boşalıyor ve bu sayede üstteki ağırlık aşağı doğru inerek platforma bağlı tekerleklerin dönmesini sağlıyordu.[2]
Heron daha sonraları, hareket eden platform aygıtının üzerine diğer bazı düzenekler de ekleyerek, seyircinin huzuruna kendiliğinden gelen minyatür, tekerlekli tiyatro sahneleri de yapmıştı . Bu tiyatroların kapıları kendiliğinden açılıp kapanıyor, sahnedeki bazı objeler hareket ediyor ve gösteri bittiğinde sahne kendiliğinden geri gidiyordu. Artık Heron, platformu hareket ettiren makinada hububat yerine kum kullanıyor, böylece hareketin daha yavaş ve daha uzun süreli olmasını sağlıyordu.
Heron ayrıca, Truva Savaşı'ndan sonraki trajedi ve öfkeyi dile getiren Nauplios adlı bir oyunu baştan sona sahneleyebilen bir minyatür tiyatro oyunu programlamıştı. Öyküde, Euboia Kralı Nauplios'un oğlu Palamedes, silah arkadaşı olan Aias tarafından haksız bir biçimde hainlikle suçlanır ve taşlanarak öldürülür. Kral Nauplios, tanrıça Athena'nın da yardımı ile bir intikam planı hazırlar. Perde kalktığında sahnede, mekanik düzeneklerle hareket edebilen ve çekiç ve testerelerle Aias'ın gemisini onaran Nyphalar (periler) görülür. Bir süre sonra kapılar kapanır ve yeniden açıldığında ikinci sahne görülür. Burada gemi denize indirilmektedir. Üçüncü sahnede deniz ve ufukta yaklaşan Yunan donanması görülür. Bu sırada yunus balıkları denize dalıp çıkmaktadır. Deniz birden dalgalanır ve gemiler sahile sürüklenir. Sahnedeki kapı kapanıp yeniden açıldığında gemiler ortada yoktur. Sonraki sahnede Nauplios, elindeki fenerle ortalığı aydınlatmakta ve böylece Yunanları kayalıklardaki tuzaklara doğru yönlendirmektedir. Bu sırada tanrıça Athena olup biteni zevkle izlemektedir. Son sahnede sahile vurmuş bir gemi görünür. Aias sularla boğuşurken, tanrıça Athena göğe yükselir ve onun üzerine bir yıldırım gönderir. Sonuçta Aias sulara gömülür. Böylece Nauplios, oğlu Palamedes'in intikamını almıştır. Tüm bu hareketler, gizli ve birbirinden bağımsız mekanizmalara bağlıydı ama tüm enerji aşağıya doğru bırakılan ağırlıklar tarafından sağlanmaktaydı. Kuşkusuz, zamanın tiyatro izleyicisi bu büyüleyici otomasyona şaşkınlıkla bakmaktaydı.
Heron'un diğer bir icadı da, gök gürlemesi efekti veren bir makineydi. Boru şeklindeki bu mekanizmada, yukarıdan aşağı doğru yuvarlanan bronz küreler, kademeler halinde sıralanmış metal çıkıntılara çarpıyor ve sonuçta dibe yerleştirilen ince metalin üzerine düşüyor ve bu sayede, önce gök gürlemesi ve daha sonra da yıldırım gürültüsü meydana geliyordu.
Insnlari_1/Iskenderiyeli_Heron.pdf Ge
Kaynakça
- 1 2 "İskenderiyeli Heron". blogspot.com.tr. 30 Ekim 2008. 4 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20160304220930/http://kimkorkarmatematikten.blogspot.com.tr/2008/10/iskenderiyeli-heron.html. Erişim tarihi: 22 Nisan 2014.
- ↑ "Tiyatro'da sahne otomasyonu ve özel efektlerin mucidi:İskenderiyeli Heron". www.hasanmalay.com. 9 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20160309202441/http://hasanmalay.com/index.php?id=23&option=com_content&view=article. Erişim tarihi: 21 Nisan 2014.
| |||||||||||||||||||||||
- Pneumatica, a description of machines working on air, steam or water pressure, including the hydraulis or water organ.
- Automata, a description of machines which enable wonders in temples by mechanical or pneumatical means (e.g. automatic opening or closing of temple doors, statues that pour wine, etc.). See Automaton.
- Mechanica, preserved only in Arabic, written for architects, containing means to lift heavy objects.
- Metrica, a description of how to calculate surfaces and volumes of diverse objects.
- On the Dioptra, a collection of methods to measure lengths. In this work the odometer and the dioptra, an apparatus which resembles the theodolite, are described.
- Belopoeica, a description of war machines.
- Catoptrica, about the progression of light, reflection and the use of mirrors.
Works which have sometimes been attributed to Hero, but are now thought to have most likely been written by someone else
- Geometria, a collection of equations based on the first chapter of Metrica.
- Stereometrica, examples of three dimensional calculations based on the second chapter of Metrica.
- Mensurae, tools which can be used to conduct measurements based on Stereometrica and Metrica.
- Cheiroballistra, about catapults.
- Definitiones, containing definitions of terms for geometry.
Works which are preserved only in fragments:
- Geodesia
- Geoponica
- J.W. Humprey, Ancient Technology, 2006, 119-28 ve 140-1.
- J L Heiberg, Heronis Alexandrini Opera quae supersunt omnia (Leipzig, 1912).
- B. Woodcroft, The Pneumatics of Hero of Alexandria from the Original Greek, 1851.