Antik dünyanın en parlak dehalarından biri olan Grek asıllı bilim insanı Arşimet, Milattan Önce 287 yılında Sicilya'nın Siracusa kentinde dünyaya gözlerini açtı. Matematik, fizik, astronomi ve mühendislik alanlarında çığır açan bu büyük düşünür, doğanın temel yasalarını çözmek amacıyla ömrünü bilimsel çalışmalara adamıştır. Özellikle suyun kaldırma kuvvetini keşfetmesiyle tanınan deha, aynı zamanda modern integral hesabının da ilk tohumlarını atmıştır.
İskenderiye'den Siracusa'ya Uzanan Bilim Yolculuğu
Ünlü bilgin, astronom olan babasının yönlendirmesiyle erken yaşlarda gökyüzü ve matematik ile tanışma fırsatı buldu. Eğitimini tamamlamak üzere dönemin en büyük bilim ve kültür merkezi kabul edilen Mısır'daki İskenderiye'ye giden genç Arşimet, orada ünlü coğrafyacı ve gökbilimci Eratosthenes ile ömür boyu sürecek sarsılmaz bir dostluğun temelini atmıştır. Bu dostluk, onun ilerleyen yıllarda da mektuplarla süreceği entelektüel bir paylaşımın başlangıcı olmuştur. Eğitimini tamamladıktan sonra memleketi Siracusa'ya dönen araştırmacı, hayatının geri kalanını tamamen matematik ve fizik araştırmalarına adadı.
Evreka Çığlığı ve Hidrostatik Yasaları
Kral II. Hieron, yaptırdığı altın tacın içine kuyumcu tarafından gümüş karıştırıldığından şüphelenince bu gizemi çözme görevini Arşimet'e verdi. Günlerce düşünen bilim insanı, nihayetinde yıkanmak için bir hamama gittiğinde hayatını değiştirecek o gözlemi yaptı. Havuzun içine girdiğinde kendi ağırlığının azaldığını fark eden deha, büyük bir heyecanla sokaklara fırladı. Ağzından çıkan ünlü evreka sözüyle coşkuyla koşuyordu. Keşfettiği şey, suya batırılan bir nesnenin, taşırdığı sıvının ağırlığı kadar kendi ağırlığından kaybettiği gerçeşiydi. Bu dahiyane yöntem sayesinde tacın saf altın olmadığını kolayca kanıtlayarak kralın şüphelerini tamamen giderdi. Tarih sayfalarına sıvıların dengesi kanunu adıyla yazılan bu evrensel fizik ilkesi, tabiatta tesadüfi hiçbir olaya yer olmadığını ve aynı şartlarda her zaman aynı kesin sonuçların doğacağını bilimsel olarak kanıtlamıştır.
Matematiksel Deha ve Denge Prensipleri
Arşimet, sadece hidrostatik alanında değil, geometride ve statik biliminde de benzersiz izler bırakmıştır. Bir kürenin yüzey alanının 4 π r² ve hacminin ise 4/3 π r³ olduğunu ispatlaması, geometrideki en büyük zaferlerinden biridir. Eğri yüzeylerin alanlarını hesaplamak adına geliştirdiği yöntemler, onu modern sonsuz küçükler hesabına yani integral matematiğine son derece yaklaştırmıştır. Sonsuz küçükler hesabı, bir alana hayal edilebilecek en küçük parçadan daha ufak bir dilimi matematiksel olarak ekleyebilme metodudur. Denge prensiplerini dünyada ilk kez formüle eden araştırmacı, bu kapsamda sarsılmaz statik kuralları ortaya koymuştur. Bilim dünyasında çğır açan bu ilkelerden öne çıkanlar şunlardır:
- Eşit uzunluktaki kollara asılan eşit ağırlıklı cisimler dengede kalır.
- Eşit olmayan kütleler, f1 • a = f2 • b formülü sağlandığı takdirde farklı uzunluktaki kollarda denge durumunu korur.
- Kaldıraç gücüne duyduğu inançla söylediği "Bana bir dayanak noktası verin Dünya'yı yerinden oynatayım" sözü, bu teorinin pratik gücüne işaret eder.
Mekanik alanında bileşik makaralar, sonsuz vidalar, hidrolik vidalar ve yakan aynalar gibi olağanüstü cihazlar geliştirmiştir. Pratik kullanıma sunduğu mekanik düzenekler hakkında geriye yazılı hiçbir belge bırakmamış olsa da, geometrinin yanı sıra statik ve hidrostatik teorilerine katkı sunan eşsiz çalışmaları günümeze dek ulaşan en kıymetli hazinelerdendir.
Siracusa Savunması ve Trajik Ölümü
Roma ordusunun generali Marcellus, Siracusa şehrini kuşattığında hiç beklemediği sert bir direnişle karşılaştı. Bunun en büyük nedeni, Arşimet'in vatanını korumak için tasarladığı olağanüstü mekanik savaş aletleriydi. Makaralı sistemlerle burçlara taşınan devasa taşlar mancınıklarla fırlatılıyor, yakan aynalar vasıtasıyla Roma donanması alevler içinde bırakılıyordu. Şehrin işgal edilmesini tek başına tam üç yıl geciktirmeyi başardı. Bütün bu insanüstü savunma çabalarına rağmen Romalılar, M.Ö. 212 yılında Siracusa şehrine girmeyi başardı. İstila sırasında matematikçi, kumun üzerine çizdiği geometrik bir şekil üzerinde derin derin düşünüyordu. Kendisine yaklaşan bir askeri fark edince, problemine gölge etmemesini söyleyerek oradan gitmesini istedi. Öfkeli asker, kim olduğunu umursamadan yaşlı bilgini kılıcıyla öldürdü. Bu zamansız ve trajik kayıp, bilim düşmanı Romalı generali bile derinden üzmüştür. Arşimet, geride bıraktığı statik ve hidrostatik kanunlarıyla bugün dahi bilim dünyasının en büyük kahramanlarından biri olarak anılmaktadır.