Barometre ve Atmosfer Basıncı
Hava basıncını ölçmeğe yarayan alet. Yunanca ağırlık anlamına gelen "baros" ve ölçü anlamına gelen «metron»dan.
İnce bir kamışla su içtiğimiz zaman, kamışın içindeki havayı ağzımızla içimize çekeriz. Böylece yaratılan boşluk hemen, yukarı doğru çıkan sıvıyla dolar. Bu olay bize doğal gibi gelir; ama bunu nasıl açıklamalı? Eskiçağ bilginleri bu soruya şöyle karşılık verirlerdi: «Doğa, boşluktan nefret eder», yani boşaltılan havanın yerini mutlaka bir şey doldurmalıdır. Ama bu bir açıklama değildir.
Atmosfer her şeyi bastırır, sıkıştırır; tıpkı bulunduğu kabın çeperlerine ve içinde yüzen nesnelerin tümüne basınç yapan bir sıvı gibi. Dalgıçlar birkaç metre derine dalar dalmaz, hemen su basıncını duyarlar. Hava için de az çok aynı şey söz konusudur: stratosferin en yüksek katmanlarına oranla biz, havanın «dibinde», çok derinde sayılırız ve sıfır düzeyde (deniz düzeyi) havanın ağırlığı, sm2'ye l 033 gramlık bir basınç yapar.
Bir kuyuya daldırılan borudaki hava tulumba ile emilince, atmosfer, borunun içindeki suya basınç yapmaz olur, ama kuyunun içindeki suya basınç yapmağa devam eder. Böylece sıvı, borudan yukarıya doğru itilir. Ve su, 10,30 metrelik bir yüksekliğe ulaşınca, bu sıvı sütununun ağırlığı, havanın kuyu yüzeyine yaptığı basınca eşit hale gelir. Bu iki güç arasında denge kurulur ve su artık yükselmez.
BAROMETRENİN İCADI
Bu garip olayı ilk olarak 1643 yılında, İtalyan bilgini Evangelista Torricelli açıkladı. Torricelli, suyun yerine, ondan on üç buçuk defa daha ağır olan civayı (sıvı maden) koymayı akıl etti, bu sayede sütunun yüksekliği aynı oranda kısalmış oldu. Böylece Torricelli ilk barometreyi gerçekleştirdi: bir ucu tıkalı ve içi civa dolu cam bir boru. Bu boru başaşağı çevrilip açık ucu gene civayla dolu bir küvete daldırılır. Borudaki civanın bir kısmı küvete akar ve civa sütunu borunun içinde aşağı yukarı 760 milimetreye kadar iner. O zaman civanın ağırlığı, atmosfer basıncı ile eşdeğer olur.
YÜKSEKLİĞİN ÖLÇÜLMESİ VE HAVA TAHMİNİ
Aynı dönemde, Blaise Pascal, yükselti'yi ölçmek için barometreden yararlanmayı düşündü. Atmosferin ağırlığı, borunun içindeki civanın yüksekliğini belirlediğine göre, bu yükseklik, bir dağın tepesinde azalacaktır; dağın tepesinde, hava tabakasının yüksekliği deniz düzeyine göre daha az olduğundan ağırlığı da daha az olacaktır. Buna göre civa sütununun yüksekliği, hangi yükseltide bulunduğumuzu gösterir: altimetre'nin (yükseltiölçer) esası budur.
Daha sonra, atmosferdeki değişmelerin, atmosfer ağırlığını azaltıp çoğaltmakla civa sütununun yüksekliğini değiştirdiği anlaşıldı. Böylece barometre işaretlerine bakılarak hava değişikliği'nin tahmini öğrenilmiş oldu; buna göre deniz düzeyinde, 760 milimetre yükseklikteki civa, «güzel hava» belirtisidir. Atmosfer basıncı, havası boşaltılmış kutular olan madeni barometre'lerle de ölçülebilir.
Radyografi ve Radyoskopi
X ışınlarının yararlı uygulamaları
1895 yılında Alman bilgini Wilhelm Röntgen tarafından keşfedilen X ışınları, ışık dalgalarından daha kısa olan elektromagnetik dalgalardır. Göze görünmeyen bu ışınlar, fotoğraf levhalarını etkileyebilir ve nesnelerin içinden geçerek onların yapısını or*taya koyabilir. Bu nedenle X ışınları bugün sanayide ve tıpta geniş ölçü*de kullanılır.
GÖRÜNMEYENİ GÖRMEK
X ışınlarından yararlanma ilkesi nispeten basittir. Çok yoğun bir ışın demeti incelenecek nesneye yöneltilir; ışınlar karşılaştıkları bölgelerin kalınlığına ve yoğunluğuna göre, nesneden az veya çok geçer. Nesnenin öte tarafından çıkan ışınlar bir fotoğraf filmini (radyografi) veya flüor*ışıl bir ekranı etkileyerek (radyoskopi) görüntü sağlar.
Sanayide radyografi madenlerin yapısının incelenmesine ve fabrikadan çıkan eşyadaki en ufak kusurların yakalanmasına olanak verir. Bazı müze laboratuvarlarında tabloların ekspertizinde de kullanılır.
ASIL FAYDA TIP ALANINDA
X ışınlarının tıpta kullanılması (radyoloji), bazı hastalıkların teşhisini ve organizma içindeki berelerin araştırılmasını geniş ölçüde kolaylaştırır. Radyografi sayesinde organ*lardaki ve kemiklerdeki anormallikler (verem, kalpte biçim bozukluğu, kanser, zatülcenp, omurga çarpıklığı) saptanabilir. Radyoskopi solunum hareketlerinin izlenmesine ve öksü*rüğün etkisiyle akciğer dokusunda meydana gelen değişimlerin saptanmasına olanak verir.
Bununla birlikte, bütün bunlar, bir hastaya çok sık uygulanmaması gereken araştırma yöntemleridir, çünkü çok şiddetli dozda veya çok sık kullanıldığı takdirde bu ışınlar hasta için tehlikeli olabilir.
Sabun
Yağlı maddeleri suda, ayırma yoluyla yok etme özelliğine sahip olduğundan, lekeler ve kirler sabunla giderilir. Bu işlem, sodyum hidroksit denilen alkali bir maddenin, hayvansal (eskiden keçi içyağı) veya bitkisel bir yağlı madde üzerindeki etkisinden elde edilir.
İlkçağ'dan beri kullanılan sabun
Atalarımız hiç sabun kullanmazlardı: onun yerine kül, kil veya bitki özleri kullanırlardı. İlkçağ'da artık iyice bilinen sabun, ancak 1850'den itibaren sanayide büyük ölçüde üretilmeğe başladı ve gerçek anlamıyla kullanılabilir oldu.
Piyasada kalıp dediğimiz küçük parçalar halinde sunulan tuvalet sabunlarından başka, ev işlerinde kullanılmak üzere beyaz veya yeşil sabun; geniş yüzeyleri temizlemek üzere Arap sabunu; nazik çamaşırların yıkanmasında kullanılan toz deterjanlar ve onlara oranla daha yumuşak toz sabun da vardır. Son yenilik: yoğunluğu suyun yoğunluğundan az olan yüzer sabundur. Dolayısıyla, bu sabunu, banyoya düştüğü zaman yitirmek tehlikesi yoktur.
Takvim
Zaman bölümleme sistemi. Yılın günlerini gösteren cetvel.
Geçen zamanı ölçmek için, hareketleri düzenli olan ve kolaylıkla gözlemlenebilen iki yıldızdan yararlanılır: bunlardan biri Ay, öteki Güneş'tir. Ay'ın 29,5 günde bir tekrarlanan ve l yılda 12 evreden oluşan bir hareketi vardır. Güneş ise, mevsimlere göre değişen bir yüksekliğe ulaşır ve hareketini 365 gün 6 saatte tamamlar. Bu nedenle de ay ve güneş takvimleri yapılmıştır.
Ay takviminde, Ay'ın evrelerini izleyen 29 ve 30 günlük almaşık 12 ay vardır; bu 12 ay, 354 günlük bir ay yılı oluşturur. Ancak bu yıl mevsimlerin ritmine uymaz (11 gün kısa). Güneş takviminde ise yıl, tersine, mevsimlerin ritmini izler, ancak aylar (30 ya da 31 günlük), Ay'ın evrelerine denk düşmez (l gün fazla).
JÜLYEN TAKVİMİ
M.Ö. 46'da Julius Sezar, astronomları, Güneş'in hareketine tam anlamıyla uyabilen bir takvim yapmakla görevlendirdi. Güneş yılı işte o zaman 365 gün 6 saat olarak hesaplandı. «Jülyen» adı verilen bu takvim bu nedenle 365 günden, 4 yılda bir de 366 günden (artık yıl) oluşur.
Ancak bu takvim tam anlamıyla kusursuz bir takvim değildir. Yer, Güneş çevresindeki dolanımını 365 gün 5 saat 48 dakika ve 46 saniyede tamamlar. Şu halde Jülyen takvimi 11 dakika 14 saniye kadar uzundur. Bu fark ilk bakışta önemsiz gibi görünürse de her yıl tekrarlanınca 100 yılda 18 saatlik, 400 yılda da 3 günlük bir farka yol açar.
GREGORYEN TAKVİMİ (TAKVİMİ GARBİ)
XVI. yy. da, aradaki bu fark 10 güne ulaşmıştı (ilkbahar 21 yerine 11 martta başlıyordu). İşte bu nedenle papa Gregorius XIII, bu hatayı düzeltmek için 4 ekim 1582'den sonraki günün 15 ekim 1582 olmasına karar verdi. Ayrıca bu farkın yeniden oluşmasını önlemek için artık yılların dört yılda bir tekrarlanmasına karar verildi. Artık yıllar 00 ile biten yıllar dışındakilerdi. Böyle yıllar da 400'e bölünebilirlerse artık olabilirdi. Sözgelimi 1600 artık yıldı, 2000 de artık yıl olacaktır; ancak, 1700, 1800, 1900 yıllar artık sayılmadı. 400 yıldaki 3 günlük hata da böylece giderilmiş oldu. «Gregoryen» diye bilinen bu takvim bugün bütün dünyada kullanılmaktadır.
Yılın on iki ayı ve bu ayların gün sayısı şöyledir: ocak (31), şubat (28 veya 29), mart (31), nisan (30), mayıs (31), haziran (30), temmuz (31), ağustos (31), eylül (30), ekim (31), kasım (30), aralık (31). Yıl, her biri kavuşum ayının dörtte birine denk 52 haftaya bölünmüştür.
DİĞER TAKVİMLER
Birçok toplum resmî olarak Gregoryen takvimini kullanıyorsa da, dinî tarihler için daha eski ve geleneksel bir takvimden yararlanılır. Sözgelimi Müslümanların bir ay takvimi vardır; şu halde Müslüman takvimi yılı, Hıristiyan takviminin yılından 11 gün eksiktir. Müslüman takviminin birinci yılının ilk günü 16 temmuz 622'ye tekabül eder. O tarihte Hz. Muhammet Mekke'den Medine'ye Hicret etmiştir. Museviler ise, M.S. IV. yy.da, ayları (30 ve 29 günlük) Ay'ın hareketine göre hesaplanmış bir takvimi kullanmağa başladılar. 12 ay 354 gün tuttuğu için bu takvime zaman zaman bir 13'üncü ay eklenir.
TÜRK TAKVİMLERİ
Türkler İslâm dinini kabul etmeden önce, güneş yılına dayanan ve yılları sayıyla değil de hayvan adlarıyla belirtilen bir takvim kullanırlardı (on iki hayvanlı takvim). İslâmlığın kabulünden sonra hicrî-kamerî denen Müslüman takvimini (alaturka takvim de denir) benimsediler. Sonra Osmanlılarda Mahmut I zamanında hicrî takvimle birlikte rumî takvim de kullanılmağa başladı. Malî veya hicrî-şemsî takvim de denen bu takvim gene Hicret'ten başlatılıyordu. Türkiye Cumhuriyeti'nde bunların hepsi bırakılarak Gregoryen esasına uygun miladî takvim benimsendi (26 aralık 1925).
Termometre
Sıcaklık ölçmeğe yarayan Alet. Yunanca «thermos», ı«ı ve «metron», ölçü'den.
Termometreler ince cam borudan yapılır. Borunun alt ucu şişkincedir, buraya alkol ya da civa doldurulur. Üzerinde derece çizgileri bulunan ince uzun kısmın içindeki hava boşaltılır, sonra ağzı kapatılır. Böylece ısı arttığı zaman tüpün içindeki sıvı genleşir ve yavaş yavaş yükselir.
CELCİUS DERECELERİ
İsveçli fizikçi Anders Celcius (1701-1744), termometrenin derecelenmesinde «yüzlük» bir sistem önerdi; bugün birçok Avrupa ülkesinde ve Türkiye'de bu sistem kullanılmaktadır. Celcius, önce civalı termometre üzerinde iki nokta saptadı: buzun ergime noktasını 0, kaynama noktasını 100 olarak işaretledi. Sonra 0 ile 100 arasını 99 eşit parçaya böldü; bunlara Celcius dereceleri dendi. Daha sonra yazıcı termometre (sıcaklık değişimlerini otomatik olarak bir kâğıda kaydeder) ile maksimumlu ve minimumlu termometre (belli bir zaman aralığında en düşük ve en yüksek sıcaklıkları kaydeder) yapıldı.
CİVALI VE İSPİRTOLU TERMOMETRELER
Her zaman karşılaşılan sıcaklıkları ölçmek için yeterli olan civalı ve ispirtolu termometrelerin ölçme alanı çok dar ve sınırlıdır. Daha düşük sıcaklıkları ölçmek için tolüen ve pentan gibi değişik sıvılar kullanılır. Yüksek sıcaklıklar gazlı termometrelerle ölçülür. Çok incelik isteyen sıcaklık ölçümlerinde, laboratuvarlarda elektrik dirençli termometreler ve termoelektrik termometreler kullanılır.
AZOTLU TERMOMETRE
Azotlu termometre ile l 600 dereceye kadar olan sıcaklıklar ölçülebilir. Bunun üstündeki sıcaklıkları ölçmek için pirometrelerden yararlanılır. Bu âletin, sıcaklığı ölçülecek cisme değmesine gerek yoktur, yalnızca cismin ışımasını ölçmesi yeterlidir.
TERMOSTAT
Termostat, kapalı bir ortamda termometrenin verilerine dayanarak sıcaklığı sabit tutan bir âlettir. Üzerinde, istenilen sıcaklığı elde etmek için ayarlanabilen bir düğmesi vardır; bir ısıtma aygıtına elektrikle bağlanan termostat,, aygıtın verdiği sıcaklığı arttırmağa ya da azaltmağa yarar.
FAHRENHEİT'İN ESERİ
XVI. yy.da ısı, içi hava dolu bir balonla ölçülüyordu. Ancak atmosfer basıncındaki değişiklikler nedeniyle bunun verdiği bilgi yanlış oluyordu. XVII. yy.da Floransa'da ilk ispirtolu termometre yapıldı. 1721'de Alman fizikçisi Fahrenheit, civalı termometreyi gerçekleştirdi. Bugün Anglo-Saksonların kullandığı termometre derecesi onun adını taşır. Bu termometrede 32°F, buzun ergime noktasını; 212°F ise, suyun kaynama noktasını gösterir.
Atom Bombası
Atom bombasını ilk kez yapmayı başaran ABD, ilk atom bombasını 16 Temmuz 1945'te New Jersey eyaletindeki Alamogordo hava üssünde patlattı. Bu patlamada inanılmaz derecede kuvvetli bir ışık16 km uzaklardaki dağları bile aydınlattı. Ateşten bir top 12,000 metreye yükseldi.
İkinci Dünya Savaşı'nda, savaş amacıyla kullanılan ilk atom bombası, 6 Ağustos 1945'te Japonya'da Hiroşima şehrine atıldı. Patlamada 66,000 kişi öldü, 69,000 kişi de yaralandı. Üç gün sonra Nagasaki'ye atılan atom bombası ise 37,000 kişiyi öldürdü, 40,000 kişiyi yaraladı.
Atom bombası patlatılınca, bir sarsma dalgası meydana gelir. Bu dalganın hızı ses hızından yüksektir. Atom bombası, genel olarak bu sarsma dalgasının etkisini artırmak için yerden yüksekte patlatılır. Bu dalga yere çarptıktan sonra yeniden yukarı doğru sıçrar. böylece aşağı doğru inip çıkan yeni sarsma dalgalarının oluşmasına yol açar.
Diğer yandan bombanın patladığı yerdeki hava ısınır; büyük bir hızla genişleyerek bir boşluk meydana getirir. Bu boşluğu doldurmak için hücum eden soğuk hava, şiddetli bir kasırgaya yol açar. Böylece atom bombası, iki yönden yakıcı, yıkıcı bir kuvvetle binaları devirir, canlıları öldürür.
Bumerang
Bumerang, günümizde en çok Avustralya yerlileri tarafından kullanılan ağaçtan yapılmış eski bir silahtır. Hayvan avcılığı, spor ve eğlence amaçlı kullanılır.
Bumerang, sert ağaçtan yontularak yapılan kıvrık bir atış çubuğudur. Boyu 15 cm'den 120 cm'ye kadar değişir. En bilinen V biçimli ve iki kollu bumerangtır. Havaya atılan V biçimli bir bumerang havada bir halka çizdikten sonra tekrar onu atan kişiye döner. Geriye dönmeyen bumeranglar da vardır. Geri dönmeyen bumerangları eski Mısırlılar da kullanmışlardır.
Geriye dönen bumeranglar, hafif, ince ve genellikle 75 cm'den daha kısa boydadır. İki kolu eşit ya da ayrı uzunlukta ve düze yakın ya da kıvrık biçimli olabilir. Kollar arasındaki açı genellikle 120 derecedir. Bumerangın bir kenarı yuvarlak, diğer kenarının yassı olması için ağaç büyük özenle yontulur.
Bumerangın geriye dönmesi için özel bir biçimde atılması gerekir. Bumerang, yuvarlark kenarı içe, V ucu da dışa bakacak şekilde sağ elde ve omuz arkasında tutulur. Birkaç adım koşularak fırlatılır. Bumerang düzgün atılabilirse bir kanguruyu öldürebilir. Tavşan ya da kuş gibi küçük bir hayvanı ise ikiye biçebilir.
Daktilo
Daktilo, 19. yüzyılda Amerika'da bulundu. Daktilonun ilk örneklerine "tipograf" adı verilmişti. Tipograf 1829 yılında William Burt tarafından yapılmıştı. Bu makinenin birçok parçası tahtadandı. Harfleri bulabilmek için, yazı yazanın bir çerçeve üzerindeki kolu çevirmesi gerekiyordu. 1868 yıllarına doğru daha gelişmiş modeller yapıldı. İlk daktilo makinesini satın alanlar arasında yazar Mark Twain de vardı.
Madenkömürü
Sanayi alanındaki gelişmeler İngiltere'den dış ülkelere sıçramış bulunuyordu. XVIII. yüzyılın başından beri Fransa, İngiltere'de gerçekleştirilen teknik gelişmeleri ilgiyle izlemiş ve Gabriet Jars (1732-1769) adlı genç bir sanayici Manş'ın ötesine göndermişti. Jars'ın görevi maden işletmelerinde uygulanan yeni yöntemleri incelemekti. Ne var ki, İngiliz kapitalizmini öğrenen Fransızlar, ülkenin iktisadi hayatında söz sahibi olmak ve daha çok insiyatif elde etmek hevesine kapıldılar. Loncaların umutsuzca direnişleri ve soyluların emek konusundaki önyargıları artık eski gücünü yitirmişti.
Hisse senetleri çıkartan ilk şirketlerden Anzin Madenlerinin (1757) hissedarları arasında, burjuvalardan başka Croy, Charost ve Chaulnes dükleri de vardı. Maliye Bakanı Turgot da özel teşebbüsleri destekliyordu. Yeni kredi şekilleri, 1724'te Paris Borsasının ve 1757'de ilk Fransız Deniz Nakliyat Sigorta Şirketinin kurulmasına, fabrikaların çoğalmasına ön ayak oldu. Fabrikalarda işbölümü esası gittikçe yerleşiyor, seri imalat artıyordu. Bu arada 1777'de Rouen'de ilk "Jenny"nin işletmeye girdiğine de işaret etmeden geçmeyelim.
Avrupa'nın bütün ülkelerinde temel sanayi hâlâ giyim ve top dökümcülüğüydü. Daha doğrusu bu sanayilere öncelik veren krallardı. Bu yüzden ilk teknik okullar kurulmaya (birincisi 1745'te Brunswick'deki (Almanya) oldu Ve maden mühendisleri yetiştirilmeye başlandı. Aynı nedenle bilim adamları bu tekniğe doğru eğilmek zorunluluğunu duydular. Bu alanlara önem verilmesinin nedeni maden sanayinin silah imalinde başta gelmesi ve dokuma sanayinin de hem orduyu giydirmesi hem de dış pazarlarda kazanç sağlamasıydı.
İngiltere, bu sanayileri ilk geliştiren ülke olmanın bedelini pahalı ödedi. Demirin maden cevherinden ayrılması için kullanılan yüksek fırınlar oburca odun yutuyorlardı, öte yandan, yün sanayinin sağladığı yüksek kazanç, toprak sahiplerinin hayvanlarını beslemek için tarlalarını otlak haline getirmelerine yol açmıştı. Bunun için de ormanları kesmekten bile çekinmiyorlardı. Geriye kalan ormanları da maden sanayii yutuyordu. O koskoca Dean ormanlarının yerlerinde yeller esiyordu. Böyle giderse kısa bir süre sonra, o obur ağızlara atacak bir dalcık bile bulunamayacak; İngiltere kendi madenlerini işletmemesi sonucu, demiri İsveç'ten getirmek zorunda mı kalacaktı?
İşte 1625'te, Dudley adlı bir genç kendi kendine bu soruyu soruyordu. Birmingham'da babasına ait bir fabrikanın basma geçmiş, çevredeki ormanlar tükendikçe üretiminin de düştüğünü görmekteydi. Bu durumda, odundan başka bir yanıcı madde bulmak zorunluydu. Bu, taşkömürü olabilir miydi?
O güne kadar hiç bir rolü olmadığından, madenkömüründen hemen hemen hiç söz etmemiştik. Antik Çağ'ın insanları madenkömürünü çok az kullanmışlardı; çünkü evlerini ısıtmak için bol odunları ve mekanik güç elde etmek için de köleleri vardı. Yalnız Çinliler özellikle porselenleri pişirmek için madenkömürü kullanmışlardı. Kısacası, zorunlu olmadıkça madenkömüründen yararlanmak kimsenin aklına gelmemişti.
XII. yüzyıldan başlayarak odun konusunda kaygılar baş gösterdi. Isınma, ev yapımı, gemiler ve makineler, ormanların kökünü kurutacağa benzerdi; sonra yakıt sorunu, özellikle Belçika, İngiltere, Ruhr gibi sanayi bölgelerinde başta geliyordu. Ancak insanlar bunca zamandır küçümseyerek baktıkları "siyah taşı" nasıl oldu da düşünebildiler?
Bir söylentiye göre, madenkömürünü Houillos adlı bir Belçikalı demirciye borçluymuşuz. Adamcağız (1197 yılında) bir gün sönmüş ocağının başında yoksulluktan bitkin oturup kara kara düşünürken oradan geçen kır saçlı, kır sakallı bir ihtiyar, demirciyi öyle umutsuz görünce haline acımış, "Dostum," demiş, "komşu dağa çık, toprağı kaz, demirini dövmek için birebir gelecek bir kara toprak damarı bulacaksın". Bunu duyan Houillos koşmuş, ihtiyarın dediğini yapmış. Ondan sonra artık ocağı da yanmış, aşı da pişmiş. Houillos, sırrını başkalarına açıklamaktan çekinmemiş.- Böylece bu kara taşa Fransızcada "Houil'e" adını vermişler.
Bu anlatılanlar gerçeğe uysun, uymasın, şurası kesindir: 1224'ten beri Belçika kömür madenleri işletilir. İngiltere 1239'da Newcastle'da, Fransa 1320'de Rochela-Moliere'de, Almanya 1429'da Ruhr'da kömür madenleri işletmeye başladı. Ne var ki, bu yataklardan çıkarılan kömürlerin verimi düşüktü Üstelik, bazı hastalıklara sebep olmak, hanımların tenlerini, soldurmak, çamaşırları kirletmek vb. sakıncaları göze battığı gibi yaydığı kükürt kokusundan ötürü şeytansal bir özü olduğuna da inanılıyordu. Öyle ki, 1340'a kadar ancak ender sayıda kişiler bunu kullanmak cesaretini gösterdiler.
Pusula
Karalar gözden kaybolduktan sonra, denizde artık deneysel kurallara dayanılarak yol bulmak ve bunu sürdürmek imkânsızdı. Bilimsel tekniğe baş vurmak zorunlu olmuştu. Gidilecek mesafe çok uzak oldu mu, dünyanın küresel yüzeyi düz bir planda gösterilemiyordu. Bu nedenle, gemiciler son çare olarak XVI. yüzyıla kadar kullanılacak "Yer yuvarlağı"na baş vurdular; artık geminin bulunduğu yer, enlem ve boylamlara göre belirlenmekteydi.
Bunun için de X. yüzyılda Araplardan gelme usturlaplar kullanılmakta; bunlarla yıldızların yükseltisi bulunarak kabaca bir enlem-boylam tayini yapılmaktaydı. Ne var ki, boylam hesaplarında birkaç dereceye varan hatalar yapıldığından, işler karışıyordu. Gemiciler, bu çocukluk çağındaki yöntemlerle kalmış olsalardı, kıyılardan uzaklaşmaya dünyada cesaret edemezlerdi. Ama neyse ki, ellerinde pusula vardı.
"Pusula": İşte bir Çin icadı daha! Isın sülâlesi zamanında (265-419), Çinliler mıknatıslı bir iğne sayesinde "Güney"i belirleyebiliyorlardı. İğnenin bu özelliğinden yararlanmak için 424'te "Mıknatıslı arabalar" yapıldı. Bu arabalar, dikey bir eksen çevresinde dönen bir heykel taşımaktaydı. Heykel, içinde gizli bulunan bir mıknatısın etkisiyle hep güneye dönük dururdu.
Çinlilerin kendilerine mal ettikleri bu icadın gerçek mucitleri Normanlardır. Bunlar, 874'te İzlanda'yı fethetmişler; 932'de Grönland'ı keşfetmişler ve 1000 yılında -yani Kolomb'dan beş yüzyıl önce- Amerika'ya ayak basmışlardı. Pusulaya sahip olmasalardı, bu olağanüstü başarılara nasıl ulaşabilirler, açık denizlerde binlerce millik mesafeleri nasıl aşabilirler ve hareket ettikleri noktaya nasıl dönebilirlerdi?
Her neyse, Fransa'da pusuladan ilk olarak 1200'de söz edilmeye başlandı. Bunu, 1207'de İngiltere ve 1213'te İzlanda izledi. Pusulanın ilkel bir yapısı vardı o zamanlar. İlk önemli gelişmeyi gerçekleştiren Pierre de Maricourt oldu (1269). İğneyi bir mile geçirdikten sonra, bunu bir yanı saydam ve derecelenmiş bir kutunun içine yerleştirdi. Böylece gemicilerin pergeli halini alan bu gereç, artık onlara etkili bir rehber olabilecek; bilinmeyen denizlere açılmalarını ve büyük keşifler çağını açmalarını sağlayacaktı.
Sismograf
Depremleri kaydeden, şiddetini, uzaklığını gösteren alete "sismograf" (depremyazar) denir. Sismograf, sarkaç esasına dayanır. Yer sarsıldığı sırada, sarkacın ucundaki yuvarlak ağır topuz, süredurum kanununa uyarak, hareketsiz kalır. Yeryüzünde duran bir kimse, yerle birlikte gidip geldiği için, sarkacı hareket eder gibi görür. Topuzun ucunda bir kalem vardır. Kalemin ucu bîr makara üzerinde sanlı duran kâğıda değer. Yer sarsılınca kâğıt da sağa, sola, yukarı aşağı gidip geleceği, topuz ise hareketsiz duracağı için, kalem kâğıda bu hareketleri çizer.
Bu basit esas üzerine yapılmış olan ilk sismograflar sonradan çok daha gelişmiş, pek duyarlı sismograflar yapılmıştır. Bu arada, bugün rasathanelerde, bir depremi gereği gibi kaydedebilmek için, genel olarak, üç ayrı sismograf kullanılır. Bunlardan biri dikey, ikisi de yatak hareketleri kaydeder. Böylece, bir depremin yönleri belirtilmiş olur.
Sismograflardan petrol aramalarında da faydalanılır: Petrol aranan yerde 20-30 m. derinlikte bir çukur kazılır. Buraya dinamit sarkıtılıp ateşlenir. Bu patlamanın etkisiyle yeraltında ses dalgalan meydana gelir. Ses dalgalarının çeşitli tabakalarda ayrı ayrı hızı olduğuna göre, sarsıntıların sismografla kaydedilen hızından, ses dalgalarının bir petrol tabakasından geçip geçmediği anlaşılır.
Teleskop
Yeni gökyüzü görünümünün oluşmasında kesin rolü oynayacak olan adım, sadece uzmanlarca takdir gören astronomik hesapların geliştirilmesi çalışmaları değildir. Bunu sağlayan Güneş, Ay ve yıldızların daha yakından incelenebilmeleri için gökyüzü cisimlerini Yeryüzü'ne yaklaştıran ve herkesin yararlanabildiği bir fizik aracı olan teleskopun icadı oldu.
Büyük olasılıkla teleskop, bir bilimsel faaliyet ürünü olarak icat edilmiş değildir. Hollanda'da gözlük üretiminde ortaya çıkan bir yan üründür. Efsane, 1600 yıllarında bir çocuğun, Lippershey'in dükkanında, bir mercekten, vitrinde duran bir diğer merceğe baktığı ve bunun da dışardaki cisimleri daha yakın gösterdiğini farkettiği şeklindedir.
Teleskopun icadı için bir bilimsel dehanın gerekmemiş olması, aslında bu icadın zamanının da çoktan gelip geçmiş olduğunu göstermektedir. Teleskopa her zaman için ihtiyaç duyulmuştu ama gerçekleştirilebileceği düşünülmediğinden, bu alanda herhangi bir girişimde bulunulmamıştı.
Oysa bunu sağlayabilecek araç ve yollar aslında 300 yıldır ortadaydı. Ancak şans eseri icadına neden olan olay, 16. yy'ın artan zenginliği içinde, optik üretiminin de nicel bakımdan yoğunlaşması oldu.
Trafik Işıkları
Kırmızı ve yeşil ışıklı trafik lambası ilk kez 1868 yılında, Londra'da kullanıldı. Henüz motorlu araçların icat edilmediği o tarihte, at arabalarının yoğun olduğu bazı caddelerde, gaz lambası ile trafiğin düzenlenmesine çalışılmıştı. Daha sonraları, 1920'de ABD'nin Detroit Kenti'nde demiryolu sinyalizasyon sisteminden esinlenen bir trafik lambası kullanıldı.
Günümüzde kullanılan trafik lambasının patenti ise ABD'li Garrett Augustus Morgan'a aittir. Morgan, buluşunun patentini 23 Kasım 1923 tarihinde Cleveland'de aldı ve buluşunu bir süre sonra General Electric'e sattı.
Barut
Barut güherçile, kükürt ve kömür tozundan meydana gelmiş patlayıcı bir maddedir. Ateşli silahlarla mermiyi atmak için kullanılır. Çok kez, "karabarut" adıyla anılır. Barutun çok eski bîr tarihi vardır. M.Ö. 1000 yıllarında, Çinliler, ateşi bir savaş silahı olarak kullanırlardı. Gerek Doğu'da, gerekse Batı'da, alev ve ateşten savaşlarda da yararlanılıyordu. Özellikle Çin ordusunda, dehşet saçan savaş arabaları vardı ki, bunların görevi çömlek ve güllelerin içindeki ateşi düşman ordusuna atmaktı.
Batılılaın, ateşli silahları Doğululardan öğrendikleri sanılıyor. Ancak, tarihçi Home-ros'un (M.Ö. IX. yüzyıl) eserlerinde, ateşli silahlar üzerinde herhangi bir bilgiye rastlanmamaktadır. Peloppones Savaşları'nda (M.O. 428-424) içlerinde kömür, kükürt ve zift gibi yanıcı maddeler bulunan toprak kapların mancınıklarla atıldığı biliniyor. Ne var ki, bu yoldan çıkarılan yangınlar, üzerine toprak atmakla kolaylıkla söndürülebiliyor, büyük bir zarara yol açması önleniyordu.
Bunun sonucu olarak, daha etkili yanıcı maddeler aranmaya başlandı. Yanmak için gerekli oksijeni havadan değil de, kendi bünyesinden alabilen yanıcı maddeler en iyisiydi. Yani, ateşin üstü örtü ise bile, sondürülememeli, alevler çıkmaya devam etmeliydi. İşte böylece de, ateşli silahlardan patlayıcı silahlara geçilmiş oldu. Bu işte ilk olarak, güherçile kullanıldı. Güherçile, beyaz renkte, ince billurlar halinde bir maddedir. Kimyasal adı "potasyum azotat"tır.
Doğu'da, Çinliler, güherçileyi biliyorlardı. Abdullah adında Malaga'lı (İspanya'nın güneyi) bir Arap yazarı (1200 yılları), güherçileden söz ederken, "Çin karı" deyimini kullanmıştır. İranlı yazarlar ise, güherçileye "Hint karı" derlerdi. Böylece, güherçile, XIII. yüzyılın ortalarına doğru. Doğu'dan İslam ülkelerine geçti. Anlaşıldığına göre, Çinliler barut yapmayı biliyorlardı. Ancak, barutu, "maytap" ve "kestane fişeği" dediğimiz biçimde kullanmışlardır. Büyük İskender Hindistan'a gittiği sıralarda, barut Hindistan'da da biliniyordu. Marco Polo, Çin'e yaptığı uzun gezisinde, Çinli rahiplerin geceleri havada baruttu fişeklerle şenlikler yaptığını görmüştü.
Avrupa'da barutu ilk bulanın ise, Friburglu Berthold Schwartz (1318-1384) adında bir Alman rahip ve filozofu olduğu sanılıyor. Schwartz, Venediklilerin kullandıkları ilk topları dökmüş, bu toplarla gülleleri uzağa fırlatmak için de, baruttan yararlanmıştı. Ancak, kimi tarihçiler de, Avrupa'da barutun icadı şerefini, Roger Bacon (1224-1294) adındaki İngiliz bilginine verirler.
Avrupa'da, ateşli silahlarla barut, ilk kez XIII. yüzyılda kullanılmaya başlanmıştır. XIV. yüzyılda da, barutun topçuluk alanında kullanılması geliştirilmiştir. Barutun, bugünkü anlamıyla, ilk olarak. İngilizlerle Fransızlar arasındaki Cressy Savaşı'nda (1346) kullanıldığı sanılıyor.
Kimya alanındaki ilerlemeler sonucunda, nitrosellüloz ve nitrogliserinin elde edilmesiyle, hafif dumanlı barutlar kullanılmaya başlanmıştır. Eskiden, barut çok miktarda duman yaptığı için, ateş eden topun yeri hemen belli oluyor, üstelik, bu, top namlusunün kalın bir is tabakasıyla örtülmesine de yol açıyordu. Paul Vieille adındaki Fransız mühendisi (1854-1934) dumansız barutu icat ettikten sonra İse, silahlarda yalnız bu çeşit barut kullanılmaya başlandı (1886). Bundan birkaç yıl sonra da, İsveçli kimyager Alfred Nobel (1833-1896) daha yüksek nitelikte patlayıcı bir madde olan nitrogliserinil barutu keşfetti. Zamanla, barut geliştirilerek, değişik silahlarda, istenilen biçimde kullanılabilecek duruma getirildi.
Barut Nasıl Elde Edilir?
Barutun karışımında, %70 - 80 potasyum nitrat (NOs), %12-20 odun kömürü, %3-14 de kükürt vardır. Bu karışımdaki potasyum nitrat, kömürle kükürtün yanması için gerekli olan oksijeni verir; kükürt de, barutun kolayca tutuşmasını sağlar ve yakılınca çok miktarda gaz çıkartır. Barutu meydana getiren maddelerden kömürün yanmasıyla, karbon dioksit (CO2), kükürtün yanmasıyla da, kükürt dioksit (SO2) gazları oluşur. Geriye, potasyum sülfat, potasyum karbonat, potasyum sülfür kalır ki, bunların gazları yüksek bir basınç meydana getirir. Bu basınç da, ateşli silahlarda, merminin ileriye fırlatılmasını sağlar.
Teknikteki ilerlemelere rağmen, barut, bugün de, pek az bir farkla, eskiden elde edildiği yollardan elde edilir: Karışımı meydana getiren maddeler, önce ayrı ayrı, sonra da bir arada öğütülerek, karıştırılır. Bu karışım, basınçla, hamur haline getirilir; sarsıntılı eleklerden geçirilerek, tozundan ayrılır. Bu işlemin sonunda, tane halinde barut elde edilmiş olur. Bu hamur, borulara basılarak, çubuk halinde barut haline getirilir; buna, "makarna barutu" adı verilir. Ayrıca, küp, prizma, vb. gibi biçimlerde kaplar kullanılarak, istenilen biçimde barut da elde edilebilir.
Bugün, karabarut, şistli killer, kaya tuzları gibi, ötekilere oranla yumuşakça kütlelerin atılmasında kullanılmaktadır. Çok duman çıkarttığından, askerlik alanında artık büyük bir önemi kalmamıştır. Bugün için, ateşli silahlarda, daha çok "dumansız barut", daha doğru bir deyişle, "az dumanlı barut" kullanılmaktadır. Dumansız barut kolodyum, trinitro gliserin, trinitro tolüen gibi patlayıcı maddelerin karışımıdır.
Bugün, bu patlayıcı maddeleri yapabilmek için, çok miktarda potasyum nitrata ihtiyaç vardır. Oysa, bu madde, yeryüzünde pek az bulunur. Yalnız, Güney Amerika'da, And Dağları'nın denize bakan kıyılarında, kuşların bıraktığı gübreler, bu madde bakımından son derece zengindir. O dolaylarda, bu gübreyi temizleyecek kadar bol yağmur da yağmadığı İçin, "guana" adı verilen bu gübreler, uzun süre, bozulmadan kalabilir. Bu gübreler, genişliği 3 kilometre, uzunluğu 300 kilometre olan bir alanı kaplamış durumdadır. Gübre tabakasının kalınlığı da 1,5 metreyi bulur. İşte, bu çevre uzun süre, devletlerin barut yapması için gerekli olan ham maddeyi sağlamıştır.
Bütün devletler, Şili'den gübre satın almak zorunda kalmıştır. Yalnız Almanya, 1913 yılında, Birinci Dünya Savaşı'ndan önce, bu gübrelerden tam 750.000 ton satın almıştı. İngiltere de aynı miktar gübre almış ve bu iki ülke, bu maddelerden yaptıkları barutları birbirlerine karşı kullanmışlardı. Ancak, Almanlar, savaş sırasında, havadan aldıkları azotla, potasyum nitrat yapmayı başardılar. Böylece, barut yapımı için, Şili'deki gübreler yerine, bitmek tükenmek bilmeyen havadan yararlanılmaya başlandı.
Bomba
Bomba çok eskiden bulunmuş bir silahtır. Romalıların bomba kullandığı biliniyor. Bombayı, düzenli ordular içinde, ilk kez kullanan ise, Fransızlar olmuştur (1427). İkinci Viyana Kuşatması'nda Avusturyalılar, 1808-1809 yıllarında da Napoleon orduları bomba kullandılar.
Havada atılan ilk bombalar ise, 1849 yılında, Avusturya ordusunda kullanıldı. Bunlar, sıcak hava balonlarına tutturulmuş, ağır ağır yanan tapalarla donanmış bombalardı. Avusturyalılar bu bombaları Venedik'e attılar. Bu ilk bombaların yaptığı hasar pek azdıysa da, Venedik ahalisini son derece korkutmaya yetti. Bombaları ilk kez uçaktan atanlar ise, İtalyanlar oldu. 1912 yılında, İtalyan pilotları Batı Trablus üzerine içleri nitrogliserin doldurulmuş kutular attılar. Aynı yıl, İspanyollar da, Faslılar'a karşı bomba kullandılar.
Osmanlılar da, 1877- 1878 seferinde, Şıpka ve Pievne savaşlarında, Ruslara karşı bomba kullanmışlardır. Bomba, Birinci Dünya Savaşı sırasında, geniş ölçüde kullanılmaya başlandı. Kurtuluş Savaşı sırasında ise, Türk işçilerinin yaptığı ve "Ankara Bombası" adı verilen bombanın büyük yararları görüldü. İkinci Dünya Savaşı'nda ise, bombalar çok geniş ölçüde kullanıldı. Birinci Dünya Savaşı'nda, A.B.D. Hava Kuvvetleri, topu topu 125 ton bomba attığı halde, İkinci Dünya Savaşı'nda yalnız İngiltere üzerine 42.000 ton bomba atıldı.
Mürekkep
M.Ö 2,500 yıllarında bulunan Çin mürekkebi bir yana, Mısırlılar da aşağı yukarı aynı çağlarda mürekkep kullanıyorlardı. Asurlular, Mısırlılar, hatta Yunanlılardan kalma, pişirilmiş toprak levhalar veya taş üzerine yazılmış pek çok yazıt, günümüze kadar ulaştığı gibi, Mısırlıların yeraltı mezarlarında da, mürekkeple (siyah ve kırmızı) yazılmış papirüsler bulundu.
Bu elyazmalarında Calamus, hatta tüy kalem kullanıldığı sanılmaktadır. Balmumu tabletler ve kazı kalemi, Yunanlılar ile Romalılar için düşüncelerini yazı halinde ifade etmeye yarayan tek araç değildi; ayrıca mürekkep de kullandılar. Zaten Plinius, Marcus Vitrunius Polio ve Dicskorides`in eserlerinde mürekkep formülleri yer alır.
Eskiçağ'da sepi ali ve demir tannanlı mürekkepler biliniyordu. Bu mürekkeplerin, elyazmalarını kopya eden sanatçılar tarafından kullanıldığı sanılmaktadır. Bazı parşömenlerde, baş harflerin erguvan rengi (temel maddesi zencefre, cıva sülfür ve kantaşı) mürekkeple yazıldığı görülür.
Bizanslılarda kırmızı mürekkep (kutsal mürekkep), imparatorluk yazışmalarında kullanılırdı ancak 470 Fermanı'yla bu mürekkebin özel yazışmalarında kullanılması yasaklandı.
Ortaçağ elyazmalarında, altın ve gümüş yıldızlı çeşitli mürekkeplere rastlanılır. Bu çağda, siyah mürekkep yapımında, özellikle mazı urundan yararlanılırdı. Fakat bu yapım usulü çok ilkeldi ve mürekkep kalitesiz olduğu için, bugün elde bulunan yazmalar ya soluk ya tamamen renksizdir.
18. yüzyılda, mürekkep yapımında bir gelişme görüldü ve daha bilimsel usullere başvuruldu. Yeniçağ'da çok çeşitli ve renk renk mürekkepler ortaya çıktı. Daha sonra dolmakalem mürekkebi, kopya mürekkebi, marka mürekkebi; tipografi, litografi baskılarda kullanılan yağlı, altın, gümüş, bronz yıldızlı matbaa mürekkepleri yapıldı.
Türkler, 20. yüzyıla kadar, genellikle bezit yağının yakılmasından elde edilen bezir mürekkebini kullandılar. Siyah mürekkep ise, Musul mazısı, sirke, göztaşı ve temiz suyun kaynatılıp süzülmesinden sonra, içine biraz Arap zamkı katılmasıyla hazırlanılırdı.
Uzun süre, mürekkep yapım usûlleri gizli tutuldu. Her matbaacı, mürekkebini kendi yapıyordu. Ancak 1818 yılında Fransız matbaacısı Pierre Lorilleux, ilk mürekkep fabrikasını kurdu ve yaptığı mürekkepleri, diğer matbaalara satmaya başladı.
Görünmez Mürekkep
Savaş dönemlerinde, ajanların haber iletimi pek güvenli değildi. Açık yazılmış mektuplar okunabilir, şifreler çözülebilir, telefonlar dinlenebilirdi. Bu yüzden, gizli bilgi aktarmak isteyenler, her zaman görünmez mürekkeplere başvurmuşlardır.
Yazı mürekkebi, günümüzden 6,000 yıl kadar önce Mısır'da bulunduğuna göre gelişi güzel kimselerin okuyamadığı mürekkep de bu tarihlerde bulunmuş olabilir. Bizanslı Philomenes, meşe yazısından elde edilen bir gizli mürekkepten söz etmiştir. George Washington ile Kont Rumford, yazışmalarda bu mürekkebi kullanmışlardır. Bu mürekkebin okunur hale gelmesi için bir dizi kimyasal işlem yapılması gereklidir.
Kibrit
Kibrit 1809'da icat edildi; bu küçücük âlet, sadece uçlarından biri, içinde potasyum klorat bulunan bir karışıma batırılmış küçük bir kükürtlü tahta parçasından ibaretti. Tutuşturmak için yoğun sülfürik aside daldırmak gerekiyordu: bu da tehlikeli ve oyalayıcı bir işti.
Kullanılışı basit ilk kibrit 1831 yılında, Dole'de, on dokuz yaşındaki genç bir Fransız öğrencisi olan Charles Sauria tarafından geliştirildi: Sauria bu karışıma, en basit sürtünmeyle alev alıveren beyaz fosfor katmayı akıl etti. Daha sonra, İsveç'te, çakma yerine sürülen bir başka karışıma kırmızı fosfor (beyaz fosforun tersine, zehirli değildir) katıldı ve kibritin ucunda sadece potasyum klorat kaldı, böylece «İsveç» kibriti veya «güvenlik» kibriti doğdu.
|
