el-Hazini’nin Özkütle ile ilgili Yaptığı Çalışmalar
| “f) el-Hazini’nin özkütle ile ilgili yaptığı çalışmalar hakkında kısaca bilgi verilir.” 2018 Fizik Öğretim Programı‘nda yer alan bu kazanım için aşağıda kısa bir özet hazırladık. Bu yazıda; el-Hazini’nin bilime katkıları, özkütle çalışmaları, Mizanü’l-Hikme (Hikmet Terazisi), havanın kaldırma kuvveti ve fizik programı konuları ele alınmaktadır. | |
|
|
Batılı bilim adamlarınca dinamik, hidrostatik ve akışkanlar mekaniğinin öncüsü kabul edilen El-Hâzinî, sekiz asır önce cisimlerin düşük yoğunluklu havada ağırlık kazandığını, yoğun havada veya suda ise ağırlığının azaldığını (kaldırma kuvvetinin temel ilkeleri) keşfetmiştir. El-Hâzinî, kimyasal maddelerin yoğunluk ve özgül ağırlıklarını ölçmek amacıyla geliştirdiği hassas terazilerle kimya bilimine de önemli katkılarda bulunmuştur. İcat ettiği “Mizanü’l-Hikme” (Hikmet Terazisi) adlı hassas terazi ile yaptığı yoğunluk ve ağırlık ölçümleri, günümüz teknolojisiyle yapılan ölçümlere oldukça yakındır. Bu terazi sayesinde metallerin ve kıymetli taşların saf olup olmadığı, farklı metallerden oluşan alaşımların karışma oranları belirlenebiliyordu. El-Hâzinî’nin bilime kazandırdığı bu terazi, döneminin diğer terazilerinden hassasiyet bakımından çok daha ileri seviyedeydi. |
|
Abdurrahman el-Hâzinî’nin yaptığı hidrostatik terazilerle ilgili bir çizim (Dictionary of Scientific Biography, VII, 347) |
|
|
1118-1155 Türkistan – Merv Şehri |
|
Mizanü’l-Hikme: Bir Mühendislik Harikası
El-Hazini denilince akla gelen ilk buluş Hikmet Terazisi’dir. Bu alet yalnızca ağırlık ölçmekle kalmıyor, metallerin saf olup olmadığını da ortaya çıkarıyordu. Beş kefeli bir yapıya sahip olan terazi, havada ve suda tartım yaparak cisimlerin özgül ağırlıklarını hesaplıyordu. Farabi’nin ses dalgaları çalışmaları müzik ve fizik arasında nasıl köprü kurduysa, El-Hazini de matematik ile kimyayı aynı potada eritmeyi başardı.
Bu terazi sayesinde alaşımların karışım oranları bulunabiliyordu. Günümüzde bile bu kadar hassas ölçüm yapmak ciddi bir teknik donanım gerektirir; El-Hazini ise bunu 12. yüzyılda başardı. Fizik proje konusu arayan öğrenciler için bu terazinin çalışma prensibini modellemek ilgi çekici bir seçenek olabilir. El-Hazini, suyun sıcaklığına göre yoğunluğunun değiştiğini de fark etmişti; bu bilgi o dönem için önemli bir keşifti.
el-Hazini’nin özkütle ile ilgili yaptığı çalışmalar
Çoğumuz suyun kaldırma kuvvetini Arşimet ile hatırlarız. El-Hazini ise bu konuyu bir adım öteye taşıyarak havanın da bir kaldırma kuvveti olduğunu savundu. Cisimlerin ağırlığının havada ve boşlukta farklı olacağını dile getirdi. Arşimet’in özkütle çalışmaları temel taşı olsa da El-Hazini bu temelin üzerine önemli katkılar eklemiştir. Yoğun havada ağırlığın azaldığını, düşük yoğunluklu havada ise ağırlığın arttığını keşfetti. Bu keşif, modern aerodinamik ve akışkanlar mekaniğinin öncüsü sayılır.
El-Hazini, yerçekimi hakkında da düşünceler geliştirmiş, Newton’dan çok önce cisimlerin merkeze doğru bir kuvvetle çekildiğini fark etmişti. Tüm bu bilgileri Mizanü’l-Hikme adlı eserinde topladı. Kitap, teknik bir kılavuz olmasının yanı sıra bilim felsefesi açısından da değerli bir eserdir. İçindeki tablolar titizlikle hazırlanmış olup her bir değer, binlerce deneyin sonucudur.
el-Hazini’nin Özkütle Ölçümünde Hassasiyetin Zirvesi
El-Hazini çalışmalarında yalnızca su kullanmadı; farklı sıvıların özkütlelerini de merak etti. Cıva ile yaptığı deneyler bilim tarihçilerini hâlâ şaşırtmaktadır. Bir alaşımın içindeki değerli maden miktarını bulmak için geliştirdiği matematiksel formüller bugün de geçerliliğini koruyor. O, bilimi yalnızca teoride bırakmadı; padişahların ve tüccarların kandırılmasını önlemek için bu terazileri pratikte kullandırdı. Sahteciliğin önüne geçmek için bilimi bir araç olarak kullandı.
Kendi döneminin çok ilerisinde olan bu bilim insanı, ölçüm yaparken ortam sıcaklığını bile hesaba katıyordu. “Su soğuyunca yoğunlaşır, ısınınca genleşir” prensibini kullanarak tablolarını güncelledi. Bu titizlik onu fizik dünyasının önemli isimleri arasına soktu. Bugün TYT fizik konuları içinde özkütle formülünü (d=m/v) ezberlerken bu formülün arkasındaki bin yıllık bilimsel birikimi de hatırlamak gerekir. El-Hazini, bilimin ışığını Orta Asya’dan tüm dünyaya yaymayı başardı. Onun mirası, bugün laboratuvarlarda kullanılan hassas cihazların temelini oluşturur.
Fizik programında yer alan diğer bilim insanlarının çalışmalarını görmek için buraya tıklayınız.
Özkütlenin günlük hayatta kullanımı ile ilgili ödevim var. Yardımcı olabilir misiniz?