Antik Yunan'ın demokratik kurumları ile sanat ve mimari üzerindeki klasik etkileri modern dünyanın her yerinde görülebilir. Antik halklar aynı zamanda günümüzde de kullanılan çok sayıda teknoloji geliştirmiştir. Kilometre sayacından gimbal'a kadar, bu antik Yunan mühendislik buluşları bugün her yerde bulunmaktadır ve sonraki birçok ilerlemenin merkezinde yer almıştır.
Arşimet'in Vidası
Yaklaşık MÖ 287 yılında Sicilya'nın Siraküza kentinde doğan Arşimet, bilimsel ve teknik başarılarıyla ünlüdür. Arşimet Vidası genellikle Sicilyalı bilim adamına atfedilen en tanınmış icatlardan biri olarak gösterilir. Arşimet, memleketi Siraküza'da ihtiyaçtan hareketle, Kral II. Hiero tarafından yaptırılan bir geminin gövdesindeki fazla suyu almak için su vidasını hayata geçirmiştir. Antik Yunan tarihçisi Diodorus icadı Arşimet'e atfetmiş olsa da, Arşimet hiçbir zaman bu teknolojiyi icat ettiğini iddia etmemiş, bunun yerine MÖ 234 yılında Mısır'ı ziyaret ederek vidalı pompayı keşfetmiştir.
Söz konusu alet, bir ucundan çıkıntı yapan vida benzeri bir bıçağa sahip kapalı bir silindirdir. Mekanizma, silindir döndürüldüğünde silindirin alt girişine girmiş olan suyu yükseltmek için efektif bir şekilde çalışmaktadır. Bir kişi bu cihazı elle kolayca çevirerek oldukça etkili bir su toplama yöntemi oluşturabilir.
Arşimet Vidası, artık elle çalıştırılmıyor olsa da günümüzde hala kullanışlıdır. Ortaya çıkışından bu yana sulama sistemleri Arşimet Vidası'ndan geniş ölçüde faydalanmıştır. Bu yenilik, suyun su kaynaklarından sulama kanallarına etkili bir şekilde aktarılmasını sağlamaktadır.
Arşimet vidası, hidroelektrik üreten sürdürülebilir bir teknoloji olarak yeni bir hayat bulmuştur. Bu uygulamada vidanın tasarımı benzerdir, ancak suyu yükseltmek yerine su vidanın içinden akarak onu harekete geçirir ve kinetik enerji üretir. Bu, suyun yavaş aktığı nehirlerde uygulanabilir. Düşük debili nehirlerde türbinlerin yavaş hareket etmesinin bir sonucu olarak, hidrodinamik vidalı türbin bir nehrin doğal ekolojisi ve su yaşamı ile iyi bir şekilde entegre edilebilir.
Antik Yunan Analog Bilgisayarı: Antikythera Mekanizması
Yunanistan'ın Antikythera adası yakınlarında 1901 yılında bir dişli sistemi keşfedildi. Sistem 82 parçaya ayrıldıktan sonra dünyanın dört bir yanındaki araştırmacılar tarafından incelendi. Çalışmanın yazarlarına göre, diferansiyel dişli sistemi astronomik kalıpları önceden haber vermek için kullanılıyordu. İcat tarihinin MÖ 100 ile MS 200 yılları arasında gerçekleştiği tahmin ediliyor. Tahminler, Rodoslu astronom Hipparkos'un ayın yörüngesi üzerine yaptığı çalışmayla örtüşmektedir.
Bu cihaz önemli bir farkla kendi türünde keşfedilen en eski teknolojidir; sonraki astronomik saatler yaklaşık 1400 yıl sonra İngiltere ve İtalya'da icat edilmiştir. Antikythera mekanizması, geç Helenistik Yunanistan'da teknolojinin gelişimini anlamak için hayati bir kanıttır. Bu parçanın dişlileri, Avrupa'da bulunan ve günümüze kadar ulaşan diğerlerinden çok daha eskidir. Diferansiyel dişlilerin sofistike bir şekilde kavrandığına dair kanıtlar mekanizmanın karmaşıklığında ve cihazın kullanışlılığında görülebilir.
1959 yılında fizikçi Derek John de Solla Price bu aleti incelemiş ve verimli hesaplama kabiliyetini günümüz analog bilgisayarlarına benzetmiştir. Cihazın günümüze ulaşan parçaları üzerinde bulunan yazılara göre, kullanıcılarına tarih girme ve göksel modellerin karmaşık tahminlerini elde etme olanağı sağlıyordu.
Bu dişli sisteminde üç tahrik mili vardır ve bunların dönüş hızları ana milinkinden farklıdır. Bu, Antikythera mekanizmasında ay ve güneş için açısal dönüşler sağlamak üzere uygulanmıştır. Diferansiyel dişliler 20. yüzyılın başlarında mekanik bilgisayarlar tarafından kullanılmıştır. Günümüzde, diferansiyel dişliler çok çeşitli teknolojilerde bulunabilir, ancak en yaygın uygulamaları araçlardır.
Kilometre Sayacı
Kilometre sayacının kökeni tam olarak bilinmese de, MÖ 3. yüzyılda ortaya çıktığı ve geç Helenistik dönem boyunca yaygınlaştığı şüphesizdir. Arşimet, MÖ 240 yılında yazdığı Çemberin Ölçümü (Measurement of a Circle) adlı eserinde kilometre sayacı fikrini ortaya atmıştır. Yüzyıllar sonra yazdığı "Dioptra Üzerine" adlı kitabında İskenderiyeli Heron bir kilometre sayacı tarif etmiştir.
Büyük İskender'in fetihleri sırasında kaydedilen mesafeler, kilometre sayacının Klasik Dönem'in sonunda kullanıldığına dair kanıtlar sunmaktadır. Bematistler, Antik Yunan'da arazi ve mesafe ölçümüyle ilgili her şey için başvurulan kişilerdi. Büyük İskender'in bematistlerinin ipek yolu üzerindeki Hecatompylos (günümüzde Qumis) ve Alexandria Areion (günümüzde Herat) arasında yaptıkları ölçümler, 850 kilometrelik bir mesafe boyunca %0,2'lik bir hata payıyla tam isabet kaydetmiştir.
Eğer mesafeler bu kadar hassas bir şekilde ölçülüyorsa, o zaman bir kilometre sayacı kullanılıyordu. Helenistik Dönem'in başında bir kilometre sayacının var olup olmadığı belirsizdir, ancak Roma döneminin başlangıcında, mesafeleri ölçmek için dişli bir sistemle donatılmış bir savaş arabası veya arabanın kullanıldığı açıktır.
Yolların inşası ve askeri savaşlar için ikmal ihtiyaçlarının hesaplanmasındaki önemi nedeniyle bu teknoloji Roma İmparatorluğu'nun ayrılmaz bir parçasıydı. Otomobil odometreleri, tekerleğin kaç kez döndüğünü ve aracın çevresini sayarak gidilen mesafeyi belirlemek için Arşimet'in 'Çemberin Ölçümü' (yaklaşık MÖ 60 yılında yazılmıştır) adlı kitabındaki hesaplamaları kullanmaya devam etmektedir.
Gimbal
Gimbalin bilinen ilk tanımı MÖ 3. yüzyılın sonlarına doğru Bizanslı Philo tarafından yapılmıştır. Bizans'ta doğan ve daha sonra İskenderiye'de yaşayan Philo'nun metinleri, su değirmeni ve yaylı arbaleti yeniden doldurmak için kullanılan bir zincir tahriki de dahil olmak üzere bir dizi başka mühendislik icadının bilinen ilk tanımları da dahil olmak üzere bir dizi başka mühendislik icadının bilinen ilk tanımlarını içerir. Philo'nun termoskopu da bugün kullanılan termometrenin öncülüdür.
Philo'nun gimbal tanımı, her bir tarafında delikler bulunan sekiz kenarlı bir kap içine monte edilmiş bir mürekkep hokkasını tarif etmektedir. Mürekkep hokkası farklı eksenlerdeki bir dizi metal halkanın içine monte edilmişti, yani kap hangi açıda döndürülürse döndürülsün mürekkep hokkası dik kalıyordu. Bu sayede mürekkep kabın içinde kalıyor ve her açıdan kullanılabiliyordu. Destek öğesini dik tutarken dış rotasyona izin veren pivotlu bir desteğin bu kullanımı günümüzde geniş bir yelpazede kullanılmaktadır.
Kamera stabilizasyonu bu teknolojinin kullanım alanlarından biridir. Bir operatör kamerayı 3 eksenli bir gimbal üzerinde hareket ettirdiğinde, kameranın dengesi ve ekseni değişmeden kalır. Çoğu rokette gemiyi yönlendirmek için gimballi itişler kullanılır. Bu gimbal, egzoz nozülünün normal üç eksen yerine iki eksende dönmesini sağlar. Bazı tarihçiler Philo'nun 'Pneumatics' adlı eserinde tarif edilen hokka gimbalinin 9. yüzyılda yapılan Arapça bir çeviride değiştirildiğine inanmaktadır.
Çevirinin yapıldığı dönemde yaklaşık 800 yıldır kullanılmayan Yunan harfleri, yakın zamanda yapılan bir analizin de gösterdiği gibi, çeviriye güvenilirlik kazandırmaktadır. Romalı bir yazar olan Athenaeus Mechanicus, MÖ 1. yüzyılda "Makineler Üzerine" adlı incelemesini yazdığında, gimballerin arkasındaki teknoloji önemli ölçüde ilerlemişti.
Asansör: Bir Antik Yunan Mühendislik İcadı Olabilir mi?
Romalı bir mimar olan Vitruvius, Arşimet'in MÖ 236 yılında inşa ettiği ilk asansörü belgelemiştir. Asansörün, bir makara sistemini bir tamburun etrafına saran ve elle döndürülen bir ırgat tarafından çalıştırıldığı söylenmektedir. Antik Yunan'ın mimari harikalarının birçoğunun makara ve vinç sistemlerinin yaygın kullanımı sayesinde mümkün olduğu genel olarak bilinmektedir. Yunan tarihçi Herodot, vinç sistemlerinin ilk tarihsel tanımını yazmakla tanınırken, çoğu akademisyen ilk bileşik makarayı Arşimet'in icat ettiği konusunda hemfikirdir.
Antik Yunan'ın en dikkat çekici binalarının çoğu, devasa şeyleri yükseltmek için kaldıraç kullanan makara sistemlerine dayanıyordu. Makaralar 12. Hanedan Mısırlıları tarafından kullanılıyor olsa da, Arşimet'in bileşik bir makara kullanması mekanik kaldıraç gücünü artırmıştır. Bu mekanik avantajı en üst düzeye çıkarmak için, sabit ve hareketli bir kasnağı birleştiren bileşik bir kasnak kullanılır.
MÖ 7. yüzyılda Antik Yunanlılar, Delphi'deki Apollo Tapınağı'nın taşlarına oyulmuş olukların da gösterdiği gibi, vinçli makara sistemlerini kullanmaya başladılar. Bu tapınaktaki bazı bloklar yaklaşık 400 kilogram ağırlığındadır, dolayısıyla bunları yerlerine taşımak için muhtemelen bir tür vinç gerekmiştir. Romalılar, antik dünyanın en tanınmış mimari eserlerinden bazılarında bu gelişmiş halatlı makara ve vinç kullanımını benimsemişlerdir.
Odometre, gimbal, asansör ve Arşimet'in vidası gibi Antik Yunan mühendislik keşifleri bugün hala yaygın olarak kullanılmaktadır ve sonraki birçok teknolojinin geliştirilmesinde çok önemli rol oynamıştır.
