Popüler Bilim Tüm Yazılar

Ayna Kullanarak Gemi Yakmak

Yaygın bir efsaneye göre bundan iki bin yıl önce yaşamış bilim insanı Arşimed, işgalci Roma filolarını bugün İtalya’da bulunan Sirakuza kentini korumak amacıyla büyük aynalar yardımıyla yakmıştı. Peki bu olay gerçek mi yoksa yalnızca bugüne değin, nesilden nesile aktarılmış bir hikayeden mi ibaret? Sorumuzun cevabı için önce biraz aynalardan bahsedelim.

Aynalar albedo oranları neredeyse 1 olan, aldıkları ışığın yüzde 100’e çok yakın bir oranını geri yansıtan parlak yüzeyli cisimlerdir. İlk aynalar metal yüzeyler ile yapılırken, sonraları yerini metal kaplamalı cam levhalara bıraktı. Bugünse aynalar alüminyum, gümüş, altın, civa gibi pek çok değişik maddenin yardımıyla yapılabilmektedirler. Toplamda üç temel türde ayna bulunur.

1. Düz Ayna: Düz aynalar görüntüyü gerçeğe çok yakın bir ölçüde geri yansıttıklarından evlerde kullanılan aynalar düz aynalara birer örnektir.

2. Küresel Ayna: Adından tahmin edilebileceği üzere yansıtıcı yüzeyi küresel olan aynalara denir. Kendi içerisinde tümsek ve çukur ayna olmak üzere ayrılırlar. Tümsek ayna ışığı dağınık bir şekilde yansıtırken, çukur ayna ışığı tek bir noktaya yansıtır.

3. Parabolik Ayna: Parabolik aynalar Güneş enerjisini etkili bir şekilde, bir nokta üzerinde yoğunlaştırmak amacıyla yapılan özel tasarlanmış aynalardır. Parabolik aynalar yardımıyla kısa sürede yakındaki bir cismi yakabilirsiniz.

olimpiyat-mesale

Antik Yunan’da olimpiyat meşalesi, çukur bir aynanın içinde Güneş ışığı odaklanılarak yakılırdı.

Arşimed’in Sirakuza Savunması hikayesine göre gemileri bertaraf etmek için dev çukur aynalar ya da parabolik ayna kullandığı düşünülüyor. Çukur ve parabolik aynalar dağılmış ışığı yakalıyor ve enerjiyi tek bir noktaya odaklayabiliyor. Teoride çukur ve parabolik aynalar kullanarak onlarca metre uzaklıktaki bir noktaya yeterli sürede ve miktarda ışığı yansıttığınızda cismi yakmanız mümkün. Yani Arşimet’in düşman gemilerini küle çevirmesi hikayesinin teorik açıdan hiçbir sorunu yok.

Gelgelelim her şey teoride gözüktüğü kadar kolay olmayabiliyor. Öncelikle dev çukur aynaların ya dev parabolik aynanın ışığı belirli bir noktada dakikalarca, hatta belki saatlerce sabit tutmaları gerekir ki, cisim alev alabilecek kadar ısınsın. Ancak yaklaşan düşman gemileri elbette hareket etmektedir ve iki bin yıl öncesini düşünürsek devasa çukur aynaların ışığını sürekli gemilerin üzerinde tutmak hiç de kolay olmayacaktır. Ayrıca gemilerin aynaya olan uzaklığı da aynaların gemileri yakabilmesi açısından oldukça önemli bir etkendir. Gemilerin yapımında kullanılan malzeme ve hatta renkleri bile aynı şekilde yanmanın gerçekleşmesi açısından oldukça önemlidirler.

Arşimet Ayna

Aslında büyük aynalarla cisimleri yakma amacıyla Dünya üzerinde pek çok kişi farklı deneyler yapmıştır. Örneğin, mit ve efsaneleri test eden ünlü TV programı Efsane Avcıları’nın yaptığı Arşimet deneyinde birkaç düzine insan ellerindeki aynalarla 50 metre uzaklıktaki gemiyi yakmaya çalışmış ancak başarılı olunamamıştı (50 metre düşman gemilerinin saldırması için çok uygun bir mesafedir. Aynalarla uğraşmak yerine düşmana ok, taş, toprak fırlatsanız dahi daha fazla zarar verirsiniz). Cismin, 20 metre kadar yaklaştırılıp cisme onlarca dakika ışık odaklanmasına rağmen yine de alev almadığı gözlenmişti. Bu tür deneylerin pek çoğuna YouTube’da arama yaparak da ulaşabilirsiniz. Videolarda gerçekten aynalar yardımıyla yakılan cisimleri de görebilirsiniz. Elbette günümüzün sağladığı imkanlarla da çok uzakta olmayan pek çok cismi aynalar yardımıyla kolayca yakabilirsiniz. Ancak iki bin yıl öncesinin optik ve ayna bilgisiyle birlikte, sabit olmayan gemileri ve savaş ortamını düşünecek olursanız Arşimed’in bu hikayesinin kulağa pek de gerçekçi gelmediğini söyleyebiliriz.

Teoride geçerli gözüken herhangi bir olgunun, pratikte de tamamen geçerli olabileceğini düşünmek doğru değildir. Pratikte, olay içerisinde hesaba katmanız gereken birçok etken birden önünüze çıkabilir. Bütün bu etkenlerin birleşimiyle ortaya çıkan sonuçlar da, bizlere ilk bakışta gerçek gözüken hikayeleri sorgulamamız için birer hatırlatıcıdırlar.

Kemal Cihat Toprakçı

Hep daha fazla okumak gerekir...

Yazar Hakkında

Kemal Cihat Toprakçı

Akdeniz Üniversitesi İngiliz Dili ve Edebiyatı öğrencisidir.

Karaman doğumlu olup, astronomiye küçük yaşlardan beri ilgi duyan yazarın bugüne kadar Türkiye’nin pek çok bilim-astronomi portalında yazı ve makaleleri yayınlanmıştır. Ayrıca yazarın, Shumen Üniversitesi’nde görev yapan Dr. Sunay Ibryamov tarafından çevirisi yapılarak Bulgaristan astronomi gazetesine kazandırılmış bir yazısı da bulunmaktadır. Kozmik Anafor’dan ayrılmış, şu an www.rasyonalist.org sitesinde yazarlık yapmaktadır.