Kaldırma Kuvveti

Hiç bir havuzda sırtüstü uzanıp, görünmez bir elin sizi nazikçe suyun yüzeyinde tuttuğunu, kulaklarınız suya gömülüyken sadece gökyüzünün mavisini ve bulutların yavaşça süzülüşünü izlediğiniz o büyülü anı yaşadınız mı?. Ya da bir göl kenarında otururken, fırtınada devrilmiş devasa bir ağaç kütüğünün, sanki hiçbir ağırlığı yokmuş gibi dalgaların üzerinde zahmetsizce dans edişini izlediniz mi?. Belki de en şaşırtıcısı, bir limanda duran, binlerce ton çelikten, mobilyadan ve makineden yapılmış devasa bir yolcu gemisinin, okyanusun engin maviliğinde nasıl da bir tüy gibi huzurla dinlendiğini merak etmişsinizdir. Bütün bu manzaraların arkasında ortak bir sır, evrensel bir kanun vardır. Ağır olanı hafifleten, batanı yüzen ve devleri suyun üzerinde tutan gizemli, yukarı doğru iten bir güç. Bu güç, suyun derinliklerinden gelen sessiz bir fısıltı gibidir, suya dokunan her şeye, ne kadar ağır olursa olsun, yukarı doğru bir destek sunar. Bu, sanki suyun kendisinin bir kucaklaması, "Seni tutuyorum" deme şeklidir. İnsanlar beni binlerce yıl boyunca hissettiler, kullandılar ama adımı koyamadılar, sırrımı çözemediler. Mısırlılar Nil'de papirüs tekneler yaparken, Polinezyalılar Pasifik'te sallar inşa ederken benim varlığımı sezgisel olarak biliyorlardı. Ama ben kimdim?. Nasıl çalışıyordum?. Bu, yüzyıllar boyunca bir sır olarak kaldı. Ben, devleri su üstünde tutan sırrım. Ben, bir gölün ortasında sırtüstü yatıp bulutları seyretmenizin nedeniyim. Ben Kaldırma Kuvvetiyim.

Binlerce yıl boyunca insanlar beni anlamadan benden faydalandılar. İlk medeniyetler, nehirleri geçmek ve ticaret yapmak için oyulmuş ağaç gövdeleri ve birbirine bağlanmış sazlardan yapılmış ilkel tekneler kullandılar. Sezgisel olarak biliyorlardı ki bazı şekiller ve malzemeler suyun üzerinde kalabiliyordu ama bunun nedenini tam olarak açıklayamıyorlardı. Bu, bir tür sihir gibiydi; neden dev bir ağaç kütüğü yüzerken küçücük bir taşın dibe battığı tam bir muammaydı. Sonra, MÖ 3. yüzyılda, Antik Yunanistan'ın Sicilya adasındaki zengin ve hareketli Siraküza şehrinde her şeyi değiştiren o meşhur an yaşandı. Orada, zamanının çok ötesinde zeki ve meraklı bir matematikçi, fizikçi ve mühendis olan Arşimet yaşıyordu. Şehrin kralı II. Hiero, Arşimet'e son derece karmaşık ve hassas bir görev vermişti: Kraliyet kuyumcusuna yaptırdığı yeni altın tacın saf altından mı yapıldığını, yoksa kurnaz kuyumcunun onu daha ucuz bir metal olan gümüşle karıştırıp karıştırmadığını bulmasını istemişti. Ama çok önemli bir şartı vardı; taç hiçbir şekilde eritilmemeli, eğilmemeli veya zarar görmemeliydi. Arşimet günlerce, haftalarca bu problemi düşündü. Tacın ağırlığını bir teraziyle ölçmek kolaydı, ancak hacmini, yani kapladığı alanı, tacın girintili çıkıntılı, karmaşık şekli yüzünden hassas bir şekilde hesaplayamıyordu. Eğer hacmini bilseydi, altının bilinen yoğunluğuyla karşılaştırarak saflığını test edebilirdi. Çözümsüz gibi görünen bu sorun zihnini meşgul ederken, bir gün yorgun argın düşünceler içinde halk hamamına gitti. Dolu bir küvete adımını attığında, suyun kenarlardan taştığını ve vücudunun suyun içinde daha hafif hissettiğini fark etti. İşte o an, zihninde bir şimşek çaktı!. Vücudunun küvete girdiğinde taşırdığı su miktarının, vücudunun kapladığı hacimle doğrudan ilişkili olduğunu anladı. Heyecanla "Eureka. Eureka." yani "Buldum. Buldum." diye bağırarak Siraküza sokaklarında çıplak bir şekilde koştuğu rivayet edilir. Kralın sorununu çözmüştü. Hemen deneyine başladı. Tacı su dolu bir kaba dikkatlice daldırdı ve ne kadar su taşırdığını hassas bir şekilde ölçtü. Sonra, taçla tam olarak aynı ağırlıkta olan saf bir altın külçesini alıp onu da aynı su kabına daldırdı. Eğer taç saf altından olsaydı, külçeyle tam olarak aynı hacme sahip olmalı ve aynı miktarda su taşırmalıydı. Ancak taç, altın külçesinden daha fazla su taşırdı. Bu, tacın hacminin daha büyük olduğu anlamına geliyordu; yani kuyumcu, altının bir kısmını çalıp yerine daha az yoğun ama daha fazla yer kaplayan gümüşü karıştırmıştı. Böylece benim temel prensibimi, bugün Arşimet Prensibi olarak bilinen yasayı, dünyaya ilan etmiş oldu: Bir nesneye uyguladığım yukarı yönlü itme kuvveti, o nesnenin yerini değiştirdiği sıvının ağırlığına tam olarak eşittir.

Arşimet'in küvetteki o aydınlanma anı, sadece bir kralın aldatılıp aldatılmadığını ortaya çıkarmakla kalmadı, insanlığın dünyayla olan ilişkisini kökten değiştirdi. Onun prensibi, mühendislere ve mucitlere devasa yapıları nasıl yüzdürebileceklerine dair kesin, matematiksel bir anahtar verdi. Artık gemi yapımı, sezgilere ve deneme yanılma yöntemlerine dayalı bir zanaat olmaktan çıkıp, hassas hesaplamalarla yönetilen bir bilim haline geldi. İnsanlar, demir ve çelik gibi suya atıldığında anında batan yoğun malzemelerin bile doğru şekil verildiğinde yüzebileceğini anladılar. Peki bu nasıl mümkün oluyordu?. Devasa, düz bir çelik levhayı okyanusa atarsanız saniyeler içinde dibe çöker. Ancak aynı miktarda çeliği alıp onu devasa, içi boş, geniş bir tekne gövdesine dönüştürürseniz, sihir gerçekleşir. Bu içi boş şekil, inanılmaz miktarda suyun yerini değiştirir. Benim prensibime göre, yerini değiştirdiği suyun ağırlığı, geminin kendi ağırlığından daha fazla olduğu sürece, ben devreye girerim ve o binlerce tonluk metal devi okyanusun üzerinde güvenle tutarım. Bu temel anlayış sayesinde, günümüzün devasa konteyner gemileri, okyanusları aşan lüks yolcu gemileri ve hatta yüzen şehirler olarak kabul edilen uçak gemileri inşa edilebildi. Ama benim gücüm sadece suyun yüzeyiyle sınırlı değil. Denizlerin gizemli derinliklerinde de ben varım. Denizaltılar, benimle adeta bir dans sergileyerek beni kontrol etmenin ustalarıdır. Onların "safra tankları" adı verilen özel bölmeleri vardır. Derinlere dalmak istediklerinde, bu tankların vanalarını açarak içeri deniz suyu doldururlar. Bu, denizaltının toplam ağırlığını artırır ve batmasını sağlar. Yüzeye çıkmak istediklerinde ise, tankların içindeki suyu güçlü pompalar ve basınçlı hava kullanarak dışarı atarlar. Denizaltı hafiflediğinde, ben onları tekrar yukarı, güneş ışığına ve temiz havaya doğru iterim. Hatta benim etkim sadece sularla sınırlı değildir. Atmosferde, yani havada bile iş başındayım. Gökyüzünde süzülen o rengarenk sıcak hava balonlarının yükselmesinin sebebi de benim. Çünkü bir balonun içindeki ısıtılmış hava, çevresindeki daha soğuk ve yoğun havadan daha hafiftir. Ben de, tıpkı sudaki bir mantar gibi, bu hafif balonu yukarı doğru iterek onu bulutların arasına, rüzgarın kollarına taşırım.

Benimle aslında her gün, belki de hiç farkında olmadan karşılaşıyorsunuz. Küvetinizdeki o neşeli plastik ördekten, yazın denizde sizi güvende tutan can yeleğine kadar her yerdeyim. Bir bardak limonataya attığınız buz parçasının, bardağın dibine batmak yerine yüzeyde neşeyle salınmasını sağlayan da benim. Ben doğanın temel, değişmez bir kuvvetiyim; doğru şekil, doğru tasarım ve doğru anlayışla en ağır yüklerin bile hafifletilebileceğinin, hatta kaldırılabileceğinin canlı bir kanıtıyım. Arşimet'in yüzyıllar önce keşfettiği gibi, mesele sadece ne kadar ağır olduğunuz değil, ne kadar yer kapladığınız ve ne kadar suyun yerini değiştirdiğinizdir. Fikirler de böyledir; doğru bir anlayış ve yaratıcı bir yaklaşım, en karmaşık ve ağır görünen sorunları bile çözebilir, onları yüzeye çıkarabilir. Ben sizin sudaki ve havadaki görünmez dostunuzum, sizi her zaman yukarı kaldırmaya, size destek olmaya hazırım.