Ctesibios

Eski Yunanlı fizikçi, İskenderiye Mekanik Okulu’nun kurucusu
Ctesibios, M.Ö. 285-222 yılları arasında İskenderiye’de yaşayan mucit ve matematikçi Yunanlı fizikçi, antikçağ’da önemli bir okul olan İskenderiye Mekanik Okulu’nun kurucusu ve ilk müdürüdür. Su saatini bu kentte icat etti. Ctesibios’nun su saati, içine belli bir ritimle su dolan bir depodan oluşuyordu, Depoya su doldukça, içindeki duba yükseliyordu. Dubanın ucundaki iğne ise, bir silindirin üzerine bu yükselmeyi işaretliyordu. Ctesibios, daha önce de kullanılmış olan su saatlerini geliştirmiştir. Su saatlerinde karşılaşılan en önemli güçlük, delik kaptan akan su miktarının sabit tutulmasıdır; Ctesibios, bu maksatla bir musluktan sürekli su akışını sağlamış ve böylece ilk güvenilir su saatini yapmayı başarmıştır. Ayıca Ctesibios, su saatlerinde kabın altında bulunan deliğin zamanla aşınmasını önlemek amacı ile deliği cam ve altınla kaplamıştır. Böylece, saatler yoluyla eşit sürelerin belirlenmesi mümkün olacak ve zaman denetim altına alınacaktır. Diğer bir sorun da su seviyesinin sabit tutulamamasıdır. Eğer kaptaki su seviyesi düzenli olarak sabitlenemezse, kaptaki su miktarı değiştiğinde akış hızı da değişecektir. Ctesibios bu sorunu da çözmüştür. Bu nedenle Ctesibios’un çalışmalarından en fazla dikkat çekeni su saatlerinin zamanı ölçme özelliklerini geliştirerek iyileştirmesi olmuştur.

Hayatı ve çalışmaları hakkında çok bilgi bulunmayan ctesibios, rüzgâr ve hava gücünün özelliklerini kavrayan, onların gücüne dayalı otomatlar icat eden ilk kişidir.

Ctesibios, aynı zamanda basınçlı su elde etmek veya suyu basınçlı hale getirmek için de pompa icat etmiştir. Su pompası veya basma tulumba olarak adlandırılan bu önemli araçta üç önemli parçayı, yani silindiri, pistonu ve valfi bir arada kullanmıştır. Pompanın tasarımı şöyleydi: Pistonları bir salınım çubuğuna bağlı olan iki dikey silindir karşılıklı işliyordu. Düzenek yer seviyesinde kullanıldığında (yangın tulumbasında olduğu gibi), salınım çubuğunun bir ya da iki ucuna bir kol ekleniyordu. Pompa suyun altında ya da bir kuyunun içinde olduğunda, salınım çubuğunun bir ucuna ağaçtan yapılmış bir itme kolu bağlamak gerekiyordu. Esnek boru ya da bağlantı kullanılmadığında, silindirlerin eğilmeyecek biçimde sabitlenmesi gerekiyordu. Basma tulumbalar daha sonra öğrencisi Philon tarafından daha da geliştirilecektir.

Ctesibios aynı zamanda mancınık üzerinde de çalışmıştır. Öğrencisi Philon, Ktesibios’un tunç zemberekli mancınık icat ettiğinden söz eder. Kalay ve bakır karışımından elde edilen alaşım iki dikdörtgen şerit biçiminde kalıba dökülüyor, ardından şeritler istenen kalınlığa gelene kadar çekiçle dövülüyor, sonra da hafif çekiç darbeleriyle uzun süre soğuk dövme işlemiyle şeritlerin yüzeyi sertleştiriliyordu. Daha sonra şeritlerin uçları düzeltiliyor, törpüleniyor ve bir zemberek oluşturacak biçimde birbirlerine perçinle tutturuluyordu. Normal bir mancınık kasasının her bir dikey desteğinin üzerine bu zembereklerden bir tane yerleştiriliyordu. Zemberekler aynı zamanda kolların üzerinde döndüğü dingilleri de tutan demir desteklerle tutuluyordu. Tunç parmak denilen her kolun topuğundaki küçük çıkıntı zembereği itiyor ve yay ipi geri çekildiğinde zembereği sıkıştırıyordu. Tunçzembereklerin kötü hava koşullarından kolay etkilenmeyeceği ve bozulmayacağı ortadadır. Ancak bu mancınığın kullanıldığına ilişkin kanıt yoktur. Daha çok bir tasarım niteliğindedir Ctesibios mancınık çalışmalarında neme duyarlı olan bükülmüş halat veya deri kayışlar yerine metal yayın esnek kuvvetinin kullanılabileceğini göstermiştir.

Ctesibios’un geliştirdiği bir diğer mancınık da pnömatik mancınıktır. Havanın sıkıştırılabilir olması ve esnekliği çok eski zamanlardan beri biliniyordu ve teorik temeli MÖ 3. yüzyılda yaşamış olan Lâpsekili Straton tarafından oluşturulmuştu. Ancak Antikçağ’a ait bütün kaynaklar, ilk kez Ctesibios’un bu teoriyi bir dizi mekanik alette uygulamaya koyduğundan söz eder. Bu aletlerin arasında en etkileyici olanlarından biri pnömatik mancınık, bir diğeri de aşağıda bahsedilen su orguydu. Pnömatik mancınığın düzeneği, tunç levhalar yerine çıkış delikleri olmayan piston ve silindirlerin kullanılması dışında tunç zemberekli mancınıkla aynıydı. Kollar geriye çekildiğinde, topuklarındaki boru biçiminde çıkıntılarla pistonları silindirlerin içine itiyor ve silindirlerin içindeki havayı sıkıştırıyordu. Yay ipi serbest bırakıldığında pistonlar dışarı doğru fırlıyor ve kolları öne doğru savuruyordu. Pistonlar ve silindirler, önce kalıba dökülmüş, sonra da dışarıdan dövülmüş tunçtan yapılıyordu. Döküm aşamasında kabaca şekil verilen silindir belli bir hassaslıkla deliniyor ve içine yerleştirilecek piston işleniyordu. Silindir, bir kıskaç ya da mengeneye yerleştiriliyor ve piston bir çekiç ve kama yardımıyla silindirin içine sokuluyordu. Bir süre sonra hava basıncı o kadar artıyordu ki çekiçle sert bir biçimde vurmak bile pistonun içeri daha fazla girmesini sağlayamıyordu. Kama çekildiğinde piston büyük bir kuvvetle dışarı fırlıyordu.

Bir borunun içerisinde kurşun bir bilyeyi hareket ettirdiğinde, ıslık sesini andıran bir ses çıktığını fark eden Ktesibios, bunun nedeninin bilyenin borunun içindeki havayı sıkıştırıp dışarı itmesi olduğunu keşfetmiştir. Bu keşfinden hareketle havanın bir madde olduğunu ve havayı ne kadar çok sıkıştırabilirse, o ölçüde güçlü bir boru sesi elde edebileceğini deneysel olarak öğrenmiştir. Bu bilgilerini derlediği Pneumatics adlı kitabında havanın sıkıştırılmasıyla elde edilen basıncın pompalarda nasıl kullanılacağını da ilk defa o açıklamıştır. Bu değerli çalışmanın özgün haliyle günümüze ulaşamamış olması ciddi bir kayıptır. Keşifleri hakkında en önemli kaynak öğrencisi Philon’un eserleridir.

Ctesibios, ayrıca çok sayıda borudan oluşan, pompalı bir körükle çalışan ve klavye ile çalınan bir müzik aleti de icat etmişti. Suyun havayı sıkıştırmadaki rolü nedeniyle bu alete “su orgu” adını vermişti.

Ctesibios, mekanik icatlarını içeren bir kitap kaleme almıştır; ancak bu kitap Büyük İskenderiye yangınında kaybolduğu için, çalışmaları, kendisinden sonra gelen mühendislerden ve mekanikçilerden; öğrencisi Philon’dan öğrenilebilmiştir.

Ctesibios’un en önemli icatları arasında basma tulumba, su orgu ve su saati bulunmaktadır. Basma tulumbalarda üç önemli parçayı, yani silindir, piston ve valfı bir arada kullanmıştır. Hidrolik adı verilen su orgu, bu tulumbaların bir uygulamasıdır; burada amaç, aracı çalıştırmak için ciğerlerden değil, başka bir araçtan yararlanmaktır.

Ctesibios ve İskenderiye Mekanik Okulu’nun diğer temsilcileri, bu son derece önemli buluşları, âdeta birer oyuncak olarak değerlendirmişler ve gerçek anlamda yararlanmayı denememişlerdir. Eğer bu buluşlar o dönemde uygulamaya geçirilebilseydi 20. yüzyıl teknolojisine daha erken ulaşılabilirdi dense yanlış olmaz.

Kaynak:Biyografi.info