|
Archimedes (Arşimet)
Prensibi Nedir?
Arşimet prensibi, bir sıvı içindeki katı cisim, taşırdığı
sıvının ağırlığına eşit bir kuvvet ile yukarıya itilir. Ünlü bir deneyde
Arşimet, aynı kütledeki altın bir taç ile bir altın külçesinin
taşıracakları su miktarlarının aynı olması gerektiğini ileri sürmüş ve
dediği çıkmayınca tacın altın olup olmadığını anlamıştır.
Suyun kaldırma kuvveti, Arşimet tarafından fark edilen ve ileri sürülen
bir ilkeyle, açıklığa kavuşmuştur. Su, kendi yoğunluğundan da az
yoğunluğa sahip olan cisimleri, yüzeyine doğru itmektedir. Yoğunluk
farklılıklarından ortaya çıkan itme kuvveti etkisiyle cisim yüzmeye
başlar. Burada her ne kadar gemi ve deniz mühendisliğinin alanına
girdiğinden, örnek su olarak alınmışsa da bu ilke sıvılar için de genel
kuraldır.
Yoğunluk karşılaştırması basit şekilde söyle yapılabilir: Elinize
alacağınız bir kabı taşana kadar doldurun. Tabi önce o kabı da ondan
daha büyük olan başka bir kaba koyun. Sonrada yüzebilecek herhangi bir
cismi kaba atın. Büyük kapta biriken taşma suyu, varsa bir ölçekle
(çamaşır makinesi toz ölçüsü veya ölçekli su sürahisi de olur) hacmini,
bir teraziyle de ağırlığını ölçün. Sonra bir bölme işlemiyle ağırlığını,
hacme bölün. Bulduğunuz o rakam kabaca o cismin yoğunluğunu verir. Bu
sayı birden küçükse kaba attığınız çisim şu an suda yüzüyor durumdadır.
Birden büyükse suya batmıştır. Anlaşılacağı gibi içme suyu kullandığımız
düşünülmüştür ve içme suyunun yoğunluğu 1'dir.
Aslında bu doğal olay yüzmenin de nasıl gerçekleştiğini ortaya koyar.
Arşimet bu deneyi aynı büyüklükteki iki altın parçayı terazinin iki
koluna bağlayıp birini suya batırarak yapmıştır. Yukarıda açıklanan
kendi bulduğu yöntemle altınların ikisi de gerçekse yoğunluklarının aynı
kalacağını, biri farklı karışımlardan oluşan altınsa yoğunluk farkıyla
ortaya çıkacağını ileri sürmüş ve kanıtlamıştır.
Bu Kanunun Kullanıldığı Yerler
-
Arşimet prensibi, cisimlerin kendi ağırlıklarının bulunmasında,
-
Şamandıra sistemlerinde,
-
Deniz araçlarında,
-
Dalgıçlıkta kullanılır.
Çok büyük kütleli ve boyutlu gemiler bile suda Arşimet prensibi
sayesinde yüzerler.Bütün bu örnekler bizlere, sıvıların bir kaldırma
kuvveti olduğunu gösterir. Bu kaldırma kuvvetinin kullanıldığı alanlar
ise oldukça fazladır.
İnsanların yiyecek ihtiyacından tutun da turistik faaliyetler için bile
şu anda suyun kaldırma kuvvetinden yararlanılmaktadır:
Bazı bölgelerde bulunan baraj gölleri, balık bakımından
zengindirler. Kayık, kaldırma kuvvetinden yararlanılarak yapılmış olduğu
için kayık kullanan bir kısım balıkçılar hem geçimlerini sağlamak hem de
insanların besin ihtiyacını karşılamak için bu yola başvurular. Yine
aynı şekilde, kaldırma kuvvetinden yararlanılarak yapılan bir spor da
raftingdir. Her yıl binlerce turist ülkemize gelerek bu sporla
ilgilenirler. Turistlerin bu konudaki ilgi alanları bununla sınırlı
kalmaz. Günümüzün yaygın sporlarından Jet-Ski, Sörf, Yelkenli turistlerin
ilgi odağı olmuştur.
Kaldırma kuvvetini kullanıldığı bir diğer alan ise taşımacılıktır.
Kıbrıs'ın bir ada olması bakımından oraya yapılan gezilerde su yolu
kullanılmaktadır. Ülkemizde bulunan Keban Gölü'nde bile iki köy arasında
gidip gelmek için kayıkla veya sallar ile ulaşım gerçekleşir. Her gün
binlerce İstanbullu öğrenci Anadolu ve Avrupa yakasına
varabilmek,okullarına ulaşabilmek için (köprü olmasına rağmen) ucuz ve
rahat olduğu için deniz yolunu tercih etmektedirler.
Toprakları deniz kıyısında bulunan ülkeler için su ve su yolları savunma
bakımından büyük önem taşır. Kaldırma kuvveti ile su üzerinde durabilen
binlerce tonluk savaş gemileri yapılarak ülkeler arası güvenlik
sağlanır.
Osmanlı Devleti zamanında bir çok devlet sıcak denizlere açılıp ticaret
yapmak istemişlerdir. Bunun için de su yolunu kullanmışlar, dolayısıyla
da suyun kaldırma kuvvetinden yararlanmışlardır. Bu şekilde ticaretlerini
geliştirerek dünyanın sayılı ülkeleri haline gelmek istemişlerdir. İşte
Arşimet'in bulduğu kaldırma kuvvetinden birçok devlet belki de bu
prensibi bilmeden ondan yararlanmışlardır.
Sonuç olarak; suyun böyle bir özelliğinin farkında olmasaydık hayat
bizim için belki de çok zor olacaktı. Unutmayalım ki şu anda yüzüp denizde
seyahat ediyorsak, bunlar Arşimet'in sayesinde olmuştur. Bu yüzden bu
bilim adamının kıymetini bilmeli, prensibini en iyi şekilde kullanarak
onu geliştirmeye çalışmalıyız.
|
