Bilim Tarihimizde Önemli Buluşlar: Usturlap Yapıyoruz

1. Bilim Tarihimizde Önemli Buluşlar: Usturlap Yapıyoruz Ortaçağın hesap makinesi. Birlikte Usturlap yapıyoruz Prof.Dr. Yavuz UNAT TÜBİTAK 2229 “Batı Karadeniz Proje Fikrini Arıyor” Projesi 28.Ocak-4 Şubat 2013 ZONGULDAK web: www.batikaradenizprojefikriniariyor.com

2. Astronomi eski uygarlıklardan bugüne kadar insanoğlunun en fazla üzerinde düşündüğü ve uğraştığı bir alan olmuştur. Bunun iki nedeni vardır. Birincisi, gökyüzü ve yeryüzü arasında var olduğuna inanılan gizemli ilişki ve ikincisi, insanoğlunun zamanı, gökyüzüne bakarak tanımlama ihtiyacıdır.

3. Zaman kavramının sırrını öğrenme arzusu ve onu iyi kullanma bilinci, sonsuzca yaşama emeli ile birleşince ortaya uygarlığın ilk kıvılcımları çıkmıştır. • Gece ile gündüzün sürekli birbirini takip etmesi, aynı şekilde Ay’ın düzenli olarak aynı safhalardan geçmesi, insanların zihninde ilk zaman kavramını yaratmıştır. • İlk çağlardan beri insanlar gök cisimlerini önce korkarak izlemişler, onların periyodik hareketlerine çeşitli anlamlar yüklemeye çalışmışlardır. Bu korkularını çeşitli gök cisimlerine tapacak kadar ileri götürenler olmuştur. • Daha sonra bu hareketlerin belirli bir düzen dâhilinde olduğunu anladıkça, zamanı bir belirleme aracı olarak kullanmaya başlamışlardır. • İster dini-mitolojik, ister ekonomik veya bilimsel nedenlerle olsun, bütün uygarlıklarda mevsimlerden aylara, aylardan haftalara ve günlere doğru aşama aşama bir bilinçlenmenin olduğu görülmektedir. Amaç ne olursa olsun bu bilinçlenme gökyüzü ile ilgili daha kesin ve net bilgilere ulaşmak için bir takım araçları zorunlu kılmıştır. • İşte bu araçlardan belki de en ünlüsü Usturlabtır.

4. Usturlap, bilinen en eski astronomi aletlerinden biridir. Usturlabın en temel özelliği birçok işlemin yapılmasına olanak vermesidir. • Astronomi eğitiminde de kullanılan usturlap birçok kültürde pratik ihtiyaçlara cevap vermiştir. • Örneğin, mekanik saatlerin bilinmediği dönemlerde zaman onunla bilinirdi. 950 yılında Ahmedİbn Halef tarafından yapılan bir usturlap 1208 tarihinde yapılmış bir usturlap ve parçaları

5. Usturlap, Güneş’in ve yıldızların konumlarıyla ve zamanla ilgili problemlerin çözümünde kullanılan astronomik bir alettir. • Birçok astronomi probleminin çözümü için gerekli olan matematiksel hesaplamalarda kullanılır. Adı Yunancada “yıldız” anlamına gelen “Aster” ve “almak, ölçmek, yakalamak, tutmak, anlamak ve kavramak” gibi anlamlara gelen “Lambanein” kökünden gelmektedir. • Buna göre usturlap kelimesi, yıldızları anlamak için kullanılan bir alet anlamına gelmektedir. • Gökyüzündeki yıldızları ve diğer nesneleri bulmak ya da Güneş’in veya bir yıldızın konumundan yararlanarak zamanı belirlemek anlamlarında da kullanılabilmektedir.

6. Tarihçe • MÖ. 3. yüzyıl; Yunanlı matematikçi Apollonius tarafından, stereografik izdüşüm yöntemi keşfedildi. • MÖ. 2. yüzyıl; Yunanlı astronom Hipparchos bilinen ilk usturlabı yaptı. • MS. 2. yüzyıl; Batlamyus tarafından usturlabı matematiksel ve coğrafi temelleri oluşturuldu. • MS. 375; Theon’luAlexandrios, usturlabın bilimsel niteliklerini tanımladı. Hipparchos Stereografik İzdüşüm Yöntemi Batlamyus’un usturlabı Apollonius Batlamyus

7. MS. 771, Fezâri; İslam Dünyas’Inda ilk usturlabı yaptı. • MS. 1009, İbn Yunus , 1,4 metrelik usturlap kullanarak, Güneş’in konumunun gözlemini yaptı. • MS. 11. yüzyıl, Şaffâr, farklı koordinat sistemleri arasında dönüştürme yapabilmeyi sağlayan iki usturlap levhasını birleştirdi. • MS. 11. yüzyıl, Beyruni, göksel hareketlerin usturlaba uyarlanması ile ilgili bilgileri içeren kitap yazdı; küresel usturlap yaptı. Beyruni’nin küresel usturlabı Beyruni Şaffâr’ın usturlabı

8. MS. 1355 – 1436, Jean Fusoris, Avrupa’da ticari amaçlı ilk usturlabı yaptı. • MS. 1391 – 1392, GeoffreyChaucer, Latince yerine ilk kez, usturlap hakkında İngilizce bir bilimsel makale yayımladı. • MS. 1530 – 1591, HumfreyCole, usturlabı bütün parçaları ile profesyonel olarak yapan ilk kişi oldu. • Gözlem yapmak ve zamanı belirlemek için başka aletlerin geliştirilmesiyle, on yedinci yüzyıldan itibaren Avrupa’da usturlabın önemi azaldı, İslam dünyasında yirminci yüzyıla kadar kullanılmaya devam etti.

10. Ön Yüzü

11. Arka yüzündeki idadeler

13. Usturlapla birçok astronomik işlem gerçekleştirilebilir; • Güneş’in yüksekliğinin bulunması, • Bir yıldızın yüksekliğinin bulunması, • Güneş’in doğusu ve batısının belirlenmesi, • Bir yıldızın doğuş ve batısının belirlenmesi, • Namaz vakitlerinin belirlenmesi, • Mekke’nin yönünün bulunması, • Bir yerin saatinin bilinmesi ve buradan başka bir yerin yerel saatinin bulunması. • Bir nehir, göl veya kuyunun genişliğinin ve kuyunun derinliğinin bulunması, • Coğrafik enlemin bulunması.

18. Bir yerin yüksekliğinin bulunması

19. Basit Bir Usturlap Yapalım • Basit bir usturlap ile gökyüzündeki cisimlerin ufuktan yüksekliklerini ölçülebilir. • Gerekli Malzemeler • Bir kopya usturlap çizimi • Karton, mukavva veya plastik dosya arkası • 30 cm uzunluğunda siyah tel veya ip • Küçük bir ağırlık, metal bir halka gibi • Plastik pipet • Yapıştırıcı • Makas • Bant • Delgeç

20. Yapılışı 1- Usturlap çizimini karton, mukavva veya plastik dosya arkasına yapıştırın. Kuruduktan sonra usturlabı keserek çıkartın. 2- Usturlabın eğri yüzeyindeki çizgilerin ucuna makas veya delgeç ile oyuklar açın. 3- Plastik pipeti usturlabın kenarları boyunda kesin. 4- Pipeti usturlabın işaretli kenarına bant ile tutturun. 5- Usturlabın köşesindeki yuvarlak işaretten teli geçirip, ucunu mukavvanın arkasında düğümleyin veya bantlayın. 6- Küçük ağırlığı telin öndeki ucuna bağlayın. 7- Ağaç ve binaların yüksekliklerini (açısal yüksekliklerini) usturlapla ölçmek için pipetin içinden cismin en tepe noktasına bakınız. Telin usturlabın ölçeğini kestiği noktadaki değer derece cinsinden yüksekliği gösterecektir. Biri pipetten bakarken diğer bir kişi usturlap üzerinden bu yüksekliği okur. Usturlap bir yıl boyunca Güneş’in yolundaki değişimi göstermek için yükseklik ölçümünde kullanılabilir. Bu değişimleri takip etmek yazın neden günlerin daha uzun kışın daha kısa olduğu açıklamaya yardımcı olur.

21. Gece Kutup Yıldızını pipetteki delikten görüp, açıyı okuduğumuzda, bulunduğumuz yerin enlemini ölçebiliriz. UYARI: ASLA GÜNEŞ’E BAKMAYINIZ.

22. Kaynaklar Yavuz Unat ve Ertan Tağman, “Gökyüzünün Anahtarı Usturlab”, Popüler Bilim, Mayıs 2011, Sayı: 206, İstanbul 2011, s. 68-72 http://cse.ssl.berkeley.edu/AtHomeAstronomy/activity_07.html • http://fens.sabanciuniv.edu/astro/tr/documents/BasitBirUsturlab.pdf