Bilim ve Mühendislik Tarihi

İnsanlığın milyonlarca yıl sürmüş olan mağara devri, arkeolojik takvime bakıldığında oldukça yeni ve kısa bir olaydır. Ünlü astrofizikçi, kozmolojist, astrobiyolog, gökbilimci ve bilim popülerleştiricisi olan Carl Sagan, insanlık tarihini anlattığı belgesel serisinde bu kısa olayı anlatmak için evrenin doğuşundan günümüze kadar geçen süreyi bir yıllık takvime sıkıştırmış ve insanlığın kısa tarihini, Kozmik Takvim adını verdiği bu takvimde özetlemiştir. Carl Sagan’a göre Büyük Patlama 1 Ocak tarihine denk gelirken, Eylül ayı başına kadar geçen sürede Dünya henüz oluşmamıştır. Dinazorlar Noel arifesinde (24 Aralık) çıkmış; kayıtlı tarihin tümü ise kendisine 31 Aralık’ın son 10 saniyesinde yer bulabilmiştir.

İnsan, kozmik takvimde yalnızca birkaç saniye yer işgal eden bu serüveni boyunca, yerleşik düzene geçerek mesken yapımından toprağın işlenmesine kadar çok geniş bir alanda teknik ve teknolojik gelişimini sürdürmüştür. Teknolojik insan, yaratıcılığın yanı sıra duvar resimleri, süsleri, ölü gömme ritüeli gibi daha uygar bir yaşamın belirtileri de göze çarpmaktadır.

Bu yazımızda, Kozmik Takvim fikrinden yola çıkarak, insanın yerleşik yaşama geçişinden günümüze kadar yaşadığı bu kısa serüveni özetlemeye çalıştık.

Tarım Devrimi ve Yerleşik Yaşam

Bundan 10.000 yıl önce başladığı tahmin edilen Tarım Devrimi ile yerleşik yaşama geçen insanlar, nüfusun hızla artması neticesinde ellerindeki kaynakları daha verimli kullanabilmek adına vahşi bitki türlerini evrimleştirdiler ve ekme, biçme, alet yapma, avlanma, balık avlama, yük taşıma gibi eylemleri kolaylaştıracak hatta mümkün kılacak araçlar ve basit aparatlar icat etmeye başladılar.

Yazının, Tekerleğin ve Geminin İcadı, Kanallar, Surlar

Yazının icadı sayesinde bilgi bir sonraki nesle daha az hatayla aktarılabilir hale geldi. Bu büyük buluşun yanı sıra MÖ 3500 yıllarına ait olan bir Sümer piktogramında (resimli anlatım biçimi) tekerlekli kazık çizimine rastlandı. Tekerleğin ve ardından geminin icadı (M.Ö. 2500) ulaşımda sıçrama yarattı. Dünyanın ilk mühendislik uygulamaları arasında yer alan kanallar ve surlar da ilk kez Mezopotamya’da ortaya çıktı ve tarihteki ilk açıölçer burada görüldü. Abaküs yine bu dönemlerde Babiller tarafından icat edildi.

Arazi Ölçümleri, Geçitler ve Su Değirmenleri

Antik Mısır uygarlığı her ne kadar piramitleriyle bilinse de ilk arazi ölçümlerinin yapıldığı yer burasıdır. Mısırlılar ayrıca, MÖ 2500 yıllarında 5 metre boyunda gemiler yapmaya başlamış hatta bunun için kuru inşa havuzları inşa etmişlerdi. MÖ 1000’li yıllarda artık vida, su değirmeni, Hero Türbini denilen basit pompa yapılmış şehirlerde su dağıtımı fikri oluşmuştu.

Bilimsel Metotların Gelişimi ve İlk Köprü İnşaatı

Mısır ve Mezopotamya’nın matematik, geometri ve astronomiye katkıları çok büyüktür. Yunanlılar ise matematik ve geometri alanındaki bilgileri sistematikleştirmişlerdir. Ayrıca bileşik makara, büyüteç ve su çarkı gibi icatlar ile ilk köprü inşaatı Antik Yunanistan döneminde yapıldı. Bilim ve felsefe alanında pek çok metodun geliştirildiği Antik Yunanistan’da coğrafya, diyalektik felsefe, astronomi ve mantığın kurulduğu kabul edilir.

Yollar, Limanlar, Su Kemerleri

Mühendislik tarihi bakımından Roma Dönemi’nde, yol, liman, su kemerleri ve diğer devasa yapılar kurulmuştur. Bu dönemlerden kalma eserlerden bildiğimiz kadarıyla Romalılar statik hesaplamalarda oldukça iyidir ancak hidrodinamik ilkelerini çok iyi uygulayamamışlardır. Roma Dönemi, bilim ve felsefe tarihi açısından Antik Yunanistan Dönemi kadar iyi geçmemiş, bilimsel etkinlikten çok yönetsel etkinlik önem kazanmıştır.

Barutun İcadı

Orta Çağ, pek çok açıdan ilerlemenin durduğu bir dönem olmasına karşın dünyanın farklı bölgelerinde farklı keşiflerin yapıldığı bir çağ olmuştur. Bu dönemde Çin’de barut icat edildi. Çinliler aynı zamanda pusulayı (M.Ö. 4000) ve kâğıdı da (M.S. 105) icat ederek dünyaya yön veren önemli buluşlara imza atmış oldular. Avrupa toplumları bilim ve felsefede Orta Çağ boyunca geri kalmış, İslam Dünyası ise Yunancadan çevirdikleri eserler sayesinde ilerlemeye başlamıştır. Bu dönemde ilk gözlemevi kurulmuş, matematikte, tıpta, bitki ve hayvanbiliminde önemli gelişmeler yaşanmıştır.

Matbaanın Gelişimi

Rönesans’tan önce, Gutenberg tarafından icat edilen baskı makinaları kitap üretiminde çığır açtı. Matbaanın gelişmesi sayesinde teknik bilgiler, felsefe ve bilim hızla her coğrafyaya yayılmaya başladı. Bilimin gelişimi bu dönemden sonra katlanarak arttı. Rönesans öncesi dönemde Arapçadan Latinceye yoğun bir şekilde yapılan tercümeler sayesinde Antik Yunanistan’dan gelen ve İslam Dünyası tarafından geliştirilen matematik, felsefe ve diğer bilimler, Avrupa’yı Rönesans’a taşımaya başladı.

Rönesans Aydınları ve Modern Bilimin Doğuşu

Bundan sonra sanatçı, mucit, mühendis Leonardo Da Vinci’nin bütün ağırlığı ile etkilediği Rönesans dönemi geldi. Rönesans Dönemi, bilimin, sanatın ve felsefenin hızla geliştiği ve dogmatik düşüncelerin yerini sistematik ve bilimsel düşüncenin aldığı bir aydınlanma dönemi oldu. Sanat, felsefe ve mühendislik alanlarında çok önemli çalışmalar bırakan Rönesans Aydınları birden fazla alana yeteneği ya da ilgisi olan kişilerden oluşuyordu ve bu dönemde modern matbaacılıktan mekanik saatlere, lenslerden klasik fiziğe kadar bilim ve teknolojiyi derinden etkileyen gelişmeler yaşandı. Kopernik ve Kepler gibi bilim insanları sayesinde o zamana kadar doğru olarak kabul edilen bilgiler sorgulanmaya başlandı.

Bilimsel Devrimler Çağı

Bu dönemin en önemli özelliği, bilimsel yöntemin doğruluğunun deneysel olarak sınanması yolunun seçilmesidir. Bu sayede pozitif bilimler ile felsefe tamamen ayrılmış, gözlem ve deneyle sınanan bilimsel yöntemler durmaksızın ilerlemeye başlamıştır. Newton klasik fiziğin temelini atarak mühendisliğe öncülük etmiş, Lamarck ve Darwin sayesinde Evrim Kuramı ortaya çıkmış, Galilei teleskopu bulmuş ve tüm bu buluşlar I. Sanayi Devrimi’ne giden yolun taşlarını döşemiştir.

I. Sanayi Devrimi

1750-1850 yılları arasında geçen yüzyıllık süre mühendisliğin modern anlamda doğuşu oldu. Savery, Newcomen, Watt ve Trevitnick’in buharlı makinaları, Whitworth’un cıvata sanayi makinaları ile gelişme hızlandı seri imalat makinaları ve fabrikaları kurulmaya başlandı. İlk buharlı gemi, ilk sıcak hava balonu, ilk buharlı matbaa ve ilk buharlı lokomotif bu dönemde ortaya çıktı. I. Sanayi Devrimi bilimsel ve teknik ilerlemelerin hayatın içine karışmasını sağladı ve bu dönem boyunca mühendislik alanlarına olan ihtiyaç arttı. Bu döneme kadar usta-çırak ilişkilerine dayanan mühendislik, Brunel, Stephenson gibi öncü̈ mühendislerin bilimi kullanmaktaki ısrarları sayesinde, Fransa’dan başlayarak formal üniversite eğitimli (sadece pratiğe dayanmayan) mühendislik mesleğine dönüşmüş oldu.

Buhar Yerine Elektrik

19. yüzyılın sonundan İkinci Dünya Savaşı’na kadar geçen dönemde yapılan bilimsel ve teknik çalışmalar sayesinde buharın yerini elektrik aldı. Bu ise çok daha karmaşık sistemlerin geliştirilmesini sağladı. Elektronik devrelerin hayatımıza girdiği bu dönemin en önemli icadı ise transistör oldu. Transistör ve yarı-iletken diyot sayesinde elektronik donanımlar 21. yüzyılda cebe girecek kadar küçültülebilecekti. II. ve III. Sanayi Devrimi bu yüzyılda yaşandı.

Endüstri 4.0

Sanayide buharlı makinanın kullanılması ile başlayan I. Sanayi Devrimi’ni petrolün kullanılmasıyla II. Sanayi Devrimi, onu ise elektronik ve bilgisayar sistemlerinin gelişmesiyle birlikte III. Sanayi Devrimi izledi. Endüstri 4.0 olarak da anılan IV. Sanayi Devrimi ise nesnelerin interneti, otonom sistemler, makina iletişimi ve üretimde bireyselleşme gibi teknolojiler üzerine gelişiyor. Yeni yüzyılın yeni üretim biçimi, akıllı fabrikalar, artırılmış gerçeklik, otonom sistemler, yapay zekâ ve büyük veri teknolojileri sayesinde bilim ve teknikte daha önce hiç olmadığı kadar hızlı bir ilerlemeye yol açacak.

Derleme: Yusuf Emre Atasayar
Basın, Yayın ve İletişim Birimi