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.