Malzemenin Tarihsel Serüveni
Ana Sayfa / Bilim Tarihi / Malzemenin Tarihsel Serüveni
Bilim Tarihi Mehmet Rauf Acar 4 hafta önce 2
İnsanoğlunun tarih sahnesine çıktığı 300 bin yıl öncesine kadar elindeki araç gereçlerle doğayı anlama ve onu kullanma bilgisi ve becerisinden yoksundu. Zaman ilerledikçe gerçek anlamda modern davranışlarını ve beynini kullandığı yaklaşık 50 bin yıl öncesinde, doğayı okuma ve onu anlayabilme becerisini elindeki araç gereçlerle ve bunları belirli formlara dönüştürerek doğadaki yaşamını sürdürmeye başlamıştır. Bu, insanların gelişmiş bir beyne, soyut düşünme ve konuşma yeteneğine sahip olması onların diğer türlerden farklı olarak geniş çapta eşya yapımına imkân sağlamıştır. Bunlar doğayı anlayabilir, denetimi altına alabilir ve kendi amaçları doğrultusunda doğanın güçlerini kullanabilir. Nitekim bütün bu yeteneklerle donatılan iki ayaklı bu zeki canlıların hayatta kalmalarının en önemli parametresi çeşitli çağlarda kullandıkları araç-gereçlere borçlu olmalarıdır.
Bir çağı anlamanın ve yorumlamanın yolu o çağın kullandığı eşyalara bakmaktan geçer. Bunun en güzel örnekleri, Taş Devri, Tunç Çağı, Demir Çağı ve Çelik Çağı gibi devirler söylenebilir. Örneğin Taş Devrinde insanların taşları yontmaya başladığı, taşları kendilerini savunmak ve avlanmak için kullandıkları bir devirdir. Mağara duvarlarındaki resimler incelendiğinde basit aletlerin kullanılabilir hale getirdikleri görülmüştür. Bu uygarlıklar taş, kil, kemik ve deri gibi doğada hazır bulunan bu araç-gereçlere göre, daha üstün özelliklere sahip bazı alaşım, metal ve çanak çömlek yapımında kullanılan eşyaları üretecek özgün teknikleri keşfetmişlerdir. Nitekim, günümüzden yaklaşık 6500 yıl önceleri Hazar denizi ve Elburz dağları arasındaki bölgede bakır oksit cevherlerinden metal elde etme yoluyla bakır elde edilebilmiştir. Derinlerde bakır filizi arayanlar arsenik ile saflığı kalmamış bakır sülfit filizlerini eritmişler ve ilk metal alaşımını (bakır, arsenik alaşımı), tesadüfen bu tepkimeyi gerçekleştirmişlerdir. Yaklaşık 5000 yıl kadar önce ise bakır filizi metal elde etme sırasında karışıma kalay filizi katılması, tunç alaşımının üretimine imkan vermiş ve tunç çağının başlangıcı olmuştur. Bu çağa ait demirden daha sert olan tunç; silah, kesici ve delici aletler, mutfak aletleri, süs eşyaları vb. gibi araç-gereçler belirli bir aşamadan geçirilerek uygun hale dönüştürdükleri anlaşılmıştır. Ayrıca klasik Yunan Mitolojisinde, Hephaistos çamuru su ile yoğurarak yüksek sıcaklıkta (seramik) kilden ilk kadın yaratık olan Pandorayı yaratmıştır. Yine pek çok uygarlık; Maya, Aztek, Sümer, Mısır, Roma, Pers gibi tarihin tozlu raflarında kaybolmuş bu medeniyetler, belirli bir eşyayı kullanılabilir hale getirmekle uygulama bilimi ve mühendisliğinin en eski formlarından birine imza atmışlardır. Bu uygarlıkların kullandıkları eşyaların yapısında alaşım, seramik, metal, sert ve yumuşak gibi maddelerin varlığı mevcut olup, günümüzde sıkça kullanılan “malzeme/materyal” kelimesinin birkaç çeşidi olduğu aşikardır.
İnsanoğlunun serüveni ile başlayan uzun ve karanlık yolda, her bilgeye ve her bağnaza, her yiğide ve her korkağa, her mucide ve her kaşife, her gence ve her sevgiliye ilham kaynağı olmuş bu sihirli kelimenin anlam arayışını incelemek ve araştırmak büyük önem taşıyor.
Malzeme etimolojik açıdan incelendiğinde; Fransızca matériel “1. madde, malzeme, gereç, 2. maddi” sözcüğünden alıntıdır. Latince materia “1. ağaç gövdesi, 2. genel anlamda madde, hammadde” sözcüğünden türetilmiş olup materyal sözcüğünün kökeni Latince ‘mater’den yani ‘anne’den gelmektedir. Bu anlamlar incelendiğinde malzemelerin seçimi, işlenmesi ve kullanımı başlangıçtan bu yana insan kültürünün bir parçası olmuş ve uygarlığımızı muhtemelen çoğumuzun farkında olduğundan daha derin bir şekilde etkilediği görülmüştür.
Malzemeler, mezolitik kabilelerden günümüze kadar hep aynı öneme sahip olmuşlardır. Sadece aradaki tek fark günümüzde karmaşık sentetik malzemelere karşılık mezolitik dönemde tahta, kemik ve bitkilerden elde edilen araç-gereçler kullanmışlardır. Konuya açıklık getirmek amacıyla, imal edilen veya tüketiciye sunulan her madde bir malzeme olduğu bilinmesi gerekir. Örneğin, Taş bir malzeme değildir. Fakat çimento ile birlikte betona dönüştürüldüğünde malzeme haline gelir. Yine benzer şekilde ağaç işlenip insanların kullanımına sunulduğunda veya deri işlenip giyimde kullanıldığında malzeme haline gelir.
İnsanlar 19. yüzyıldan itibaren geçmişlerini öğrenmek hususunda büyük çaba sarf etmeye, eski uygarlıkların eserlerini bulmaya, tanımaya, gün yüzüne çıkarmaya başlamışlardır. Yapılan arkeolojik kazılar pek çok soruya cevap bulmaya olanak sağlamıştır. Malzemenin bu heyecan verici serüveninin nasıl geliştiği, bugünkü düzeye hangi aşamalardan geçerek vardığı merak edilmiş ve hatta bu merak sonucu yepyeni buluşların yapılması da mümkün olmuştur.
Atalarımız malzemenin daha çok makro boyutuyla ilgilenirken, 19. yüzyılda ise atomun yapısıyla ilgili aydınlatıcı bilgiler elde edildikten sonra, malzemenin mikro dünyasına adım atmaya başladılar. Bu alanda çalışan yetkin bilim insanları malzemelerin yapı bileşenleriyle özellikleri arasındaki ilişkiyi anlayabilmeleri ancak 19.yüzyılda gerçekleşmiştir. Özellikle Malzemeleri anlamadaki en büyük atılım Amerikalı bilim insanı Josiah Willard Gibbs “farklı evrelerdeki atomik yapılarla bağlantılı termodinamik özelliklerin bir materyalin fiziksel özellikleriyle bağlantılı olduğu” devrim niteliğindeki fikrini ortaya atmasıyla meydana geldi. Bunun anlamı; malzemede istiflenmiş atomların yer değiştirmesi ona verilmesi veya ondan alınması gereken enerjiyle mümkün olabileceği ve bu yüzden maddelerin işlenebileceği, bir formdan başka bir forma dönüştürebileceği fikrini ortaya atmıştır.
Malzemenin “şekillendirme” kabiliyetinin önünü açan bu dahi bilim insanı, malzeme alanında birçok bilim dalı doğmasına, bir çok ileri araştırma laboratuvarlarının açılmasına, uzayın keşfedilmesini sağlayan uzay araçlarının daha hafif ve pratik yapılmasına ve günün birinde gezegenlere ve yıldızlara seyahatin mümkün olacağına, uygarlığımızın artan ihtiyaçlarını karşılamak için çok sayıda farklı metal, yarı metal, plastik, cam, elyaf ve akıllı sistemlerin zaman içinde daha da gelişeceğinin önününü açmıştır. Nitekim bir malzemede kaydedilen önemli bir ilerleme, genellikle bir teknolojinin aşamalı olarak gelişmesinin müjdecisi olmaktadır. Örneğin günümüzde karmaşık elektronik cihazlar varlıklarını yarı iletken olarak adlandırılan malzemelerin imal edilen parçalarına borçludur. Ya da dışarıdan maruz kaldıkları etkilerle, anlık, sürekli yada aralıklarla tepkiler veren akıllı malzemelerden bir kaçı olan, piezoelektrik malzemeler, şekil hafızalı alaşımlar, magnetostriktif malzemeler, elektroaktif polimer (akıllı polimerler) önemli alanların doğmasına neden olmuştur.
Sonuç olarak insanoğlunun refah değerleri, teknolojik imkanları, bilimsel birikimleri ve sanatsal yapıtları onun uygarlık düzeyinin kanıtlarıdır. Bunların nasıl geliştiğini izlemek, insan olarak yaratılmanın ve yaşamanın ne kadar muhteşem ve gurur verici bir olgu olduğunu belirler. Malzemenin bu sıra dışı yolculuğunda gelişim sürecini incelemek ve bu alanın evreni ve insanları anlama yolunda ilerlemeye yardımcı olduğunu görmek, yeni doğmuş bir canlının doğum mucizesi kadar heyecan vericidir.
malzemenin geçmişi/malzemenin tarihi
Mehmet Rauf Acar
Meraklı, okumayı, araştırmayı seven biri, Her şeyin oluşum aşamalarını ve yapısını merak eden bir idealist, Bilginin ve bilmenin gücüne sonsuz saygı duyan bir bilimsever...
“Malzemenin Tarihsel Serüveni” üzerine 2 yorum
Tebrikler kalemine sağlık diyelim güzel insan
Değerli bilim insanı Rauf Hocam ! Malzeme tarihi üzerine yazılan bu yazınız akademik anlamda gayet profesyonel anlaşılırlık açısından da bir o kadar güzel olmuş. Emeğinize sağlık…