El-Cezeri : Doğu Medeniyetinin Leonardo Da Vinci’si
Tesla, Newton, Einstein ve daha nice başarılı bilim insanını okullarımızda, makalelerimizde tanıttık ve hayranlık duyduk. Biraz da kendi coğrafyamızdan çıkan bilim insanlarına kulak verelim değil mi? İçinde bulunduğumuz modern çağa ışık tutan pek çok bilim insanına ev sahipliği yaptı Anadolu. En önemlilerinden biri ise El-Cezeri… Sibernetiğin kurucusu, robotiğin babası, Anadolu’nun büyük mühendisi El-Cezeri’nin icatları nelerdir? Bu icatlar günümüzde kullanılan hangi teknolojilerin alt yapısını hazırlamıştır? Cezeri’nin robotik, sibernetik ve otomasyon alanlarında sağladığı katkılar nelerdir? Her mühendisin tanıması gereken bir bilim insanı, sanatkar ve mühendis olan El-Cezeri hakkında detayları inceledik;
El-Cezeri Kimdir?
El-Cezeri’nin ömrünün büyük bir kısmı Artuklu Beyliği’nin başkenti Diyarbakır’da geçmiştir. Anlatılanlara göre Cezeri ismi; Fırat ve Dicle nehrinin arasında kalan ve Cezeri’nin doğduğu yer olarak tahmin edilen El Cezire bölgesinden gelmektedir. Bir diğer rivayete göre de Cizre ilçesinde doğduğu tahmin edilir. Lakabını yaşadığı şehirden alan El Cezeri, öğrenimini Camia Medresesi’nde tamamlamıştır.
Diyarbakır’daki Artuklu sarayında başmühendis (emir el-cihaz) olarak görev yapan El Cezeri yaklaşık 25 yıl boyunca bu görevde kalmıştır. Sadece teknik sistemlerin bakımıyla değil, aynı zamanda yeni mekanik cihazların tasarımı ve üretimiyle de ilgilenmiştir.
Cezeri, Leonardo Da Vinci’den yaklaşık 150 yıl önce yaşamış ve tüm buluşlarını resimli anlatımlar içeren kitap haline getirmiştir. Vefat ettiği 1206 yılında tamamladığı Kitab-ül Hiyel, El-Cezeri’nin icatlarını, çizimlerini ve mekanik çözümlerini sistematik bir biçimde açıklayan kapsamlı bir mühendislik el kitabıdır. Aynı zamanda dönemin bilimsel yöntemlerini, gözlem ve uygulama temelli yaklaşımını yansıtan önemli bir kaynaktır. Biz pek haberdar olmasak da yabancı kaynaklarda su mekaniği konusunda El-Cezeri‘ye birçok atıf yapılmaktadır. Robotikle ilgili bilinen en eski yazılı kaydın 1136 yılında dünyaya gelen Cezeri‘ye ait olduğu sıkça dile getirilmektedir.
El-Cezeri, İslam dünyasında mühendislik, mekanik ve otomasyon alanlarında çığır açan çalışmalarıyla tanınır. Tasarladığı makinelerde teknik işlevselliği estetik formlarla birleştirmiştir. Bu yönüyle hem Orta Çağ İslam biliminde hem de dünya bilim tarihinde benzersiz bir yere sahiptir.
Sibernetiğin Kurucusu El-Cezeri
Sibernetiğin kurucusu olarak bilinen El-Cezeri, aynı zamanda tarihteki ilk robot kendisine atfedildiğinden robotiğin babası olarak anılmaktadır. Tabi ki günümüzdeki haliyle öğrenebilen yapılar olmasa da fonksiyonel olarak benzer işlev gösteren otomatik makineler icat etmiştir. Cezeri aynı zamanda onur ve şeref babası demek olan Eb-ul İz lakabıyla ve Doğu’nun Leonardo da Vinci’si olarak da bilinmektedir. Cezeri; modern mühendisliğin, hidroliğin ve hatta robotik alanının temellerini atmıştır. Buluşlarının çoğu, aynı dönemdeki Avrupa biliminin ulaştığı yerin çok ötesindedir. Hidrolikte temel bir bileşen olan konik vanalar Da Vinci tarafından fark edildiğinde 200 yıl geçmişti. El Cezeri, gerçekleştirdiği çalışmalarla Leonardo Da Vinci’ye ilham kaynağı olmuştur.
Sibernetik; insanlarda ve makinelerde haberleşme, denge kurma ve ayarlama bilimidir. Bu alanda Descartes, Pascal, Leibniz ve Bacon’ın çalışmaları ileri sürülse de El-Cezeri bu bilim insanlarından tam 600 yıl önce sibernetiğin temelini atmıştır. El-Cezeri, ayarlama sistemlerini ve sistemler arası denge kurma durumunu başarıyla uygulamıştır.
El-Cezeri Buluşlarını Bir Kitapta Topladı
Sibernetik ve robotik alanında çalışmalar yapan ilk bilim insanı olan El-Cezeri‘nin yaptığı otomatik makineler günümüz mekanik ve sibernetik bilimlerinin temelini oluşturmaktadır. Bu konuda yazmış olduğu o harika kitabın adı ise ‘Mekanik Hareketlerden Mühendislikte Faydalanmayı İçeren Kitap’. Arapça adıyla El Câmi-u’l Beyn’el İlmî ve El-Amelî’en Nâfi fî Sınâ’ati’l Hiyel. Kısaca Kitab-ül Hiyel diyebiliriz. Orijinali nerede bilmiyoruz fakat Ayasofya Kütüphanesi ve Topkapı Sarayı Üçüncü Ahmet Kütüphanesi’nde nüshaları bulunmaktadır.
El-Cezeri, 1206 yılında tamamladığı kitabını Artuklu Emiri’nin talebi doğrultusunda yazmıştır. Bu kitapta Cezeri, uygulamaya çevrilmeyen her teknik ilmin, doğru ile yanlış arasında muallakta kalacağını ifade eder. Ayrıca El-Cezeri, 50’den fazla makinenin kullanım esaslarını ve ne işe yaradıklarını da çizimlerle gösterir. Cezeri’nin icatları arasında filli su saati, tavus kuşlu ibrik, mumlu saatler, abdest almak için otomatlar, fıskiyeler, suyu yukarı çıkaran araçlar bulunmaktadır.
El-Cezeri’nin Kitabında Hangi İcatlar Var?
Kitab-ül Hiyel 6 bölümden oluşmaktadır. 1. bölümde su saati (binkam) ve kandilli su saatinin (finkan) saat-ı müsteviye ve saat-ı zamaniye olarak nasıl yapılacağı hakkında 10 adet şekil yer alır. Saat-ı müsteviye, gece ve gündüzü 12’ye bölerek hesaplanan zamandır. Saat-ı zamaniyede ise gün 24’e bölünmektedir. 2. bölümde bazı otomatik kap kacakların; 3. bölümde hacamat, ibrik ve tasların; 4. bölümde havuz, fıskiye ve müzik otomatlarının nasıl yapılacağı ve bunları anlatan 10’ar adet şekil bulunmaktadır. 5. bölümde kuyulardan veya nehirden akan suyu yükseğe çıkarmaya yarayan tulumba ve kaldırma düzeneklerinin; 6. bölümde sarayda görevli makineler, şifreli kilitler, kasalar ve oymacılığın nasıl yapılacağı ve bunları anlatan 5’er adet şekil vardır. Kitab-ül Hiyel’de El-Cezeri’nin en önemli eserlerinden biri olan ve Diyarbakır Ulu Camii’de bulunan Güneş Saati de yer almaktadır.
Kitapta yer alan icatların ortak noktası, gerçek hayatta uygulanabilir olması ve mühendisliğin ön planda olmasıdır. Eserde halen mühendislikte kullanılmaya devam eden birçok icat bulunmaktadır. İçten yanmalı motorların en önemli parçalarından biri olan krank mili, çarkların hareketini düzenlemek için geliştirdiği parçalı dişli sistemi ve suyun yukarı taşınması amacıyla kullanılan çift etkili tulumba sistemi bu icatların en önemlilerindendir. El-Cezeri, su gücü ve basınç etkisinden faydalanarak otomatik sistemler arası denge kurulmasını sağlamış ve otomasyon sistemlerine çok önemli bir katkıda bulunmuştur.
Dünyanın İlk Robotu El-Cezeri Tarafından İcat Edilmiştir
El-Cezeri’nin kitabının en önemli ve en ilgi çekici kısmı insan gibi görev yapan robotlardır. Kendisi bu icatların gelecekte çok daha ileri seviyelere ulaşacağını hayal ediyor muydu, bilinmez. Fakat Cezeri’nin günümüz robot tasarımlarına ve fonksiyonelliğine ilham kaynağı olduğu bir gerçek. Kitabında çizdiği şekillerden, hayal dünyasından ve üreteceği aletlerin ilk önce maketlerini yapmasından bir mühendis olduğu kadar bir sanatçı olduğu da anlaşılmaktadır. Düşün, tasarla, üret ve uygula…
El-Cezeri, tasarladığı sistemde içecek servis etmekle görevli olan bir robotu ele alır. Küçük bir bölmede tutulan içecek servis edilmek üzere buradan bardağa damlatılır. İçecek hazır hale geldikten sonra otomatik hizmetçi servisi sağlar. Suyun seviyesine göre ne zaman meyve sebze vereceğine de karar verir. Bu sistem otomatik kontrollü ilk makine olduğu kabul edilen ve Jacquard tarafından üretilen dokuma tezgahından tam 600 yıl önce icat edilmiştir. Dolayısıyla El-Cezeri tarafından icat edilen otomatik hizmetçiyi, dünyanın ilk robotu olarak tanımlayabiliriz. El-Cezeri’nin kitabında yaptığı anlatımlar ve çizimler bunun en önemli ispatıdır. Benzer mantığı sifon mekanizmalı el yıkama aleti ve tavuskuşulu fıskiyede de kullanmıştır.
Cezeri’nin Olağanüstü Makineleri
Su Hilesi
Cezeri’nin icatları çok uzakta değil; sarayda, Diyarbakır’ın meşhur surlarının içinde kullanılmaktaydı. Su Hilesi adlı icadında terazide yer alan kovalardan biri dolarken diğeri boşalıyordu. Bu sayede her iki kova da eşit aralıklarla suyu alabiliyordu. Bu icadın mantığıyla sanayide kullanılan makinelerin belli aralıklarla durması ve diğer bir makinenin çalışması sağlanmıştır.
Sarayın Gözdesi : Abdest Otomatı
Abdest otomatı tasarımında, bir insan figürünün üstünde yer alan su deposundaki su, sağda yer alan sütun boyunca akar ve otomatik insan figürünün elinden geçerek testiye ulaşır. Suyla dolan testi ağırlaşır, eğilir ve hükümdarın abdest alacağı havuza dökülür. Bu arada testideki suyun yükselmesiyle sıkışan hava sayesinde tavus kuşu ötmeye başlar. Su döküldükten sonra testi eski haline döner ve bu döngü tekrarlanır. Havuzda biriken su, tavus kuşu tarafından otomatik insan figürünün altında yer alan gizli depoya aktarılmaktadır. Depo doldukça şamandıra yukarıya doğru kalkar ve otomatik insan figürünün havlu tutan kolu hükümdara uzanır.
Şamandıralı Fıskiye
Cezeri’ye ait denge prensibine dayalı 6 adet fıskiye tasarımı bulunmaktadır. Bunlardan bir tanesi şamandıralı fıskiyedir. Hareket halindeki su, sağ tarafta bulunan odacığa doğru akar. Sağ odacık dolunca, bir şamandıra ile tahterevalli mantığıyla çalıştırılan sistem hareket eder ve sol odacık dolar. Bu esnada sağ odacıktaki su, bir borudan dışarı akar ve altta bulunan havuzun ortasından fıskiye olarak yukarı çıkar. Tahterevalli çark eder ve aynı döngü sol odacık için de tekrarlanır.
Cezeri’nin En Önemli Eserlerinden : Filli Su Saati
El-Cezeri’nin en önemli eserlerinden biri de filli su saatidir. Filli su saati, sırtında bir kürsü, kürsü üzerinde bir hisar, hisar üzerinde bir kubbe, kubbe üstünde bir kuş bulunan filden oluşur. Kürsünün ortasında mile sarılı bir yılan figürü vardır. Ayrıca hisarın balkonunda oturan bir kişi yer alır. Kürsünün ortasında elinde kalem olan bir katip, platform üzerinde oturur. Platform üzerinde 7 ½ dereceye bölünmüş bir yay vardır. Filin boynunda ise bir bakıcı oturmaktadır.
Kâtibin kalemi 7 ½ dereceye gelince kuş öter. Hisarın balkonunda oturan kişi, sağındaki şahinin gagasından elini kaldırır ve sol elini solunda bulunan şahinin gagasına koyar. Sağdaki şahinin gagasındaki küre, ejderin ağzına düşer. Yılan küreyi filin sağ omuzunda bulunan vazoya bırakır. Fil bakıcısı balta ile filin kafasına hamle yapar. Sopalı sol elini kaldırır ve filin kafasına vurur. Küre, filin karnında asılı bulunan çana düşerek ses çıkartır. Bu durum yarım saatin geçtiğini bildirir. Kâtibin kalemi derece işaretinin dışına gelir. Aynı döngü sol taraf için de yaşanır. Filli su saati, kimi tarihçiler tarafından tarihin ilk programlanabilir robotu olarak kabul edilir.
Tavsiye İçerik : ‘Makine Öğrenimi Nedir? Nasıl Çalışır?‘
Pompa Otomatları
Pompa otomatı düzeneği, uygulanan bir güç sonucu çarkların hareket ettirilmesiyle değil; su gücüyle hareket ettirilmektedir. Bu sebeple inek figürü Cezeri tarafından temsili olarak uygulanmıştır. Sisteme dahil olan su, bir boru aracılığıyla tekneye aktarılmaktadır. Oradan da altta bulunan volan üzerine dökülür ve bir kanaldan akar. Akan suyun üçte biri, suyu yukarı kaldıran kovalara ulaşır. El-Cezeri’nin kitabında suyu yukarı çıkarmak için tasarladığı 5 adet makineden bahsedilir. Bunlardan 4 tanesi bir hayvan vasıtasıyla döndürülmektedir.
Bir koşum hayvanı tarafından hareket verilen düzenek, su yüzeyinde bulunan kızaklar ve dişli çarklardan oluşur. 4 adet dişli çarkın tamamı, ¼’ü dişlilerden oluşacak şekilde tasarlanmıştır. Her bir disk 90 derece açı ile yerleştirilmiştir. Bu sebeple diskler döndükçe kızaklar yardımıyla birbiri ardına suyu yükseltmektedir. Aynı sistem tek dişli çark ile kullanıldığında verim 4 kat artmaktadır.
Anadolu’nun Büyük Mühendisi El-Cezeri
Basit makineler, dişli çarklar, kaldırma sistemleri, tekerlek gibi birçok sistem icat edilmiş fakat bir sonraki adım henüz atılmamıştı. El-Cezeri sayesinde kendi kendine harekete başlayan, iş yapan ve görevini tamamladıktan sonra duran makinelerin icadı ile insanlık bir sonraki adımı atmış oldu ve günümüz teknolojilerine ışık tuttu. El-Cezeri, kendisinden daha önce Heron, Philon, Archimedes, Harezmi gibi bilim insanlarının gerçekleştirdiği çalışmalardan faydalanmıştır. Cezeri‘nin tüm icatları basınç, suyun hareketi, yer çekimi ve denge üzerine kuruludur. Sistemlerinde kullanılan bazı mekanik parçalar, Leonarda Da Vinci‘nin icatlarında da yer almaktadır.