Bu ay günlük hayatta sık temas ettiğimiz bir bilimden ve onun ürünü olan teknolojilerden bahsetmek istiyoruz: Optik. Etimolojik olarak Yunancada görme/görünüş manasına gelir. Optik bilimini, ışık hareketlerini, özelliklerini, ışığın diğer maddelerle etkileşimini inceleyen; ışığın ölçümü ve sınıflandırması ile uğraşan bir fizik alanı olarak tanımlayabiliriz. Bugün yaşamımızı kolaylaştıran ayna, gözlük gibi birçok temel alet onun ürünü. Bunların yanı sıra kamera güvenlik sistemleri, fotoğraf makineleri, elektronik cihazların kullanıcı arayüzleri, teleskop gibi cihazlar optik biliminin yüksek teknoloji ürünleri. Mimari dekorasyon, reklamcılık, ilüzyon gibi meslek alanları da ondan sıkça faydalanıyor.

Optik Biliminin Tarihi

Her uğraş alanı gibi hayata anlam katmanın çabası olan bu bilimin tarihi de insanlık kadar eski. Ancak teorik manada sistematik bilgi birikiminin başlangıcı olarak Antik Yunan’da ve Mezopotamya’da merceklerin geliştirilmesi kabul edilir. Bilinen ilk mercekler M.Ö. 700’lü yıllarda Asurlular tarafından geliştirilmiştir. O tarihlerde bu ürünlerin ne amaçla kullanıldığı net olarak bilinemese de tahmin yürütmek mümkündür.

Felsefi Yaklaşımlar

Devrinde yankı uyandırmış bu çalışmalar düşünürlerin ilgisini çekmiş. Görme olayının nasıl gerçekleştiği üzerine farklı teoriler ortaya atılmış. Platon, Öklid, Batlamyus gibi düşünürler bugün görme olayını doğru tanımlamamıza yardımcı olmuş olsa da hakikati ifade edememişti.

Müslüman Alimler ve İbn Heysem

Avrupalı tarihçiler için Orta Çağ’da Müslüman alimler optikle daha çok uğraştı. Kimdi bu Müslüman alimlerden bir tanesi. O’nun yanı sıra İbn Sahl da bugün “Snell Yasası” olarak bilinen çalışmanın ilk araştırmacısı. Şüphesiz en önemli isimse: İbn Heysem.

Tam adı “Ebu 'Alī el-Hasan ibn el-Hasan ibn el-Heysem” olan Ḥasan Ibn el-Heysem batılılar tarafından Alhazen olarak da anılır. Modern optiğin babası kabul edilir. 965 yılında Basra’da doğmuş, Basra’nın yanı sıra Bağdat’ta yüksek ilim tahsilinde bulunarak ün kazanmış. Kesin bir anlayış, muhakeme ve zekaya sahip olduğu söylenmiş. Eski medeniyetlerden miras kalan matematik, geometri ve astronomiyi tetkik ederek ilmi tenkitlerini ortaya koymuş ve bu sahalarda kendi nazariyelerini geliştirerek ilim alemine sunmuş. Çalışmaları kendi döneminde yeterince karşılık görmemiş olsa da, “Kitab el-Manazir” (Optik Kitabı) 1200 lü yıllarda Latice’ye çevrilmiş 400 yıl kadar literatür olarak okutulmuş. 1038-1040 yıllarında Kahire’de vefat etmiş. Görme olayının nasıl gerçekleştiği sorusunun cevabını verebilen ilk kişi Roger Bacon da İbn Heysem’i hocası kabul ettiğini söylemiş.

Görme Olayı Nasıl Gerçekleşiyor?

Görme olayı cisimlerden yansıyan ışığın göze ulaşması, gözdeki mercekte kırılarak sarı noktaya düşmesi, elde edilen bu verinin insan zihninde milisaniyelerde işlenmesi sonucu gerçekleşiyor. Optik biliminin çıktısı olan mercekler ve aynalar mekanda yanılgı oluşturarak normal şartlarda seçilemeyecek çok küçük ve çok büyük alemlerin incelenmesinin önünü açıyor. İnsanlığa yeni bir bilgi birikimi sunduğu gibi yaşam konforunu da yükseltiyor.

Optik Biliminin Köşebaşları

1286’da bugünki manasında gözlük İtalya’da icat edilmiş. 1595’te Bileşik Işık Mikroskobu, 1608’de refrakter teleskobu yine Avrupa’da üretilmiş. 17. Yüzyılda Kepler dışbükey mercekler kullanarak daha etkili teleskoplar tasarlamış. Bu çalışmaların neticesinde Descartes, Newton, Hook ve Huygens tarafından inşa edilen klasik optik 19. yy başlarına kadar kabul görmüş.

Thomas Young ve A. J. Fresnel’in meşhur çift yarık deneyi ile modern optik incelemeleri başlamış oldu. 1860’larda Maxwell’in elektromanyetik teorisi ile birlikte ele alınmaya başlandı. 1899’da Max Planck’ın siyah cisim ışıması, 1905’te Einstein’in fotoelektrik etki teorisi, 1913’te Niels Bohr’un atomların enerji düzeylerindeki savları çalışmalara başka bir boyut kazandırdı. 1953’te maserin, 1960’ta da lazer ışığı keşfedildi.

Günümüzde Optik Çalışmalar

20. yüzyılda popülaritesini kazanan modern optik, bugün farklı bilim alanlarında uygulanmaya ve araştırılmaya devam ediyor. Her sektörde mühendislik faaliyetlerinde kullanılıyor. Günümüzde teknik çalışmalar çok hızlı tüketiliyor. Bu seebeple güncel kabul edemeyeceğimiz ancak günümüze en yakın optik temelli proje olarak siz kıymetli okurumuza Hubble Uzay Teleskobu ile ilgili yazıları incelemenizi tavsiye ederiz. Bunun yanı sıra yukarıda bahsini ettiğimiz teorilerin incelenmesi, İbn Heysem başta olmak üzere isimlerin araştırılması bu alandaki bilgi deneyimimizi derinleştirecektir.

Sağlıcaklı kalın!