Boylam Sorununu Çözme Arayışı

22 Ekim 1707’de İngiliz donanmasına ait bir filo Manş Denizi’ne doğru yol alıyordu. Ne var ki konumlarını yanlış hesapladılar. Peki ne oldu? Dört gemi Land’s End’in (İngiltere) güneybatısında, Atlas Okyanusundaki Scilly Adalarının kayalıklarına çarptı ve yaklaşık 2.000 kişi hayatını kaybetti.

O DÖNEMDE denizciler bulundukları enlemi, yani ekvatorun ne kadar kuzeyinde ya da güneyinde olduklarını kolayca hesaplayabiliyordu. Fakat bulundukları boylamı, başka sözlerle ne kadar doğuya veya batıya yol aldıklarını doğru şekilde saptayabilmelerinin bir yolu yoktu. 18. yüzyılın başlarında her yıl yüzlerce gemi Atlas Okyanusunda yolculuk ederdi ve gemi kazaları sık yaşanırdı. Ancak 1707’deki felaketin ardından İngilizler boylam sorununu çözmeyi görev edindiler.

1714’te İngiliz Parlamentosu, boylamı denizde doğru şekilde hesaplayabilene 20.000 sterlin (bugünün parasıyla birkaç milyon Amerikan doları) ödül verileceğini duyurdu.

Hem Heyecan Verici Hem Zor

Boylamı saptamak, zamanı kesin bir şekilde ölçmeyi gerektirdiğinden son derece zordu. Bunu şöyle örnekleyelim: Diyelim Londra’da yaşıyorsunuz. Sizinle aynı enlemde bulunan bir arkadaşınızdan öğlen tam 12:00’de telefon alıyorsunuz. Fakat onun bulunduğu yerde saat sabah 06:00. Bu, arkadaşınızın genel saat dilimi olarak sizden altı saat geride olduğu anlamına gelir. Coğrafya bilginizi hesaba kattığınızda onun, güneşin yeni doğduğu Kuzey Amerika’da bulunduğu sonucuna varıyorsunuz. Şimdi, güneşin konumuna bağlı olarak arkadaşınızın bulunduğu noktadaki zamanı tam saniyesine kadar bilebildiğinizi varsayalım. Bu durumda arkadaşınızın bulunduğu boylamı son derece hassas bir biçimde hesaplayabilirsiniz.

Yüzyıllar önce dünyanın herhangi bir yerindeki denizciler öğlen saatini güneşe bakarak kolayca tespit edebilirlerdi. Eğer bir de evlerinde saatin tam olarak kaç olduğunu biliyorlarsa, bulundukları boylamı yaklaşık 50 kilometrelik bir hata payıyla hesaplayabilirlerdi. Daha önce sözünü ettiğimiz ödülü kazanmak için, altı haftalık bir deniz yolculuğunun sonunda en fazla bu kadarlık bir yanılma payına izin veriliyordu.

Ancak sorun evde saatin tam olarak kaç olduğunu bilmekti. Denizciler sarkaçlı saatlerden yararlanabilirdi, ancak bu saatler açık denizde öteye beriye savrulan bir gemide çalışmazdı. Ayrıca yayları ve çarkları olan saatler  henüz ilkeldi ve doğru çalışmıyordu. Dahası saatler ısının değişmesinden etkileniyordu. Peki ya içinde bulunduğumuz dev saat, yani ayın da dahil olduğu gök cisimleri için ne denebilirdi?

“Astronomik” Bir Görev

Gökbilimciler “Ay’ın konumuna göre boylam belirleme yöntemi” diye adlandırılan bir teori ortaya attılar. Bu teoriye göre, Ay’ın belirli yıldızlara göre konumunu gösteren cetveller sayesinde denizciler bulundukları boylamı belirleyebilecekti.

Gökbilimciler, matematikçiler ve denizciler yüzyıldan uzun süre bu sorunla boğuştu. Ancak durumun karmaşıklığı yüzünden bir ilerleme kaydedemediler.

Zorlu Görevi Üstlenen Bir Marangoz

Lincolnshire’ın (İngiltere) Barrow Upon Humber köyünden John Harrison isimli bir marangoz boylam sorununu çözmeye karar verdi. Harrison 1713’te, daha 20 yaşına bile basmadan, neredeyse tamamı tahtadan, sarkaçlı bir saat yaptı. Sonradan, sürtünmeyi azaltan ve ısı değişikliklerini telafi eden mekanizmalar icat etti. O dönemde dünyanın en iyi saatleri günde bir dakika yanılıyordu, oysa Harrison’ın saatleri ayda bir saniye yanılıyordu. *

Harrison daha sonra denizde doğru bir şekilde zaman ölçmenin zorluklarını çözmeye odaklandı. Bu konuya dört yıl kafa yorduktan sonra, makalenin başında söz edilen ödülü vermekle yetkili Boylam Kurulu’na önerisini sunmak üzere Londra’ya doğru yola çıktı. Harrison orada önde gelen saat ustası George Graham’la tanıştı. Graham ona zamanölçerini yapabilmesi için faiz istemeden borç olarak yüklü bir para verdi. Harrison 1735’te, Britanya’daki en seçkin bilim adamlarından oluşan Kraliyet Cemiyeti’ne dünyanın ilk doğru çalışan deniz kronometresini sundu. Cemiyet 34 kilogram ağırlığında, parlak pirinçten yapılmış bu saate hayran kaldı.

Yarışma kurallarına göre denizde bir deneme yapmak için Harrison’ın saatiyle birlikte Batı Hint Adalarına gitmesi gerekiyordu. Oysa o Lizbon’a gönderildi ve cihaz mükemmel çalıştı. Harrison, saatinin ödülü hak ettiğini ispatlamak için hemen Atlas Okyanusunu geçerek bir deneme yapmayı talep edebilirdi. Boylam Kurulu’nun ilk toplantısında saati eleştiren tek kişi bizzat kendisi oldu! Mükemmeliyetçi biri olan Harrison tasarımını geliştirebileceğini düşündü. Bu nedenle daha iyi bir zamanölçer yapabilmek için sadece küçük bir miktar para ve daha fazla zaman istedi.

Harrison altı yıl sonra 39 kilogram gelen ve çeşitli yönlerden geliştirdiği ikinci deniz kronometresini sunduğunda, cihaz Kraliyet  Cemiyeti’nin tam desteğini kazandı. Fakat artık 48 yaşında olan Harrison hâlâ hoşnut değildi. Atölyesine döndü ve sonraki 19 yılını tamamen farklı üçüncü bir tasarım üzerinde çalışarak geçirdi.

Harrison üçüncü büyük modeli üzerinde çalışırken kazara bir şey fark etti. Başka bir saat ustası Harrison’ın tasarımını temel alarak bir cep saati yapmıştı. Her zaman büyük saatlerin cep saatlerinden daha güvenilir olduğuna inanılırdı. Fakat Harrison bu yeni cihazın doğruluğu karşısında hayretler içinde kaldı. Bu nedenle, nihayet 1761’de Atlas Okyanusu üzerinde bir deneme düzenlendiğinde, Harrison üçüncü tasarımını kullanmadı. Bunun yerine, cep saati tasarımına dayanarak yaptığı, bir kilogram ağırlığındaki dördüncü tasarımına ümit bağladı. Harrison’ın şöyle dediği söylenir: “Onu tamamlayabilecek kadar uzun yaşadığım için Yüce Tanrı’ya yürekten şükranlarımı sunuyorum.”

Haksız Bir Karar

Ancak o sıralarda gökbilimciler boylamı belirleme metodlarında başarıya ulaşmak üzereydi. Ayrıca para ödülünü verme yetkisine sahip jüri heyetinde Nevil Maskelyne isimli bir gökbilimcinin sözü geçiyordu. Harrison’ın zamanölçeri, 81 günlük bir Atlas Okyanusu yolculuğunda test edilecekti. Peki sonuç ne oldu? Cihaz sadece beş saniye geri kaldı! Ancak jüri bazı kuralların çiğnendiğini ve zamanölçerin şans eseri doğru çalıştığını iddia ederek ödülü vermeyi erteledi. Sonuçta Harrison ödülün sadece bir kısmını aldı. Bu arada 1766’da Maskelyne, ayın konumlarını gösteren cetveller yayımladı. Bunlar sayesinde denizciler bulundukları boylamı sadece yarım saat içinde hesaplayabilecekti. Harrison, ödülü Maskelyne’in almasından korktu.

Sonra 1772’de İngiliz kâşif James Cook sahneye çıktı. Cook ikinci tarihi yolculuğunda Harrison’ın zamanölçerinin bir kopyasını kullandı ve döndüğünde cihazın tüm beklentilerini kat kat aştığını belirtti. Artık 79 yaşında olan Harrison, Boylam Kurulu yüzünden öyle sıkıntı çekmişti ki, sonunda konuyu İngiltere kralına sundu. Bu sayede 1773’te ödülün kalanını aldı, ama yarışmayı kazandığı hiçbir zaman resmen ilan edilmedi. John Harrison bundan üç yıl sonra 83. doğum gününde öldü.

Birkaç yıl içinde, doğru çalışan deniz kronometrelerinin fiyatı 65 sterline düştü. Evet, köylü bir marangozun zekâsı ve gayreti sayesinde imkânsız gerçek oldu!

[Dipnot]

[Sayfa 21’deki şema/​resim]

(Ayrıntılı bilgi için lütfen yayına bakın)

Saate göre boylam hesabı

SABAH 6:00 ÖĞLEN 12:00

KUZEY AMERİKA BRİTANYA

[Sayfa 22’deki resim]

Saat ustası John Harrison

[Tanıtım notu]

SSPL/Getty Images

[Sayfa 22’deki resim]

Harrison’ın ilk tasarımı, 34 kilogram ağırlığında bir deniz kronometresi

[Tanıtım notu]

Ulusal Denizcilik Müzesi, Greenwich, Londra, Ministry of Defence Art Collection

[Sayfa 22’deki resim]

Harrison’ın dördüncü tasarımı 1 kilogram ağırlığındaki bir kronometre (boyutlar ölçekli değil)

[Tanıtım notu]

SSPL/Getty Images

[Sayfa 20’deki resim tanıtım notları]

Batan gemi: © Tate, London/​Art Resource, NY; pusula: © 1996 Visual Language