Skip to content Skip to navigation

Fotoğraf Makinesinin Atası: Karanlık Kutu

Osman Baran Kaplan
26/03/2019 - 17:13

2019 yılı Prof. Dr. Fuat Sezgin Yılı olarak ilan edildi. Bilim Genç olarak, 2019 yılı boyunca Prof. Dr. Fuat Sezgin’in İslam bilim ve teknoloji tarihine katkılarını farklı yazılarla ele alacağız. Prof. Dr. Fuat Sezgin anısına hazırladığımız diğer yazılara ulaşmak için tıklayın.

İngilizcede iğne deliği (pinhole), fotoğrafçılıkta ise camera obscura olarak adlandırılan karanlık kutu (karanlık oda olarak da bilinir), fotoğraf makinesinin bilinen ilk ve en basit hali olarak kabul edilir. Karanlık kutuda bir objenin görüntüsünün oluşturulma mekanizması şu şekilde işler: Işık sızdırmayacak şekilde kapatılmış bir kutunun bir yüzüne küçük bir delik açılır. Kutunun dışındaki objeden yansıyan ışık delikten geçer ve kutunun içindeki deliğin karşısındaki yüzeyin üzerinde objenin baş aşağı dönmüş (ters) görüntüsü oluşur. Bu yöntemde deliğin çapı küçüldükçe oluşan görüntünün keskinliği (yani netliği) artar, ancak delikten giren ışığın şiddeti düşük olduğundan görüntü çok belirgin değildir. Hem net hem de belirgin bir görüntü elde edebilmek için deliğin olduğu yere mercek (bugün objektif ya da lens olarak isimlendirilir) konulmalıdır. Deliğin karşısına belirli bir açıyla yerleştirilen ayna sayesinde ışığın üzerinden yansıdığı objenin düz görüntüsü oluşturulabilir.

Karanlık kutunun geçmişi MÖ 4. yüzyıla kadar uzanır. Karanlık kutuda kullanılan temel ilkenin bilinen ilk tarifini Çinli filozof Mozi (MÖ 470-390) yapmıştı. Daha sonraları başka bilginler Mozi’nin bu görüşünü destekledi, ancak görüşlerini deneylerle destekleyerek uygulamalı olarak gösteremediler.

Bu teknik hakkındaki ilk açık tanımlamayı yaparak bu tekniği icat eden kişi, 965-1041 yılları arasında yaşayan İbnü’l-Heysem’dir. İbnü’l-Heysem birkaç ışık kaynağıyla yaptığı deneylerle objeleri karanlık odada ters bir biçimde görüntülemeyi başarmıştı.

İbnü’l-Heysem

1001 İcat: Dünyamızda İslam Mirası adlı kitapta İbnü’l-Heysem’in karanlık oda çalışmaları şöyle açıklanıyor: Dikkatli bir gözlemci olan İbnü’l-Heysem, bir gün bulunduğu odanın pencere kanadındaki delikten içeri giren ışığı fark etti. Işık karşıdaki duvara vurmuş ve Güneş’in tutulma sırasındaki yarım şeklindeki biçimini almıştı. Bunu gören İbnü’l-Heysem, şu tespiti yaptı:  “Güneş’in tutulma sırasındaki görüntüsü, tam tutulma olmadığı müddetçe, şunu söyler: Güneş ışıkları dar ve yuvarlak delikten geçerek deliğin karşısındaki yüzeye düştüğünde hilal şeklini alır.” İbnü’l-Heysem daha sonra deney yaparak ışığın düz bir çizgi şeklinde hareket ettiğini, parlak nesnelerden yayılan ışık hüzmelerinin küçük delikten geçerken dağılmayarak deliğe paralel düz bir yüzey üzerinde baş aşağı bir görüntü oluşturduğunu açıkladı ve delik ne kadar küçük olursa görüntünün de o kadar net olacağını belirledi.

İbnü’l-Heysem’in karanlık odasının çizimi

Böylece İbnü’l-Heysem tarihte bilinen ilk kamera olan karanlık odayı (lensiz kamera) icat eden kişi oldu. İbnü’l-Heysem tasarladığı düzenek için beyt muzlim (Beytü’l-müzlim) terimini kullanmıştı. Karanlık oda anlamına gelen bu terim Latinceye camera obscura şeklinde çevrildi.

Prof. Dr. Fuat Sezgin, İslam Uygarlığında Mimari, Geometri, Fizik, Kimya kitabının “Optik” bölümünde karanlık kutu için ayrı bölüm ayırmış. Prof. Dr. Fuat Sezgin, kitabında bir dizi Avrupalı bilginin (bu isimler arasında Roger Bacon, Leonardo da Vinci, Francesco Maurolico gibi bilginler var) karanlık kutunun mucidi olarak kabul edildiğini söylüyor. Ancak İbnü’l-Heysem’in karanlık kutu sorununu optik hakkındaki temel eseri Kitâbü’l-Menâzir’de ve “Güneş Tutulmasının Şekline Dair” ve “Ay Işığına Dair” incelemelerinde ele aldığını belirtiyor.

Prof. Dr. Fuat Sezgin, İbnü’l-Heysem’in Kitâbü’l-Menâzir kitabında karanlık odayı şöyle açıkladığını aktarıyor: “Oda iki kanatlı bir kapıya sahip olmalıdır. Gözlemci birçok şamdan sağlamalı ve onları kapının karşısına ve ayrı halde takmalıdır. Bundan sonra gözlemci odanın içine girer ve kapıyı tekrar kapatır; ama kapının iki kanadını az bir miktar açarak arasında aralık bırakmalıdır. Ondan sonra, odanın kapının karşısında bulunan duvarını gözlemler. Yani gözlemci bu duvarda o şamdanların sayısı kadar birbirlerinden ayrılmış ışık görüntülerini bulacaktır ve bu da ışık görüntülerinin aralıktan içeri girmesiyle olur. Eğer şimdi gözlemci kapının açık bulunan aralığı körletirse ve ondan geriye sadece küçük bir delik bırakırsa ve bu delik şamdanların karşısında bulunursa, böylece gözlemci odanın duvarında o şamdanların sayısı kadar birbirinden ayrı ışık görüntülerini tekrar bulur ve bu esnada onlardan her biri deliğin boyutuna bağlı olacaktır”.

İbnü’l-Heysem’in optik alanındaki eserlerinin birçoğu 12. ve 13. yüzyılda Latinceye çevrildi ve sonraki dönemlerdeki bilginlerin çalışmalarına önemli katkılar sağlayarak optik biliminin ortaya çıkmasına öncülük etti.

 

Kaynaklar:

 

Yazar Hakkında:
Osman Baran Kaplan
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Felsefe Bölümü Lisans Öğrencisi

İlgili İçerikler

Fizik

Nobel Fizik Ödülü’nün 2019 yılı sahipleri Princeton Üniversitesinden James Peebles, Cenova Üniversitesinden Michel Mayor ve Cambridge Üniversitesinden Didier Queloz oldu.

Fizik

Bilim insanları, günlük hava tahmini için çeşitli gözlemler ve ölçümler yapar. Bunların arasında rüzgâr hızı ölçümleri de vardır. Rüzgârın hızını ölçen aletlere anemometre (rüzgârölçer) denir. Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemeler kullanarak bir rüzgârölçer tasarlayacağız.

Fizik

Biyokütle ve Kömür Karışımlarından Sıvı Yakıt Üretimi (TRİJEN) projesi sayesinde Türkiye’nin linyit kömürleri sıvı akaryakıtlara ve değerli kimyasal maddelere dönüştürülebiliyor. Böylece düşük enerji içeriğine sahip linyit kömürlerinin etkin, verimli ve çevre dostu bir şekilde ekonomiye kazandırılması mümkün olabilecek.

Fizik

Bu yıl sekizincisi düzenlenen Breakthrough Ödülleri’nde temel fizik alanındaki ödülün sahibi ilk karadelik görüntüsünün elde edilmesi çalışmasını gerçekleştiren araştırmacılar oldu. Ödül kazanan araştırmacılar arasında Türk bilim insanı Prof. Dr. Feryal Özel de bulunuyor.

Fizik

Ay'a ulaşmamızı sağlayan en önemli teknolojilerden biri roketlerdi. Peki, roketler nasıl çalışıyor? Deneyler köşesinin bu etkinliğinde bir araba tasarlayarak Newton'un hareket yasalarını ve roketlerin çalışma prensibini öğreniyoruz.

Fizik

Söz konusu elektronlar, protonlar gibi “noktasal” parçacıklar olduğunda aynı işaretli elektrik yüklerinin birbirini ittiği, zıt işaretli elektrik yüklerinin birbirini çektiği bilinir. Ancak çok sayıda elektrik yüklü noktasal parçacığın bir araya gelmesiyle oluşan “bileşke” parçacıklarda durum farklıdır. 

Fizik

Danimarkalı gökbilimci Ole Christensen Romer, ışık hızını belirlemek için çalışmalar yapan ilk bilim insanlarından biridir. Romer, yaptığı uzun süreli gözlemler sonucunda Jüpiter’in uydularından Io’nun iki tutulması arasında geçen zamanlarda farklılıklar tespit etti.

Fizik

Bu etkinliğimizde yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisinin farklı enerji türlerine dönüştüğünü gözlemleyebileceğimiz bir düzenek tasarlayacağız.

Fizik

James Watt’ın buhar motorunu keşfetmesi Sanayi Devrimi’nin başlangıcı olarak kabul edilir. James Watt, buhar motorunu madenlerde ortaya çıkan suyun dışarı pompalanması için etkili bir yöntem ararken geliştirdi. İlk yazımızda Arşimet, 12. yüzyılda yaşayan el-Cezeri ve 16. yüzyılda yaşayan Takiyüddin’in suyun yukarı taşınması için geliştirdikleri düzenekleri anlatmıştık.

Fizik

Uluslararası bir araştırma grubu, araçların arka kısımlarına hava püskürten cihazlar yerleştirerek hava sürtünmesini azaltmayı başardı. Dr. Ruiying Li ve arkadaşları tarafından yapılan araştırmanın sonuçları Physical Review Fluids’te yayımlandı.