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

Su, elektrik enerjisi kullanılmadan bulunduğu yerden daha yükseğe nasıl taşınabilir? Arşimet bu sorunu milattan önce üçüncü yüzyılda icat ettiği Arşimet vidası ile çözmüştü. Deneyler köşesinin bu etkinliğinde, Arşimet vidası tasarlayarak suyu yukarı taşımak amacıyla kullanılabilecek bir pompa yapıyoruz.

Fizik

Bilim Genç olarak ODTÜ Saçılmalı Demet Hattı ve İVME-R’de yürütülen çalışmalarla ilgili ODTÜ Fizik Bölümü Öğretim Üyesi ve İVME-R Müdürü Prof. Dr. Bilge Demirköz ile bir söyleşi gerçekleştirdik.

Fizik

Bundan yüzyıllar önce Dünya’nın kendi etrafında dönüp dönmediği, ayrıca Dünya’nın mı Güneş’in etrafında yoksa Güneş’in mi Dünya’nın etrafında dolandığı bilim insanları arasındaki en hararetli tartışma konularından biriydi. 

Fizik

Rice Üniversitesinde Prof. Dr. James M. Tour önderliğinde çalışmalar yapan bir grup araştırmacı, karbon içeren atıklardan grafen üretmeye imkân veren bir yöntem geliştirdi. Araştırma ile ilgili makale Nature’da yayımlandı.

Fizik

Gençleri bilim insanlarıyla bir masa etrafında buluşturan TÜBİTAK Bilim Genç Kafe 11 Şubat Uluslararası Bilimde Kadınlar ve Kız Çocukları Günü’nde Ankara, İstanbul ve Samsun’da düzenleniyor. Etkinliğin Ankara’daki konuğu 2019 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü’nü kazanan Dr. Öğr. Üyesi Emine Ülkü Sarıtaş.

Fizik

Tasarla ve Yap köşesinin bu etkinliğinde maliyeti uygun malzemeler ile cisimlerin nasıl elektriklendiğini gösteren bir düzenek tasarlıyoruz.

Fizik

Işık nasıl yayılır? Dalgalar gibi mi yoksa madde parçacıkları gibi mi? Bu soru bir zamanlar bilim dünyasını ikiye bölmüştü. Deneyler köşesinin yeni etkinliğinde ışığın yapısını çift yarık deneyi ile inceliyoruz.

Fizik

Günümüzde güneş gözesi üretmek için yaygın olarak silisyum kullanılıyor. Ancak bu güneş gözeleri hem pahalıya mal oluyor hem de üretim süreçleri çok zahmetli. Yüksek verim elde etmek için silisyum atomlarının çok düzenli bir yapı oluşturması ve bu yapının içine toz ya da başka yabancı maddelerin karışmaması için üretimin tozsuz odalarda yapılması gerekiyor.

Fizik

İster dinleyelim, ister mırıldanalım, ister bir müzik aleti ya da herhangi bir nesne ile müzik yapalım, ister dans ederek eşlik edelim; müzik hayatımızda önemli bir yere sahip. Biz de ocak ayında objektiflerinizi müziğin hayatınızdaki yerine odaklamanızı istiyoruz. Fotoğraflarınızı Bilim Genç’te paylaşırken açıklama bölümüne #HayatımdakiMüzik etiketini eklemeyi unutmayın.

Fizik

Geride bıraktığımız yılda bilim ve teknoloji alanında birçok gelişmeye şahit olduk. 2019 yılında gerçekleşen önemli bilimsel ve teknolojik gelişmeleri sizin için derledik.