Takiyyüddin er-Râsıd: et-Turuku's-Seniyye fi'l-Âlâti'r-Rûhâniyye, Osmanlı Mekaniği ve Otomatlar Külliyâtı

16. yüzyıl İslâm-Osmanlı bilim dünyasının en büyük hezârfenlerinden biri olan Takiyyüddîn Muhammed b. Ma'rûf er-Râsıd (1526-1585), Şam'da doğmuş, Mısır'da riyâziye ve felekiyyât tahsil etmiş ve nihayetinde İstanbul'a gelerek Sultan III. Murad'ın saray müneccimbaşısı olmuştur. Kurduğu Tophâne Rasathânesi ile göklerin sırlarını çözen Takiyyüddin, aynı zamanda Ebü'l-İzz el-Cezerî ve Benî Mûsâ kardeşlerin kadim mekanik (ilm-i hiyel) mirasını Osmanlı'da zirveye taşıyan dahi bir makine mühendisidir. 1552 civarında Şam'da iken kaleme aldığı 'et-Turuku's-Seniyye fi'l-Âlâti'r-Rûhâniyye' (Ruhanî/Havadar Aletlerin Yüce Yolları), su, hava, yerçekimi ve buhar kuvvetiyle çalışan otomatik makinelerin çizimlerini ve çalışma prensiplerini içeren çığır açıcı bir mühendislik risalesidir.

İslâm bilim tarihinde mekanik ilmine 'İlm-i Hiyel' (kurnazca tertipler, mühendislik düzenekleri) denilirken; hava, buhar ve sıvıların basıncıyla kendi kendine hareket eden cihazlara ise 'Âlât-ı Rûhâniyye' (canlı/ruhanî aletler) adı verilmiştir. Burada 'ruh' kelimesi cin veya peri mânâsında değil; 'hava', 'nefes', 'pnömatik basınç' ve 'gizli bir görünmez kuvvetle hareket etme' anlamında kullanılmıştır. Takiyyüddin, tabiattaki gizli fizik kanunlarını (hidrostatik denge, manivela kuvveti, vakum etkisi, dişli aktarımları) akılcı bir hendese ile birleştirerek cansız maddelere adeta ruhanî bir canlılık ve hareket kazandırmıştır.

Takiyyüddin'in et-Turuku's-Seniyye eserinin dünya bilim tarihi açısından en devrimci keşfi, buhar gücüyle dönen bir çark mekanizması tasarlamış olmasıdır. Eserin altıncı faslında tarif ettiği 'Kendi Kendine Dönen Et Şişi' düzeneğinde; içi su dolu bakır bir kap ateşe konulmakta, kabın ucundaki dar borudan fışkıran basınçlı buhar, bir çarkın kanatçıklarına çarptırılarak çarkı döndürmektedir. Bu çarkın dönme hareketi dişli çarklar vasıtasıyla bir mil üzerinden kebap şişine aktarılmakta ve şiş ateşin üzerinde kendiliğinden dönmektedir. Bu düzenek, Batı dünyasında Giovanni Branca (1629) ve Thomas Newcomen'dan on yıllar önce, buharın termodinamik enerjisinin mekanik işe dönüştürüldüğü ilk buhar türbini prensibidir.

Takiyyüddin, eserinde hareketin yönünü ve hızını değiştiren son derece karmaşık dişli çark sistemlerini analiz eder. Düz dişliler, konik dişliler, fener dişlileri ve özellikle 'sonsuz vida' (çark-ı helezonî) tertibatlarını çizimlerle gösterir. Yavaş dönen bir su çarkından yüksek tork (dönme kuvveti) elde etmenin veya tam tersine hızlı bir akıştan kontrollü ve yavaş bir hareket üretmenin matematiksel hesaplarını verir. Bu mekanizmalar, modern saatçiliğin ve sanayi devrimi makinelerinin temel dişli geometrisinin eksiksiz bir öncülüdür.

Eserde yer alan en mühim endüstriyel makineler, nehirlerden ve kuyulardan su çekmek için tasarlanan hidrolik pompalardır. Takiyyüddin, su çarkının döndürdüğü bir kam mili (eksantrik mil) ile çalışan ve sırayla yukarı-aşağı hareket eden pistonlara sahip 'Altı Silindirli Emme-Basma Tulumbaları' tasarlamıştır. Çekvalf (tek yönlü subap) sistemleri kullanarak suyun geri kaçmasını engelleyen bu makineler, maden ocaklarının tahliyesinde ve kale kuşatmalarında su temininde kullanılabilecek fevkalade ileri bir mühendislik seviyesini temsil eder.

Takiyyüddin, İslâm medeniyetinin namaz vakitlerini tayin etme hassasiyetinden doğan su saatleri (binkâm) geleneğini mükemmelleştirmiştir. Sabit akışlı şamandıralar (târsehâr), su terazileri ve dişli çarklarla donatılmış su saatlerinde; her saatin başında madenî küreler bırakan, borazan çalan veya kanat çırpan mekanik figürler yer alır. Eserinde su saatlerinin yanı sıra zemberekli ve ağırlıklı mekanik saatlerin (çarklı saatler) imalatına da yer vererek Osmanlı saatçilik teknolojisinin ilk bilimsel manifestosunu yazmıştır.

Saray ve meclis ziyafetlerinde konukları hayrete düşürmek amacıyla tasarlanan otomatlar, eserin en neşeli ve büyüleyici kısmıdır. Bir masanın ortasına konulan ve içi şerbet dolu olan mekanik tavus kuşları veya insan figürleri; misafirin kadehini uzatmasıyla ağırlık dengesi bozularak kadehi tam ölçüsünde dolduran, ardından ibriğini geri çeken sifon ve terazi sistemleriyle donatılmıştır. Bu otomatlar, sibernetik (geri bildirimli kontrol sistemleri) ilminin 16. yüzyıldaki mükemmel uygulamalarıdır.

Takiyyüddin, su basıncının yönünü periyodik olarak değiştiren vanalarla farklı geometrik şekillerde (kubbe, nilüfer, servi) su püskürten fıskiyeler inşa etmiştir. Dahası, suyun hava borularına uyguladığı basınçla flüt, ney veya ıslık sesi çıkaran akustik otomatlar geliştirmiştir. Dönen bir silindirin üzerine çakılan çivilerin madenî tellere veya çanlara çarpmasıyla melodiler çalan düzenekler tarif etmiş; bu sayede programlanabilir mekanik müzik kutularının prensibini ortaya koymuştur.

et-Turuku's-Seniyye'nin günümüze ulaşan yazma nüshaları (özellikle Chester Beatty ve Dârülkütüb kütüphanelerindeki nüshalar), Takiyyüddin'in bizzat çizdiği renkli ve detaylı teknik resimlerle doludur. Parçaların montaj sırasını, diş sayılarını, kullanılan madenleri (tunç, pirinç, demir, kurşun) ve lehimleme tekniklerini açıklar. Çizimlerde perspektif ve aksonometrik anlatım kullanılarak, bir ustanın metne bakarak makineyi birebir imal edebileceği mühendislik şartnameleri oluşturulmuştur.

Takiyyüddin'in et-Turuku's-Seniyye'si, İslâm medeniyetinin 16. yüzyılda sadece astronomi ve tıpta değil, makine mühendisliği ve otomasyonda da dünyanın en ileri noktasında olduğunu ispatlayan şaheserdir. Buhar gücünden hidrolik sibernetiğe kadar uzanan bu deha, sonradan gelen mühendislere ve modern bilim tarihçilerine ilham kaynağı olmuştur. Takiyyüddin, aklın maddeye, matematiğin çarklara hükmettiği bu abidevî eseriyle dünya mühendislik panteonunda mümtaz bir mevkide parıldamaktadır.