Triangülasyon yönteminin öncülerinden

Gemma Frisius, 16. yüzyılda matematik, astronomi, coğrafya, haritacılık ve tıp alanlarında çalışan Hollanda'nın Frizya bölgesinden bilim insanı ve bilimsel alet tasarımcısıdır. Coğrafi ölçümlerde triangülasyon yöntemini sistemli biçimde tarif etmesi ve boylamın taşınabilir bir saat yardımıyla belirlenebileceğini önermesiyle tanınır.

Gemma Frisius, asıl adıyla Jemme Reinerszoon, 8 Aralık 1508 tarihinde Hollanda'da Frizya'nın Dokkum kentinde doğdu. Latince eserlerinde Gemma Frisius veya Gemma Phrysius adlarını kullandı. Küçük yaşta anne ve babasını kaybetti. İlk öğreniminin ardından 1525 yılında Leuven Üniversitesi'ne girdi. Burada matematik, astronomi ve tıp eğitimi aldı. 1528 yılında sanatlar alanındaki öğrenimini tamamladı; daha sonra tıp eğitimini sürdürerek 1536'da doktor oldu.

Bilimsel Çalışmaları

Gemma Frisius, Leuven'deki çalışmalarının ilk dönemlerinden itibaren matematik ile coğrafi ölçüm arasındaki ilişki üzerinde çalıştı. Alman matematikçi ve astronom Peter Apian'ın Cosmographia adlı eserinin düzeltilmiş ve genişletilmiş baskılarını hazırladı. Bu çalışma, Frisius'un astronomi, coğrafya, haritacılık ve ölçüm yöntemleri üzerine kendi açıklamalarını yayımlamasına da zemin hazırladı.

1530 yılında yayımladığı De principiis astronomiae et cosmographiae adlı eserinde astronomi ve kozmografinin temel konularını ele aldı. Aynı çalışmada, farklı yerlerdeki yerel zaman farkının belirlenmesi yoluyla coğrafi boylamın hesaplanabileceğini ve bunun için doğru çalışan taşınabilir bir saatin kullanılabileceğini açıkladı. Yöntem teorik olarak doğruydu; ancak denizde yeterince hassas çalışabilecek saatlerin geliştirilmesi için yaklaşık iki yüzyıl daha geçmesi gerekti.

Triangülasyon Yöntemi

Gemma Frisius, 1533 yılında Peter Apian'ın Cosmographia eserine eklediği Libellus de locorum describendorum ratione adlı çalışmasında arazi ölçümü ve harita yapımında triangülasyon yöntemini tarif etti. Yöntemde önce iki nokta arasındaki bir temel hat belirleniyor, ardından bu noktalardan üçüncü bir noktaya yapılan yön ve açı ölçümleri kullanılarak o noktanın konumu geometrik olarak hesaplanıyordu.

Gemma Frisius, yöntemi Brüksel ile Anvers'i başlangıç noktaları kabul eden kuramsal bir örnekle anlattı. Gent, Leuven, Mechelen ve Middelburg gibi kentlerin konumlarının farklı gözlem noktalarından alınan doğrultuların kesişmesiyle belirlenebileceğini gösterdi. Bu yaklaşım daha sonra jeodezik ölçüm ve ayrıntılı bölgesel haritaların hazırlanmasında kullanılan triangülasyon yöntemlerinin temel ilkelerinden biri oldu.

Haritacılık ve Bilimsel Aletler

Gemma Frisius, yalnızca kuramsal çalışmalar yapmadı; küreler ve astronomik ölçüm araçlarının tasarımıyla da uğraştı. Leuvenli kuyumcu ve alet yapımcısı Gaspard van der Heyden ile birlikte bilimsel aletler ve küreler hazırladı. Öğrencisi Gerardus Mercator da bu çalışmalara katıldı.

Gemma Frisius, Gaspard van der Heyden ve Gerardus Mercator'un çalışmaları sonucunda 1536 yılında bir yer küresi hazırlandı. Gerardus Mercator, kürenin üzerindeki yazı ve çizimlerin gravür çalışmalarında görev aldı. Ekip 1537 yılında bir gök küresi de hazırladı.

Gemma Frisius birçok astronomik gözlem yaptı. Özellikle Temmuz 1533 , Ocak 1538 ve 30 Nisan 1539 tarihlerinde kuyruklu yıldızları kaydetti. Bu kuyruklu yıldız gözlemlerinden bazıları, 1533'te doğan ve Louvain'de tıp ve astronomi profesörü olan oğlu Cornelius Gemma Frisius'un eserlerinde anlatılmaktadır.

Hayatının geri kalanında Leuven tıp fakültesinde kaldı ve burada tıp öğretmenliğinin yanı sıra matematik, astronomi ve coğrafya dersleri de verdi. En büyük oğlu Cornelius Gemma, ölümünden sonra çalışmalarının bir cildini düzenledi ve Batlamyus astronomi modelleri hakkında çalışmaya devam etti.

Gemma Frisius astronomik halka olarak bilinen ölçüm aracını geliştirerek kullanımını eserlerinde açıkladı. Gök cisimlerinin konumlarının belirlenmesinde kullanılan çapraz çubuk üzerinde de çalıştı. 1545 yılında yayımlanan De radio astronomico et geometrico adlı eserinde astronomik ve geometrik ölçümlerde kullanılabilecek geliştirilmiş bir çapraz çubuğu tarif etti. Tasarladığı evrensel usturlaba ilişkin De astrolabio catholico adlı eseri ise ölümünden sonra 1556 yılında yayımlandı.

Leuven ve Gerardus Mercator

Gemma Frisius, Belçika Leuven'de matematik ve tıp alanlarında ders verdi. Evinde verdiği özel matematik ve astronomi dersleri de dönemin bazı bilim insanlarının eğitiminde rol oynadı. Öğrencileri arasında daha sonra haritacılık çalışmalarıyla tanınan Gerardus Mercator bulunuyordu. Mercator, Frisius'un yanında matematik ve astronomi çalıştı; bilimsel alet yapımı ve küre hazırlanmasında onunla birlikte çalıştı.

Gemma Frisius'un öğrencileri arasında astronom Johannes Stadius ve İngiliz matematikçi ve astronom John Dee de yer aldı. Anatomist Andreas Vesalius ile de Leuven'de aynı bilim çevresinde bulundu. John Dee, 1548 yılında Leuven'e geldiğinde Gemma Frisius ve Gerardus Mercator ile görüştü ve burada yapılan matematiksel aletlerle ilgilendi.

Astronomi Çalışmaları

Gemma Frisius astronomik gözlemler ve ölçüm yöntemleri üzerinde çalıştı. Kuyruklu yıldızların sabit yıldızlara göre konum değiştirdiğini gözlemledi. Nicolaus Copernicus'un çalışmalarını yakından takip etti ve yaşamının son döneminde Copernicus'un astronomik hesaplarını ve gözleme dayalı yöntemini destekleyen değerlendirmeler kaleme aldı.

Johannes Stadius'un efemeris tabloları için 1555 yılında yazdığı metinde Copernicus'un gezegen hareketlerine ilişkin yöntemlerini değerlendirdi. Frisius'un bu dönemdeki yazıları, Copernicus'un Dünya'ya yüklediği hareketlerden en azından günlük dönüş ve yıllık hareket görüşlerini kabul ettiğini gösteren metinler arasında değerlendirilmiştir.

Ölümü

Gemma Frisius, 25 Mayıs 1555 tarihinde Belçika'da Leuven kentinde böbrek taşları yüzünden öldü. 46 yaşındaydı.

Matematiksel yöntemleri arazi ölçümüne uygulayan çalışmaları, astronomik ve coğrafi ölçüm araçları üzerine geliştirdiği yöntemler ve Gerardus Mercator ile yürüttüğü çalışmalar 16. yüzyıl Avrupa haritacılığının gelişiminde kullanıldı.

Bir ay kraterine onun adı verilmiştir.

Eserleri

1530 - De principiis astronomiae et cosmographiae - Astronomi ve kozmografi
1533 - Libellus de locorum describendorum ratione - Coğrafi ölçüm ve triangülasyon
1534 - Tractatus de Annulo Astronomicae - Astronomik halka ve ölçüm araçları
1540 - Arithmeticae practicae methodus facilis - Aritmetik
1545 - De radio astronomico et geometrico - Astronomik ve geometrik ölçüm araçları
1548 - De orbis divisione et insulis rebusque nuper inventis - Coğrafya
1556 - De astrolabio catholico - Evrensel usturlap; ölümünden sonra yayımlandı