Bilim Tarihi Detaylı Özeti, Bilim Tarihinde Önemli Kişiler ve Buluşlar

EKLER

GALİLEO GALİLEİ (1564-1642)

Tanınmış müzikçi Vincenzo Galilei’nin oğlu olan Galileo, ilk eğitimini ailesinin 1574’de taşındığı Floransa yakınlarındaki Vallombrasa Manastırı’nda aldı. 1581’de tıp eğitimi görmek üzere Piza Üniversitesi’ne girdi. Burada, tavandan sallanan bir lambanın salınımlarını gözleyerek, bir tam salınım için gereken sürenin, salınımın genliği ne olursa olsun hep aynı kaldığını bulan Galilei, sonradan bu olayı deneysel olarak doğrulayacak ve saatlerin düzenli çalışabilmesi amacıyla sarkaçtan yararlanılabileceğini ortaya koyacaktı.

Sarkaçlara ilişkin bu gözlemine değin hiç matematik eğitimi görmemiş olan Galilei, raslantı sonucu dinlediği bir geometri dersinin de etkisiyle, Tascana Sarayı’nda öğretmenlik yapan Ostilio Ricci’den matematik ve fizik dersleri almaya başladı. Mali durumunun elvermemesi nedeniyle 1585’te üniversiteden ayrılmak zorunda kaldı; Floransa’ya dönerek akademide ders vermeye başladı. 1586’da hidrostatik teraziyi bulan ve bu buluşunu bir makaleyle açıklayan Galilei’nin ünü bütün İtalya’ya yayıldı. 1589’da yazdığı katı cisimlerin ağırlık merkezlerine ilişkin inceleme Piza Üniversitesi’nde matematik dalında öğretim üyeliğine getirilmesini sağladı.

Burada hareket üzerine araştırmalara başlayan Galilei, ilk olarak ağırlıkları farklı cisimlerin farklı hızlarda düşeceklerine ilişkin Aristoteles’çi görüşü çürüttü. Piza’daki görevinden ücretinin düşüklüğü nedeniyle ayrılarak 1592’de Podova’da matematik profesörü olarak çalışmaya başlayan Galilei, bu görevi 18 yıl sürdürdü ve buluşlarının önemli bir bölümünü burada gerçekleştirdi. 1604 sıralarında düşen cisimlerin düzgün hızlanan hareket haptığını kuramsal olarak kanıtladı. Ayrıca parabolik düşme yasasını ortaya koydu.

Teleskopla Yaptığı İlk Gözlemler

Galilei, gezegenlerin güneş çevresinde dolandıklarına ilişkin Kopernik kuramına henüz gençken inanmış, ama eleştirilmek korkusuyla bu görüşünü açıklamaktan çekinmişti. 1609 ilkbaharında Venedik’teyken teleskopun keşfini öğrendi ve Padova’ya dönüşünde ilkin büyütme gücü 3 olan bir teleskop yaptı. Sonradan bunu geliştirerek büyütme gücünü 32’ye çıkarmayı başardı. Yaptığı teleskoplar, mercek yüzeylerinin eğrilik derecesini denetlemek amacıyla geliştirdiği yöntem sayesinde, astronomi gözlemlerinde kullanılabilecek ilk teleskoplar olarak kısa sürede Avrupa’nın her yanında aranmaya başladı.

Astronomi gözlemlerinde teleskoptan yararlanılmasını başlatan Galilei, 1609-1610 yıllarında bir dizi buluş gerçekleştirdi. Ay yüzeyinin sanıldığı gibi düzgün değil girintili çıkıntılı olduğunu ve Samanyolu gökadasının birçok yıldızdan oluştuğunu buldu; Jüpiter’in uydularını keşfetti. Ayrıca Venüs’ün evrelerini ve Satürn’ün halkalarını gözlemledi. Astronomi alanındaki bulgularını 1610’da “Sidereus Nuncius”(Yıldızların Habercisi) adıyla yayımladı.

Kiliseyle Çatışması

1611’de Roma’ya giden Galilei papalık sarayının yetkililerine teleskopuyla bir gösteri yaptı. Gördüğü büyük ilgiden cesaret alarak 1613’te Roma’da yayımladığı “Istoria e Demostrazioni Intorno Alle Macchie Solari”(Güneş Lekelerinin Tarihi ve Kanıtları) adlı yapıtında Kopernik kuramını ilk kez açıkça savundu. Güneş yüzeyindeki lekelerin hareketinin Kopernik’i doğruladığını, Ptolemaios kuramını ise çürüttüğünü öne sürdü.

Anlatımındaki ustalık, Latince yerine İtalyancayı tercih etmesi ve bu dili çok yetkin bir uslupla kullanması görüşlerinin üniversitenin dışına taşarak yaygınlaşmasını ve geniş kitleleri etkilemesini sağladı. Çıkarlarının tehlikede olduğunu gören Aristoteles’çi profesörler ona cephe aldılar. Kopernik kuramının kutsal metinlerle çeliştiğini vurgulayarak Galilei’yi kilise yetkililerinin gözünde karalamaya giriştiler. Bu çabalarında onlara yardımcı olan Dominiken vaizler bir yandan kiliselerde “Matematikçiler”in bu yeni dinsizliğine ateş püskürürken, bir yandan da dine karşı ve uydurma olduğunu iddia ettikleri sözlerini gerekçe göstererek Galilei’yi Enkizisyon’a gizlice ihbar ettiler. Durumdan büyük kaygıya kapılan Galilei, grandüke ve Roma’nın önde gelen kişlerine mektuplar yazarak teylikeye dikkat çekti. Bu mektuplarda kilisenin bilimsel gerçeklerle çelişkiye düşmesi durumunda kutsal metinleri alegorik biçimde yorumlama geleneğini, Kilise Babaları’nda alıntılar yaparak anımsatıyor ve “insanlar doğruluğunu kanıtlama yoluyla gördükleri bir şeyin günah ilan edildiğini görmek durumuna düşerlerse bunun çok büyük zaralara yol açacağını” belirtiyordu. Yetkililerden yeniliklerin önünü kesmemelerini dilemek için bizzat Roma’ya gitti. Kilise uzmanlarının bir bölümü ondan yanaydı. Ama kilisenin baş ilahiyatçısı Kardinal Robert Bellarmine yeni kuramın önemini kavrayabilecek bir kişi değildi ve matematiksel varsayımların fiziksel gerçeklikle hiçbir ilgisi olmadığı yolundaki yaygın inanca bağlıydı. Onun temel kaygısı protestanlığa karşı savaşta katolikliği zayıf duruma düşürebilecek bir skandalın ortaya çıkmasıydı. Bu nedenle kopernikçiliği “yanlış ve asılsız” ilan ederek konuyu temelden çözmenin en doğru yol olacağına karar verdi ve Kopernik’in kitabı Yasak Kitaplar Kurulu’nca yasaklandı. Bu karar 5 Mart 1616’da alındı. Ama Kardinal Ballermine konuya özel bir önem vererek Galilei’yi 26 Şubat’ta huzuruna kabul etmiş, çıkacak karar hakkında kendisine bilgi vermiş, bundan böyle bu öğretiye “bağlı kalmasının ve onu savunmasının” yasaklanmış olduğu konusunda onu uyarmış, ama konunun salt “matematiksel bir varsayım” olarak tartışılabileceğini bildirmişti.

Bu olayı izleyen 7 yıl boyunca Galilei, Floransa yakınlarında Bellosguardo’daki evine çekilmiş olarak yaşadı. 1623’te “Il Saggiarote”(Ayarcı) adlı ünlü yapıtını yayımladı. Fiziksel gerçeklik üzerine parlak bir polemik niteliğinde olan ve yeni bilimsel yöntemi sergileyen bu yapıtını eski arkadaşı papa VIII. Urbanus’un adına sundu.

Galilei 1616 kararını yürürlükten kaldırtabilme umuduyla 1624’te Roma’ya gitti. Bunu başaramadıysa da papa’dan “dünya sistemleri”(Ptolemaios ve Kopernik) üzerine yazı yazma izni aldı. Bu izin iki siistemi tartışırken tarafsızlığın korunması, sonunda papanın kendisine emretmiş olduğu sonuca (Tanrı’nın birbirinin aynısı sonuçları insanını hayal dahi edemeyeceği çeşitli yollarla ortaya çıkarmaya kadir olması nedeniyle insanın dünyanın gerçekte nasıl yaratılmış olduğunu bilemeyeceğisonucuna) varması ve Tanrı’nın hr şeye kadir olduğunu sınırlamaya kalkışmaması koşuluyla verilmişti. Bu emirler baş sansürcü Monsignor Niccolò Riccardi tarafından yazılı olarak da Galilei’ye verildi.

Floransa’ya dönen Galilei büyük yapıtı “Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, ptolemaico e copernicano”(İki Büyük Yer Sisemi, Ptolemaios ve Kopernik Sistemleri Üzerine Konuşmalar) üzerinde yıllar sürecek çalışmasına başladı. Kitap 1632’de sansürcülerden eksiksiz basılabilme izni almış olarak yayımlandı; Avrupanın her yanında büyük heyecan ve övgüyle karşılandı, edebi ve felsefi bir başyapıt olarak kabul edildi.
Kitabın yayımlanmasını izleyen olaylar bugün ancak dolaylı biçimde bilinmektedir. Papaya , kitabın tarafsız görünen başlığına karşın, aslında Kopernik sisteminin güçlü ve pervasız bir savunucusu olduğu belirtildi. Kitap boyunca sovunulan sağlam görüşler, kitabın sonunda varılması emredilmiş olan sonuç bölümünü etkisiz ve anlamsız kılmıştı. Cizvitler bu yapıtın kurulu düzen için “Luther ve Calvin’in öğretilerinin toplamından bile daha zararlı olacağını vurguluyorlardı. Papa öfke içinde kovuşturma açılmasını emretti. Kitap için önceden izin alınmış olduğundan, izlenebilecek tek hukuksal yol, izni tekzip edip kitabı yasaklamaktı. Tam bu sırada Galilei’nin dosyasında bir belgenin varlığı “keşfedildi”. 26 Şubat 1616’da Bellarmine’nin huzurunda, Galilei’nin “ne biçimde olursa olsun Kopernikçiliği anlatması ya da tartışması” Enkizisyonun ceza yaptırımına bağlanarak özellikle yasaklanmıştı. Böylece kitap için elde edilmiş olan iznin sahtecilikle ve usulsüz biçimde alındığına karar verilebildi(1877’de dosya içeriği yayımlandığında kanıtları inceleyen tarihçiler bu belgenin dosyaya sonradan konmuş olduğu ve Galilei’ye aslında böyle bir yasaklamanın getirilmemiş olduğu görüşünde birleşmişlerdir). Kilise yetkilileri bu “yeni” belgeye dayanarak Galilei’yi heretiklikle suçlamayı başardılar. Yaşlı ve hasta olduğunu öne sürmesine karşın Şubat 1633’de Roma’ya gelerek duruşmada hazır bulunmak zorunda bırakılan Galilei’ye özel işlem yapıldı ve hapse atılmadı.12 Nisan günü yapılan çetin orgulamada Galilei 1616’da kendisine böyle bir yasaklama konmuş olduğu iddiasını sürekli olarak reddetti. 16 Haziranda mahkum oldu, hüküm kendisine 21 Haziranda okundu: Kopernik öğretisine bağlı kalmak ve bu öğretiyi anlatmaktan suçlu bulunmuştu; nedamet getirerek görüşlerinden dönmesi emredildi. Gelilei geçmişteki hatalarından kesinlikle vazgeçtiği, nefret ettiği ve bunları lanetlediği yönünde bir ifade verdi. Hüküm hapis cezasını da içeriyordu, ama papa bu cezayı ev hapsine çevirdi ve Galilei yaşamının son 8 yılını Floransa yakınlarında Arcetri’deki evinde geçirdi. Papa II. Johannes Paulus 1979’da oluşturduğu bir komisyon, 1992’de Galilei’nin itibarının iade edilmesine karar vermiştir.

Bilime Katkıları

Galilei’nin olağanüstü zihinsel gücü ölümüne değin azalmadan sürdü. 1634’te “Discorsi e dimostrazioni mathematice intorno a due nouve scienze attenenti alla meccanica”(Makenikle İlgili İki Yeni Bilim Üzerine Söylevler ve Matemetiksel Kanıtlar) adlı yapıtını bitirdi. Genellikle en değerli yapıtı sayılan ve 1638’de Leiden’de basılan bu kitapta Galilei, araştırmalarına ilk başladığı yıllarda gerçekleştirdiği deneylerin sonuçlarını yeniden değerlendirdi ve mekaniğin temel ilkeleri üzerine sonradan geliştirdiği görüşlere yer verdi. Teleskoptan yararlanarak gerçekleştirdiği son buluşu Ay’ın günlük ve aylık sallantılarını (librasyon) ilk kez gözlemlemesiydi. Bu gözlemleri 1637’de görme görme yetisini yitirmeden birkaç ay önce yapan Galilei, daha sonra sarkacın saat mekanizmalarının çalışmasını düzenlemekte kullanılabileceğini belirledi. Bu buluş 1656’da Felemenkli bilim adamı Christiaan Huygens tarafından uygulamaya kondu. Cisimlerin çarpışması kuramına ilişkin görüşlerini ögrencileri Vincenzo Vivani ve Evangelista Torricelli’ye son günlerine değin yazdırdı…

EVRENİN KÖKENİ
– 1 –

Evrenin kökeni sorunu “Tavuk mu yumurtadan, yumurta mı tavuktan çıkar?” sorununa benzer. Her şey nereden geldi? Evren hep var mıydı yani başlangıçsız mıydı, yoksa kutsal kitapların söylediği gibi kutsal bir güç mü yaratmıştı, yaratıldıysa o gücü kim yaratmıştı? Sınırları olmayan uçsuz bucaksız bir evrende mi yaşıyoruz yoksa sınırları var mı? Sınırları yoksa eğer tanrı nerede olacaktı, sınırları varsa yeri belliydi, sınırların dışı. Burası bir süre için Tanrıya en uygun yer olarak kaldı. Bunun etkisiyle düşünürler binlerce yıldır evren modellerini sınırlı olarak düşündüler. Kimileri bu konuların tartışılmasının gereksiz olduğunu, kimileri günah olduğunu söyledi, kimileriyse bunların metafizikçilerin ve din adamlarının konusu olduğunu düşündü. Ancak fizik yasalarının evrenselliğinin anlaşılması, evrenin başlangıcının nasıl gerçekleştiğinin bilimin konusu olması gerektiğini göstermiştir.

Önceleri Musevi, Hıristiyan ve Müslüman’lar evrenin başlangıcını tanrının iradesiyle ol demesiyle olduğunu söylerlerdi. Hatta 17 yy. Rahibi Ussher Kutsal kitaplardaki soyağacını inceleyerek evrenin MÖ 4004 yılında yaratılmış olduğu sonucuna vardı. Bu kısa bir süredir, sürenin kısa olduğunun kanıtı olarak ta şunu söylemişlerdir. “Görüldüğü gibi sürekli olarak bir kültürel ve teknolojik evrim geçiriyoruz ve biz evrime neden olan insanların büyük bir kısmını biliyoruz yani bu süre çok daha uzun olsaydı çok daha fazla insan gelip geçmeliydi sonucunda da daha ileri bir toplumda yaşıyor olmalıydık.” Kayaların yaşının milyonlarca yıl olduğunu, astronomların da evrenin sürekli değiştiğini bulmaları, yaratılışçılığa inanan bir çok insanın düşüncesini değiştirmesine neden olmuş; evren ile ilgili yapıyı açıklamayı bilim insanlarının ellerine bırakmalarına neden olmuştur. Biz de burada tarih boyunca insanlığın inandığı ve bilimin ortaya attığı evren modellerini tarihsel sıra içinde kısaca anlatmaya çalışacağız.

Tarih boyunca doğa hakkındaki bilgimiz arttıkça ilk başta evrenimiz olan kıtadan dünyaya, dünyadan güneş sistemine, oradan da gökadamız Samanyolu’na ve daha ötesine olmak üzere evrenimizin sınırlarını hep genişlettik. Tepsi şeklinde bir dünyanın evrenimiz olduğu inancından salınım yapan evren modeline kadar ki gelişimi kısaca incelemeye başlayalım.

Modellerin geçirdiği evrim astronomi biliminin geçirdiği evrimle genel olarak paralel gitmiştir. Önce, “Modeller oluşturmamız için gerekli hammaddeyi sağlayan astronomi nasıl ortaya çıktı?” sorusunun cevabına kısaca değinelim.

Astronominin gelişmesini sağlayan nedenler nelerdi? Eski doğuda (Babil, Sümerler, Elamlılar) mitoloji, doğal olayların örneğin, takım yıldızların gökyüzündeki yerlerinin değişiminin, Ay’ın evrelerinin, Güneş’in doğuşu ve batışının olacak şeylere işaret olduğuna inanmalarıyla başlamıştır. Belli şekillerdeki yıldız grupları görünmeye başlayınca havalar soğumaya başladığından ve aynı takımyıldız tekrar göründüğünde yine havalar soğuduğundan dolayı, o yıldızların oluşturduğu şekil bir tanrı ilan ediliyordu. Onlara göre o şekil tanrı idi ve havayı soğutan oydu. Tanrının tekrar ne zaman geleceğini önceden bilebilmek için kayıtlar tutmaya başladılar ve astroloji gelişti. Bunun ardından insanlar ve bu işle özel olarak ilgilenen astrologlar yaklaşık 360 günde bir değişen gökyüzünde, bu kurala pek uymayan gezegenlerin (Onlar gezegenlerin ne olduğunu bilmediklerinden dolayı tanrı diye nitelendiriyorlardı.) hareketlerinin önceden tahmin edilmesiyle, evrenin nasıl işlediğini anlayacaklarını düşünüyorlardı. Bunun için haklı gerekçeleri yok değildi, mesela Sirius yıldızı görüldüğünde Nil Nehri taşıyordu. Bir süre sonrada etraf yeşermeye, havalar ısınmaya başlıyordu, bundan dolayı ne zaman Sirius görünse Nil’in taşacağını önceden bilebiliyorlardı. Aynı düşünceyle gezegenlerinde bir şeylere neden olduğunu düşündüler. Onlara göre yıldızlar mevsimleri kontrol ediyordu. Tarım ve hayvancılık (Direk olarak mevsimlerle ilgili işlerdir.) yaşamlarını oluşturduğundan dolayı doğayı kısmen keşfettiklerini sandılar, önceden bilemedikleri sorun günlük hayattaki olan biten olaylardı, onları da yöneten olsa olsa gezegenlerdir diye düşündüler. Bu merak ve düşünce güdümünde gezegenlerin konumlarıyla ilgili çalışmalar başladı ve ciddi çalışmaların yapılmasına neden oldu. Evrenle ilgili sorulara verilen ilk cevaplarla başlayalım, en ilkel olan “düzlemsel dünya” evren modeli ilk adım olacak.