Ay-altı evren Toprak Su Küresi Hava Küresi Ateş Küresi Ay Küresi

Transkript

1 Aristotls, astronominin fizik prnsiplrini ortaya koymuştur. mrkzli kuramın ortaya çıkışında, bu kuramın fiziksl ilklrini sağlamıştır. mrkzli kuram, matmatiksl olarak, Batlamyus tarafından kurgulanmıştır. Aristotls, astronominin tmlind yr alan ilklrin ndnsl açıklamalarını vrmyi başarmıştır. Fizik, Mtafizik, Gökyüzü Üzrin adlı kitaplarında bu görüşlrini açıklamıştır. Pythagorasçılar v Platon dan tkilnmiştir. Onların astronomiy ilişkin tml görüşlrini kabul tmiştir. Evrn kürsldir. Bu ilkyi, kürnin n mükmml şkil olduğunu ön sürrk açıklar., vrnin mrkzinddir. in doğal yri il açıklama yapar., harktsizdir., doğal yrind olduğundan harkt tmz., kürsldir. Pythagorasçıların kanıtlarına dayalı olarak bu ilkyi açıklar. o Dniz knarında, bir gminin gözlmlnmsi o Ay ın gözlmlnmsi o Ay tutulması sırasında, in Ay üzrin düşn gölgsinin dair biçimind olması, o Yıldızların konumlarındaki dğişm i, gzgnlrin kürlri çvrlr. Gzgnlr, in trafında dairsl, sabit v düzgün harkt drlr. Bu ilklr, Kplr dk tkili olmuşlardır. Aristotls, Eudoxus un Ortak Mrkzli Kürlr Sistmini bnimsmiştir. Bu kürlr, saydam, kristal yapıda kürlrdir. Aristotls, kürlrin sayısını 56 ya yüksltmiştir. Sistm, bu haliyl daha karmaşık bir hal almıştır. Sabit yıldızlar kürsi, tüm vrni çvrlyn, n dış kürdir. Bu biçimdki vrni, Ay-altı v Ayüstü vrn olmak üzr ikiy ayırmıştır. Ay-altı v Ay-üstü vrnlr, yapı bakımından farklıdırlar; bu, fizik bakımından farklı vrnlr anlamına glmktdir. bu vrnlrd farklı fizik kuralları gçrlidir. Ay-altı vrn, 4 lmnttn yapılmıştır: Atş, Hava, Su, Toprak. Ayüstü vrn is Etr dn yapılmıştır. Ay-altı vrn Toprak Su Kürsi Hava Kürsi Atş Kürsi Ay Kürsi Toprak, n ağır lmnttir. Atş is n hafif lmnttir. Hrbir lmntin doğal bir yri vardır. Toprağın doğal yri, mrkzdir. Suyun doğal yri toprağın üstü, havanın doğal yri suyun üstü, atşin doğal yri is havanın üstüdür. Topraktan yapılmış cisim mrkz gitm ğilimi, atştn yapılmış cisim is yukarı gitm ğilimi göstrir. Dolayısıyla, in doğal yri, vrnin mrkzidir., n ağır lmnttir. Böyllikl ilk dfa olarak, in vrnin mrkzind olması kabulün ndnsl bir açıklama gtirilmiş olmaktadır. Ay-altı vrndki harktlr ya mrkz doğrudur ya da mrkzdn yukarıya doğrudur. Eş dyişl, doğrusal harkt söz konusudur. Böylc Aristotls, Ay-altı vrnin fizik kurallarını da ortaya koymuş olmaktadır. Ay-altı vrn, oluş-yokoluş vrnidir; buradaki harktlr başlangıcı v sonu olan harktlr olmalıdır. Başı v sonu olan harkt, doğrusal harkttir. Doğrusal harkt, zorunlu harkttir. Zorunlu harktin dışında, zoraki harkt adı vriln biçimi d vardır. Doğal harkt(zorunlu harkt), nsnnin doğal yrin ulaşma ğilimidir. Zoraki harkt sona rdiğind, cisim tkrar doğal harkt halin dönr. Ay-üstü vrn, trdn yapılmıştır. Etr, n mükmml lmnttir. Ay kürsi v bütün gzgn kürlri, trdn yapılmışlardır. Gzgnlrin kndilri is trin yoğunlaştığı yrlrdir. Buradaki harkt, mükmml harkt olan, dairsl harkttir. Bu harktin başı v sonu yoktur. Aristotls, mükmml bir cismin harkti d mükmml olmalıdır 1

2 düşüncsini taşımaktadır. Böylc dairsl harktin ndni vrilmiş olmaktadır. En ağır lmntin harkti olmayacağından,, harktsiz olmalıdır. Buna gör,, mrkzd v harktsizdir. İlk dfa olarak ndnsl açıklamalar vrilbilmiştir. Etr Atş Hava Su Toprak Evrnd yukarıya gidildikç mükmmllik artar. Ay, bütün Ay-altı vrndki cisimlrdn daha mükmmldir. Sabit yıldızlar kürsi is n mükmml varlıktır. Sabit yıldızlar kürsi, aynı zamanda, vrn harkt vrn varlıktır. Eş dyişl, ilk harkt ttiricidir. Bu kür, Aristotls gör, skizinci kürdir v Tanrı nın kndisidir. Bu düşünc(vrn tasarımı) 17.yy a kadar tkili olmuştur. Batlamyus, bu tasarımın matmatiksl açıklamasını sağlamıştır. Mrkzli Kuramın, fiziksl açıklamasını Aristotls sağlamış, matmatiksl yapısını Batlamyus kurgulamıştır. Kplr v Nwton a kadar, bu sistm kabul görmüştür. Koprnik sistminin fizik yasaları Galil, Kplr v Nwton tarafından sağlanmıştır. Kplr, kür anlayışını ortadan kaldırmıştır. Nwton is klasik fiziği kurgulayarak yni bir fiziksl şma vrmiştir. Tk vrnd, tk harktin olduğunu göstrmiştir. Tüm Ortaçağ boyunca, hm Doğu da hm Batı da, Aristotls in görüşlri kabul dilmiş v din görüşlri il bağdaştırılmıştır. Tk istisna, sabit yıldızlar kürsind Tanrı nın cisimlştiği görüşünün kabul görmmsidir. Sabit yıldızlar kürsinin dışına dokuzuncu bir kür klnmiş v buna ilk harkt ttirici adı vrilmiştir. Bu, Tanrı dğildir. Bu anlayış 9.yy da İslam dünyasında glişmiştir. (Sabit b.kurr) Dokuzuncu kür, vrn harkti vrn kürdir. Tanrı nın yri bu kürnin dışındadır. Hllnistik Dönm Astronomisi Bu dönmd astronomi adına üç önmli glişm yaşanmıştır: i) Aristarkos tarafından Günş Mrkzli Kuram ın kurulması. ii) in kürslliğinin kanıtları il ortaya konulmasının üzrin yapılan ölçümlr v Eratostns tarafından, in çvrsinin başarı il ölçülmsi. iii) Appollonius un, astronomid kullanılan matmatiksl ölçüm modllri gliştirmsi v Mrkzli Kuram ın matmatiksl yapısının ortaya çıkışı. Aristarkos (M.Ö ) Ortak mrkzli kürlr sistminin başarısızlığı ndniyl yni bir sistm ihtiyacı doğmuştur. Aristarkos un sistminin tmli, Günş in mrkzd v harktsiz oluşudur. Bu sistmd, diğr gzgnlr gibi harktlidir v Günş in çvrsind dolanır. Günş Mrkür Vnüs Mars Jüpitr Satürn Sabit Yıldızlar Kürsi (Mrkz) Ay Koprnik i önclyn bir sistmdir. Bu sistm iki ndndn ötürü kabul dilmmiştir: 2

3 Algılarımız, in sabit, gökcisimlrinin harktli olduğunu göstrir. Aristarkos un sistmi, algılarımızla uyuşmamaktadır. Sistm, Aristotls fiziğin aykırıdır. Kndi sistmin uygun bir fizik-dünya kurgulayamamıştır. Aynı itirazlar Koprnik d yönltilmiştir. Bunların yanısıra, Koprnik sistmi, din d aykırı olmakla suçlanmıştır. Aristarkos, ilk dfa olarak gzgnlrin uzaklıklarını gomtrik olarak blirlyn kişidir. Buna ilişkin, Günş in v Ay ın Uzaklıkları v Büyüklüklri adlı bir kitap yazmıştır. Bu kitapta, gzgn uzaklıklarının gomtrik olarak nasıl blirlncğin ilişkin bilgilr vrilmktdir. İlk kz, -Günş msafsini gomtrik olarak hasaplamıştır. Kullandığı yöntm, gomtrik yöntm dir v günümüzün trigonomtrik yöntmin karşılık glmktdir. -Günş uzaklığını blirlrkn, Ay dan yararlanmıştır. Ay, ilk dördün olduğu zaman blirli bir üçgn ortaya çıkmaktadır. Ay ı görn açı 90 dir. i görn açı 87, Günş i görn açı is 3 dir. Ay Günş 90 3 AY= cos87 x YG AY AY YG = 87 YG cos87 1/18 < cos87 < 1/20 YG = AY x 19 Tamamn gomtrik v doğru bir yöntmdir; ancak, dğrlr yanlıştır. 87 lik açının doğru dğri dir. 3 nin grçk dğri is 1/6 dir. Grçk dğrlr kullanıldığında msaf 400 x AY dir. Yöntmi doğru bir yöntmdir v uzun sür kullanılmıştır. Eratostns (M.Ö ) O dönmd, in kürsl olduğu bilinmktdir. Problm, buna ilişkin ölçümlrdir. Aristotls, in çvrsinin 400 stadium olduğunu söylmiştir. Bu dğr nasıl ulaştığına ilişkin bir bilgi yoktur. Dicaarcus v Posidnios un da ölçümlri söz konusudur. İçlrind n önmli yöntm, Eratostns aittir. yüzünd aynı mridyn üzrind iki şhir blirlmiştir. Bunlar, İskndriy v Syn dir. Syn d öğl vaktind, Günş in ışınları tam dik olarak düşmktdir. Aynı anda Günş ışınlarının İskndriy y kaç drclik açı il düştüğünü hsaplamıştır. Bu açı, 7 12 dır. İki şhir arasındaki msaf 5000 stadiumdur(yaklaşık 800km). 7 İskndriy Syn 3

4 7 12 lik açı 5000 stadiumluk msafy karşılık glmktdir. yüzünün çvrsi 360 is, (360 x 5000) / 7 12 lik msaf yryüzünün çvrsidir. Bu dğr stadium olarak blirlnmiştir(yaklaşık km). Bu yöntm, oldukça başarılı bir yöntmdir v uzun sür kullanılmıştır. Eratostns in kullandığı vrilr hatalıdır. İki şhir arası grçk msaf 729km, grçk açı 7 5 dır. Syn v İskndriy arasında 3 lik boylam farkı vardır v aynı mridynd yr almazlar. Eratostns, msaf ölçümü için çvr uzunluğu blli olan bir araba tkrlği kullanmış v açıyı da Günş saati il blirlmiştir. Eratostns, bunların yanısıra harita hazırlayan coğrafyacılardan biridir. Haritasında, bir yöntm gliştirmiştir. Şhirlrin konumlarını blirlybilmk için haritasında yryüzünü dörd ayırmıştır. Doğu-Batı çizgisi Kanarya Adaları ndan, Kuzy-Güny çizgisi Nil Nhri ndn gçmktdir. Şhirlri bu çizgilr gör bölglr yrlştirmiştir. Bu, nlmboylam a bnzyn bir yöntmdir. Böyllikl, basit anlamıyla nlm-boylam kavramlarından ilk bahsdn kişidir. Kanarya Adaları I III II IV Appollonius (M.Ö ) Nil Nhri Matmatik v gomtrid Koni Ksitlri üzrin çalışmıştır. Bu ksitlr lips, parabol v hiprbol adlarını vrn kişidir. Gökyüzündki gzgnlrin sabit kürlrd düzgün bir şkild dolanmaları grkirkn, bu gözlmlnmmkt, bunun yrin düznsiz bir dvinim gözlmlnmktdir. Bnzr biçimd, gzgnlrin olan uzaklıklarının da sabit kalmadığı tspit dilmiştir. Msaf Dğişimi dniln bir dğişim söz konusudur. İkinci olarak, gzgnlrin harktlri ilri-gri şklind gözlmlnmkt, bazn d durma olgusu il karşılaşılmaktadır. Mvcut düşünc, bunları açıklayamamıştır. Appollonius, bu düznsiz harktlri açıklayabilmk için iki gomtrik modl gliştirmiştir. Bunlar üzrin astronomik ölçümlr yapmış dğildir. Bu iki modl, Eksantrik Modl(Dışmrkzli Modl) v Episikl Modl olarak bilinmktdirlr. 4

5 Eksantrik Modl, dairnin grçk mrkzindn farklı bir noktaya yrlştirilmiştir., mrkzdn msafsi kadar kaydırılmıştır. G₁ d olan msaf r + dir. G₂ d is r dir. Msaf dğişimlri, böyl bir modll açıklanabilmktdir. G₁. G₂ Episikl Modl, mrkzddir. Gzgn, mrkzi büyük dair üzrind olan bir dair trafında dönmktdir. Bu dair pisikl dairsidir. Bu modll d msaf dğişimlri açıklanabilmktdir. Büyük dairnin v küçük dairnin kndi harktlri vardır. Gzgnin ilri-gri harkti d buna dayalı olarak açıklanmaktadır. Gzgn r Gzgnin Gözlmlnn Harkti Hipparkos(M.Ö ) Bu modllri ilk kz kullanan Hipparkos(M.Ö ) dur. Hm bir matmatikçi hm d astronomdur. Dairyi 360 olarak kabul dn v uygulayan kişidir. Dairnin çapını is 120 birim olarak kabul tmiştir. Açı ölçümlrind, Eski Yunan lılar, açının yayını kullanmışlardır(açının iki kolunun daird kstiği parça yaydır), Hipparkos, bunun yrin kiriş hsabını kullanmıştır. Kiriş, açının knarlarının dairyi kstiği parçaya tğt olan doğrudur. Buna dayalı olarak, bir kirişlr tablosu oluşturmuştur. Bundan sonra, açı hsaplarında kirişlr kullanılmaya başlanmıştır. İslam matmatikçilri sinüs kavramını ynidn yorumlayıp, trigonomtrik kavramlara ulaşmışlardır. 9.yy dan itibarn kiriş yrin trigonomtrik hsaplar kullanılmıştır. 5

6 Hazırladığı yıldız kataloğu il ünlüdür(m.ö.170). Bu katalogta 700 yıldızın nlm v boylamı vrilmiştir. Kndi yaptığı katalog il öncki gözlmlri karşılaştırmıştır. Yıldızların konumlarının dğiştiğini kşftmiştir. Bunun ndninin araştırdığında, yni bir olgu il karşılaşmıştır. Bu, kinoksların prssyonu dur. Ilım Noktaları adı vriln noktaların griy doğru harktidir. (Ilımların Önclimi). Bunlar, gün v gcnin şit olduğu noktalardır. Ekvator üzrind koç noktasının griy doğru kaydığını kşftmiştir. Bu kayma yüz yılda 1 dir. Bu harkt, in ksninin ğimli olması v koni harkti yapmasından kaynaklanmaktadır. O dönmd, Hipparkos un bunu bilmsi olanaksızdır; bu olguyu kşftmiş olması önmlidir. En önmli başarısı, Appollonius un modllrini kullanarak Günş i v Ay ın harktlrini açıklamış olmasıdır. Günş in harktini açıklarkn ksantrik modli kullanmıştır. Günş i, ksantrik bir dair üzrin yrlştirmiştir v harktlrind oluşan dğişimlri bu biçimd açıklamayı başarmıştır..mrkz Günş in harkti, üç açının dğişimin bağlıdır. Bu üç açı bilindiğind, Günş in harkti d açıklanabilmktdir. 6

7 94 ¼ gün ½ gün 91.Mrkz in mrkzdn n kadar kaydırıldığını, ilk kz, matmatiksl bir yöntml ölçmyi başarmıştır. Bunu yaparkn d mvsimlrdn yararlanmıştır. Dört mvsimin yörüngd şit açılara bölünmdiğini saptamıştır. İlkbahardan yaza gçn süryi ölçmüştür. Bunun açı olarak karşılığı 93 dir. Yazdan sonbahara gçişi 91 olarak blirlmiştir. in kaydırılma oranı 4 lik bir açıdır. Normald sürlr şit v 90 olmalıdır. Oysa toplam 184 çıkmaktadır. Aradaki 4 lik fark kayma msafsidir. Ay ı açıklamak için pisikl modli kullanmıştır. Burada da birtakım açılar oluşmaktadır. Ay ın harktinin matmatiksl açıklaması için bu üç açı blirlnmlidir. Böyllikl, ilk kz Günş v Ay ın harktlrinin matmatiksl ifadlri vrilbilmiştir. Hipparkos un yöntmi, başarılı bir yöntmdir. Günş in harktini başarı il, Ay ın harktini is kısmn açıklayabilmiştir. Bu durum, Ay ın harktinin karmaşıklığından kaynaklanmaktadır. Ay a ilişkin açıklamaları ksiktir. Gzgnlri açıklamayı is başaramamıştır. Bunu başaran kişi, Batlamyus tur. 7