GERÇEĞİN PEŞİNDE: ISAAC NEWTON ÖLÜMÜNÜN 290. YILDÖNÜMÜNDE BİLİMİN SERÜVENİ

Transkript

1 GERÇEĞİN PEŞİNDE: ISAAC NEWTON ÖLÜMÜNÜN 290. YILDÖNÜMÜNDE BİLİMİN SERÜVENİ IN PURSUIT OF TRUTH: SIR ISAAC NEWTON OF THE DEATH OF 290. ON THE ANNIVERSARY, THE SCIENTIFIC ADVENTURE Platon arkadaşım, Aristotales arkadaşım, ama en iyi arkadaşım gerçek. ISAAC NEWTON ÖZET: Okul hayatı boyunca dehasını diğerlerinin fark etmediği Newton veba salgını nedeni ile çiftliğe yerleşmek zorunda kalmış ve bu çiftlikte yaptığı çalışmalar ile başarısından söz ettirerek ünlü olmayı başarmıştır.1665 senesinde veba salgını nedeni ile Campridge in kapatılması üzerine Woolsthorpe taki çiftliğe yerleşen Newton 1667 senesine kadar burada yaşamış ve verimli bir şekilde çalışmalarını sürdürmüştür. Çiftlikte kaldığı süre boyunca kütle çekimi, diferansiyel ve integral hesaplamaları üzerine düşüncelerini geliştiren Newton ileride bitireceği önemli çalışmaların temellerini bu çiftlikte atmıştır. Çiftlikte kaldığı süre içerisinde ışıksız bir odada çalışmalarını sürdürürken, güneş ışığının bir prizma üzerinden geçmesini sağlayarak ışık tayfı oluşturmuş ve bu deneyi sonucu beyaz ışığın tek bir birim değişmez olarak nitelendirilemeyeceğini tespit etmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Isaac Newton, tekerlek, ışık, tayf, diferansiyel, kütle, geometri. ABSTRACT: The school had to settle in the ranch for the sake of the Newtonian plague epidemic that other people did not notice during the course of their lives, and succeeded in becoming famous by mentioning the successes of their work on this farm. Newton, who settled in Woolsthorpe on the camping of Campridge in 1666, He lived here until his age and continued to work efficiently. Developing his thoughts on mass gravity, differential and integral calculations during his lifetime, Newton has laid the foundations for important work that he will finish in this farm. While they were still in the farm, they continued to work in a room without light, creating a light spectrum by allowing the sunlight to pass through a prism, and this experiment found that a single unit of white light could not be described as unchangeable. KEYWORDS: Isaac Newton, wheel, light, spectrum, differential, mass, geometry. Göller Bölgesi Aylık Hakemli Ekonomi ve Kültür Dergisi Ayrıntı Sayı 49 Nisan 2017/ 43

2 Tekerlek dünyanın en önemli ve en eski icatlarından bir tanesidir. Günümüzde kullandığımız arabalar, trenler, uçaklar, makineler, fabrika ve tarım araçları ve daha niceleri Tekerlek olmasıydı bunların hiçbirinin gelişimi de olamazdı. Kolumuzdaki saatten bilgisayarımızdaki hard diske kadar hepsinin içerisinde kullandığımız çarklar da tekerlek temelli buluşlardır. Yani dönüp baktığımızda gayet basit görünen tekerlek aslında tüm teknolojinin temelini oluşturuyor. Tekerleğin bulunuşundan bu yana hareketi tanımlamak Hareket nedir? Cisimler neden hareket eder? sorularına cevap aranmıştır. Ama Galileo dan önce bilim adamları, bir cismi devindirebilmek için kesinlikle bir etkinin, yani bir kuvvetin gerektiğini fark edememişler ve olağan halde bir cismin durması gerektiğine inanmamışlardı. Galileo ve ardından onun öldüğü gün doğan Newton a kadar harekete neden olan etkiler insanları uzun süre ilgilendirmiş ama pek başarılı açıklamalar ve sonuçlar elde edilememişti. Isaac Newton (4 Ocak Mart 1727) İngiltere Grantham şehrine bir kaç km uzaklıkta olan Woolsthorpe kasabasında 4 Ocak 1643 senesi dünyaya gelmiştir. Isaac Newton un babası onun doğumundan önce vefat etmiş ve annesi Newton 4 yaşında iken başka biriyle evlenmiş ve Newton u anneannesi yetiştirmiştir. Newton yüklü bir mirasa sahip olan annesinin desteği ile Grantham da King s School da eğitim görmüş 1661 de Newton annesinin yanına dönmüştür. Annesi onun çiftçilik yapmasını ve kendisine yardım etmesini istese de Newton hiçbir zaman çiftçilik ile ilgilenmemiştir. Çiftçilik işlerini sürdürmesi gereken zamanlarda kitap okuyan ve bilimsel alanlarda kendini geliştirmeye çalışan Newton un bu çabalarını annesi en sonunda fark etmiş ve onu Üniversiteye göndermeye karar vermiştir. Newton un bilinen tek ilişkisi 19 yaşında Miss Storey ile nişanlanması olarak bilinmektedir. Ancak hiçbir zaman evlenmemişlerdir. Newton un yoğun eğitim hayatı onun ilişkisinin sürmesini engellediği düşünülmektedir. Newton un Miss Storey den başka bir ilişkisi bilinmemektedir ve hayatı boyunca da hiç evlenmemiştir. Profesyonel eğitim hayatı 1661 senesinde Cambridge Trinity College a girmesi ile başlayan Newton eğitimi boyunca burada hem çalışmış hem de okumuştur. Buradaki eğitimi sırasında cebir, geometri ve trigonometri dersleri alan Latince ve Antik Yunanca yı öğrenen Newton yine bu yıllarda Galileo ve Kepler in çalışmalarına erişme fırsatı bulmuş ve bu çalışmalardan çok etkilenmiştir. Bu senelerde etkilendiği diğer düşünürler ise Descartes, Gassendi, Hobbes ve Göller Bölgesi Aylık Hakemli Ekonomi ve Kültür Dergisi Ayrıntı Sayı 49 Nisan 2017/ 44

3 özellikle de Boyle olmuştur. Newton düşüncelerini yazdığı ve Quaestiones Quaedam Philosophicae (Bazı Felsefi Sorular) olarak adlandırdığı defterinin başına Latince Platon arkadaşım, Aristotales arkadaşım, ama en iyi arkadaşım gerçek. şeklinde bir not düştüğü bilinmektedir. Okul hayatı boyunca dehasını diğerlerinin fark etmediği Newton veba salgını nedeni ile çiftliğe yerleşmek zorunda kalmış ve bu çiftlikte yaptığı çalışmalar ile başarısından söz ettirerek ünlü olmayı başarmıştır.1665 senesinde veba salgını nedeni ile Campridge in kapatılması üzerine Woolsthorpe taki çiftliğe yerleşen Newton 1667 senesine kadar burada yaşamış ve verimli bir şekilde çalışmalarını sürdürmüştür. Çiftlikte kaldığı süre boyunca kütle çekimi, diferansiyel ve integral hesaplamaları üzerine düşüncelerini geliştiren Newton ileride bitireceği önemli çalışmaların temellerini bu çiftlikte atmıştır. Çiftlikte kaldığı süre içerisinde ışıksız bir odada çalışmalarını sürdürürken, güneş ışığının bir prizma üzerinden geçmesini sağlayarak ışık tayfı oluşturmuş ve bu deneyi sonucu beyaz ışığın tek bir birim değişmez olarak nitelendirilemeyeceğini tespit etmiştir.1667 senesi Mart ayında yeniden Cambridge e dönen Newton 1669 yılında Matematik Profesörü ünvanını almıştır. Cambridge de 30 sene boyunca çalışmalarına devam eden Newton bu süre boyunca diğer bilim adamları ile sürekli yazdığı mektuplar aracılığı ile yaptığı çalışmaları paylaşıp fikir alışverişinde bulunmuştur. Newton 1686 da en büyük eseri olan Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Türkçe: Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri) kitabında Galileo nun bulduğu bu gerçeği bir evrensel yasa olarak ortaya koydu. Newton un çalışmalarında genel olarak deneyselciliği kullandığı bilinmektedir. Deneyciliği çalışmalarına ana metot olarak seçmesinin nedeni deneyi doğa bilimlerini araştırmada tek yöntem olarak görmesidir. Newton kitabında bilimsel yöntemi şu sözleri ile açıklamaktadır: Olgulardan doğanın kuvvetlerini keşfetmek, sonra da bu kuvvetler yardımıyla diğer olayları açıklamak. Newton doğanın matematiksel olarak niteliksel bir bütünlüğe sahip olduğunu savunmuş ve doğayı oluşturan her bir küçük parçanın birbirinden ayrılamaz parçalar olduğunu eserlerinde sıkça belirtmiştir. Bu küçük parçaların birbiri ile etkileşimleri ise Newton a göre bilim aracılığı ile incelenmelidir. Çünkü doğada var olan her olay bu parçaların hareketleri sonucu meydana gelmektedir. Newton Analitik geometri alanında eğrilerin diferansiyellerini ve integrallerini hesaplamaya yarayan yollar bulmuş ve bu yol ve yöntemleri geliştirmiştir. Aynı zamanda matematikte (a+b) n şeklindeki bir üstel ifadenin seriye açılımı teoremlerini bulmuş ve geliştirmiştir. Newton matematik alanında yaptığı bu çalışmalarını sadece birkaç matematikçiye özel olarak göstermiştir yılında geliştirmiş olduğu akış yöntemi 1675 senesinde Paris te Gottfried Wilhelm Leibniz tarafından da geliştirilmiştir. Bu nedenle bu yöntemi ilk olarak kimin bulduğuna dair tartışmalar süregelmiştir. Newton un bilimsel çalışmalarını mekanik alanında sürdürdüğü bilinir. Newton un kütle çekimi kanunu fizik alanında devrim yaratan bir kanun olarak bilinmeye devam etmektedir. Newton un kütle çekimi kanununu bulmasından önce Joannes Kepler in gezegenlerin eliptik matematiksel olarak açıklaması Newton un bu alanda kafa yormasına neden olmuştur. Ancak Kepler in yanıt veremediği bir soru olan Peki neden gezegenler yörüngede kalıyor? sorusuna Newton bir cevap aramış ve yaptığı deney ve araştırmalar sonucu bu cevabı da bulmuştur. Kütle çekimi yasası ile ilgili ilk açıklamalarını 1665 yılında yapan ünlü bilgin 1687 senesinde kitabında bu yasayı merkezcil kuvvet ve Kepler Yasası nı karşılaştırarak kütle çekim yasasını bulduğunu açıklamaları ile derinlemesine gözler önüne sermiştir. Bilimsel alanda çok büyük bir ilerlemeye neden olan keşfi ise Newton Hareket Yasalarıdır. Eylemsizlik kanunu ile maddelerin hareket halinde oldukları durumlarını koruma eğiliminde olduklarını açıklamaktadır. Gerçekten bir düzlem üzerinde bir cisim kaydırılmak istenirse, cismin kısa bir süre gittikten sonra yavaşlayıp durduğu gözlenir. Bu gözlem dış bir kuvvet olamadığı sürece kaymanın olmadığı düşüncesini destekler. Galileo yaptığı deneylerde bu inancın her zaman gerçek olmadığını gösterdi. Eğer cisim ve onun üzerinde durduğu düzlem pürüzsüz hale getirilirse ve cismin yüzeye temas eden yüzeyler yağlanırsa, hızının daha yavaş azaldığı ve daha ileride durduğu gözlenir. Buna göre, yavaşlatıcı etkenler (bütün sürtünmeler) ortadan kaldırılırsa, cismin değişmez bir hızla yoluna bir doğru boyunca sonsuza kadar devam edebileceği sonucuna varılır. Galileo ya göre cismin hızını değiştirmek için bir dış kuvvet gerekir; ama belli bir hızda giden cismin hızını koruyabilmesi için bir kuvvete gerek yoktur. Mesela tahta bir sandığı bir düzlemde ittiğimiz durum için, ellimizin verdiği itme sandığa bir hız kazandırır, fakat düzlem sandığa bir kuvvet uygulayarak onu yavaşlatır ve durdurur. Her iki kuvvet te hızda bir değişim, yani bir ivme oluşturur. Özetlemek gerekirse burada anlaşılması gereken bir cismin diğer bir cisme göre sabit hızla hareket etmesi ya da hareketsizliğini koruması, kuvvetin kütle ile ivmenin çarpımına eşit olması ve etki ile tepkinin eşitliği kuramları fizik alanında çok büyük adımların atılmasına neden olmuştur. Göller Bölgesi Aylık Hakemli Ekonomi ve Kültür Dergisi Ayrıntı Sayı 49 Nisan 2017/ 45

4 Bilim Tarihinde Önemli Buluşlar 1280 İlk gözlük İtalya da yapıldı 1450 Johannes Gutenberg in baskı makineleri kitap üretiminde çığır açtı. Bunun sonucunda yeni icatlar hakkındaki bilgilerin yayılması hızlandı Copernicus, gezegenlerin Dünyanın etrafında değil, Güneş in etrafında döndüğünü ortaya atan kuramını yayımladı Galileo, cisimleri 30 kez büyüten bir teleskop 1614 İskoçyalı matematikçi John Napier logaritma cetvelini icat 1618 Johannes Kepler, gezegenlerin Güneş in çevresinde çizdikleri elips biçimindeki yörüngeleri betimleyen yasaları yayımlar Blaise Pascal, babasının vergi hesaplarında kullanması için bir toplama makinesi icat 1643 Evangelista Torricelli, hava basıncını ölçmek için şimdi civalı barometre denilen cihazı icat 1656 Christian Huygens, Galileo nun fikirlerine dayanan hassas bir sarkaçlı saat tasarladı Isaac Newton ilk aynalı teleskopu 1682 Edmond Halley, daha sonra kendi adıyla anılacak bir kuyrukluyıldızın yörüngesini çizip betimledi Newton un, evrensel çekim yasalarını formülleştirdiği Principia başlıklı kitabı yayımladı Edmund Halley, dalış makinelerine hava pompalayacak bir yöntem geliştirdi Thomas Savery nin yaptığı ilk buhar makinesi, su altında kalan madenlerdeki suyu dışarı pompalamada kullanıldı İngiliz bir dokumacı tarafından icat edilen uçan mekik adındaki alet bir kişinin bir günde üretebileceği kumaş miktarını ikiye katladı Benjamin Franklin, yıldırımın elektrikten kaynaklandığını gösterdi Marquis de Jouffroy d Abbans ilk buharlı gemiyi yüzdürdü Montgolfier Kardeşler bir sıcak hava balonunu başarıyla uçurdu Lavoisier nin, 33 elementi sıraladığı ve bu elementlerin adlandırılması ile ilgili modern sistemi sunduğu Kimyasal Adlandırma Yöntemi yayımlandı Edward Jenner, bir çocuğu çiçek hastalığına karşı aşıladı Alessandro Volta, ilk elektrik bataryasını 1801 İlk denizaltılardan olan Nautilus ilk yolculuğunu tamamladı Richard Trevithick raylar üzerinde giden ilk buharlı lokomotifi 1814 Friedrich König elle çalışan matbaadan çok daha hızlı olan buharlı matbaayı geliştirdi Augustus Siebe basınçlı bir dalgıç elbisesi tasarlayarak insanların daha derinlere dalabilmesini sağladı Hans Oersted, elektrik akımının pusulanın iğnesi üzerinde manyetik etki yarattığını gösterdi Charles Babbage, karmaşık matematiksel tabloları otomatik olarak hesaplamak için tasarladığı fark makinesi nin üzerinde çalışmaya başladı Fransız fizikçi Joseph Niepce tarihteki ilk fotoğrafı çekti George Stephenson, en iyi buharlı lokomotif tasarlama ve yapma yarışmasını kazandı. Rocket adlı bir lokomotif ür 1830 İlk dikiş makinesi Fransız terzi Barthelemy Thimonnier tarafından tasarlandı Samuel Colt, yaptığı hızlı ateş eden tabanca altıpatlar ın patentini aldı Isambard Kingdom Brunel, ilk kıtalararası buharlı gemiyi yüzdürdü İki İngiliz mucit William Cooke ve Charles Wheatstone ilk elektrikli telgraf makinesini 1838 Samuel Morse kendi geliştirdiği Morse alfabesini ilan 1839 Louis Daguerre vesikalık fotoğraflarda çok tutulan daguerrotype fotoğraf tekniğini icat 1841 Michael Faraday, hareketli bir mıknatıstan elektrik akımı elde 1843 Samuel Morse, telgraf mesajlarında kullanılmak üzere nokta ve çizgilerden oluşan ünlü mors alfabesini icat 1846 Amerikalı bir dişçi bir çene ameliyatında acıyı hissettirmemek için eter kullandı İlk yürüyen merdiven, New York ta turist çekmek için kuruldu Çengelli iğne icat edildi New York ta bir dükkân asansörü olan ilk bina oldu Belçikalı Etienne Lenoir ilk içten yanmalı motoru 1863 İlk metro (yeraltı demiryolu) hattı Londra da işletmeye açıldı Gregor Mendel, bezelye bitkileriyle yaptığı, modern genetik kuramının temellerini oluşturan araştırmalarını bitirdi Bir gazetenin yazı işleri müdürü olan Christopher Sholes ilk kullanışlı daktiloyu 1872 Fotoğrafçı Eadweard Muybridge ilk ardışık fotoğraflar dizisini çekti Alexander Graham Bell ilk telefon konuşmasını 1877 Edison fonografı icat 1878 Joseph Swan elektrik ampulünü icat 1879 Ernst von Siemens elektrik döşenmiş bir hat üzerinde giden ilk elektrikli treni sergiledi Emile Berliner, yassı plaklar kullanan ilk gramofonu 1885 Louis Pasteur, bir dizi aşı yaparak, kuduz bir köpek tarafından ısırılmış bir çocuğun yaşamını kurtardı. Göller Bölgesi Aylık Hakemli Ekonomi ve Kültür Dergisi Ayrıntı Sayı 49 Nisan 2017/ 46

5 1885 Fizikçi Heinrich Hertz elektromanyetik dalgaların varlığını gösterdi Avusturyalı kimyacı Carl Auer, muma göre daha kullanışlı ve güvenli olan bir havagazı lambası icat 1886 Linotip adlı makine, gazetelerin ve kitapların daha hızlı hazırlanmasını sağladı George Eastman, Kodak no.l adlı fotoğraf makinesini üretti ve müşterilerinin filmlerini banyo 1889 Edison un yardımcısı Charles Batchelor sinema filmlerinin seslendirilmesi üzerine deneyler 1890 Daımler motor şirketi, dört tekerlekli ve akaryakıtla çalışan otomobil üretimine başladı Herman Hollerith in icat ettiği elektrikli sayma makinesi sayesinde Amerika da nüfus sayımı işlemi çok hızlı bir şekilde sonuçlandırıldı Paris te Lumiere Kardeşler 10 hareketli filmden oluşan bir gösteri 1895 Wilhelm Röntgen, X-ışınlarını buldu Valdemar Poulson, modern teybin öncüsü olan bir cihaz 1901 İlk radyo transistörünü Marconi geliştirdi İtalyan Guglielmo Marconi, Manş Denizi üzerinden radyo dalgalarıyla mesaj iletmeyi başardı Amerikalı Wright Kardeşler ilk motorlu uçağın uçuşunu gerçekleştirdi Henry Ford, yeni araba fabrikasıyla seri üretim tekniğini getirdi Willem Einthoven, kalbin işleyişini kaydeden elektrokardiyografi cihazını icat 1904 John Fleming in geliştirdiği cam diyotlar radyo cihazlarının vazgeçilmez parçası oldu Adını mucidinin adından alan Geiger sayacı radyasyonu saptamak ve ölçmek için kullanılmaya başlandı Fransız Henri Fabre, tekerlekleri olmayan ve su üzerinde seyredebilen bir uçak geliştirerek ilk deniz uçağını icat 1911 Marie Curie, radyoaktiflik konusunda kendi başına yaptığı çalışmalardan dolayı Nobel Ödülü aldı; böylece de bu ödülü iki kez alan ilk kişi oldu Ernest Rutherford, atomun merkezinde bir çekirdek olduğunu gösterdi Einstein, Genel Görelilik konusundaki yazısını yayımladı Philip Drinker, hastaların solunum yapmasına yardım etmek için demir ciğer i icat 1922 İlk mikrofilm tanıtıldı John Logie Baird ilk televizyon görüntüsünü başarıyla il 1926 Robert Goddard ilk sıvı yakıtlı roketi fırlattı ABD li Profesör Robert Hutchinson Goddard ilk sıvı yakıtlı roketi geliştirdi. Gaz ve sıvı oksijenle işleyen roket, 12,5 metre yüksekliğe çıktı ve 56 metre yol aldı Bugün penisilin dediğimiz bir oluşumun bakterileri öldürmesi Alexander Fleming in dikkatini çekti İki Alman bilim adamı Max Kroll ve Ernst Ruska elektron mikroskobunu 1935 Alman şirketi AEG, sesi kaydetmek için plastik manyetik teyp bandını geliştirdi Macar mucit Lazlo Biro, bıro da denilen bilye uçlu tükenmez kalemi icat 1938 Amerikalı Chester Carlson ilk fotokopi makinesini icat 1939 İgor Sikorsky adlı bir Rus mühendis tarafından ilk helikopter yapıldı İlk elektronlu mikroskop Philedelphia da tanıtıldı Wernher von Braun, Almanya nın ilk uzun menzilli füzesi olan V-2 yi fırlattı Enrico Fermi, ABD nin Chicago kentinde, nükleer enerjinin denetim altına alınabildiği bir nükleer reaktör 1943 Jacques-Yves Cousteau ve Emile Gagnan, ilk dalış tüpünü tasarladılar Amerikalı mucit Percy Spencer, ilk mikrodalga fırını tasarlayarak patentini aldı John Mauchy ve John Eckert in geliştirdiği, Amerika nın ilk elektronik bilgisayarı ENIAC halka gösterildi Edwin Land bir dakikadan az bir sürede siyah beyaz fotoğraf çıkaran polaroid makineyi icat 1953 Francis Crick ile James Watson DNA molekülünün yapısını keşf 1957 Sovyetler Birliği tarafından Dünyanın çevresinde dönen insan yapımı ilk cisim Sputnik I fırlatıldı Theodore Maiman ilk lazeri 1962 Telefon konuşmalarının yanında canlı televizyon görüntülerini de ileten Telstar adlı uydusu fırlatıldı Dünyanın tekrar kullanılabilen ilk uzay gemisi olan Uzay Mekiği, ABD tarafından fırlatıldı Philips ve Sony şirketleri kompakt diski çıkardı İlk sayısal ses bantları (DAT) üretildi Yüksek netlikte televizyon (HDTV) yayını ilk kez yapıldı. KAYNAKLAR: 1. Yazar: James Gleick (Çevirmen: Mehmet Doğan Boğaziçi Üniversitesi Yayınevi, view/138/ Göller Bölgesi Aylık Hakemli Ekonomi ve Kültür Dergisi Ayrıntı Sayı 49 Nisan 2017/ 47