Sir Isaac Newton

[bluemoon24]

Newton Galileo ile

Kepler'in; Einstein, Newton ile Maxwell'in omuzlarında yükselmiştir. Newton çok

yanlı bir araştırmacıydı: matematik, mekanik, gravitasyon ve optik alanlarının

her birindeki başarısı tek başına bir bilim adamını ölümsüz yapmaya yeterdi.

Yüzyılımıza gelinceye dek her alanda bilime model oluşturan fiziksel dünyanın

mekanik açıklamasını büyük ölçüde ona borçluyuz. Isaac Newton

İngiltere'de sıradan bir çiftçi ailesinin çocuğu olarak dünyaya geldi. Babası

doğumundan önce ölmüştü. Prematür doğan, cılız ve sağlıksız bebek yaşama umudu

vermiyordu, ama tüm olumsuzluklara karşın büyümekten geri kalmadı. Çocuk daha

küçük yaşlarında ağaçtan mekanik modeller yapmaya koyulmuştu; eline geçirdiği

testere, çekiç ve benzer araçlarla ağaçtan yel değirmeni, su saati, güneş saati

gibi oyuncaklar yapıyordu. El becerisi dikkat çeken bir incelik sergiliyordu.

Newton'un üstün öğrenme yeteneği amcasının gözünden kaçmaz. Bir din

adamı olan amca aydın bir kişiydi; çocuğun çiftçiliğe değil, okumaya yatkın

olduğunu fark etmişti. Amcasının sağladığı destekle Newton yörenin seçkin okulu

Grantham'a verilir. Ne ki, çocuğun bu okulda göz alıcı bir başarı ortaya koyduğu

söylenemez.Bedensel olarak zayıf ve çelimsiz olan Newton, her fırsatta,

zorbalık heveslisi kimi okul arkadaşlarınca hırpalanarak horlanır. Newton'un

ilerde belirginlik kazanan çekingen, geçimsiz ve kuşkulu kişiliğinin, geçirdiği

bu acı deneyimin izlerini yansıttığı söylenebilir. Belki de bu yüzden Newton,

bilimsel ilişkilerinde bile yaşam boyu kimi tatsız sürtüşmelere düşmekten

kurtulamaz.Okulu bitirdiğinde, ülkenin en seçkin üniversitesine gitmeye

hazırdır. Yine amcasının yardımıyla, 1661'de Cambridge Üniversitesi'nde öğrenime

başlar. Matematik ve optik ilgilendiği başlıca iki konudur. Üniversiteyi

bitirdiği yıl (1665), ülkeyi silip süpüren bir salgın hastalık nedeniyle bütün

okullar kapanır; Newton baba çiftliğine döner.Doğanın dinlendirici

kucağında geçen iki yıl, yaşamının en verimli iki yılı olur: gravitasyon

(yerçekimi) kuramı, kalkülüs ve ışığın bireşimine ilişkin temel buluşlarına

burada ulaşır. Einstein, Bilim adamı umduğu başarıya otuz yaşından önce

ulaşamamışsa, daha sonra bir şey beklemesin! demişti. Newton yirmibeş yaşına

geldiğinde en büyük kuramlarını oluşturmuştu bile. Newton Cambridge

Üniversitesi'ne döndüğünde okutman olarak görevlendirilir; ama çok geçmeden

üniversitenin en saygın matematik kürsüsüne, hocası Isaac Barrow'un

tavsiyesiyle, profesör olarak atanır. Matematik çalışmalarının yanı sıra optik

üzerindeki denemelerini de sürdüren Newton'un kısa sürede bilimsel prestiji

yükselir, 1672'de Kraliyet Bilim Akademisine üye seçilir. Kendisine sorulduğunda

başarısını iki nedene bağlıyordu[img]images/smilies/frown.gif[/img]1) devlerin omuzlarından daha uzaklara

bakabilmesi,

(2) çözüm arayışında yoğun ve sürekli düşünebilme

gücü.Gerçekten işe koyulduğunda çoğu kez günlerce ne yemek ne uyku

aklına gelir, kendisini çalışmasında unuturdu. Biraz önce belirttiğimiz

gibi, Newton başlıca kuramlarının ana çizgilerini genç yaşında oluşturmuştu. Ne

var ki, ulaştığı sonuçları açıklamada acele etmek şöyle dursun, onu bu yolda

yirmi yıl geciktiren bir çekingenlik içindeydi.Dostu Edmund Halley'in

(Halley kuyruklu yıldızını bulan astronom) teşvik ve ısrarı olmasaydı, bilim

dünyasının en büyük yapıtı sayılan Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri

(1687'de yayımlanan kitap genellikle Newton'un Principia'sı diye bilinir)

belki de hiç bir zaman yazılmayacaktı. Bu gecikmede bir neden de Robert Hooke

adında dönemin tanınmış bilim adamlarından biriyle aralarında süren

kavgaydı.Hooke, evrensel çekim yasasında kendisinin de öncelik payı

olduğu savındaydı (Newton'un bir başka kavgası Alman filozofu Leibniz ileydi.

Matematiğin çok önemli bir dalı olan kalkülüs'ü ilk bulan kimdi? Leibniz'i fikir

hırsızlığıyla suçlayan Newton, filozofun resmen kınanmasını istiyordu).

Üç ana bölümden oluşan Principia'nın ilk bölümü nesnelerin devinimine

ayrılmıştı. Eylemsizlik ilkesi ve serbest düşme yasasıyla temelini Galileo'nun

attığı bu konuyu Newton kapsamlı bir kuram çerçevesinde işlemekteydi. Öyle ki,

kökü Aristoteles'e ulaşan iki bin yıllık geleneksel düşünce yerini salt mekanik

dünya görüşüne, belli sınırlar içinde geçerliğini bugün de koruyan bir

paradigmaya bırakmıştır artık. Galileo'nun deneysel olarak kanıtladığı

eylemsizlik ilkesi nitel bir kavramdı; Newton bu kavramı kütle dediğimiz nicel

bir kavrama dönüştürür, devinimin birinci yasası olarak belirler. Örneğin,

şekilde görüldüğü gibi,

pürüzsüz bir düzlemde A ve B gibi kütleleri değişik iki nesne, sıkışık

bir yayın karşıt uçlarına bastırılıp bırakılsın. Yayın ters yönlerde eşit itme

gücüne uğrayan nesnelerden kütlesi daha büyük olan A'nın kayma ivmesi, kütlesi

daha küçük olan B'nin kayma ivmesinden daha azdır. Buna göre, m1 ve m2 diye

belirlenen kütleler, m1 / m2 = a2 / a1 denkleminde gösterildiği üzere a1 ve a2

ivmeleriyle tanımlanabilir.Mekanik kuramın bir başka temel kavramı

kuvvettir. Yukardaki deneyde sıkışık yayın iki nesne üzerindeki itme kuvvetinin

eşitliğinden söz ettik. m1 a1 = m2 a2 olduğundan kuvvetler de m1 a1 ve m2 a2 ile

ölçülebilir. Buna göre, m kütlesi üzerinde F gibi bir kuvvet a ivmesine yol

açıyorsa, ivmeyle kuvvet arasındaki ilişki şöyle belirlenebilir: F = ma (kuvvet

= kütle x ivme). Bu denklem Newton mekaniğinin ikinci devinim yasasını dile

getirmektedir. Mekaniğin üçüncü yasası çoğumuzun günlük deneyimlerinden

bildiği bir ilişkiyi içermektedir: her etkiye karşı eşit güçte bir tepki vardır.

Örneğin, parmağımızı masaya bastırdığımızda, masanın da parmağımız üzerinde eşit

baskısı olur. Kütle, kuvvet gibi önemli kavramların nicel olarak

oluşturulması fiziğin birtakım geleneksel saplantılardan arınmasını sağlayan

büyük bir ilerleme olmuştur. Aristoteles geleneğinde göksel nesnelerin

çembersel devinimleri açıklama gerektirmeyen doğal bir olaydı.

Dünyanın diğer gezegenlerle birlikte güneş çevresinde döndüğünü ileri

süren Copernicus bile çembersel devinim öğretisine karşı çıkmadığı gibi bu

devinimi açıklama arayışı içine de girmemiştir. Galileo ile Newton mekaniğinde

ise yalnızca aynı doğrultuda tekdüze devinim doğaldır; devinimin yön ya da hız

değiştirmesi ancak bir dış kuvvetin etkisiyle olasıdır. Kepler gezegenlerin

güneş çevresindeki devinimlerini güneşten kaynaklanan manyetik türden bir

kuvvete bağlamış, yerçekimi kavramına ipucu hazırlamıştı. Newton'un

gravitasyon dediği kuvvet gezegenlerin eliptik yörüngeleriyle yerküredeki

serbest düşmeyi açıklayan evrensel bir güçtür. Buna göre, evrende var olan

herhangi iki nesne biribirini kütlelerinin çarpımıyla doğru, aralarındaki

mesafenin karesiyle ters orantılı olarak çeker. İlişkinin matematiksel ifadesi:

(Denklemde F yerçekimi

sabitini, m kütleyi d mesafeyi simgelemektedir).Newton'un gençliğinde

ulaştığı ama yayımlamaktan kaçındığı bu sonuç bir hipotez olarak başkalarınca da

tartışılmaktaydı. Nitekim, Kraliyet Bilim Akademisinin üç üyesi (Robert Hooke,

Edmund Halley ve Cristopher Wren) eliptik yörüngelerin yerçekimiyle

açıklanabileceği sayındaydılar, ancak bu savı kendi aralarında

kanıtlayamamaktaydılar.1684'de Halley sorunu Newton'a iletir. Yerçekimi

hipotezini yıllarca önce oluşturan Newton, bu arada, hipotezin matematiksel

yoldan kanıtlanmasını da gerçekleştirmişti. Böylesine önemli bir çalışmanın

yayımlanmadan kalmasını doğru bulmayan Halley, tüm basım masraflarını yüklenerek

Newton'u daha fazla zaman yitirmeden kitabını (Principia'yı) yazmaya ikna

eder.Bilim dünyası hayranlıkla karşıladığı bu ölmez yapıtta, ilk kez,

mekaniğin diğer yasalarıyla birlikte yerçekimi kuramının, tüm kanıt ve

içeriğiyle, matematiksel olarak işlendiğini bulur. Kitapta, ayrıca, sıvı

deviniminden güneş ve gezegenlerin kütlelerinin hesaplanmasına, ay'ın

devinimindeki düzensizliklerden denizlerdeki gelgit olaylarına değin pek çok

sorunsal konuya açıklık getirilmiştir. Bir kuramın gücü, kapsadığı olgu

alanının genişliğine bağlıdır. Güçlü bir kuram başlangıçta açıkladığı olgularla

sınırlı kalmayan, yeni ya da beklenmeyen gözlem verilerine açılabilen kuramdır.

Bilim tarihinde bunun belki de en başarılı örneğini Newton mekaniğinin verdiği

söylenebilir.Ancak geniş kapsamına karşın bu kuramın bir eksikliği daha

baştan belli olmuştu: yerçekimi gücünün uzay boşluğunda biribirinden milyonlarca

mil uzaklıktaki iki nesne arasında bile varsanan etkisi nasıl bir düzeneğe bağlı

olabilirdi? Uzaktan etki diye bilinen, Newton'un kendisini de rahatsız eden bu

sorunun, Einstein'ın genel relativite kuramının sağladığı açıklamaya karşın,

bugün bile doyurucu bir açıklığa kavuştuğu kolayca söylenemez.

Principia'nın yazılması yaklaşık iki yıl alır. Polemikten kaçınan

Newton, düzeysiz tartışmaları önlemek için Latince kaleme aldığı kitabına yetkin

örneğini geometride bulduğumuz aksiyomatik bir biçim verir. Şöyle ki, Newton

öncül diye aldığı bir kaç temel ilkeden (devinim yasalarıyla yerçekimi

kuramından) fizik ve astronominin gözlemsel veya deneysel olarak kanıtlanmış

önermelerini (örneğin, Kepler'in üç yasası ile Galileo'nun sarkaç, serbest düşme

vb. yasalarını) bir tür teorem olarak ispatlama yoluna gider.Newton

eşsiz yapıtıyla bilim dünyasını adeta büyüler; deyim yerindeyse, ona yarı-ilâh

gözüyle bakılmaya başlanır. Öyle ki, dönemin tanınmış bir matematikçisi, Acaba

O'nun da bizler gibi yeme, içme ve uyuma türünden günlük gereksinmeleri var

mıdır? diye sormaktan kendim alamaz. Newton, kuşkusuz ne bir ilâh, ne

de günlük gereksinmeleri yönünden diğer insanlardan farklıydı. Onu bilim

tarihinde yücelten üç özelliği vardı: (1) üstün zekâ ve imge gücü; (2) yoğun çalışma istenci;

(3) evreni anlama ve açıklama merakı.

Az ya da çok, tüm insanların paylaştığı bu özellikler, Newton'da kendine

özgü yaratıcı bir sentez oluşturmuştu. Büyük bilim adamı ölümünden kısa

bir süre önce kendinden şöyle söz etmişti: Dünyaya nasıl göründüğümü

bilmiyorum; ama ben kendimi, henüz keşfedilmemiş gerçeklerle dolu bir okyanusun

kıyısında oynayan, düzgün bir çakıl taşı ya da güzel bir deniz kabuğu bulduğunda

sevinen bir çocuk gibi görüyorum.



Siyaset, Bilim Ve Tarih Bilinci (Doğan Özlem )The Benefits Of TreesEnerji TasarrufuAlternatif Ucuz Enerji KaynaklarıErozyonun Tanımı Ve ÇeşitleriDünyamızın HareketleriDoğalgazDeve KuşlarıTeknolojik CellatlarımızKüresel IsınmaÇimento İşkolu Ve SorunlarıAtmosferin Başlıca Gaz KirleticileriNükleer EnerjiYapay KristallerHyrogen Fuel  The Fuel Of FutureKentiçi Ulaşımı Ve Çevre SorunlarıPrcı HakkındaÇevre Kirliliği Ve SonuçlarıSivil SavunmaUluslararası Hukuk Ve Çevre