Christiaan Huygens

[bluemoon24]

Hollanda'da dünyaya gelen Christiaan, daha küçük yaşında,

matematik ve bilime belirgin bir ilgi duymaktaydı. Aydın kesimde etkili

kişiliğiyle tanınan babası, devlet adamlığının yanı sıra müzik ve şiirle de

uğraşmaktaydı. Entellektüel bir ortamda yetişen Christiaan, üniversite

öğrenimini tamamladıktan kısa bir süre sonra astronomi ve matematik konularında

yayımladığı tezlerle bilim çevrelerinin, bu arada dönemin ünlü

matematikçi-fîlozofu Rene Descartes'ın özel dikkatini çeker. Huygens

bilimsel çalışmalarına astronomide başlar. Teleskop daha yeni kullanılmaya

başlanmıştı. Genç bilim adamı, geçimini gözlük camı yapmakla sağlayan filozof

Spinoza ile işbirliğine girerek daha güçlü bir teleskop elde

eder.Gözlemleri arasında Satürn gezegeninin çevresindeki hale de

vardı. Onun geniş, düz bir halkaya benzettiği bu hale aslında iri toz

parçalarının oluşturduğu üç kuşak içermektedir. Optik araçlar üzerindeki

çalışmasının izlerini günümüzde kullanılan araçların taşıdığı söylenebilir. Ama

onu gününde, asıl üne kavuşturan şey, sarkaçlı saati icat etmesiydi. Gerçi

Galileo daha önce zamanı belirlemede sarkaçtan yararlanılabileceğini ileri

sürmüştü. Ancak yoğun çabalara karşın istenilen sonuca

ulaşılamamıştı.Huygens'in 1657'de yaptığı saat oldukça dakikti. Bu icat

öncelikle denizcilikteki gereksinim göz önüne alınarak ortaya konmuştu. Ne var

ki, beklenen sonuç tam gerçekleşmez. Yerçekiminin sarkaç üzerindeki etkisi

gözden kaçmıştı. Bilindiği gibi belli bir yerde sarkacın her salınım süresi

aynıdır. Ancak saat arzın merkezinden uzaklaştıkça (örneğin, yüksek bir dağ

tepesine çıkarıldığında, ya da, ekvatora yaklaştırıldığında) salınım giderek

yavaşlar, saat geri kalır.Bunu daha sonra fark eden Huygens, yitirilen

zaman miktarından arzın ekvatordaki şişkinliğinin hesaplanabileceğini bile

gösterir. Bu arada Huygens'in adı sınır ötesi bilim çevrelerinde de

duyulmaya başlamıştır. 1663'te Royal Society (İngiliz Kraliyet Bilim Akademisi)

onu, üyelik vererek onurlandırır. Huygens törene katılmak için Londra'ya

gittiğinde Newton'la tanışır.Newton çalışmalarını takdir ettiği bu

yabancı bilim adamını ülkesinde tutmak için girişimlerde bulunur. Ama Huygens'e

daha parlak bir öneri XIV. Louis'den gelir. Fransa'nın bilimde üstün bir konuma

gelmesini sağlamaya çalışan Kral, Huygens'i bilimsel çalışmalara katılmak üzere

Paris'e çağırır. Huygens, üstlendiği görevde, Fransa ile Hollanda arasında bu

sırada çıkan savaşa karşın, aralıksız onbeş yıl kalır. Üzerinde yoğun

uğraş verdiği başlıca konu ışığın yapı ve devinim biçimiydi. Işığın ne

olduğu gizemli bir sorun olarak tarih boyunca ilgi çekmiştir. Antik Yunan

bilginleri nesnelerin görünebilirliğini gözün yarattığı bir olay sayıyordu.

Örneğin, Epicurus görüntünün gözden kaynaklanan resimlerden oluştuğunu ileri

sürmüş, Platon ise gözün ve bakılan nesnenin saçtığı ışınların birleşimi

olduğunu vurgulamıştı. Daha garip bir açıklamaya göre de, baktığımız nesneyi

gözden fırlayan birtakım görünmez incelikte dokunaçlarla görmekteydik.

17. yüzyıla gelinceye dek ışık konusunda önemli bir gelişmeye tanık

olmamaktayız; üstelik ışık deviniminin anlık bir olay olduğu görüşü yaygındı.

Aslında doğal olan da buydu; çünkü, ışığın belli bir hızla devindiği sağduyuya

pek yatkın bir düşünce değildi. Gözümüzü açar açmaz görmüyor muyduk?

Işığın belli bir hızla ilerlediği düşüncesini ilk kez Danimarkalı

astronom Römer ortaya koyar. 1675'te Jüpiter gezegeninin birinci uydusunu

gözlemlemekte olan Römer, uydunun çevresinde döndüğü gezegenin arkasında

geçirdiği süreyi saptamak istiyordu. Değişik zamanlarda yaptığı ölçmelerin

farklı sonuçlar vermesi şaşırtıcıydı. Römer bu tutarsızlığı

açıklamalıydı.Römer, Dünya ile Jüpiter'in güneş çevresindeki

dolanımlarında kimi kez birbirlerine yaklaştıklarını, kimi kez uzaklaştıklarını

biliyordu. Şaşırtıcı bulduğu olayın, iki gezegenin arasındaki mesafe ile

bağıntılı olduğunu görür. Aradaki mesafe kısaldıkça uydunun gezegen arkasında

geçirdiği sürenin azaldığını, mesafe uzadıkça sürenin arttığını saptayan Römer,

bunu, ışığın belli bir hızla ilerlediği hipoteziyle açıklar. Işığın aldığı

mesafe kısaldığında uydunun erken doğuşu kaçınılmazdı. Işığın belli bir hızla

devindiği düşüncesi ister istemez başka bir soruya yol açmıştı: Işık nasıl

devinmektedir? Huygens bu soruyu dalga kuramıyla, Newton parçacık kuramıyla

yanıtlar.Huygens ışığın dalga kuramını Fransızca kaleme aldığı Traite de

la Lumiere (Işık Üzerine inceleme) adlı yapıtında ortaya koyar. Onun bu kurama

yönelmesinde bir etken ışıkla ses arasında gördüğü benzerlikti. Bir başka etken

de bir delikten çıkan ışığın yalnız tam karşısında ulaştığı noktadan değil

çevredeki hemen her noktadan görülmesi olayıydı. Bu olay ışığın devinimini

anlamak bakımından önemliydi.Huygens'in esir kavramı bu işlevi

sağlayacaktı. Bir benzetme olarak, demiryolunda biribirine dokunan ama bağlı

olmayan bir dizi vagon düşünelim. Şimdi dizinin başındaki vagona lokomotifin

hafif bir vuruş yapması nasıl bir sonuç doğurur? Darbeyi dizi boyu ileten

vagonların yerlerinde kaldığı, yalnızca son vagonun uzaklaştığı

görülür.Nedenini, devinimin etki - tepki yasasında dile gelen ilişkide

bulabiliriz: Vuruş etkisini bir sonraki vagona ileten her vagon aldığı tepkiyle

dizideki yerinde kalır. Bir tepki almayan son vagon ise, aldığı vuruş etkisiyle

diziden uzaklaşır. Verdiğimiz bu örnek dalga kuramına önemli bir açıdan ışık

tutmaktadır. Huygens, uzayın, esir dediği görünmez bir nesneyle dolu olduğunu

varsaymaktaydı. Buna göre, ışık bir yerden başka bir yere ilerlerken tıpkı

vagonların ilettiği vuruş etkisiyle devinir, şu farkla ki, ilerleme tek bir

yönde değil, esir ortamında tüm yönlerde oluşur. Nasıl ki, demiryolunda

ilerleyen şey vagonlar değilse, uzayda da ilerleyen tanecik türünden nesneler

değil, devinim dalgasıdır.Huygens dalga kuramıyla ışığın yansıma,

kırılma, kutuplaşma gibi davranışlarını da açıkladığı inancındaydı. Ne var ki,

dalga kuramı, Newton'un parçacık kuramının gölgesinde, 19. yüzyıla gelinceye dek

gözden uzak kalır. Newton 1672'de Royal Society'ye sunduğu bildirisinde

beyaz bir ışık ışınının cam prizmadan geçtiğinde gökkuşağındaki gibi bir renk

spektrumu sergilediğini belirterek, bunun ışığın taneciklerden oluştuğu

hipoteziyle açıklanabileceğini vurgulamıştı. Rakibi Robert Hooke'un eleştirisi

karşısında daha esnek bir tutum içine giren Newton her ne kadar parçacık ve

dalga kuramlarının ikisine de yer veren karma bir kuramdan söz ederse de sonuç

değişmez; bilim çevreleri Newton'un büyüleyici etkisinde parçacık kuramına

üstünlük tanır. 19. yüzyılın başlarında durumda beklenmedik bir gelişme

olur; dalga kuramı yeniden ön plana çıkar. Işık üzerinde yeni deneylere girişen

Thomas Young (1773-1829) elde ettiği verilerin ışığın dalga kuramıyla ancak

açıklanabileceğini görür. Kaynağı ve sıcaklığı ne olursa olsun ışık hızının

değişmemesi, seçilecek kuramın geçerlik ölçütü olmalıydı.Young'a göre,

dalgaların hızının aynı kalmasını bekleyebilirdik; ama tanecikler için aynı şey

söylenemezdi. Gene, yansıma ve kırılmanın aynı zamanda olması, dalga açısından

bakılınca doğaldı; oysa, taneciklerin bir bölümü yansırken, bir bölümünün

kırılması açıklamasız kalan bir olaydı.Öte yandan, Newton, ışığın dalga

niteliğinde olması halinde doğrusal bir çizgide ilerlemesine, keskin gölge

oluşturmasına olanak bulmamıştı. Young'ın buna yanıtı basitti: Dalga uzunlukları

yeterince kısa ise, ışığın hem doğrusal devinimi, hem de keskin gölge oluşumu

beklenebilirdi. Ayrıca, Young'ın karışım (interference), onu izleyen

Fresnel'in kırınım (diffraction) denen olgulara getirdikleri açıklamalar dalga

kuramını destekleyici nitelikteydi.Daha sonra Maxwell'in dalga kuramını

daha kullanışlı bulması da dengenin büsbütün parçacık kuramı aleyhine dönmesine

yol açar. Ne var ki, yüzyılımızın başında durum bir kez daha değişir. Planck'ın

kuvantum, Einstein'ın foto-elektrik kavramlarıyla ışığın parçacık kuramı yeniden

ön plana çıkar. Bugün ulaşılan düzeyde kuramlardan ne birinin ne

ötekinin kesin egemenliğinden söz edilebilir. Bir bakıma Newton'un sözünü

ettiği, şimdi kimi bilim adamlarının wavicle diye dile getirdikleri

dalga-tanecik karması ya da ikilemiyle karşı karşıyayız. Geçici de olsa bu

barışıklık aşamasında egemenlik paylaşılmış görünüyor. Huygens dalga kuramının

öncüsü olarak bilim gündeminde yerini korumaktadır.



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