Descartes'in Bilime Katkısı

[bluemoon24]

Descartes, çok kere bir düşünür olarak kavranır. Oysa onun özellikle matematik katkıları vardır. Gerçi, matematik ve bir ölçüde optik dışında Descartesin bilime katkısı parlak değildir. Fizik ve kozmolojiye ilişkin fikirlerinin çoğu, yaşadığı yüzyılda bir hayli etkili olmakla birlikte yanlıştır.

Descartes, matematikteki üstün yeteneklerini daha gençliğinde ortaya koydu ama mistik nitelikte bir deneyim yaşadı: Karşısında beliren bir "ruh" veya "melek" ona doğanın tüm sırlarının anahtarının matematikte olduğunu söyledi. Bunun üzerine çalışmaya koyulan Descartes, çok geçmeden cebirsel yöntemleri geometriye uygulayarak analitik veya koordinat geometriyi kurar. Descartes'in geometriye getirdiği bu yeniliğin, öklitten beri bu alan kendini gösteren en büyük gelişme olduğu söylenebilir.

Uzay ilişkilerinin analitik olarak, sayısal ilişkilerin de geometrik olarak tesbit edilebileceğini gösteren bu çalışma Descartesda tüm fiziğin uzay ilişkilerine indirgenebileceği düşüncesini uyandırdı. Nitekim o da bunu gerçekleştirmeye çalıştı; hatta daha ileri giderek yıldızları, gezegenleri, canlı ve cansız varlıklarıyla tüm Evreni matematiksel olarak açıklamayı tasarladı.

Buna paralel olarak bütün bilimlerin birleştiğini ve her şeyin tek bir yöntemle, matematikle incelenmesi gerektiğini savundu. Bu yanıyla Descartesin geniş ölçüde Aristotelesi andırdığı söylenebilir. Gerçekten, Aristoteles sisteminin yıkılışı ile ortaya çıkan boşluğu Descartes daha bilimsel görünen yeni bir sistemle doldurur gibidir. Onun Kıta Avrupasında bir süre moda haline gelmesi belki de bu boşluğu doldurma çabasından ileri gelmiştir.

Bu sistem kuşkusuz ortaçağların teolojik sistemleri gibi rahat ve kolay anlaşılır türden değildi. Duygusal olmaktan çok rasyonaldi. Evren'deki varlıklar ruh ve madde olarak ikiye ayrılmıştı. İnsan ruhu düşünen bir nesneydi; onun dışındaki her şey madde ve hareketten ibaretti. Bunların üstünde yer alan tanrı da tüm olup bitenlerin matematiksel kurallara uygunluğunu sağlayan yüce güçtü.

Descartese göre maddi nesnelerin temel niteliği uzam yani hacimdir (yer kaplama). Bunun dışındaki özellikler gözlemcilerin nesnelere yüklediği niteliklerdir. Böylece Aristoteles gibi boşluğa olanak tanımaz. Uzayda maddeyle dolu olmayan yerlerin "esir" denilen daha ince bir maddeyle doldurulmuş olması gerekir.

Katılık, ağırlık, renk ve duyular üzerindeki diğer etkiler, maddene çeşitli biçim, büyüklük ve hareket parçacıklarına ayrılmış olmasıyla açıklanmıştır. Her türlü değişiklik sadece yersel hareketten ibarettir. Hareket gerçek olup, geçişi sadece bir cisimden bir başka cisme olabilir.

Bu düşünce Descartesi ünlü irdap teorisine götürür. Buna göre, Dünya'da temas halinde olan tüm cisimler biri ötekinin yerini alarak ve girdap yaratarak hareket eder. Gök cisimlerinin dolanımı da bu girdaplar aracılığıyla olur. Descartes doğrudan etki olmaksızın hiçbir harekete olanak tanımaz.

Uzaktan etki fikrini kabul ettiği ve fiziksel nedenleri görmezden geldiği için Galileoyu eleştirir. Yerçekiminin de girdaplarla açıklanableceğini savunur. Descartes bu girdapların zorunlu özelliklerini de belirtemeyi ihmal etmez. Ne var ki, aradan 40 yıl geçmeden bu özelliklerin gözlemlere uymadığını, Newton, matematiksel olarak gösterir.Girdap teorisi geçeriliğini yitirir, ama onun yerini alan Newtonun yerçekimi kuramının da tam bir açıklamaya dayandığı söylenemez.

"Descartes, benimsenmiş felsefe geleneğine göre devrimci rolünün tamamiyle bilincindeydi. (Metot Üzerine Konuşmalar, 1637) da geleneğe olan tepkisine eğitiminin yol açtığını söyler. Eğitimine, sonunda bilgi sahibi olacağı umuduyla dolu olarak başlamıştı. Ne yazık ki sonunda bilgi bir yana, kendisini kuşkuyla dolu bir halde bulmuştu. İkibin yıllık araştırma ve tartışmanın hiçbir çözmediğini farketmişti.

Geçmiş felsefenin "bazı filozoflarca el üstünde tutulmasından daha tuhaf ve inanılmaz bir şey düşünülemez" diyordu. Descartes, geçmişi kafasından silip atmaya karar verdi. Sistemli bir kuşku yöntemiyle, her bir düşünceyi katı bir sınamaya tabi tutacak, kuşkulanması olanaksız bir önermeye -eğer böyle bir şey varsa- ulaşıncaya kadar, kuşkulu görünen her şeyi reddecekti.

Böyle kaya gibi kesin bir önerme üzerine, temelindeki kesinliği paylaşacak bilgi muramını, tabandan itibaren sadece akılla yeniden kurulmuş bir yapı gerçekleştirebilirdi. Ancak aradan geçen bunca yüzyıldan sonra edindiğimiz bakış açısı bize, Descartes'in geçmişi reddedişinin hiç de kendisinin sandığı kadar "tamam" olmadığını görme olanağını veriyor.

Yine de onun mekanikçi doğa felsefesi, Rönesans naturalizminin temsil ettiği egemen kavramdan kesin bir kopuştu. Aynı şekilde, Aristoteleçilikten de hemen hemen bir kopmayı ifade ediyordu. Bu açıdan Descartes, taze bir başlangıç yapmanın verdiği heyecan ile bütün olarak 17. yüzyıl biliminin sözcülüğünü yapıyordu.

"Düşünüyorum, o halde varım"

Herkesin bildiği gibi, Descartes aramakta olduğu, kendisinden kuşkulanılamaz olan kesinliği "Düşünüyorum, o halde varım: cogito ergo sum: Je pence donc je suis! " önermesinde bulmuştu.

Cogitoı yeni bir bilgi kuramının temeli oldu. Bu önermeden yola çıkarak önce Tanrının varlığına, sonra da fiziksel dünyanın varlığına ulaştı. Kuşku süreci içinde, dış dünyanın varlığı ilk terkedilen öğelerden biri oldu. Zira, kendisini -hata yapmaya açıkça eğilimli- duyularımız aracılığıyla algıladığımız dış dünyanın varlığı kuşku altındaydı.

Descartes, kendisini ancak yeni kesinlilik temellerinden yola çıkarak, kendi dışındaki fiziksel dünyanın varlığını, yine kuşkulanılamayacak bir sonuç olarak kanıtlayabilmeye hazır hissediyordu. Ayrıca bu yaklaşımına 17. yüzyılın bilimsel devrim çabaları içinde belki de en büyük öneme sahip bir koşul daha ekledi: Her ne kadar fiziksel dünyanın varlığı zorunlu delliler yardımı ile kanıtlanabilerse de, bunun duyuların tanımladığı dünya ile herhangi bir benzerliğe sahip olmasını geretiren hiçbir zorunluluk yoktu.

Böylelikle sempati, antipati yığınlarından ve doğa üstü güçlerden zaten arınmış bulunan fiziksel dünyadan şimdi de Aristoteles felsefesinin gerçek değerleri atılmaktaydı. Aristoteles'e göre bir cismin kırmızı görünmesinin nedeni yüzeyinde kırmızılık oluşuydu; bir cisim sıcaklık niteliğine sahip olduğu için sıcak olarak duyumsanırdı.

Nitelikler gerçek varlığa sahipti; varlık türlerinden birisini oluştururlardı ve gerçeği duyularımızla doğrudan doğruya algılardık. Descartes ise bunun böyle olmadığını söyledi. Cisimlerde kırmızılığın ya da ısının varlığını hayal etmek, tıpkı Rönesans natüralizlminin psişik süreçleri fiziksel dünyaya uyarlaması gibi fiziksel dünyayı duyumlarımızın bir iz düşümü olarak görmek demekti.

Gerçekten de, cisimler sadece hareket halindeki madde parçacıklarından oluşmuştu ve bütün görünen nitelikleri (sadece hacimleri hariç) tamamiyle hareket halindeki cisimlerin sinirlere çarpmasıyla uyarılan duygulardan ibaretti. Böylece alışık olduğumuz duyusal deneyimler dünyası, tıpkı rönesans natüralizminin gizemli güçleri gibi bir hayal oluyordu.

Dünya fiziksel zorunluluklar sonucu hareket eden, eylemsiz cisimlerden oluşmuş bir makinaydı ve düşünen nesnelerin varlığından etkilenmezdi. İşte mekanikçi doğa felsefesinin temel önermesi böyleydi. Descartes, La dioptrique (Diyoptri 1637), Les meteores (Meteoroloji 1637) ve Principa philosophiae (Felsefenin ilkeleri 1644) konulu makalalelerinde mekanikçi felsefenin ayrıntılarını açıklar.

Temel taşlarından birisi eylemsizlik ilkesidir. Mekanikçi felsefe, bütün doğa olaylarının hareket halindeki madde parçacıklarınca oluşturulduğu konusunda ısrar etmekteydi; çünkü fiziksel gerçeklikte sadece haretli madde parçacıkları yer alıyordu. Hareketin nedeni nedir?

Madem ki madde -tanımı gereği- aktif ilkelerden arınmış, eylemsiz bir nesnedir, kendi hareketinin nedeninin yine kendisi olamayacağı açıktır. 17. yüzyılda hareketin nedininin Tanrı olduğunda herkes hemfikirdi. Başlangıçta "O" maddeyi yaratmış ve harekete geçirmişti. Maddeyi hareket halinde tutan neydi?

Mekanikçi doğa kavramının aktif ilkeleri reddetmekteki ısrarının nedeni, bir doğa felsefesi olarak varlığının, eylemsizlik ilkesine bağlı olmasıdır. Maddeyi hareket halinde tutmak için hiçbirşey gerekmemektedir; hareket bir durumdur ve maddenin içinde bulunduğu bütün öteki durumlar gibi, bir dış etki altında kalmadığı sürece varlığını sürdürecektir. Çarpma ile hareket bir cisimden diğerine aktarılabilir, fakat hareketin kendisi yok edilemez.

Descartes, çarpmayı toplam hareket miktarınrın korunumu ile çözümlemeyi çalıştı. Bu ilke yüzyılın sonunda formüle edilen momentum korunumuna yakındı. Ancak Descartesin hareketin sadece yönündeki değişikliğin (hızın büyüklüğünde bir değişiklik olmaksızın) öteki cismin durumunda bir değişiklik yaratmadığını gözönüne aldığında ulaştığı sonuçlar, bizim bugün benimsediklerimizden çok farklıydı.

Yine de Descartesin çarpma çözümlemesi bu konuda daha sonra harcanan çabaların başlangıcı olmuştur. Öte yandan onun çarpma kuralları bükünüyle dinamık bir etki modeli oluşturmuştur: Aktif ilkelerden kurtulmuş mekaniksel bir Evren'de, cisimler birbirlerini sadece çarpmalarla etkileyebilirdi.

Mekanikçi doğa sisteminin kurucusu olan iki adamın, yani Descartes ile Gassendinin, aynı zamanda eylemsizlik ilkesinin formülasyonuna da dikkate değer katkılarda bulunan kişiler olması raslantı değildir. Galileo eylemsizliği, yerin ekseni etrafındaki günlük dönüşü biçiminde ifade etmişti. Descartes ve Gassendi eylemsizlik hareketinin düz bir hareket olması gerektiğini, daire ya da eğriler üzerinde hareket eden cisimlerin dış bir nedenetkisi altında bulunduğunu ısrarla öne sürdüler.

Descartes böyle cisimlerin, sürekli olarak etrafında döndükleri merkezden uzaklaşma eğiliminde olduklarını söyledi. Her ne kadar bu eğilimi nicel olarak ifade etmeye çalışmamışsa da merkezden dışarı doğru böyle bir kaçış eğilimin varlığını göstermesi dairesel hareketen mekaniksel unsurlarının çözümlenmesinde ilk adımdır.

Descartesin gözünde dairesel hareket, kusursuz hareketi temsil özelliğini yitirmiş olsa da, doğa felsefesindeki merkezi rolünü sürdürmüştür. Dairesel hareket doğal olmamakla birlikte, yine de zorunluydu. Uzanımlı madde denkleminin anlamı, her bir uzanımlı uzayın, tanım gereği, madde ile dolu olması ya da başka bir ifadeyle madde olması zorunluluğudur. Boşluk olamaz.

Eğer maddenin içine doğru hareket edebileceği dış bir uzay yoksa hareket nasıl mümkün olacaktı? Descartes bu soruya her bir cismin eşzamanlı olarak boşalttığı uzaya doğru hareket etmesi ile mümkün olacağı yanıtını veriyordu. Başka bir deyişle, dolu uzayda hareket eden her parçacık, tıpkı bir tekerleğin çevresi gibi, hareketli maddenin oluşturduğu kapalı bir devre üzerinde yer alacaktı. Dolaysıyla, her bir hareket dairesel olmak zorundaydı.

Elbette ki buradaki "dairesel" sözcüğü, Öklit geometrisinin kusursuz dairesi değil, herhangi bir kapalı yörünge anlamına gelmekteydi. Dairesel hareket, zorunlu olmakla birlikte doğal olmadığından, dolu uzaya bir merkezkaç basıncı uygular. Descartes, başlıca doğa olaylarını işte bu basınca bağlıyordu.

Sonsuz uzay doluluğun içine doğru olan hareketin ilk sonucu Evren'imizin sonsuz sayıda girdaptan oluşan bir yapıda olmasıdır. Descartes a göre, örneğin Güneş Sistemi'mizin içinde yen aldığı girdap öylesine büyük bir madde çevrintisiydi ki, orada Satrünün yörüngesi bir nokta kadar kalırdı. Girdabın büyük bir bölümü, birbiri ile sürekli çarpışmaktan kusursuz küreler halinde gelmiş küçücük toplarla doluydu.

Descartes bunlara "ikinci element" diyordu. "birinci element" ya da 17. yüzyılda sık sık kulanılan adıyla "eter" ise, ikinci element küreleri arasındaki uzayı ve bütün öteki gözenekleri dolduran son derece ince parçacıklardan oluşmuştu. Descartesin Evren'inde maddenin bir üçüncü biçimi daha vardı ki, bu daha büyük parçacıkların daha büyük cisimler haline toplanmasıyla oluşan gezegenlerdi.

Bütün girdap ekseni etrafında çevrilirken, içinde bulunan her parçacık da merkezden uzaklaşma eğilimi içinde olacaktı. Böylelikle merkezden herhangi bir uzaklıkta olan bir parçacığın, uzaklaşma eğilimi ile girdabın süratle hareket etmekte olan maddesinin zıt yöndeki eğilimi tam bir denge sağlayacaktı.

Yörünge, bir gezegenin merkezkaç eğilimi ile tam olarak dengelenecekti. Yörünge bir gezgenin merkezkaç eğilimi ile girdabı oluşturan öteki maddelerin merkezkaç eğiliminn doğurduğu karşı basınç arasındaki dinamik denge ile meydana geliyordu.

Girdap teorisi, kristal kürelerin yerine geçebilecek ilk akla yakın sistemi oluşturuyordu. Gerçi Keplerin gök mekaniği daha önce ortaya atılmıştı, ancak Keplerin sistemi mekanikçi felsefenin kabul edemeyeceği ilkeler üzerinei kuruluydu. Öte yandan Descartesın girdabının kabul edilebilir olduğunu söylemeye bile gerek yoktur. Bu sistem, yarım yüzyıl boyunca göklerin fiziksel açıklamasında geçerli olmuştur.

17. yy bilimsel düşüncesini anlayabilmek için, onun neyi açıklamak istediğini görmek önemlidir. Girdap büyük göksel olguya mekaniksel bir açıklama getirmişti. Bütün gezegenlerin neden Güneşle beraber gittiklerini, neden hep aynı yönde ve hep (yaklaşık) aynı düzlemde bulunduklarını açıklıyordu.

Teori, içine gizlice yerleştirilmiş rastgele kuvvetlerle gezegenlerin Güneşten uzaklaştıkça neden daha yavaş hareket ettiklerini de açıkloyordu. "Girdap" ın getirdiği türden mekaniksel açıklama 17.yy bilimi için önemliydi. Bundan dolayı da teorinin şükran dolu bir kabul görüşününü nedenini anlamak zor değildir. Girdap teorisinin açıklamaya girişmediği konu ise gezegen yörüngelerinin duyarlı ayrıntılarını incelemekti ki bu aynı zamanda teknik astronominin de ilgi alanıydı.

Descartes, Keplerin üç yasasına hiç değinmemiştir. Zaten bunları girdaptan nasıl elde edilebileceğini düşünmek de çok zordur. Ancak 17.yy bilimi için Kepler Yasalarının temsil ettiği türden matematiksel betimleme de önemliydi. Mekanikçi felsefe fiziksel deneyselliğe verdiği önem nedeniyle, Pisagorcu matematiksel gelenek ile bir çatışma içerisindeydi. Isaac Newtonun 17. yy'ın en üst düzeydeki bilimsel başarısını meydana getiren çalışmaları, bu çatışmanın çözümlenmesinden ibarettir.

Descartesin doğa felsefesinin tek konusu Güneş Sistemi değildi. Mekanikçi felsefenen temel önermesi olarak, bütün doğa olaylarının hareket halendeki eylemsiz madde tarafından meydana getirildiğiydi. Peki ışık neydi? Işığı dikkate almayan hiçbir doğa felsefesi tamamlanmış sayılamazdı ve ışık bütün olaylar içinde en az mekaniksel olan şeyler gibi görünmekteydi.

Halbuki Descartesin sisteminde ışık, girdabın zorunlu bir sonucuydu. Güneş, sistemimizdeki en önemli ışık kaynağıdır ve aynı zamanda da girdabın merkezindedir. Işığın fiziksel gerçekliği de işte bu basınçtan başka bir şey değildi. Bu basınç gözümüzün retinasına geldiğinde, optik sinirde bir harekete neden olmakta ve bu da "ışık" dediğimiz duyuyu meydana getirmekteydi. Dahası Descartes "madem ki basınç harekete doğru bir eğlimdir, o halde hareket yasalarına uyar, böylece de yansıma ve kırılma yasalarının zorunlu sonuçlar olduğu gösterilebilir" diyordu.

Gravitasyonun da kaynağı (gravitas: cisimlerin yeryüzeyi yakınındaki ağırlığı) ışığınkine göre biraz daha mekaniksel görünmekteydi. Bunu açıklamak için, Descartes yerin çevresine yerle birlikte dönen ve Ayın yüksekliğine kadar uzanan küçük bir girdap koydu. Yine dairesel hareketten gelen merkezkaç eğilimlere başvuruldu ve uzay doluluğu yine zorunlu oldu.

Gravitasyon neydi? Bazı cisimleri merkeze, aşağı doğru zorlayan,bazılarını da daha büyük bir merkezkaç eğilimle yükselten bir merkezkaç eğilim bozulmasıydı. Bu açıklama, cisimlerin yeryüzüne değil, fakat eksene dik düşmesine gerektiren Descartes teorisi için üzücü bir sonuç olarak ortaya çıktı. Ancak her bir olayın nedeni açıklamaya uğraşan mekanikçi filozoflar böyle küçük çelişkileri hoşgörü ile karşılamayı öğrenmek zorundaydılar.