Modern bilimin en büyük kurucularından biri: Galileo ve buluşları – Bertrand Russell

Galileo’ya gelinceye değin büyük bir miktar kurşunun, küçük bir miktar kurşundan çok daha çabuk düşeceği varsayılırdı. Fakat Galileo deneyle, bunun böyle olmadığını gösterdi. Onun gününde ölçme henüz kesin bir iş değildi. O zamandan bu yana kesinleşti. Bununla birlikte Galileo doğru bir, düşen cisimler yasası elde edebildi.

Galileo, modern bilimin en büyük kurucularından biridir. (Newton’u bunun dışında tutabiliriz). Michelangelo’nun öldüğü gün doğmuş ve Newton’un doğduğu yıl ölmüştü. (Bu olguları eğer varsa hala tinlerin bedenden bedene aktarıldığı öğretisine inananlar için açıklıyorum.)Galileo bir gökbilimci olarak önemlidir. Fakat belki dinamiğin kurucusu olarak daha büyük önem taşır.

Galileo dinamikte, ivmenin önemini ilk bulan kişidir. İvme, hızın büyüklük ve yön açısından değişmesi demektir. Böylece, bir daire içinde tek biçim olarak devinen bir özdek (cisim) bütün zaman noktalarında dairenin merkezine doğru bir ivmeye sahiptir.
Galileo’dan önce konuşulması alışkanlık haline gelmiş dil kullanırsa, onun sadece, yerde olsun, gökte olsun bir doğru boyunca olan tek biçimli eylemi «doğal» saydığı söylenebilir.
Gök özdeklerinin (cisimlerinin) daireler çizerek ve dünya özdeklerininse (cisimlerininse) doğrular boyunca devinmesinin «doğal» olduğu düşünülmüştü. Fakat her devinen dünya özdeğinin (cisminin) eğer tek başına bırakılırlarsa gitgide devinmez olacağı sonucuna vardı.
Galileo bu görüşün karşısına çıktı ve her özdeğin (cismin) bir doğru boyunca tekbiçim bir hızla devinmeyi sürdüreceğini savundu. Hızda, ya da devini yönünde herhangi bir değişme, herhangi bir «kuvvet»in eylemiyle açıklanmayı gerektirir.
Bu ilke Newton yönünden «eylemin ilk yasası» olarak dile getirilmişti «Eylemsizlik yasası» da denen bu ilkenin anlamına döneceğim sonra: Fakat önce Galileo’nun buluşlarının ayrıntıları üzerinde durmalıyım.
Düşün özdekler (cisimler) yasasını ilk kez biçimleyen Galileo’dur. Bu yasa, «ivme» kavramı verildiğinde son derece basittir. Yasaya göre, bir özdek (cisim) serbestçe düştüğü zaman onun ivmesi, hava direncinin işin içine karışmadığı zamanlar dışında değişmezdir. Dahası, ivme ağır, hafif, büyük, küçük bütün özdekler için aynıdır.
Bu yasanın eksiksiz kanıtı aşağı yukarı 1654 yılında hava pompası bulunana değin olanaklı değildi. Bundan sonra cisimlerin boşlukta düştüğünü edimsel (pratik) olarak gözlemek kabil oldu ve tüylerin de kurşun ölçüsünde hızlı düştüğü belirlendi.
Galileo’nun ispat ettiği, aynı maddenin büyük ve küçük miktarları arasında ölçülebilir bir ayırım bulunmadığıydı. Galileo’ya gelinceye değin büyük bir miktar kurşunun, küçük bir miktar kurşundan çok daha çabuk düşeceği varsayılırdı. Fakat Galileo deneyle, bunun böyle olmadığını gösterdi.
Onun gününde ölçme henüz kesin bir iş değildi. O zamandan bu yana kesinleşti. Bununla birlikte Galileo doğru bir, düşen cisimler yasası elde edebildi. Eğer bir cisim boşlukta serbestçe düşüyorsa onun hızı değişmez bir oranda artar. Hız, birinci saniyenin s onunda saniyede 32 ayak, (bir ayak 30, 48 cm.’dir) ikinci saniyenin sonunda 64 ayak, üçüncü saniyenin sonunda 96 ayak v.ö. olacaktır.
İvme yani hızın artma oranı daima aynıdır. Saniye başına hız artışı aşağı yukarı, 32 ayaktır.
Galileo, patronu Toskanya dükü için önemli bir konu olan mermiler üzerinde de çalışmıştı. Yatay olarak atılan bir merminin bir süre yatay olarak devineceği sonra birden düşey olarak düşmeye başlayacağını düşünmüştü. Galileo, havanın direncinden ayrı olarak yatay hızın eylemsizlik yasasına uygun olarak değişmez kalacağı, fakat düşey hızın, düşen özdekler (cisimler) yasasına göre artacağını hesaplamıştı.
Merminin kısa bir süre içinde (diyelim bir saniyede) nasıl devineceğini ortaya koymak için o, bir süre devinisini sürdürdükten sonra şöyle davranabiliriz:
Önce, mermi yere düşmüyorsa devisinin ilk saniyesinde aşmış olduğu uzaklığa eşit belli bir yatay uzaklığı aşmış olacaktır.
Sonra, atılan özdek (cisim) yataylamasına, fakat yere düşerek deviniyorsa, devininin başladığı zamandan beri geçen zamanla orantılı bir hızla düşeylemesine olarak yere yaklaşacaktır.
Gerçekte, onun yer değiştirmesi, başlangıç hızıyla bir saniye yataylamasına devinmesi sonra bir saniye süreyle, devinide olduğu zamanla orantılı bir hızla düşeylemesine yere yaklaşması durumundaki gibi olacaktır. Basit bir hesap onun sonuçta parabol biçimli bir yol belirlediğini ortaya koyacaktır. Bu hava direncinin işin içine karışmadığı sürece, gözlemle sağlanabilen bir hesaptır. Yukarda söylediklerimiz, dinamikte geniş ölçüde yararlı olduğu anlaşılan bir ilkenin basit bir örneğini koyar ortaya. İlke şudur: Çeşitli güçlerin aynı anda birbirlerine etkisi her bir gücün sırayla etki etmesi gibidir. Paralelkenar yasası denen daha genel bir ilkenin parçasıdır bu.
Devinmekte olan bir geminin güvertesinde bulunduğunuzu ve iskeleden sancağa, sancaktan iskeleye doğru yürüdüğünüzü varsayın. Siz yürürken, gemi devinisini sürdürecektir. Böylece siz suya göre hem ileri hem de yana doğru devinmiş olursunuz.
Eğer suya göre neye varmış olacağınızı bilmek isterseniz önce sizin durup geminin devindiğini sonra da aynı süre içinde geminin durup, kendinizin devindiğini düşünebilirsiniz.
Aynı ilke kuvvetlere de uygulanır. Bu, bir miktar kuvvetin toplam etkisini hesap etme olanağıyle birlikte devinen cisimleri etkisi altında tutan, değişik kuvvetlerin değişik yasalarını ortaya koyarak fizik görüntülerini (fenomenlerini) çözümleme olanağı sağlamıştır. Bu çok yararlı yöntemi ileri süren Galileo’dur.
Yukardan beri söylemiş olduklarımda elverdiğince XVII. yüzyıl diline uygun olarak konuştum. Modern dil, önemli bakımlardan ayrıdır. Fakat XVII. yüzyılın neler başardığını açıklamak için onun anlatım biçimini şimdilik benimsemek doğru olur.
Eylemsizlik yasası Galileo’dan önce Coppernicusçu sistemin açıklayamamış olduğu bir bilmeceyi çözdü. Gördüğümüz gibi, bir kulenin tepesinden atılacak taş kulenin biraz batısına değil, dibine düşecektir. Eğer dünya dönüyorsa o, taşın düşüşü sırasında belli bir ölçüde kaymış olmalıdır. Bunun görülmemesinin nedeni taşın düşmeden önce, yeryüzündeki başka her şeyle bölüştüğü dönüş hızını korumasıdır.
Gerçekten eğer kule yeter ölçüde yüksekse Coppernicus’un karşıtlarınca beklenen karşı etkinin doğması gerekirdi. Kulenin tepesi tabanına bakıldığında yerin merkezine daha uzak olduğu için daha hızlı devinmektedir. Böylece taş kulenin dibinin birazcık doğusuna düşecektir. Yine de söz konusu etki ölçülemeyecek denli küçüktür.
Galileo, büyük bir istekle kabul etti güneş merkezli sistemi. Kepler’le yazıştı ve onun buluşlarını da benimsedi. Bir Hollandalının son günlerde bir teleskop bulduğunu işitince Galileo da kendi için bir tane yaptı ve çabucak önemli nenler buldu.
Galileo, Saman Yolu’nun değişik yıldızlardan biçimlendiğini ortaya koydu. Venüs’ün değişik görünüşlerini inceledi. Coppernicus bu görüşün kendi kuramında içerildiğini biliyordu. Fakat çıplak gözle farkedilemiyordu bu görünüşler.
Jupiter’in uydularını da bulan Gelileo, partronunu onurlamak için onlara «sidera medicea» adını vermişti. Bu uyduların da Kepler Yasasına göre devindikleri ortaya çıktı.
Bununla birlikte bir güçlük vardı ortada. Beş gezegen iki de güneşle ay, yedi gök özdeği (cismi) bulunuyordu. Yedi, kutsal sayı Yevm -us Sebt, yedinci gün değil miydi? Yedi kollu şamdan ve yedi Asya kilisesi yok muydu? O halde yedi gök özdeği bulunmasından daha uygun ne olabilirdi?
Fakat Jupiter’in dört ayını da ekleyince hiç bir mistik özelliği olmayan 11 gök özdeği çıkmaktaydı ortaya. Gelenekçiler bu temelde teleskopu kınadılar ve gözlerini teleskopa yanaştırmadılar bile. Teleskopun sadece bir takım yanlış imgeler ortaya koyduğunu ileri sürdüler. Galileo, Kepler’e «kalabalığın» ahmaklığına hep birlikte gülelim diye yazı yordu. Bu satırların yer aldığı mektubun sonunda, «kalabalık» arasında «teleskopla bulunanları, büyücü kandırmasıymış gibi gösteren yüksek mantık kanıtları» ileri sürerek Jüpiter’i imgelerinden silip atmağa çalışan felsefe profesörleri de bulunmaktaydı.
Herkesin bildiği gibi, Galileo, önce 1616’da özel, sonra 1633’te açık olarak suçlanmış; açık suçlanmasında, düşüncelerinden vaz geçmiş ve bir daha yerin döndüğünü savunmayacağına söz vermişti. Engizisyon İtalya’da bilime son vermekte başarı kazandı. Bilim orada, yüzyıllarca gelemedi kendine. Fakat engizisyon bilim adamlarının güneş merkezli kuramı kabul etmesini önleyemedi ve ahmaklığıyle kiliseye epey zarar verdi.
Protestan bilim adamlarının, bilime zarar verme çabasında olmalarına rağmen, devletin kontrolünü elde etmeyi başaramadıkları protestan ülkeler vardı Allahtan.

Bertrand Russell
Batı Felsefesi Tarihi 3 – Modernçağ – Yeniçağ
Türkçesi: Muammer Sencer, Bilgi Yayınevi

Yorum yapın

Önceki yazıyı okuyun:
Türk Romanına Eleştirel Bir Bakış: Yaban’da Teknik ve İdeoloji – Berna Moran

Yaban, ya aydın ile köylü arasındaki uçurumu içtenlikle dile getirdiği, bu yarayı cesaretle deştiği ve Anadolu köylüsüne ait gerçekleri bütün...

Kapat