docenicagdabilim
download 
Şikayet Transkript
enicagdabilim
BİLİM TARİHİ VII.BÖLÜM: YENİ ÇAĞ’DA BİLİM Yrd.Doç.Dr. Ayfer KÜÇÜK 1 B) BİLİMSEL DEVRİM VE AYDINLANMA ÇAĞI Bir bayrak yarışı gibi; bu çağı da diğer çağın bittiği tarih olan M.S.1600 yılından başlatıp, M.S.1850 yılına kadar geleceğiz. Bu çağın özelliği de, Çağdaş Bilime doğru bir yolculuğa başlanacak olması ve bu yolda bilimin bir ivme kazandığının anlaşılmasıdır. İncelemekte olduğumuz çağın, yaşanan büyük olayları vardır. Bu olaylar öylesine büyüktür ki bütün bir insanlık tarihi baştan yazılır olmuştur. İnsanlığın kaderinin değiştiği yıllar olmuştur. 2 Bu dönemde bir taraftan Fransız İhtilali dünyaya yeni sloganlar içinde yepyeni fikirler sunmuş, diğer taraftan Napolyon orduları bütün bir Avrupa'yı savaşa sürükleyip, Rusya'ya kadar ilerlemiş ve Moskova önlerinde, perişan bir şekilde, kışa yenilerek bozguna uğramıştı. 3 Bu arada bilimin teknolojiye hız vermesiyle, artık makineye yönelmeye başlayan insan, her şeyi o günün ölçüleri içinde hızlı ve seri yapma bilincine erişiyordu. Toplumlar değişmişti. Artık nüfusyoğun toplumlar çağı yaşanıyordu ve herkes bir şeyler yapmak, para kazanmak ve daha iyi yaşamak istiyordu. 4 İnsanlar parayı tanımıştı, ekonomide devrimler yapılıyordu. Bankalar kuruluyor, sanayi kavramı, üretim fikri olgunlaşıyordu. Bu olgular toplumsal olayları da ister istemez yönlendiriyor, çeşitli kesimler kendi aralarında örgütleniyordu. Bu ise beraberinde liderlik olgusunu çıkarıyor ve geliştiriyordu. 5 Üretim kavramı, fabrikaların kurulmasını zorunlu hale sokuyordu. Bu ise yeni iş alanları açıyor, böylece işçi sınıfı ortaya çıkıyordu. Bütün bunlar zamanla kalifiye eleman kavramının ortaya çıkmasına neden oluyor ve bu da bir eğitimi gerektiriyordu. Böylece bilimin uzantısına, ilk kez teknik konularda da araştırma ve eğitim yapmak gibi bir boyut ekleniyordu. 6 BİLİM AKADEMİLERİ Bilimin 17. yüzyılda devrim niteliği kazanan gelişmesinde bazı kuruluşların rolüne de değinmek gerekir. Bunlar bir taraftan üniversitelerin faaliyetlerine destek olurken diğer taraftan çağın gereksinimlerine uygun şekilde artık bilginler bilim adamlarını desteklemişlerdir. Bu dönemde yalnız kendi ülkelerindekilerle değil, öteki ülkelerin bilginleriyle de haberleşmeye başlarlar. İlişkiyi sağlayan kurumlar ise Bilimsel Dernekler ve Akademilerdir. 7 Dönemin en ünlü akademileri arasında, Roma'da, 1603'te, ACADEMİA DE LİCEİ; Londra'da, 1662'de, ROYAL SOCİETY; Paris'te 1666'da ACADEMİE DES SCİENCES; Berlin'de, 1700'de, BERLİN BİLİM AKADEMİSİ; St-Petersburg'da, 1724'te, ST-PETERSBURG AKADEMİSİ sayılabilir. Sadece kimyaya tahsis edilmiş olan ilk kimya dergisi LES ANNALES DE CHİMİE olup 1789'da yayınlanmaya başlamıştır. Bir çok Teknik ve Mühendislik Okulları da açılmıştır. Böylece yeni bir dönem başlamıştır. 8 1651'de kurulan ilk akademi ACADEMİA DEL ÇIMENTO'dur. Bu akademinin kurucuları arasında Galilei'nin öğrencileri Viviani ve Toriçelli de vardır. Akademinin üyeleri arasında seçkin bilim adamlarını görmek deneyler mümkündür. yapmışlardır. Bu bilim adamları sayısız Akademi birçok bilimsel çalışmayı desteklemiştir. Bunlar arasında Toriçelli'nin hava basıncıyla ilgili çalışmaları önemli yer tutar. Ancak bir süre sonra din adamları bazı sakıncalı faaliyetlerde bulunduğunu düşündüklerinden 1667'de bu akademi kapatılmış ve hatta üyelerinden biri engizisyonda cezalandırılmıştır. 9 17. yüzyılda kurulmuş olan akademilerden biri de ROYAL SOCİETY'dir. Kraliyet Bilim Akademisi diye adlandırabileceğimiz bu akademi, doğayı incelemek ve bu alandaki çalışmaları destelemek gayesiyle kurulmuş olup, ilkin gayri resmi olarak Francis Bacon'ın 1645'deki deneylerini desteklemekle işe başlamıştır. Bu akademide bilim adamlarının hemen her dalda çalışmalarını yürütmüş olduğu görülür. 10 Kraliyet Bilim Akademisine üye olmak ayrıcalık olarak nitelendirilmiştir. Üyeleri arasında, meşhur fizikçi ve kimyager BOYLE, ilk defa mikroskop çalışmalarını yayınlayan ve hücreye adını veren ROBERT HOOKE'un adları verilebilir. Bu kurum 1665'den itibaren üyelerinin çalışmalarını PHİLOSOPHİCAL TRANSACTİON OF ROYAL SOCİETY adıyla yayınlamaya başlamıştır. İlk bilim dergisi olan bu dergi bugün dahi yayınını sürdürmektedir. Uluslararası bir özellik taşıyan Kraliyet Bilim Akademisi, İngiliz olmayan bilim adamlarının çalışmalarını da desteklemiş ve yayınlamıştır. Bilim adamları eserlerini göndererek değerlendirilmesini ve duyurulmasını talep etmişlerdir. 11 Bilim akademilerinden bir diğeri de BERLİN BİLİM AKADEMİSİ'dir. Bu akademi 1700'de kurulmuştur. Ana özellikleri açısından diğerlerinden pek farklılık göstermez. Bu akademinin üyeleri arasında meşhur bilim adamı Leibniz ve filozof akademinin LEİBNİZ'i kurulmasında görüyoruz. önemli rol oynamıştır. Diğer akademilerden farklı olarak dil konusundaki çalışmalar da akademinin ilgi alanı içine dahil edilmiştir. 12 ACADEMİE DE SCİENCE (Bilim Akademisi) yukarıda söz konusu kentinde edilen kurulan kurumların bir Fransa'nın benzeridir. 17. Paris yüzyılın ortalarında kurulan bu kurumun üyeleri arasında Descartes, Pascal, Fermat gibi meşhur bilim adamları ve filozofları görmek mümkündür. Bu bilim akademisinde de, daha önceki iki kurumda olduğu gibi fizik ve kimya çalışmaları ağırlık taşımaktadır. Bu Akademi de yabancı bilim adamlarını desteklemiş olup, bunlardan biri olarak TCYHO BRAHE'nin çalışmaları örnek verilebilir. 13 BİLİMSEL YÖNTEM KONUSUNDAKİ ARAŞTIRMALAR Bu dönemde bilimin giderek güçlenmesi ve diğer düşünsel etkinlikleri yönlendirir bir konuma yükselmesi bilimin nasıl bir etkinlik olduğuna ilişkin araştırmaların yoğunlaşmasına neden olmuştur. Bu konuda özellikle BACON ve DESCARTES önemli görüşler ileri sürmüşlerdir. Bacon ne kadar indüksiyon (tümevarım) taraflısı idiyse Descartes de o kadar dedüksiyon (tümdengelim) taraflısıydı. Yani Bacon, gözlemlerde bulunmak ve deneyler yapmak suretiyle kanun, hipotez, ve teoriler bulmak yöntemini; Descartes ise, varolan kanun ve teorilerden yararlanmak suretiyle, matematik yöntemlerle yeni kanunlar öngörmek yöntemini savunmuştur. 14 FRANCİS BACON (1561-1626) Francis Bacon, bilimi belli bir yaklaşım olarak anlama ve anlatma girişiminde bulunan ilk kişidir. “Bacon bilimin önemini ve insanlığın refahı yönünden vaat ettiği olanakları ilk kavrayan düşünürdür.” Onun asıl ilgisi bilimi anlamak, bilgi edinmenin doğru ve etkili yolunu kesin bir biçimde bulup ortaya çıkarmaktır. Çünkü ona göre, doğanın gizemlerini çözmek ve kanunlarını keşfetmek insanlığın refahı ve ilerlemesi için gereklidir. 15 Bacon'a göre, bugüne kadar insanın doğa karşısında çaresiz ve zavallı bir duruma düşmesinin nedeni, ne insan aklının yetersizliği ne de doğanın anlaşılamayacak kadar karmaşık olmasıdır. Neden, yalnızca yanlış bir yöntemin kullanılmasıdır. 16 Bacon, İngiliz Kraliyet Sarayı çevresinde, üst-düzey yönetici bir ailenin çocuğu olarak büyüdü. Daha küçük yaşlarındayken Francis, güzel ve ciddi konuşmalarıyla Kraliçe Elizabeth'in ilgisini çekmişti. Kraliçe, saçlarını okşamaktan hoşlandığı bu çocuğa, "SARAY'IN MİNİK LORDU" diye hitap ederdi. Çok yönlü bir eğitimle yetişen arasına Bacon, 18 katılmaya, yaşına geldiğinde elçilerle diplomatlar birlikte Avrupa başkentlerine gidip gelmeye başlamıştı. Ancak, bu parlak başlangıç uzun sürmedi. Babasının erken ölümü, ağabeyinin yarattığı politik skandal nedeniyle ölüm cezasına çarptırılması, ailesini çökertti. 17 Bacon, bir yandan aile borçlarını ödemeye çalışırken, bir yandan da kendi geleceğini kurmaya çalışıyordu. Ama hüsrana dönüşen yaşamında onu ayakta tutan ve yaşam boyu sürecek bir inancı vardı: Uygar geleceğe giden yolda aydın kesime bilimin önemini kavratmak, bilimsel araştırmaya kurumsal bir kimlik kazandırmak! “İLGİ ALANIMDA YALNIZCA BİLGİ, BİLGİYE YÖNELİK ARAŞTIRMA VARDIR." diyordu Bacon. 18 Deneysel felsefenin öncüsü olan Bacon, temelde somut sorunlara ağırlık veren pragmatist bir düşünürdü. İnsanlığın mutlu ve aydınlık geleceğine ilişkin, biraz ütopik ve birazda iyimser bir beklentisi vardı. Ona göre, geleceğin başlıca güç kaynağı güvenilir bilgiydi, ilerlemeyi tıkayan tek engel, yerleşik tabulardı. Öncelikle aklı teolojinin tutsaklığından kurtarmak, kapıları deneysel araştırmalara açmak gerekiyordu. Bacon, militan bir tutum içindeydi; yaşamını, skolastik bilginlerin yetkisini çürütmeye adamıştı. 19 Bacon'un önerdiği bilim, kurumsal nitelikte bir girişimdi. Bunun için; tüm dillerde yazılmış değerli kitapları da içine alan zengin bir kitaplık, geniş botanik ve hayvanat bahçeleri, görkemli bir müze ve her türlü deneye yeterli büyük bir laboratuar kurulmalıydı. 20 Doğanın sırlarının çözülmesi ve özlenen uygar dünyanın kurulması, ancak bu kuruluşlardan oluşan kompleks bir Bilim Merkeziyle gerçekleştirilebilirdi. Bacon bu amaçla seçkin bilim adamlarını bünyesinde toplayan KRALİYET BİLİM AKADEMİSİ'Nİ (THE ROYAL SOCİETY) kurmuştu. 21 Bacon, bilimin önemini vurgulamakla kalmamış, bilimsel yöntemi açıklama işini de üstlenmişti. Doğayı tanımak, doğa güçlerini denetim altına almak için bir yöntem belirlemek, başlıca amaçlarından biriydi. Ona göre; gözlem ve deney, bilimsel araştırmanın asal özellikleriydi. Doğru olan yöntem, gözlem veya deneyle olguları saptamak, toplanan verilerden indüksiyonla genellemelere gitmek, ulaşılan genellemelerden en kapsamlı olanları aksiyom (öncül ilke) olarak seçmekti. Tümdengelim (dedüksiyon), ancak bu aşamadan sonra yararlı olabilirdi. 22 Bacon, yöntem anlayışını ilginç bir benzetmeyle şu şekilde ortaya koymuştur: “Bilim adamı ne ağını içinden çekerek ören örümcek gibi, ne de çevreden topladığıyla yetinen karınca gibi davranmalıdır. Bilim adamı topladığını işleyen, düzenleyen bal arısı gibi yapıcı bir etkinlik içinde olmalıdır." 23 Ancak, Bacon'un önerdiği tüme varım yönteminin de yeterli olduğunu söylemek güçtür. Tüme varımla yapılan genellemeler, olguları açıklayıcı değil, tarif edicidir. Örneğin, tüm genellemesi, bakır bakır telin tellerin neden iletken iletken olduğu olduğunu açıklamamakta, yalnızca gözlemlenen bakır tellerin ortak bir özelliğini belirtmekle kalmaktadır. Tarif edici genellemelerin bilimde önemli yer tuttuğu elbette yadırganamaz. Ancak bilimin, olguları tarif etmenin ötesinde daha önemli görevi, olguları veya olgusal ilişkileri açıklamaktır. 24 Bacon'un bilimsel yöntem anlayışındaki bir yetersizlik de, matematiğin bilimdeki işlevini kavrayamamış olmasıdır. İleri sürülen bir hipotez ya da kuramın olgusal olarak denenmesi, öncelikle o hipotez ya da kuramdan test edilebilir önermelerin çıkarılmasını gerektirir. Bu ise uzun süreçli mantıksal bir işlem olup çoğu kez ancak matematiğin tümdengelim tekniğiyle mümkündür. Ayrıca matematik, bilim için etkili bir dildir. 25 Bacon’ın, maalesef kendi yaşadığı dönemindeki bilimsel çalışmaları yeterince izlediği söylenemez. Kepler'in ortaya koyduğu doğrulayıcı sonuçlara karşın, Kopernik dizgesini içine sindirememesi, üzerinde durulacak bir noktadır. Çağdaşı Galileo'nin, deneyle matematiği birleştirerek bilimsel yönteme kazandırdığı yeni kimliğin farkına varmamış olması da ilginçtir. Aynı şekilde, modern anatominin öncüsü Vesalius'un çalışmasına gereken ilgiyi göstermediği gibi, kendi hekimi Harvey'in, kan dolaşımına ilişkin buluşlarını da bir bakıma görmezlikten gelmiştir. 26 Değindiğimiz tüm yetersizliklerine karşın, Bacon'un bilimsel gelişme hazırlanmasında için oynadığı gerekli büyük ortamın rolün önemi tartışılamaz. Unutmamak gerekir ki, Bacon bir bilim adamı olmaktan çok, bilimi bağnazlığın tekelinden kurtarma savaşı veren bir düşünürdü. Bilimin daha sonraki gelişmeleri üzerindeki etkisi, bu gelişmelerin uygar yaşama yönelik kazanımlarına ilişkin öngörüleri göz önüne alınacak olursa, Bacon daima övgüyle anılacaktır. 27 DESCARTES (1596-1650) Bacon'da eksikliğine değindiğimiz teori ve matematik anlayışı fazlasıyla RENE DESCARTES'da vardı. Descartes, bu çağ için bir simgedir. O'nu tanıdıkça bu sözler değer kazanacaktır. Çünkü O, bilim tarihinin yönünü değiştirmiş ve bilimde yeni çığırlar açılmasına neden olmuş bir dahidir. O, o kadar çok yönlü ve yeteneklidir ki, her alandaki ve özelikle bilimi yönlendirmekteki başarısıyla, bilim tarihine adını yazdırmayı bir kaç kez hak etmiş bulunmaktadır. Desartes, bir bilim adamı, bir asilzade ve başarılı bir askerdir. Fakat, aynı zamanda bencil ve biraz da bağnazdır. Bunların nedenlerini öğreneceğiz. 28 Rene Descartes, 31 Mart 1596 yılında, Fransa'da Tours kenti yakınındaki La Haye'de dünyaya geldi. Tam o yıllarda Avrupa'da, Fransa'nın da içinde yer aldığı bir savaş yaşanıyordu. Annesi, çok küçükken öldüğü için, babası yetiştirdi ve sonunda da asker oldu. Oysa yaradılışı gereği, olarak rahat ve huzur içinde yaşamak, düşünceler dünyasında gezinmekten hoşlanıyordu. 29 Özellikle felsefe ve etik hakkındaki konular onu daha çok ilgilendiriyordu. Kendi kendine sorduğu pek çok sorunun yanıtını kendisi vermeye çalışıyordu. Hiç bir şeyi, kanıtsız kabul etmemek gibi bir huy sahibi oldu. Bu huy, daha sonra onun şüphecilik olarak adlandırılan bir felsefe akımıyla özdeşleşmesini sağladı. Onun bilim dünyasına geçişi, kendi ifadesiyle ilginç bir rüya sonunda olmuştur. Bu rüyada Ona bir sihirli anahtardan söz edilmektedir ki bunu "doğa hazinelerinin kapısını açacak ve hiç olmazsa bütün ilimlerin gerçek temellerini öğretecek” bir anahtar olarak yorumlar. Bu mistik yaklaşıma kendisini öylesine kaptırır ki, hayatının akışını bu arayışa göre yönlendirir. 30 Descartes, sadece felsefe ve matematikle değil, fırsat çıktıkça kimyanın, ya da aklına takıldıkça, meteorolojinin, fiziğin, anatominin ve mekaniğin, daha bir genellemeyle tıbbın çeşitli konularıyla ilgileniyor ve bu alanlarda bilimsel ürünler veriyordu. - Düşünüyorum; o halde varım ! diyen Descartes, Yeni Çağ Felsefesi'nin de kurucusudur. Descartes, her şeyden şüphe ediyor ve bunu bir yaşam biçimine dönüştürüyordu. Anladığı bir şey vardır; ne olursa olsun olumlu ya da olumsuz, mutlaka bir nedeni vardır ve o neden bulunup çıkarılmalıdır. Anlayışı, kendi varlığını bile tartışılır hale getirmiş ki, sonuçta var olmasının nedenini, yukarıdaki ünlü sözlerle açıklamıştır. 31 Descartes şöyle düşünüyor; şöyle diyordu : -”İnsanın amacı mutluluğa ulaşmaktır. Bunun için aklımızı kullanmalıyız. Fakat aklımız dağınıktır. Aristoteles mantığı onu gereği gibi çalıştırmamıza yetmiyor hatta engelliyor. Aklımızı çalıştırmak için yeni bir yöntem bulmalıyız. Bu yöntem, matematik yöntem olmalıdır. Bir düşünceyi bu yöntemle bölüp parçalayarak düşünceyi oluşturan ana düşünceleri bulup ayırmak, sonra bu ana düşünceleri birleştirerek, o düşünceyi yeniden kurmak... Bir düşünceyi doğuran başka bir düşüncedir. Şu halde sırayı titizlikle takip edersem, düşünceyi doğru sanmaktan doğru olmayan bir sakınabilirsem, yani düşünce zincirinin arasına yanlış bir düşünce karıştırmazsam, ne kadar gizli olursa olsun, sonunda bulamayacağım hiç bir bilgi kalmayacaktır.” 32 Bir fikri bütünden ayırıp parçalar haline getirdikten sonra her bir parçanın ona özgü içeriğini inceleyerek bunun hakkında bilgiler edinmek ve özelliklerini araştırmak işine bilimde ANALİZ denilmektedir. Keza parçalar halinde incelenmiş ve her bir parçası hakkında yeterli parçalardan bilgi edinilmiş bir bütün, oluşmuşsa buna bilim dilinde bu SENTEZ denilmektedir. İşte yukarıdaki açıklamalarıyla bu büyük deha, yaşam felsefesine Analiz ve Sentez yöntemlerini nasıl uygulayabileceğimizi çok açık ve gayet basit bir mantıksal çıkarım ile ifade etmiştir. 33 Descartes, artık düşünceyi matematikleştirmek gibi o güne kadar duyulmamış, görülmemiş bir kavramı insanlık ve bilim dünyasına sunuyordu. Descartes, o zaman için düşüncede bir devrim niteliğinde olan açıklamaları ve ortaya attığı felsefesiyle, bir kesimin hayranlığını uyandırırken, bazı kesimleri de rahatsız etmektedir. O güne kadar yapılmış açıklamalar, tam insanlar tarafından kabul düşünelim diyerek, edilmişken, insanların şimdi aklını başka türlü karıştırmak nedendi. Başta bazı bilim çevreleri ve kilise olmak üzere bu akıma karşı olan bir gurup oluşmuştur. 34 Ancak hassas ve asker kişiliğinin verdiği bazı nitelikler, onun çok dikkatli ve politik davranmasını sağlıyordu. Böylece başına bir şey gelmeden, yaşamını devam ettirmeyi başardı. Belki de bütün birikimine karşın uzun yıllar yazılı bir eser veremeyişi bundandır. Ayrıca Mersenne ve Cardinal de Richelieu gibi dostları, kendisine arka çıkanları vardı. Nitekim bu gücünü kaybettiği anda ve ölümünden hemen sonra eserlerinin okunması yasaklanmıştı. 35 Bu çağda artık bilim, almış başını gitmekteydi. Ancak düşünce sistemleri öylesine karmaşık bir durum gösteriyordu ki, mutlak olarak yeni bir mantığa ihtiyaç vardı. Bu ihtiyacı ortaya koyan Bacon'dı. Ancak buna cevap veren Descartes oldu. Bu cevap, METEDOLOJİ olarak adlandırılan, YÖNTEM BİLİMİ olarak da ifade ettiğimiz bir sistem olarak sunulmuştur. 36 Descartes bu yöntemini dört kuralla açıklamaktadır. 1. Apaçıklık Kuralı: Doğruluğu apaçık meydanda olmayan hiç bir fikri gerçek diye kabul etmemek... Bu şüphecilik kuralı diye adlandırılır. 2. Analiz Kuralı: Güçlüklerin her birini daha iyi ve kolay çözülebilmeleri için, daha küçük parçalara ayırarak incelemek. 3. Sentez Kuralı: Basit ve tanınması en kolay fikirlerden başlayarak daha karmaşık fikirlere doğru yönelmek. 4. Kontrol Kuralı: Hiç bir şeyin savsaklanmadığına emin olmak için, kontroller yapmak. 37 Bugünün bilim anlayışında, klâsik bilim konularındaki yaklaşımlar halâ bu yöntemlerle incelenmektedir. Bu nedenle yeni mantık ve bilim düzenlemelerine uygun bilim dallarını ayırt edebilmek için, özel adların yanı sıra Modern ya da Çağdaş gibi sıfatlar kullanılmaktadır. Örneğin, Modern Fizik; Çağdaş Bilim gibi. Aristoteles mantığının rafa kaldırılmasıyla ortaya çıkan boşluk; yaklaşık 200 yıl süreyle, metedolojinin kullanılmasını ve Descartes'in ortaya attığı fikirlere göre bilimin yönlendirilmesini zorunlu kılmıştır. Bu bilimsel düşüncenin zaferidir. 38 Descartes, Analitik Geometri'yi kuran kişidir. Geometriyi üreten temel öğe'nin nokta olduğu göz önüne alınırsa, düzlemde noktayı tanımlamaya kalkmak için yapılan tanım, beraberinde Koordinat Sistemi kavramını gündeme getirmekte ve bu da hemen sonra, diğer koordinat sistemlerinin ortaya çıkmasına neden olmaktadır. 39 y Kartezyen (Dik) Koordinat Sistemi de bunlardan biridir. Yatay Eksen olarak adlandırdığımız Apsis Ekseni; Dikey Eksen olarak adlandırdığımız doğruya ise P(x1,y1) x Ordinat Ekseni denilmektedir. Bu yolla artık geometri, Noktaların Geometrik Yeri olarak ele alınmakta ve işe cebirsel işlemler katılmak suretiyle, geometriye yepyeni bir boyut kazandırılmaktadır. 40 İşte bu bağlamda, bir diğer ünlü matematikçi Jacques Hadamard'ın, Descartes hakkındaki görüşleri şöyledir: " Descartes'in gerçek meziyeti, koordinatları icad etmesi değildir; bunları belki eskiler de bulmuş ve hiç bir zaman tamamlamamış olduklarını düşünebiliriz. Ancak Onun gerçek büyüklüğü; genel bir yöntemi bulup çıkararak, bunun ortaya koyduğu olguyu sonuna kadar izlemesi ve bütün bir yapıyı aksaksız kurmuş olmasıdır. İşte her gerçek matematikçi bunu anlayabilir ve bunun onuru da Descartes'e aittir. " 41 BİLİMLER VE BİLİM ADAMLARI MATEMATİK BLAİSE PASCAL(1623-1662) Pascal, küçük dehalardandır. yaşta Henüz 12 kendini gösteren yaşında iken, hiç geometri bilmediği halde, daireler ve eşkenar üçgenler çizmeye başlamış, bir üçgenin iç açılarının toplamının iki dik açıya eşit olduğunu kendi kendine bulmuştur. Avukat olan ve matematik ile çok ilgilenen babası, onun Latince ve Yunanca'yı iyice öğrenmeden matematiğe yönelmesini istemediğinden, bütün matematik kitaplarını saklayarak, Pascal’ın bu konu ile ilgilenmesini yasaklamıştır. 42 Pascal çocukluğunda "Geometri neyi inceler?" sorusunu babasına sormuş, o da "Doğru biçimde şekiller çizmeyi ve şekillerin kısımları arasındaki ilişkileri inceler" demiştir. Pascal, işte bu cevaba dayanarak gizli gizli geometri teoremleri kurmaya ve kanıtlamaya başlamıştır. Sonunda babası onun yeteneğini anlamış ve ona Eukleides'in ELEMENTLER’ini ve Apollonios'un KONİKLER’ini vermiştir. 43 Dil derslerinden arta kalan boş zamanını bu kitapları okuyarak değerlendiren Pascal, 16 yaşında konikler üzerine bir eser yazdı. Bu eserin mükemmelliği karşısında, Descartes bunun Pascal kadar genç bir kimsenin eseri olduğuna inanmakta çok güçlük çekmişti. 19 yaşında, aritmetik işlemlerini mekanik olarak yapan bir hesap makinesi icat etti. Bu makine günümüzde kullanılanların atası olarak kabul edilir. 44 1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 Pascal yalnızca teorik bilimlerde değil, pratik 1 5 10 10 5 1 ve deneysel bilimlerde de yetenekli ve özgün 1 6 15 20 15 6 1 bir araştırmacıydı. Diş ağrısından . . . . . . . . . . uyuyamadığı bir gece de rulet oyunu ve sikloid ile ilgili düşünceler üzerinde durmuş ve sikloid eğrisinin özelliklerini keşfetmiştir. Pascal, Fermat ile yazışarak olasılık teorisini kurmuş ve bir binom açılımında katsayıları vermiştir. ‘’Pascal Üçgeni’’ nin keşfi de ona aittir. 25 yaşında iken kendisini felsefi ve dini düşüncelere adamıştır. Sağlığı çok bozuktur ve 39 yaşında iken Paris'te hayatını kaybetmiştir. 45 ASTRONOMİ VE FİZİK GALİLEO GALİLEİ (1564-1642) GALİLEO GALİLEİ adı, bilimle ilgilenen herkes için bir anlam ifade eder. O sadece bilim adamı değil, aynı zamanda bir semboldür. Fiziğin "babası" diye anılan Galileo, güneş-merkezli sistem için sürdürdüğü mücadele ile düşüncenin özgürlük kazanmasına öncülük etmiştir. Rönesans'ın büyük sanatçısı Michelangelo'nun öldüğü yıl dünyaya gelen, Newton'un doğduğu yıl dünyadan ayrılan Galileo, Francis Bacon, Descartes, Kepler ve Shakespeare gibi ünlülerle çağdaştı. Rönensans'ın son döneminde yaşayan Galileo, evrensel bir yetenek ve yeniçağın unutulmaz bir mimarıdır. 46 Onun düşüncemize büyük bir katkısı da, deney sonuçları ile matematiği birleştirmesi, böylece bilimsel yöntemi bugünkü anlamda işlemiş olmasıdır. Şu sözleri oldukça ilginçtir: “Bilim gözlerimiz önünde açık duran "evren" dediğimiz o görkemli kitapta yazılıdır. Ancak yazıldığı dili ve alfabesini öğrenmedikçe bu kitabı okuyamayız. Kitabın yazıldığı dil, matematiğin dilidir; harfleri üçgen, daire ve diğer geometrik şekillerdir. Bu dil ve harfler olmaksızın, kitabın bir tek sözcüğünü anlamaya olanak yoktur.” 47 İtalya'nın eğik kulesi ile ünlü Pisa kentinde dünyaya gelen Galileo Galilei öğrenimine bir manastırda başladı. Babası kentin soylularındandı, ancak aile geçimini üstü örtük biçimde müzik ve matematik çalışmalarıyla sağlıyordu. 48 Galileo'nun üstün yetenekleri küçük yaşında belirginlik kazanmıştı. Sanata büyük bir yatkınlığı vardı: ut ve org çalmanın yanı sıra güzel resim çalışmalarıyla da dikkati çekiyordu. Ayrıca oyuncak türünden araç yapımında üstün el becerisine sahipti. Babasının yönlendirmesiyle üniversite öğrenimine tıp fakültesinde çekmiyordu. başladı, Fiziğe, bu ama arada hekimlik onu Archimedes'in çalışmalarına özel bir ilgisi vardı. 49 Bir rastlantı olarak geometri üzerine dinlediği bir konferans önüne yeni, kendisini büyüleyen bir dünya açtı. Tıp derslerini bir yana iterek önce kapı aralıklarından, sonra kayıtlı öğrencisi olarak matematik derslerini izlemeye başladı. Ne var ki, bir süre sonra ailesinin geçim sıkıntısı nedeniyle üniversiteden ayrılmak zorunda kaldı. Geçimini özel dersler vererek kazanmaya başladı. Kısa bir süre sonra kimi buluş ve çalışmalarıyla adını duyuran Galileo, öğrenimini yarıda kestiği üniversitesine matematik okutmanı olarak çağrıldı. 50 Üniversiteler bilimde Aristoteles düşüncesinin birer kalesiydi. Galileo'nun pervasız eleştirileri, açık sözlülüğü, dahası çevresini küçümseyici tutumu kolayca bağışlanamazdı. Pisa'da tutunması güçleşince Padua Üniversitesine matematik profesörü olarak geçer. 51 Ancak O, matematik yanı sıra fizik ve astronomiyle de ilgilenmektedir. Örneğin sıvıların genişlemesini ölçmeye yarayan bir alet yapmıştır. Benzeri şekilde Askeri Pusula adını verdiği bir alet daha yapmıştı ki bir çeşit sürgülü hesap makinesidir. Galileo, bunu evinde imâl ediyor ve bir de kullanım kılavuzuyla birlikte satıyordu. Galileo'nun buluşlarından bazıları, Floransa'da Accademia Çimento’nun tarih koleksiyonu içinde yer almaktadır. 52 1608’de Kuzey Avrupa'da Flandre'li gözlükçüler, basit bir dürbün icat etmiş ve bunu Avrupa'ya da pazarlamışlardı. Dürbün Venediğe de geldiğinde Galileo derhal ilgilendi ve düşünmeye başladı. Bir kaç gün içinde bu dürbünün daha gelişmiş şeklini kendisi tasarlayıp ve gerçekleştirdi. Üzerinde öylesine çalışır ki, üç kat büyüten bir opera dürbününden, sekiz hatta on kat büyüten teleskopa ulaşmıştır. Bu teleskopu yaptığında öylesine bir heyecana kapılır ki, senato üyelerine Campanile tepesindeki bir gösteri düzenledi. Bu gösteri tarihe geçecek kadar önemliydi. 53 Galileo Galilei; kızıl saçlı, tıknaz yapılı, kısa boylu ve aynı zamanda çok da hareketli bir kişidir. Kendisinin reklâmının yapılmasından hoşlanırdı. Bunu sağlamak için de icatlarını hemen tanıtmayı yeğlerdi. Keza kısa sürede yaptığı yenliklerle teleskopunun büyütme gücünü, otuz katına çıkarmayı başarmıştı. Bu da onu araştırmaya daha çok yöneltiyor ve bilimsel yeteneği de buna eklenince, ortaya durmadan yeni yeni buluşlar çıkıyordu. 54 Doğal olarak bunların çoğu gökyüzü ile yıldız ve gezegenlere aitti. Sonunda yaptığı gözlemlere dayalı buluş ve yorumlarını SİDEREUS NUNCİUS (Yıldızların Habercisi) adlı çok ünlü kitabında topladı. Kitapta yer yer açıklayıcı nitelikte resimler de vardı. Ay özel bir ilgi alanıydı. Ona ait gözlemlerini, ayrıca suluboya resimlerle canlandırıyor ve ilk kez Ay Haritası onun tarafından yapılıyordu. Ayrıca o güne kadar hiç bir astronomi uzmanının bulamadığı dört gezegeni bulan Galileo’dur. Bunlar, Jüpiter'in uydularıdır. 55 Galileo'nun başlıca ve en özgün çalışması fizikte "Dinamik" diye bilinen nesnelerin hareketleridir. "Statik" denilen dengesel ilişkiler Archimedes'in buluşlarıyla açıklık kazanmıştı. O zamana kadar hareket halinde olan bir nesnenin kendi haline bırakıldığında duracağı, hareketini ancak bir dış gücün itmesi ya da çekmesiyle sürdürebileceği sanılıyordu. Galileo ise bu kanıya ters düşen bir düşünce oluşturmuştu. Hareket eden bir nesne, dış etkenlerden serbest kaldığında, hareketini tekdüze bir hızla sürdürür. Buna göre, dış etkenler hareketin değil, hareketin değişmesinin nedenidir, “İVME" denen bu değişiklik hareketin hızında ya da yönünde olabilir. 56 Nesnelerin hareketinde dış güçlerin etkisinin hızda değil ivmede kendini gösterdiği düşüncesi Galileo'ya, serbest düşmeye ilişkin deneylerini açıklama fırsatı da sağlar. Yerleşik öğretiye göre, bir nesnenin düşme hızı ağırlığıyla orantılıydı. Örneğin, aynı yükseklikten bırakılan biri 5, diğeri 1kg ağırlığındaki iki nesneden birincisi yere ikincisinin aldığı sürenin 1/5'inde ulaşmalıydı. Söylentiye bakılırsa, Galileo herkesin inandığı bu düşüncenin yanlışlığını, Pisa Kulesi'nden değişik ağırlıklarda kurşun parçalarını atarak seyircilerine, derslerine gitmekte olan bu arada profesörlere özellikle ispatlamaya çalışmıştı. 57 Galileo, Tuscany Dükü'nün isteği üzerine top mermilerinin izlediği yolu incelemeye koyulur. Yatay olarak atılan bir merminin bir süre yatay gittikten sonra birden dikey düşüşe geçtiği sanılıyordu. Galleo, hareketin önce yatay olduğu düşünüp, merminin ilk saniyede aldığı yol kadar ikinci saniyede de yol aldığını; sonra dikey düşüş olduğunu düşünerek, merminin düşme süresiyle orantılı bir hızla düştüğünü kabul etti. Basit bir hesaplamayla, Bileşik Devinimin PARABOLA biçiminde bir yol çizdiği gösterdi. 58 Galileo böylece fiziğin iki önemli yasasını keşfetmiş olur. Bunlardan ilki "EYLEMSİZLİK İLKESİ" diye bilinir ve şöyle ifade edilir: Her cisim bir dış kuvvetin etkisi olmadıkça hareket halindeyse hareketini aynı hızla düz bir çizgi üzerinde, duruyorsa hareketsizliğini, sürdürür. Galileo'nun keşfettiği ikinci yasa, "CİSİMLERİN SERBEST DÜŞME YASASI" diye bilinir ve şöyle ifade edilir: Serbest düşen bir cismin düştüğü mesafe, düşme süresinin karesiyle doğru orantılı olarak değişir. s=l/2.g.t2 59 Teleskop olayı, gemiciler için bir sevinç kaynağı oluştururken, eski kuramlara göre koşullanmışlar ve Batlamyus astronomisini benimseyenler için bu yeni oluşum, pek hoş karşılanmıyordu. Teleskobun gücü, gözlem yoluyla, Copernicus'un düşüncelerini doğruluyordu. Bu sonuçlar ise bazı tutucu çevrelerin pek işine gelmiyordu. Aslında Galileo astronom olarak yetişmemişti, ama başı asıl bu alandaki çalışmalarıyla derde girdi. 60 Galileo Galilei tam yetişkin yaşlarında, çok önemli sayılacak iki hata yaptı. İkisi de birer değerlendirme hatasıydı ve onun hayatının gidişini değiştirdi. İlk hatası, Copernicus'un haklı olduğunu herkese kanıtlamaya kalkmasıydı. İkinci hatası ise, Venedik Cumhuriyetinin artık kendisini korumasına gerek kalmadığına inanması oldu. Yeterince ün kazanmıştı ve Padua'daki bıkkınlık veren öğretmenlik yıllarını geride bırakarak, kendi yurdu olan Floransa'ya dönmek istiyordu. Tam bu sırada, Avrupa birden karışmaya başladı. 61 Nitekim tarihe 30 yıl savaşları olarak geçen ve 1618 yılında başlayan bu savaşlar, Protestan reform hareketinin başarısına karşı çıkan Katolik kilisesinin bir çeşit direnişiydi. Luther'e karşı bir tepki gösterisiydi. Roma'da Katolik dininin propagandasının yapılması için bir kurum kuruldu. Propaganda sözcüğü, o yıllardan kalmış ve o kurumdan türemiştir. 62 Galileo Galilei politikacıların ağına düştü. Onlara direnebileceğini, ününün bunun için yeterli olacağını sandı. Oysa yöneticiler tutucu kişilerdi. Toplumun o çağda, yeni fikirlerle rahatsız edilmesini ve toplumu kendilerinden başkasının yönlendirmesini istemiyorlardı. Böylece, yöneticilerin ve kilisenin benimsediği ve savunduğu fikirlere karşı fikirler oluşacağı endişesiyle Galilei tepki almaya başladı. Bu gelişmelerin ve ortaya çıkan sürtüşmelerin sonucu 1633 yılı içinde su yüzüne çıktı ve Galilei hakkında açılan dava görüşülmeye başlandı. 63 Bu soruşturma ve davalar uzun yıllar sürdü. 1616 yılının Şubat ayı içinde Galilei için yazılan kararın bir yerinde şu ifadelere rastlanıyordu : "...Aşağıdaki tezlerde bulunmak yasaklanmıştır: Güneşin, gökyüzünün ortasında hareketsiz olduğu; dünyanın, gökyüzünün merkezi olmadığı ve hareketsiz olmadığı..." deniliyordu. Bu karar gerçi başlangıçta Galilei için pek bağlayıcı değilse de, sonuçta bir uyarı niteliğindeydi. 64 1623 yılında Papa yeniden seçildi. Bu papa, sanata ve musikiye ve mimariye ayrı bir önem verirdi. Daha ilginç olanı da şuydu: gençliğinde, şiirler yazmış ve bunlardan birinde Galilei‘e övgüler düzmüştü. Ancak Papa seçildikten sonra oldukça değişmişti. O kadar ki, bilgiyi ve bilimi öven bu adam, kendisini rahatsız ettikleri için bahçesindeki masum kuşları bile öldürtebilmişti. İşte böyle bir kişiliği olan Papa, Galilei ile görüşüyor ve Galilei, fikrini doğa olayları yoluyla kanıtlamak isterken, Papa buna da karşı çıkıyor ve bu savı Galilei'nin kitabına koymasını istemiyordu. Papa'ya göre doğa olayları, Tanrısal bir olguydu ve Tanrının yapıtı olan bir dünyada olup bitenler, deneylerle açıklanamazdı. 65 Papa'nın bu kadar kesin fikirlerine karşın Galilei ne yaptı? Bu konuda yeni eserini yayınladı. Bu eser; "YÜCE DÜNYA YÖNTEMİ KONUSUNDA DİALOG" adını taşıyordu. Bu ise bardağı taşıran son damla oldu. Fena halde öfkelenen Papa, Galilei'yi kendi eliyle engizisyona teslim etti. Toskana elçisine yazdığı bir mektupta ; Sizin Galileo, burnunu sokmaması gereken işlerle uğraşmış, bu günlerde el sürülmemesi gereken en önemli ve tehlikeli konulara el atmıştır. diyerek, düşüncelerini açıklamış ve rahatsızlığını belirtmiş oluyordu. 1632 yılına rastlayan bu olaylar dizisi sonucunda, Galilei kendini engizisyon mahkemesinin karşısında buldu. 66 Bu mahkeme, 1542 yılında, Papa III tarafından kurulmuştu. Kararları kesindi ve kimse tarafından değiştirilemezdi. Yargıçların hemen tamamı din adamlarıydı ve Kutsal Roma ve Evren Engizisyon Mahkemesi adıyla tanınıyordu. Tüm Hıristiyanlığın, kâfirlerin ahlâksızlığından kurtulması için kurulduğu şeklinde bir kuruluş gerekçesi vardı. 67 Galilei'nin duruşmasınında, üzerine basa basa, Copernicus astronomisine ilişkin düşünceleri soruluyor, bu konudaki görüşleri öğrenilmek isteniyordu. Bu arada Galilei’nin Kitabı yasaklanmış kitaplar listesine alındı ve tam iki yüzyıl inmedi. Ayrıca, halka karşı da Galilei’i zayıf düşürmek için, Galilei'nin bir hilekâr, bir sahtekâr olduğunu yansıtmaya çalıştılar. Bütün bunlar, halka yansıyan yeniliklerle ilgili gelişmeler hakkında kuşku yaratmak ve olumsuz bir izlenim edinilmesini sağlamak için düzenlenmişti. 68 Bu noktadan sonra mahkeme birden kesildi. Artık Ona işkence aletleri gösterilmeye başlandı. İki kez daha alındığı sorgu salonunda, kendisi için tanıklık yapması istenildi. Galileo direniyordu. Papanın başkanlığında toplanan yargıçlar kurulu kararını vermişti. Kendilerine direnen bu bilim adamı, mutlaka ceza görmeli, küçük düşürülmeli ve sindirilmeliydi. 69 Galilei'ye işkence yapılmadı ama hep işkence tehdidiyle baskı altında tutuldu. Baskılar o denli dayanılmaz bir hal aldı ki Galilei sonuçta boyun eğdi. -”Ben Galileo Galilei; merhum Vencenzo Galilei'nin oğlu, yetmiş yaşında, bu mahkemenin huzuruna şahsen çıktığımı, önünüzde diz çökerek, çok saygıdeğer Kardinal Hazretleri ve tüm Hıristiyan Cumhuriyetinde kâfirlerin ahlâksızlığı ve fesadıyla savaşan Engizisyon Kardinalleri önünde, kutsal Peygamberleri gözlerimle görerek ve ellerimle dokunarak, Kutsal Katolik Roma Kilisesinin benimsediği ve öğrettiği her şeye inandığıma, geçmişteki tüm yanlış ve aykırı düşüncelerimden dolayı huzurunuzda kendimi lanetliyor, bir daha öyle saçmalıklara düşmeyeceğime, kutsal öğretiye aykırı hiç bir fikir taşımayacağıma yemin ediyorum. 70 Galilei'nin bu belge yardımıyla ancak engizisyon mahkemesinden kurtulduğu bilinmektedir. Bu davranışı sonunda, belki işkence görmekten hatta ölümden kurtuldu ama ölünceye kadar göz hapsinde yaşamaktan da kurtulamadı. Kalan günlerini, Floransa yakınlarında, ıssız bir yerde kendi evinde geçirdi. Bütün yasaklama ve kısıtlamalara karşın yine de bir kitap yazmakta kararlıydı. Belki bu kez kitabın içeriği daha çok fizik konularına dönük olacaktı. "Yeni Bilimler" adını verdiği bu kitabı yazmaya başladı ve üç yıl sonra tamamladı. 71 Kendisi bu sırada 72 yaşında bulunuyordu. Kitabını kendisi yayınlayamadı ama aradan iki yıl geçtikten sonra Protestanlar, bu kitabı Hollanda'nın Leyden kentinde bastılar. Ne var ki Galileo kitabını dünya gözüyle göremedi çünkü tam o yıllarda kör olmuştu. Bu büyük usta, bu büyük devrimci bilim adamı kendi evinde tutuklu bulunduğu halde, 1642 yılında öldü. 72 JOHANNES KEPLER(1571 -1630) Newton, "Daha ileriyi görebildiysem, bunu omuzlarından baktığım devlere borçluyum." demişti. Bu devlerden biri Galileo ise diğeri de Kepler'di. Kepler'e gelinceye dek Copernicus sistemine dayanaksız bir hipotez, ya da, işe yarar matematiksel bir araç gözüyle bakılıyordu. Kepler, Copernicus sistemini bazı düzeltmelerle bilimsel olarak kanıtlamakla kalmadı, astronomiye mekanik bir kimlik kazandırdı. 73 Johannes Kepler güney Almanya'da Weil kentinde dünyaya gelmiştir. Dört yaşında geçirdiği ağır çiçek hastalığı görme duyumunu zayıflatmış, ellerinde sakatlığa yol açmıştı. Sarhoş bir baba ile akli dengesi bozuk bir annenin çocuğu olmasına karşın, öğrencilik yılları parlak geçti. Ruhsal güvensizlik içinde büyüyen Kepler, önce teolojiye yöneldi. Ancak üniversite öğreniminde bilim ve matematiğin büyüleyici etkisinde kaldı. Sonunda Copernicus sistemini benimsemekle kalmadı, sistemin doğruluğunu ispatlamak tutkusu içine girdi. Daha 23 yaşında iken Graz üniversitesi'nin çağrısını kabul ederek astronomi profesörü, ardından kraliyet matematikçisi görevlerini yüklendi. 74 Ne var ki, rahat bir çalışma ortamı bulduğu Graz'da kalması fazla sürmedi. Dinsel çekişmede yenik düşen Protestan azınlıkla birlikte kenti terk etmek zorunda kaldı. Kepler işsiz kalmıştı, ama bu ona meslek yaşamının belki de en büyük şans kapısını açtı. Öteden beri çalışmalarına hayranlık duyduğu Danimarka'lı ünlü astronom Tycho Brahe'nin asistanı oldu. 75 Ancak, Tycho tanrısal düzene aykırı saydığı güneş-merkezli sisteme karşıydı. Ona göre gezegenler güneşin, güneş de dünyanın çevresinde dönmekteydi. Bir süre sonra ustası yaşamını yitirince gözlemeviyle birlikte yılların yoğun emeğiyle toplanmış son derece güvenilir gözlem ve ölçme verilerine Kepler sahip çıktı. 76 Tycho'nun gözlemevine yerleşen Kepler, yoğun bir uğraşa karşın yıllarca, gözlem verileriyle uyum kurmaya çalıştığı çembersel yörünge arasındaki farkı gideremedi. Bu demekti ki, çembersel yörünge beklentisinde bir yanlışlık olmalıydı. Ne var ki, göksel düzeyde yetkinlik arayışı içinde olan Kepler bu olasılığı bir türlü içine sindiremiyordu. Çembersel olmayan bir yörünge nasıl düşünülebilirdi? Ama olgular da bir yana itilemezdi! 77 Kepler, tekrar tekrar yaptığı hesaplar sonucunda, gezegenlerin dairesel yörüngeler üzerinde ve muntazam hızla dolandıkları temel prensibini terk etmiş ve ünlü üç kanununu ortaya koymuştur. Bu nedenle Kepler, modern gök mekaniğinin kurucusu olarak bilinir. Kepler ilkin Mars'ı gözlemleyerek işe başladı ve Mars'ın hareketini dairesel bir yörüngeye oturtmaya çalıştı. Kepler, Mars'ın sadece iki konumda yani karşıtlık ve kavuşum durumlarında, dairesel yörünge üzerinde bulunduğunu, ancak diğer konumlarda daire içerisine girdiğini tespit etti. 78 Bu keşfi onu daire dışında eğriler kullanmaya itti. Gözlemler, gezegenin Güneş etrafında dolanırken bazen yavaş bazen hızlı dolandığını göstermekteydi. Oysa daire üzerindeki hareket düzgün olmalıydı. Demek ki yörünge daire değildi. Uzun uğraşlar sonucunda Kepler yörüngenin eliptik olması gerektiğini buldu. Bu Kepler'in Birinci Yasasıdır. 79 MARS YER GÜNEŞ Kepler’in Birinci Yasası: Yer'de dahil olmak üzere, gezegenler, odaklarının birinde Güneş'in bulunduğu bir elips üzerinde dolanırlar. Kepler bu yasası ile, o zamana kadar daire olarak bilinen gezegen yörüngelerinin elips olduğunu söylüyordu. Bu ise, daha önce daireye göre yapılan hesaplamalardaki sapmaları tamamen ortadan kaldırıyordu. 80 Bu aşamada, iki merkezden birinde Güneş'in bulunduğu eliptik yörünge görüşü, gezegenin bu yörünge üzerinde ne hızla yol aldığı sorusunu ortaya çıkardı. Kepler hesaplamalar sonucunda, gezegenin Güneş'e yakın olduğunda hızlı, uzak olduğunda ise yavaş hareket ettiğini buldu. Buna göre, gezegen, eşit zamanlarda, eşit alanları tarıyordu. Böylece Kepler ikinci kanununu bulmuştu: Kepler’in İkinci Yasası: Güneş'le gezegeni birleştiren doğru parçası, eşit zamanlarda eşit alanlar süpürür. 81 Daha sonra ise, Kepler, gezegenlerin periyotları ve uzaklıkları arasında bir bağıntının olduğunu belirledi. Gezegenlerin periyotlarının karesi ile Güneş'e olan uzaklıklarının küpü birbirleri ile orantılıydı. Bu ise üçüncü yasasıdır. Kepler’in Üçüncü periyotlarının Yasası: karelerinin, Gezegenlerin Güneş'e olan uzaklıklarının küplerine oranı birbirlerine eşittir (T2/a3= Tl2/al3). 82 Kepler'in bulduğu yanıtlar, gezegen sistemiyle ilgili olarak Copernicus'u haklı çıkarmıştır. Diğer taraftan teorinin tam olarak yerine oturması için önce sistemin gözlem yolu ile doğrulanması gerekiyordu. Bunu ise Galileo sağlamıştır. 83 Gilbert'in DE MAGNETE (Mıknatıs Üzerine, 1600) adlı kitabının yayımlanmasından manyetizmaya ilgisi artmış sonra, ve Kepler'in manyetizmanın gezegenlerin eliptik hareketinin açıklanmasına olanak tanıyacağını düşünmüştür. Kepler'e göre, gezegenler ve Güneş birer mıknatıstır; ancak gezegenlerin iki, Güneş'in ise tek kutbu bulunduğundan, gezegenler, bazen Güneş tarafından çekilir, bazen de itilirler ve böylece gezegenlerin eliptik yörüngeleri oluşur. 84 Gençlik coşkusuyla işe koyulduğunda amacı mistik inancı doğrultusunda, geometrik "göksel olarak alemin müzikal belirlemekti. uyumunu" Çalışmasını noktaladığında, astronomi matematiksel düzenlemenin ötesinde fiziksel bir gerçeklik kazanmıştı. Kepler asıl hayal ettiği şeyi belki gerçekleştiremedi; ama gerçekleştirdiği şey ona bilim tarihinde "Astronominin Prensi" unvanını kazandırmaya yetti. 85 WİLLEBRORD SNELL (1591-1626) "Hollandalı Eratosthenes" olarak nitelendirilen Snell Hollanda'nın Leiden kentinde doğmuş ve daha çok matematik alanında yapmış olduğu çalışmalarla tanınmıştır. Bunlar arasında en önemli olanları, topoğrafik yöntemler kullanarak, Yer'in çapını ve aynı meridyen üzerinde bulunan iki nokta arasındaki uzaklığı belirlemiş olmasıdır. Snell, 1621 yılında, bugün Snell Yasası olarak da tanınan Kırılma Yasası'nı deneysel olarak bulmuştur ve bu yasa, verilen iki ortam için, ışığın gelme açısının sinüsünün, kırılma açısının sinüsüne oranının sabit olduğunu belirlemiştir. 86 SIR ISAAC NEWTON (1642 -1727) Bilimin öncülerini tarih sürecinde bir dizi yıldız olarak düşünürsek, dizide konum ve parlaklığıyla hepsini bastıran iki yıldız vardır: NEWTON ve EİNSTEİN. Yaklaşık iki yüz yıl arayla ikisi de fiziğin en temel sorunlarını ele aldılar. İkisinin de getirdiği çözümlerin madde ve enerji dünyasına bakışımızı kökten değiştirdiği söylenebilir. Newton Galileo ile Kepler'in; Einstein, Newton ile Maxwell'in omuzlarında yükselmiştir. 87 Galileo'nun öldüğü yıl dünyaya gelen Isaac Newton genellikle Tarihin En Büyük Bilim Adamı kabul edilir. “Onun fizik, astronomi ve matematikteki buluşlarının her biri tek başına göz kamaştırıcı parlaklıktadır.” Başarılarının tümü göz önüne alındığında ortaya erişilmez bir başarı çıkmaktadır. 16.yüzyılda başlayan modern bilim Newton'la en üst düzeye erişir. Ondan önce elde edilen sonuçlar önemli olmakla birlikte, çoğu kez dağınık ve birbirinden kopuk kalmıştır, ilk kez Newton'da bütün bu sonuçları kapsayan bir sistemin ortaya çıktığını görüyoruz. 88 Newton, 1642 yılında Woolsthorpe'de dünyaya gelmiştir. Doğmadan bir kaç ay önce babası ölmüş ve O doğduktan kısa bir süre sonra annesi bir başkasıyla evlenmiştir. Böylece hem anası-babası var hem de yoktur. Çünkü Newton’u büyütme işini büyükannesi üstlenmiştir. Aile sevgisinden yoksun olarak büyümesinin eksikliğini yaşamı boyunca hissetmiştir. Hiç evlenmemiştir. Bu yönleriyle adeta Descartes'e benzemektedir. 89 Newton 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. İlk ve Orta öğrenimi sürecinde sıradan bir öğrenciydi. Yalnız ve annesiz ve babasız büyümenin verdiği yoksunlukla her işi kendine dönük olarak çözümlemek çabası içinde oldu. Özellikle başarıyı paylaşmayı pek bilmiyordu. 90 1661'de Cambridge Üniversitesi'ne girdi, öğrenimini üç yıl içinde tamamladı. Barrow adında bir matematik profesörü öğrencisinin büyük yeteneklerini tanımakta gecikmedi ve daha sonra kürsüsünü ona bırakmak için 1668'de istifa etti. Veba salgınından dolayı üniversite 1665 ve 1667 yılları arasında iki yıl kapalı kaldı. Newton doğduğu çiftlik evine döndü ve burada geçirdiği iki yıl içinde matematik, optik ve gök mekaniği alanlarındaki büyük buluşlarının temellerini attı. 91 Voltaire'in, Newton'un yeğeninden duyduğunu söylediği ünlü "düşen elma" öyküsü de çiftlikte geçen bu döneme aittir. Newton, bu kısa dönemde şimdiki "diferansiyel hesap" metodunu bulur, “beyaz ışığın bileşik niteliğini” ortaya çıkarır ve en önemlisi, “evrensel yerçekimi hipotezine” ulaşır. Einstein, "Bilim adamı umduğu başarıya otuz yaşından önce ulaşamamışsa, daha sonra bir şey beklemesin!" demişti. Newton yirmi beş yaşına geldiğinde en büyük kuramlarını oluşturmuştu bile. 92 Newton Cambridge Üniversitesi'ne döndüğünde okutman olarak görevlendirilir. Ama çok geçmeden üniversitenin en saygın matematik kürsüsüne, profesör olarak atanır. Newton ilk kez 1671'de kendi icat ettiği bir yansıtıcı teleskopu Kraliyet Bilim Akademisi (The Royal Society)'ne sunmakla kamu önüne çıkar. Teleskopun büyük ilgi toplaması üzerine Newton, 1672'de Kraliyet Bilim Akademisi'ne üye seçilir. 93 Akademiye ilk sunduğu bilimsel bildirisi, onun "şimdiye dek doğanın işleyişi ile ilgili yapılmış en garip felsefi buluş" diye nitelediği ve altı yıl önceki bir çalışmasının sonucu olduğu halde o zamana dek açıklamadığı bir buluşuyla ilgiliydi. Peki, Newton'un nerdeyse ihmal ettiği bu buluş neydi? 94 Bunun için karanlık bir odaya yerleştirdiği prizmaya Güneş ışığını göndererek renklere ayırmış ve daha sonra prizmadan çıkan bu renkli ışınları ince kenarlı bir mercekle bir noktaya toplamak suretiyle de tekrar beyaz ışığı elde etmiştir. Ayrıca her rengin belirli bir kırılma indisi olduğunu da ilk bulan Newton'dur. 95 Bu buluş, bildiğimiz gün ışığının bize beyaz görünmesine karşın aslında pek çok rengin bir karışım veya bileşiminden meydana geldiğinin kanıtıydı ki, pek çok bilim adamı için erişilmesi güç bir ün için yeterliydi. Sonuç beklenilenin üstünde deneysel kesinlik ve açıklıkta olmasına karşın, Newton hiç hoşlanmadığı eleştirilerden kurtulamadı. Ancak, Newton'un buluşu ile ışık üzerindeki teorileri sarsılan iki bilim adamının (Hollandalı fizik bilgini Christian Huygens ile İngiliz bilgini Robert Hooke) eleştirileri Newton‘un canını sıkacak denli ciddiydi. 96 Bu tür tartışmalardan hoşlanmayan Newton, küskünlük havası içinde büsbütün içine kapanır. Ne buluşlarını yayınlama, hatta ne de, gençliğinde tutkuyla bağlandığı bilimsel çalışmaları sürdürme isteği kalır içinde, Örneğin Optics adlı son derece önemli yapıtını, ancak kendisine karşı çıkan Hooke'ın ölümü üzerine, 1704'te, yayınlama yoluna gider. 97 Newton içine kapalı, gösterişten hoşlanmayan, polemikten kaçan bir kişiydi. Pek çok bilim adamının tersine, onda buluşlarını yayınlama arzusu yoktu. 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 yayınlanan kitap genellikle "Newton'un Principia'sı" diye bilinir) belki de hiç bir zaman yazılmayacaktı. 98 Newton, 17. yüzyılda ortaya çıkan ve çözüm gerektiren bazı problemlerden yola çıkarak “Diferansiyel İntegral Hesabı” bulmuştur. Bu problemlerden ilki, bir cismin yol formülünden, herhangi bir andaki hız ve ivmesini, hız ve ivmesinden ise aldığı yolu bulmaktı. herhangi Buradaki bir andaki güçlük, ivmenin herhangi bir hesaplanması andaki hız, (hızın veya ivmenin bir andan diğer bir ana değişmesini belirlemek) idi. Ansal hız bulunurken, verilen bir an içinde alınan yol ve süre sıfırdır; sıfırın sıfıra oranı ise anlamsızdır. Bu biçim hız ve ivme değişimleri diferansiyel hesap ile bulunabilir. 99 İkinci problem, problemlerin bir çözümü eğrinin için teğetini de bulmaktı. diferansiyel Bu hesabı uygulamak gerekir. Üçüncü problem de, bir fonksiyonun maksimum veya minimum değerlerinin bulunmasıydı. Örneğin, gezegen hareketlerinin incelenmesinde, bir gezegenin Güneş'ten en büyük ve en küçük mesafelerinin bulunması gibi. Dördüncü problem ise, bir gezegenin verilen bir süre içinde aldığı yol, eğrilerin sınırladığı alanlar, yüzeylerin sınırladığı hacimler gibi problemlerdi. Bunların çözümleri integral hesap yardımıyla bulunur. 100 Newton 1665 yılında uzunluklar, alanlar, hacimler, sıcaklıklar gibi sürekli değişen niceliklerin değişme oranlarının nasıl bulunacağı üzerinde düşünmeye başlamıştı. Bir niceliğin diğer birine göre ansal değişme oranını (dx/dy) diferansiyel hesap ile bulmuş ve bu işlemin tersiyle de (integral hesap) sonsuz küçük alanların toplamı olarak eğri alanların bulunabileceğini göstermiştir. 101 Newton Diferansiyel-İntegral Hesabı bulduğunu 1669 yılına kadar kimseye haber vermemiş ve ancak 42 yıl sonra yayınlamıştır. Bundan dolayı da Leibniz ile aralarında öncelik problemi söz konusu olmuştur. Leibniz, Newton'dan daha iyi bir notasyon kullanmış, x ve y gibi iki değişkenin mümkün olan en küçük değişimlerini dx ve dy olarak göstermiştir. 1684 yılında yayınladığı kitabında, dxy = xdy + ydx, dxn= nxn-1, ve d(x/y)=(ydx-xdy)/y2 formüllerini vermiştir. 102 Newton matematiğin başka alanlarına da katkıda bulunmuştur. Binom ifadelerinin tam sayılı kuvvetlerinin açılımı çok uzun zamandan beri biliniyordu. Pascal, katsayıların birbirini izleme kuralını bulmuştu; ancak kesirli kuvvetler için binom açılımı henüz yapılmamıştı. Newton (x-x2)1/2 ve (1-x2)1/2 açılımlarını sonsuz diziler yardımıyla vermiştir. 103 "Principia" ve Önemi Principia'da Newton, Galilei ile önemli değişime uğrayan hareket problemini yeniden ele alır. Galilei'nin getirdiği eylemsizlik problemine göre “dışarıdan bir etki olmadığı sürece cisim durumunu koruyacak ve eğer hareket halindeyse düzgün hızla bir doğru boyunca hareketini sürdürecektir”. Aynı kural gezegenler için de geçerlidir. Ancak gezegenler doğrusal yapmaktadırlar. O değil, zaman dairesel bir problem hareket ortaya çıkmaktadır. Niçin gezegenler Güneş'in çevresinde dolanırlar da uzaklaşıp gitmezler? 104 Newton, “Ay, eğer dünya çekimi nedeniyle odağını izlemekteyse, bu durumda tıpkı büyük hızla atılmış bir top (ya da elma) gibidir!” diye düşünüyordu ve şöyle devam ediyordu : -”O sürekli olarak dünyaya doğru düşmektedir; ama öyle hızlı gitmektedir ki, bir türlü dünyaya düşememektedir; döne döne gitmektedir, çünkü dünya yuvarlaktır. Peki öyleyse bu çekimin gücü ne kadar büyük olmalıdır ? Newton bu sorunun yanıtını, yerçekiminde buldu. Ona göre, Yer'in çevresinde dolanan Ay'ı yörüngesinde tutan kuvvet yeryüzünde bir elmanın düşmesine neden olan kuvvettir. 105 Daha sonra Ay'ın hareketini mermi yoluna benzeterek bu olayı açıklamaya çalışan Newton, şöyle bir varsayım oluşturur: A AI Bir dağın tepesinden atılan mermi yer çekimi nedeniyle A noktasına düşecektir. Daha hızlı fırlatılırsa, daha uzağa örneğin A' noktasına düşer. Eğer ilk atıldığı yere ulaşacak bir hızla fırlatılırsa, yere düşmeyecek, kazandığı merkez kaç kuvvetle, yer çekim kuvveti dengeleneceği için, tıpkı doğal bir uydu gibi Yer'in çevresinde dolanıp duracaktır. 106 Newton kendi zamanına kadar gözlem ve deneyle elde edilen kanunlar ışığında, o bilimin bütününde geçerli olan prensiplerin oluşturulduğu kuramsal evreye ulaşmayı başarmıştır. Dayandığı temel prensipler şunlardır: Eylemsizlik prensibi: Bir cisme hiçbir kuvvet etki etmiyorsa, o cisim hareket halinde ise hareketine düzgün hızla doğru boyunca devam eder, sükûnet halindeyse durumunu korur. Bir cisme bir kuvvet uygulanırsa o cisimde bir ivme meydana gelir ve ivme kuvvetle orantılıdır (F = m.a). Etki tepki prensibi: Bir A cismi bir B cismine bir F kuvveti uyguluyorsa, B cismi de A cismine zıt yönde ama ona eşit bir F kuvveti uygular. 107 Sarkaçlı saatler kullanılmaya başlandıktan sonra, önemli bir sorun ortaya çıkmıştı; bu saatler, Yeryüzü'nün farklı bölgelerinde farklı işliyorlar ve bazı bölgelerde ileri gittikleri halde, bazı bölgelerde geri kalıyorlardı; bunun nedeni ne olabilirdi? 108 Newton, bu farklılığın Yer'in biçiminden kaynaklandığını düşünmüş ve öteden beri savunulan Yer'in ideal bir küre biçiminde olduğu görüşünü bir yana bırakmıştır. Ona göre, Yer sferoid biçiminde olmalıdır. Çünkü ancak bu durumda, basık olan bölgelerde (kutuplar çevresinde), yerçekimi etkisinin az olması nedeniyle sarkaç periyotları büyüyecek, şişkin olan bölgelerde (ekvator çevresinde) ise yerçekimi etkisinin çok olması nedeniyle sarkaç periyotları küçülecektir. 109 1673'te Hollandalı bilim adamı Christian Huygens, sarkaçlı saatler üzerindeki ünlü kitabından Newton'a bir nüsha gönderir. Huygens bu kitabında, merkezkaç yasasını da geliştirmiştir. Newton, bu yasanın kendisinin altı yıl önce ulaştığı sonuçtan matematiksel olarak çıkarılabilir olduğunu hemen gördüğü, o sırada tuttuğu bir nottan anlaşılmaktadır. Fakat aradan bir altı yıl daha geçtiği halde Newton herhangi bir açıklamada bulunmaz. 110 Sonunda, 1679'da, gene Robert Hooke'la tutuştuğu bir tartışma üzerine, yeniden çalışmaya koyulur; çok geçmeden, Kepler'in ilk iki yasasının da yerçekimi hipotezinden çıkarılabilir olduğunu kanıtlar. Ne var ki, sonucu yazıp açıklamaktan hâlâ kaçınmaktadır. Bir süre daha bu konuyu bir yana iterek kendisine daha önemli görünen teolojik sorunlara daldığı görülür. 111 Bu arada büyük astronom Halley de "mesafenin karesi ile ters orantılı" hipotezinin Kepler'in üçüncü yasasını açıkladığını anlar, fakat tüm çabasına karşın kanıtlayamaz bunu. Halley, dostu Robert Hooke‘ın da problemin hakkından gelemeyeceğini görünce, Cambridge'e giderek Newton'a başvurur. Newton çok önceleri yaptığı matematiksel kanıtı hatırlar, ama kanıtı taşıyan notlarını bulamaz. Halley'in ısrar ve teşvikiyle kanıt çalışmasına girişen Newton çok geçmeden sorunu çözer ve çözümü kapsayan notlarını 1684-1685 döneminde ders notu olarak kullanır. Halley'in sürekli destek ve ısrarı sayesinde bu notlar sonunda bilim tarihinin en ünlü kitabı sayılan "Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri" adlı başyapıtı oluşturur. 112 Yoğun bir çalışma ile kitabını 18 ayda tamamlayan Newton, 1685'te yerçekimi ile ilgili hipotezinin kesin ispatına ulaşır. Buna göre: “Evrende var olan herhangi iki cisim birbirlerini kütlelerinin çarpımı ile doğru, aralarındaki mesafenin karesi ile ters orantılı olarak çekerler.” Matematiksel olarak: F= Gm1m2 d2 113 İşte bu ilkenin sağladığı ışık altındadır ki, Newton elmanın yere düşmesi ile dünyanın güneş çevresinde dolaşması gibi birbirinden pek uzak ve farklı görünen olguları bir kategoride düşünme ve açıklama olanağını elde etmiştir. Newton‘un uzun süre açıklamaktan çekindiği hipotez, kapsamı o derece geniş, içerdiği olgular o derece çeşitli ki, nihayet "Evrensel Yerçekimi Yasası" gibi büyük bir kimlik kazanır. 114 Newton, gelgit olgusunu da, Evrensel Çekim Yasası çerçevesinde açıklamış ve bu olgunun, Yer'in kendi çevresindeki dönüşünden ve Ay'ın çekiminden kaynaklandığını söylemiştir. 115 Kepler gezegenlere ilişkin üç yasasıyla Güneş sisteminin işleyişini özetlemişti. Bu genellemeler güvenilir gözlem ve ölçme sonuçlarına dayanıyordu. Ancak onları açıklayan, başka bir deyişle, "niçin başka türlü değil de böyledir?" sorusuna yanıt veren teoriyi Kepler'de bulamamaktayız. Böyle açıklayıcı, gözlem sonuçlarını ve o sonuçlara dayalı genellemeleri açıklayan bir teori için Newton‘u beklememiz gerekmiştir. 116 Kendisine sorulduğunda başarısını iki nedene bağlıyordu: (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. 117 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 kendini alamaz. 118 Newton, kuşkusuz ne bir ilâh, ne de günlük gereksinmeleri yönünden diğer insanlardan farklıydı. Onu bilim tarihinde yücelten üç özelliği vardı: (1) üstün zekâ ve hayal gücü; (2) yoğun çalışma isteği; 3) evreni anlama ve açıklama merakı. Az ya da çok, tüm insanların paylaştığı bu özellikler, Newton'da kendine özgü bir sentez oluşturmuştu. 119 KİMYA FLOGİSTON DÖNEMİ “Düşüncelerini değiştirmeyenler, yalnız deliler ve ölülerdir.” T. LOWELL 17.yüzyıl kimyacıları, kimyada büyük keşiflerin yapılabilmesi için ortamı epeyce hazırlamış iken, 18. yüzyıl kimyacıları, eski olguları hiç göz önüne almadan ve bunlarla çelişki halinde olmasına rağmen, sonuca daha çabuk varmak isteğiyle olacak, eski Yunan'dan kalma bir düşünce mirası ile genel fikirlere başvururlar. 18.yüzyıl her şeyden önce FLOGİSTON dönemidir. 120 Kısa zamanda yayılıp bütün bilim âlemini kaplayan bu teori Johann-Joachim Becher (1635-1682) tarafından ortaya atılmış ve Georg-Ernst Stahl (1660-1734) tarafından geliştirilmiş ve oksijenin bulunuşuna kadar, yaklaşık çeyrek yüzyıl kimyada etkin olmuştur. Kuram yanma olgusunu açıklamak üzere ileri sürülmüştür. 121 Flogiston teorisinin temeli şudur: Her yanıcı madde, biri yanıcı olmayan sabit bir madde ile (kül. kireç ya da toprak) öteki yanıcı bir prensip flogistik yahut flogiston‘dan (phlogistikos= yanıcı) oluşmuştur. Bir cisim ne kadar kolaylıkla yanabilirse, onda o kadar fazla miktarda flogiston vardır. Buna göre, kömür ve kükürt aşağı yukarı saf filogistik maddelerdir. 122 Metaller oksitlendiği ve bitkisel ve hayvansal maddeler de yandıkları zaman filogiston ortaya çıkar ve geriye filogiston ihtiva etmeyen bir kalıntı kalır. Yani, bir metal ısıtıldığında metalden filogiston çıkar ve ortaya metal kireci kalır. Metal - Filogiston = Metal Kireci (Oksidasyon). 123 Eğer bu kalıntıya tekrar filogiston eklenirse başlangıçta ısıtılan metali tekrar elde ederiz. Yani, yanma sonucunda ortaya çıkan kalıntı, filogistonca zengin olan kömür ile tekrar ısıtılırsa, kalıntıya filogiston eklenir ve orijinal metal tekrar elde edilir. Buna göre, Metal kireci + Filogiston = Metal (Redüksiyon) O halde yanma bir ayrışmadır. Becher, yanan cisimlerden çıkan bu maddeyi Terra Pinguis olarak adlandırmış, ancak daha sonra Stahl, buna Ateşin Ruhu anlamına gelen FİLOGİSTON adını vermiştir. 124 İşte bu teori 18.yüzyılın dörtte üçünde bütün kimya'ya hâkim olmuş ve herkes tarafından kabul edilerek resmen okutulmuştur. Bugün de bu teori hakkında ileri sürülen fikirler birbiriyle çelişki halindedir. Bazıları için bu teori, tamamıyla saçmadır ve aşağı yukarı yüz yıl boyunca kimya'nın ilerlemesine engel olmuştur. Bazıları için ise, o zamana kadar bilinen en önemli ve bir çok olguyu düzene koyan, akla uygun bir sistem olarak kabul edilir. 125 Filogiston kuramı, kimyasal reaksiyonları açıklayabilen ilk uyumlu kuramdır. Bütün yanma olgularını birleştirebilmiştir. Kuram sayesinde; solunum, demirin havada paslanması ve diğer yanma olguları arasında temel benzerlikler bulunduğu anlaşılabilmiştir. Ayrıca ilk kez oksidasyon-redüksiyon süreci açıklanabilmiştir. Ancak kuram bazı deney olgularıyla çelişki içindeydi. Kuramdaki en önemli sorun, filogistonun madde olarak kabul edilmesiydi. 126 Yanan bir cisimden bir madde, yani filogiston çıkıyordu. Bu ise yanan cismin ağırlığının azalması demekti. O halde cisim yandıktan sonra oluşan kalıntı yanan cisimden hafif olmalıydı. Oysa deneyler bunun tam tersini göstermekteydi. Yani, kalıntı orijinal cisimden daha ağırdı. Ancak bazı bilim adamları bu olguyu açıklayabilmek için, Filogistonun Negatif Ağırlığı olduğunu iddia etmekteydiler. 127 Kuramda ortaya çıkan diğer bir sorun ise, havasız bir ortamda yanmanın olmaması idi. Flogiston'cular; flogistonun kapalı kapta ve boşlukta havaya kaçabilmesi imkânsız olduğundan yanmanın olmadığı şeklinde bir cevap verirler. Kuram tüm eksikliklerine rağmen 18. yüzyılda kimyacılar tarafından kabul edilmiş ve filogiston üzerine pek çok deneyler yapılmıştır. Ancak bir süre sonra yapılan deneyler, kuramı zor duruma sokmuş ve oksijenin bulunmasına zemin hazırlamıştır. 128 Joseph Priestley (1733-1804) konuya ilişkin yaptığı deneylerinde civa oksidi ısıtmış ve geriye saf civa kaldığını gözlemiştir. Bir mum bu gazda çok parlak bir şekilde yanıyor, ve yine bir fare, bu gazın bulunduğu bir ortamda, aynı miktarda havanın bulunduğu başka bir ortamda yaşayabileceğinden iki kat daha fazla yaşayabiliyordu. Bulgular, bu gazın yanmayı sağladığını ve hayvanların göstermekteydi. “folgiston'suz solunumunda Flogiston'cular hava” dediler. etkin bu “Hiç olduğunu yeni gaza flogistonu olmadığından, flogiston'u almak için bu gazda yanmalar çok şiddetlidir”, diyorlardı. 129 Priestley'den bir süre sonra aynı gazı Scheele de elde etti ve buna ateş havası adını verdi. Onların buldukları bu gazın aslında oksijen gazı olduğunu ise LAVOİSİER keşfetti. Lavoisier yaptığı deneyler sonucunda, yanma sırasında ortaya çıkan kalıntının orijinal cisimden daha ağır olmasının sebebinin, yanma sırasında Priestley ve Carl Wilhelm Scheele'in (1742-1786) sözünü ettiği gazın cisim ile birleşmesinden kaynaklandığını buldu. 130 Bir başka deneyinde, kapalı bir kapta bir miktar civayı daha sonra da kalayı kaynama derecesine gelinceye kadar ısıttı ve şu sonuçlara ulaştı: Isıtılma sonucu oluşan kalıntılardaki ağırlık artışı filogiston sonucu değildir. Kalıntıda oluşan ağırlık artışı emilen havanın ağırlığına eşittir. Bir cisim sadece saf havada (oksijen) yanar. Metallerin oksidasyonunda cisimden bir şey ayrılmaz, aksine metal, çevresindeki oksijenle birleşir. Lavoisier'in bir maddenin oksijenle birleşmesi şeklinde tanımladığı yanma tanımı bugün de kullanılmaktadır. Lavoisier, her tür yanma olgusunda oksijen ilavesinin gerekli olduğunu kanıtlayan ilk kişidir. 131 CAVENDİSH tarafından hidrojen gazı keşfedilip de bunun yanabilirliği ve hafifliği meydana konulunca, flogiston'cular flogiston'un kendisini ele geçirdiklerini sanmışlardı. Gerçekten metal = flogiston + oksid; oysa oksid + hidrojen = metal olduğuna göre, hidrojen = flogiston oluyordu. İkinci reaksiyonda meydana gelen su ihmal ediliyordu. 132 Bu teori hakkında genel olarak şu husus söylenebilir: oksidasyon-redüksiyon olayını göstermesi bakımından değerlidir. Ama madde birleşmeleri bakımından çok yanlış sonuçlara götürür. Meselâ karbon ve kükürt, bileşik; su ve oksitler ise elementtirler. Bütün bu yanlışlar, bu teorinin maddenin temel özelliği olan kütleyi hiç bir zaman göz önüne almamış olması ve reaksiyonlarda meydana gelen gazları ihmal etmesinden ileri gelir. 133 Bir başka önemli nokta da flogiston'cular, teorinin yanlış olduğunu meydana koyan eski ve yeni bir çok olguyu gerçeğe uygun bir biçimde düşünüp sonuçlandıracak yerde, bugün bizi hayrette bırakan birçok açıklama biçimleri ortaya atmışlardır. Her şey flogiston'la açıklanmaya çalışılmıştır. Hattâ Meyer, aynı saçma yolla, kalkerin kirece değişimini şu şekilde açıklamak istemiştir: kalker ateşten acidum pingue denilen bir prensip alır ve kirece dönüşür; ama bunu alırken ağırlığı azalmıştır, bu önemsizdir! 134 ANTOİNE LAURENT LAVOİSİER(1743 -1794) Lavoisier yaşam döneminde oluşan iki devrimin paylaştığı bir kişidir. Devrimlerden biri, yüzyıllar boyunca "simya" adı altında sürdürülen çalışmaların, bugünkü anlamda, kimya bilimine dönüşmesidir. Lavoisier bu devrimin kahramanıdır, ikinci devrim, "1789 Fransız ihtilali" diye bilinir. Lavoisier bu devrimin getirdiği terörün kurbanıdır. 135 Antoine-Laurent Lavoisier Parisli zengin bir ailenin çocuğu olarak dünyaya gelir. Daha küçük yaşında iken annesini yitiren Lavoisier babasının yakın ilgi ve bakımıyla büyür. Başlangıçta belki de onun etkisiyle hukukçu olmaya yönelir. Ancak bu arada uyanan deneysel bilim merakı çok geçmeden bir tutkuya dönüşür. 21 yaşına yeni bastığında, Paris'in sokaklarını aydınlatma proje yarışmasında birinciliği alır, Fransız Bilim Akademisi'nce altın madalya ile ödüllendirilir. 136 25 yaşına geldiğinde, özellikle kimya alanındaki çalışmaları göz önüne alınarak Akademi'ye üye seçilir. Bu arada hükümetin özel bir komisyonunda görevlendirilen genç bilim adamı, metrik sistemin oluşturulması, çıkarılması gibi yükseltilmesine Fransa'nın jeolojik etkinliklerden uzanan pek çok haritasının tarımda verimin uygulamalı bilim çalışmalarını düzenler. Ayrıca o sırada bir tür abluka altında olan ülkesinin savunma ihtiyacı barutun üretim sorumluluğunu üstlenir. 137 Genç bilim adamı bu kadarla da yetinmez; ilerde yaşamını yitirmesine yol açan bir işe, ülkenin bozuk vergi sistemini düzeltme işine el atar. Ama tüm bu uğraşlarına karşın Lavoisier kendisini asıl ilgilendiren bilimden kopmamıştır; her fırsatta özel laboratuarına çekilip deneylerini sürdürmekten geri kalmaz. 138 Lavoisier, bilim dünyasında en başta yanma olayına ilişkin geliştirdiği yeni kuramıyla ün kazanır. Ayrıca, deneylerinde, özellikle ölçme işleminde gösterdiği olağanüstü duyarlılık, kendisini izleyen yeni kuşak araştırmacılar için özenilen bir örnek olmuştur. Kimya bilimsel kimliğini Lavoisier'e borçludur. Tüm bu çalışmalarında ona büyük desteği eşi sağlar. Deney şekillerini çizer, yabancı dillerden kaynak çeviriler yapar, makale ve kitaplarını yayıma hazırlar. 139 Lavoisier araştırmalarına başladığında, yanmaya ilişkin flogiston kuramı geçerliydi. Aslında flogiston’un yanma olayını açıklamadaki eksikliğinin bir nedeni gazlara ilişkin bilgi eksikliğiydi. 1756'da İskoç kimyageri Joseph Black "sabit gaz" dediği karbon dioksidi (CO2) buluncaya dek bilinen tek gaz hava idi. İngiliz kimya bilgini Joseph Priestley daha sonra deneysel olarak on kadar yeni gaz keşfeder. Bunlardan biri onun "yetkin gaz" dediği, ilerde Lavoisier'in "oksijen" adını verdiği gazdır. Priestley, oksijeni bulmasına karşın flogiston kuramından kopamaz. 140 Lavoisier yanma olayı ile 1770'lerin başında ilgilenmeye başlamıştı. Kapalı bir kapta yanma olayını incelemişti ama daha doyurucu bir açıklaması yoktu. Lavoisier aradığı açıklamanın ipucunu bir kaç yıl sonra Priestley'le Paris'te buluştuğunda elde etti. Priestley civa oksit üzerindeki deneylerinden söz ederken bulduğu "yetkin gaz"ın özelliklerini belirtir. Lavoisier yayınlarının hiç birinde Priestley'e hakkı olan önceliği tanımaz; sadece bir kez, "Oksijeni Priestley'le hemen aynı zamanda keşfetmiştik" demekle yetinir. 141 Doğrusu, oksijenin keşfinde öncelik Lavoisier'in değildi; ama bu gazın gerçek önemini ilk kavrayan bilim adamı oydu. Priestley'in deneylerini kendine özgü dikkat ve özenle tekrarlamaya koyulur. Belli miktarda havaya yer verilen bir kapta civa ısıtıldığında, civanın kırmızı cıva okside dönüşmesiyle ağırlık kazandığı, havanın ise aynı ölçüde ağırlık kaybettiğini görür. 142 Lavoisier deneylerinde bir adım daha ileri gider. Civadan ayırdığı civa oksidi tarttıktan sonra daha fazla ısıtır. Kora dönüşen kırmızı oksidin giderek yok olmaya yüz tuttuğunu, geriye belli sayıda civa taneciğiyle, solunum ve yanma sürecinde atmosferik havadan daha etkili bir gazın kaldığını saptar. Bu gaz Priestley'in "yetkin gaz" dediği şeydi. Dahası, cıva oksidin ısı altında cıvaya dönüşmesiyle kaybettiği ağırlık ile çıkan gazın ağırlığı denkti. 143 Bunun anlamı şuydu: yanma, yanan nesnenin flogiston salmasıyla değil, havanın oksijenle) birleşmesiyle etkili bölümüyle gerçekleşmektedir. (yani Başta önemsenmeyen bu kuram, Cavendish’in suyun iki gazın birleşmesiyle oluştuğuna ilişkin deney sonuçlarını da açıklayınca, bilim çevrelerinin dikkatini çekmede gecikmez. Cavendish deneylerinde, asitlerin metal üzerindeki etkisinden "yanıcı" dediği bir gaz elde etmiş, bunu flogiston sanmıştı. Ancak Priestley'in bir deneyi onu bu yanlış yorumdan kurtarır. 144 Priestley, hidrojen ve oksijen karışımı bir gazı elektrik kıvılcımıyla patlattığında bir miktar çiyin oluştuğunu görmüştü. Aynı deneyi tekrarlayan Cavendish daha ileri giderek patlamada "yanıcı" gazın tümünün, normal havanın ise beşte birinin tüketildiğini, öylece oluşan çiyin ise an su olduğunu saptar. Flogiston teorisi yıkılmıştı artık! Yeni teorinin benimsenmesi, kimi bağnaz çevrelerin direnmesine karşın, uzun sürmez. Kimyada geciken atılım sonunda gerçekleşmiş olur. 145 Lavoisier ulaştığı sonucu Bilim Akademisine bir bildiriyle sunar. Lavoisier'in aslında ne yeni kimyasal bir nesne, ne de yeni kimyasal bir olgu keşfettiği söylenebilir. Onun yaptığı, başkalarının bulduğu nesne ve olguları açıklayan, kimyasal bileşime açıklık getiren bir kuram oluşturmak, kimyasal nesneleri adlandırmada yeni ve işler bir sistem kurmaktı. 1789'da yayımlanan TRAİTE ELEMENTAİRE DE CHİMİE adlı yapıtı, kendi alanında, Newton'un Principia'sı sayılsa yeridir. Biri modern fiziğin, diğeri modern kimyanın temelini atmıştır. 146 Lavoisier'i unutulmaz yapan bir özelliği de nesnelerin kimyasal değişimlerini ölçmede gösterdiği olağanüstü duyarlılıktı. Bu özelliği ona "Kütlenin Korunumu Yasası" diye bilinen çok önemli bilimsel bir ilkeyi ortaya koyma olanağı sağlar, Lavoisier kimi kez kendi adıyla da anılan bu ilkeyi şöyle dile getirmişti: “Doğanın tüm işleyişlerinde hiç bir şeyin yoktan var edilmediği, tüm deneysel dönüşümlerde maddenin miktar olarak aynı kaldığı, elementlerin tüm bileşimlerinde nicel ve nitel özelliklerini koruduğu gerçeğini tartışılmaz bir aksiyom olarak ortaya sürebiliriz.” 147 1794'de solunum üzerinde deneylerini yapmakta olduğu bir sırada, Lavoisier Devrim Mahkemesi önüne çağrılır, iki suçlamaya hedef olmuştur: (1) devrim karşıtı olarak karalanan aristokrasiyle ilişkisi; (2) vergi toplamada yolsuzluk (Lavoisier topladığı vergilerin küçük bir bölümünü laboratuar deneyleri için harcamıştı). 148 Lavoisier'i kurtarmak için dostları mahkemeye koşmuştu, ama tanık olarak bile dinlenmemişlerdi. "Yurttaş Lavoisier'in çalışmalarıyla Fransa'ya onur sağlayan büyük bir bilgin olduğunda hepimiz birleşiyor, bağışlanmasını diliyoruz" dilekçesiyle başvuran günün seçkin bilim adamlarına yargıcın verdiği yanıt kesin ve çarpıcıdır: "Cumhuriyet'in bilginlere ihtiyacı yoktur!" Galileo yaşamının son on yılını Engizisyon'un göz hapsinde geçirmişti. Lavoisier'in sonu daha acıklı olur: Elli bir yaşında iken "devrim" adına kafası giyotinle uçurulur. 149 Lavoisier'nin ölümünü öğrenen ünlü matematik bilgini Lagrange, arkadaşı Delambre'a "Bu başı devirmek için onlara bir an yetti ama benzerini meydana getirmek için belki yüzyıl yetmeyecektir", demek suretiyle bir gerçeği dile getirmiş oluyordu. 150 Aydınlanma Çağı'nın Genel Özellikleri ve Bilimsel Açıdan Temel Karakteri Aydınlanma, insanın kendi aklı ve deneyimleri ile, geleneksel görüşler, otoriteler ve ön yargılardan kendisini kurtarıp, yalnızca aklına dayanarak, dünyayı ve yaşamını kavrayıp düzenlemeye çalışmasıdır. Bu anlamda Aydınlanma Çağı insan aklının özerk olduğu düşüncesine dayanır; ve burada esas olan inanmak değil, bilmektir. 151 Bu genel belirlemeden anlaşıldığı üzere, burada sorgulanmak istenen insan varlığının anlamı ve bu dünyadaki yeridir. Nitekim Aydınlanma'nın klasikleşmiş bir tanımını verdiği kabul edilen Kant'a göre de Aydınlanma, insanın kendi kusurları sonucu düşmüş olduğu olumsuz durumdan yine kendi aklını kullanmak suretiyle çıkması çabasıdır. Çünkü Kant'a göre, insan içinde bulunduğu olumsuz duruma aklın kendisi yüzünden değil, onu kullanmaması yüzünden düşmüş ve insan şimdiye kadar aklını kendi başına kullanamamış, hep başkalarının gereksinim duymuştur. Bu yönüyle kılavuzluğuna Aydınlanma'nın, Ortaçağ düşüncesine ve yaşam anlayışına karşıt bir dünya görüşü olarak ortaya çıktığı görülmektedir. Başka bir deyişle, bu yüzyılda, tıpkı Rönesans'ta olduğu gibi, her türlü tarihsel otoriteden bağımsız olmak, deneyin ve aklın sağladığı doğrularla doğayı ve yaşamı anlamak ve açıklamak amaçtır. 152 Aydınlanma'nın bir diğer temel özelliği de, doğa ile akıl arasında bir uygunluk olduğunu ve akılsal yapılı olan bu doğayı aklın rahatlıkla kavrayacağı ilkesine dayanmasıdır. Akla bu kavrayışta yardım edecek yöntem ise matematiktir. Nitekim Galilei evrenin matematik diliyle yazılmış bir kitap gibi olduğunu düşünmektedir. Yine bu yüzyılın diğer bir özelliği de kabul edilen bir ana prensipten hiçbir atlama yapmaksızın adım adım diğer bilgileri bu temel çıkış noktasından türeten, büyük sistemlerin oluşturulduğu bir yüzyıl olmasıdır. Bu sistemler ise akla, bilime ve ilerlemeye büyük bir güvenin doğmasını sağlamıştır. 153 Lavoisier‘in Öncüleri Andreas Sigismund Marggraf (1709-1782) Berlin'lidir. Fosforik asidle arsenik asidi keşfetmiştir. Sodyum ve potasyum tuzlanın ayırmış, çinkoyu filizlerinden elde etmiştir. En önemli buluşu pancarda şekerin bulunduğunu görmüş olmasıdır. Şeker, şeker kamışından elde ediliyordu. Marggraf, 1745'te, Berlin Akademisi'ne sunduğu yazısında pancardan şekerin elde şeker edilmesini önermiştir. Almanya'da pancardan elde edilmesi için ilk fabrika 1796'da kurulmuştur. 154 Michail-Vasilevich Lomonosov (1711-1765). Fakir bir Rus ailesinin çocuğudur. 19 yaşında iken öğrenim için aile ocağını terketmiştir, ama sonra St-Petersburg Akademisi'nde Profesör ve şair olarak ün kazanmıştır. Lomonosov 5 Temmuz 1748'de Matematikçi Eııler'e şöyle yazmıştır: "Tabiatta oluşan bütün değişmeler o şekilde meydana gelir ki herhangi bir tarafta bir şey meydana geldiğinde böylece, herhangi bir bir başka cisim tarafta bir kaybolur; miktar madde kazandığında bir başkası o kadarını kaybeder." 155 Lomonossov, yanmayı cismin hava ile birleşmesine atfeder ve böylece yanmadaki ağırlık artmasını açıklar. Lomonossov’un elementler, atom ve moleküller, ısı ve ışık hakkındaki düşünceleri bugünkülerin hemen hemen aynıdır. Fakat zamanı için fikirleri çok ileri olduğundan saçma bulunarak unutulmuş ve ancak 1904'de Rus kimyacısı çıkarılmıştır. Menschııtkine Kütlenin tarafından korunumu kanunu meydana Rusya'da "Lomonossov kanunu" olarak adlandırılır. 156 Pierre Joseph Macgııer (1718-1784) Fransız kimyacısı. Arsenik ve türevlerini, Prusya mavisini incelemiş, hidrojenin yanmasından suyun meydana geldiğini bildirmiş, ama bunlardan bir sonuç çıkaramamıştır. Joseph Black (1728-1799), Cavendish ve Priestley'le birlikte zamanın İngiliz kimyasının başta gelen temsilcilerindendir. İki önemli noktaya temas etmiştir. Biri, solit cisimlerle birleşebilen bir gazın, yani karbon dioksid’in varlığını; öteki de, karbonatların hidroksidlere göre daha az basit olduklarıdır. 157 Bu sonuç, gerçekten yenidir. Karbondioksid’in bileşimi daha sonra Lavoisier tarafından tâyin edilmiş olmakla beraber Black kömürün yanmasından ve fermantasyondan aynı gazın açığa çıktığını görmüştü. Blackın öteki araştırmaları fizik alanındadır. Özgül ısı, erime ve buharlaşma anlayanlardandır. Dünyada ısılarının ilk önemini Kimya ilk Derneği Edinburg'da 1784 yılında, Black tarafından Chemical Society adıyla kurulmuştur. 158 Henry Cavendish (1731-1810), Fransa'da Nice'de doğmuştur. Büyük aristokrat bir ailedendi. Büyük servetine karşılık bu sıkılgan adam topluma karışmamış ve yaşamını laboratuarında geçirmiştir. O'nun için: "bütün bilginlerin en zengini ve bütün zenginlerin en bilgilisi" denmiştir. Önce fizik alanında özgül ısı ile ilgilenmiştir. Gazları toplamak için cıvalı kaplardan ilk yararlanandır. Klorür ve sülfürik asitlerin demir, çinko, kalay üzerine etkisiyle açığa çıkan ve mavi bir alevle yanan ve alevlenebilen hava adını verdiği HİDROJENİ keşfetmiştir. 159 Cavendish, alevlenebilen havayı önce havada yakmış ve yanma ürününün su olduğunu görmüştür. Daha sonra deneyi saf oksijenle yapmış ve suyun oluştuğunu görmüştür. İki hacim alevlenebilen havanın (hidrojenin) bir hacim flogistiksiz hava (oksijen) ile birleştiğini tespit etmiştir. Böylece, 1781'de, suyun sentezi yapılmıştır. Bu sentez kimya tarihinde önemli bir olaydır. 160 Bu sentez ürününde bazen nitrik asidin bulunduğunu ve bunun ancak oksijenin azotla karışık olduğunda kendini gösterdiğini görmüş ve böylece nitrik asidin ilk sentezini yapanlardan biri olmuştur. Havanın analizini yapanların da ilklerindendir. Oksijen oranının % 20,8 olduğunu bulmuştur ki, bugün kabul edilen değere çok yakındır (% 20,9). 1784'te azotu bir kimyasal tür olarak düşünmüştür. 161 Antoine Baume (1728-1804), Fransız kimyacısı. Sıvıların yoğunluğunu tayin için areometreyi bulmuş; eteri ve ısı etkisi ile gümüş oksidin redüksiyonunu incelemiştir. "Ateş, hava, su ve toprağı ayrıştırmak için hiç bir araç bilmediğimize göre bunlara tek ve gerçek prensip olarak bakabiliriz" demiştir. 162 Torbern Olof Bergman (1735-1784). İsveçlidir. Zamanın büyük çeşitlidir. otoritelerindendir. Kantitatif analizin Çalışmaları temellerini kurmuştur. Laktik ve müsik asidleri bulmuştur. "Hava asidi" diye adlandırdığı gaz karbonik üzerinde güzel araştırmalar yapmıştır. Hava asidi demesinin nedeni, bir gaz karbonik çözeltisinin asid fonksiyonunu göstermesi ve bu gazın havada bulunuşundandır. Vatandaşı Schelee'e cesaret vermiş ve yardım etmiştir. 163
