Aristoteles ilkçağın en önemli düşünürleri arasında yer alır. M.Ö. 384 yılında Yunanistan’ın Stageira kentinde doğmuş, 322 yılında Khalkis’te ölmüştür. Yaşamı boyunca mantıkla, ahlakla, politikayla, tarihle, hitabetle, edebiyatla, fizikle ve metafizikle ilgili konularda, insanlığın düşünce dünyasında etkileri çağımıza kadar uzanan pek çok eser bırakmıştır.  Atina’da, Lykeion ( lise ) okulunu kuran Aristoteles burada öğrenciye ve dinleyiciye yönelik dersler vermiş, bu arada  9 yıl boyunca da Makedonya kralı II. Philippos’un oğlu Aleksandros’a ( Büyük İskender’e )  öğretmenlik yapmıştır. Üstün kafa yapısına ve düşüncelerindeki entelektüel berraklığa rağmen, Aristoteles fizik bilimlerinde ve özellikle astronomide tümüyle yanlış olan görüşler de ileri sürmüştür ki cisimlerin serbest düşmesine dair görüşleri bu konuda tipik bir örnektir.

Aristoteles :  “ Belirli bir ağırlık, belirli bir uzaklığı, belirli bir zamanda geçer ( düşer ), daha büyük bir ağırlık, aynı uzaklığı daha az bir sürede alır; süreler, ağırlıklarla ters orantılıdır.” demektedir. Bu ifade kısaca söylemek gerekirse “ belli bir yükseklikten aynı anda bırakılan cisimlerden ağır olanı yere daha çabuk varır “ anlamına gelmektedir ki böyle ağırlıklarla yaşadığımız günlük tecrübelere göre bu ifade hepimizce makul görülmelidir. Ancak  serbest düşmenin doğasına ait bu görüş, yanlıştır. Aynı kas gücümüzle farklı uzaklıklara farklı hızlarla fırlatabileceğimiz ( demir olsun, tahta olsun ) ağırlıkları farklı iki cismi, yüksek bir yerden aynı anda bıraktığımızda, bu cisimler yere aynı anda varırlar. Bu olay, bir doğa kanununun  gereği olarak böyle cereyan eder.  Cisimler ( örneğin Newton’un elması ),  Albert Einstein’a gelinceye  kadar inanıldığı gibi “ yer “ onları çektiği için düşmezler, “ yer çekimi “ diye bir kuvvet yoktur. Bu konuya ileride değineceğiz.

Serbest düşme olayı sırasında, havanın daha hafif cisim üzerinde muhtemelen bir miktar geciktirme etkisi olacaktır ki bu takdirde de sonuç,  bu doğa kanununun doğru olmadığı anlamına gelmez. Nitekim havası boşaltılmış uzun tüplerle yapılan deneylerde bir kuş tüyü de, kurşundan yapılmış bir malzeme de tüpün tabanına aynı anda varırlar.

Aristoteles’in doğa üzerine söylemiş olduğu bir çok şey gibi bu konu

da kolaylıkla tecrübe edilip yanlışlığı ispat edilebilecek iken biri çıkıp bunu yapmadığı

için  binlerce yıl şüphe edilmeden kabul edile gelmiştir.

Aristoteles’in doğa olayları hakkında doğru ya da yanlış  görüşlerinin asırlar boyunca soruşturulmadan kabul görmesinin en önemli nedeni, islam alimlerinden özellikle İbni Sina ve İbn Rüşd’ün eserleri  vasıtasıyla batıya intikal eden bu görüşlerin  katolik  kilisesi tarafından da dini inançlarla uyumlaştırılmak suretiyle benimsenmiş olmasıydı.  Dolayısıyla, ortaçağ Avrupa’sında Aristoteles’in görüşlerine katılmamak, kiliseye karşı olmak anlamına gelmekteydi.

Aristoteles’in otoritesine karşı çıkarak serbest düşme konusunu bütün boyutları ile ele alan ve yaptığı çeşitli deneylerle vardığı doğruları, yazılı ve sözlü açıklama cesaretini gösteren ilk bilimadamı 1564 yılında İtalya’nın Pisa kentinde doğmuş olan Galileo Galilei’dir.

Galileo,  meşhur Pisa Kulesi’nde yaptığı serbest düşmeye ilişkin deneyleri, çalışma odasında, oluklu eğik düzlemler vasıtasıyla sağladığı yavaşlatılmış serbest düşme ortamlarında da tekrarlayarak farklı ağırlıktaki metal kürelerin zemine aynı anda vardığını ispatlamış, bir tür su saati kullanarak yaptığı bu çalışmalarının sonucunda  serbest düşme hareketine ait hız, zaman ve ivme değerleri arasındaki bağlantıları da bulmuştur.

Bilimin mekanik alanında önemli keşifler yapan Galileo, Flanders kentinin gözlükçüleri tarafından icad edilmiş olan dürbünü geliştirerek yaptığı teleskoplarla  gökyüzünü de incelemiş ve bu alanda da önemli keşiflerde bulunmuştur. Galileo astronomi alanındaki bu keşifleriyle, Aristoteles’in vaktiyle evrenin yapısı hakkında da tümüyle yanlış görüşler ileri sürmüş olduğunu ispatlamıştır.

Bir bilimadamı olarak Galileo’nun en bariz vasıflarından biri bilimsel araştırmalara ilk defa deney kavramını getirmiş olmasıdır. O, doğanın işleyişine dair meselelerde otorite kabul edilen insanların görüşlerini, çağında yaşayanların hep yaptığı gibi, olduğu gibi kabul etmeden, doğruluklarını deneyerek tahkik etmek yolunu seçmiş ve neticede,  yukarıda anlattığımız gibi ( katolik kilisesi tarafından da ) doğruluğuna inanılan bazı görüşlerin yanlışlığını ispat etmiştir. Bu nedenle de otoritesi sarsılan kilisenin husumetini üzerine çekmiştir. 

Aristoteles’in kilise tarafından da benimsenen,  Dünya’nın evrenin merkezinde yer aldığı ve her şeyin bu sabit merkez etrafında döndüğü şeklindeki görüşüne karşı çıkıp Dünya dahil, gök cisimlerinin Güneş’in etrafında dairesel yörüngeler üzerinde dönmekte olduğunu söyleyen Polonyalı katolik rahip Kopernik ile aynı görüşleri paylaşan Galileo, benzer görüşlerinden ötürü, 1600 yılında engizisyon mahkemesi kararıyla kazığa bağlanarak yakılan vatandaşı Giordano Bruno ile aynı kaderi paylaşmamak için, ömrünün sonuna doğru, 22. Haziran.1633 tarihinde,  kilise büyüklerinin huzurunda bu görüşlerini inkar ederek özür dilemek zorunda kalmıştır. Ancak,  duruşma salonundan çıkarken ; “ fakat o yine de dönüyor “ şeklinde mırıldandığı da rivayet edilir.

 Galileo’ya mahkeme huzurunda okuması için verdikleri özür dileme metnini, insanlığın nerelerden geçip yaşadığımız günlere geldiğini anlatabilmek için buraya almakta yarar görüyorum :

“ Ben, Galileo, bütün hıristiyan Cumhuriyet’inde heretik*günahların karşısında olan siz Muhterem Kardinaller ve Genel Engizitörler Cenaplar’nın huzurlarında diz çökerek ve önümdeki Kutsal Kitab’a bakarak ve ona el basarak yemin ederim ki, Kutsal Katolik ve Havari Kilise’sinin benimsediği, öğütlediği şeylere her zaman inandım, inanmaktayım ve Tanrı’nın yardımıyla gelecekte de inanacağım. Güneş’in Kainat’ın merkezi olduğu, hareket etmediği, Arz’ın ise Kainat’ın merkezi olmadığı ve hareket halinde olduğu yolundaki yanlış görüşleri tümüyle terk etmem için Kutsal Divan tarafından verilen hukuki hüküm çerçevesinde, söz konusu yanlış doktrini, her ne suretle olursa olsun, yazılı ve sözlü olarak benimsemeyeceğim, savunmayacağım ve öğretmeyeceğim. “    

Galileo hiç şüphesiz bilim dünyasının önderlerinden ve en önemli insanlarından biridir.

Galileo’nun öldüğü 1642 yılında, İngiltere’de İsaac Newton dünyaya geldi.

Büyük bir matematikçi ve fizik alimi olan Newton, kesinlikle, bilim dünyasının dahilerinden biri olarak kabul edilir. Gençlik yıllarında optik üzerinde önemli   araştırmalar yapan ve ışığın parçacıklı*yapısı olduğuna kanaat getiren Newton , güneş ışığını prizmalardan geçirerek bu ışığın aslında yedi renkten oluştuğunu ispat etmiş ve tayf dediğimiz bu renkli bandın, güneş ışınlarının prizmadan geçerken farklı açılarla kırılmalarından kaynaklandığını göstermiştir. Bu  bulgunun ışığında, kendi eliyle yaptığı teleskoplarda kullandığı merceklerin de prizma gibi davranarak gökyüzü objelerinin tayfsız net görüntülerini oluşturamadığını görünce, objektif olarak mercek yerine çukur ayna kullanmak suretiyle bu gün kendi adıyla tanımlanan aynalı

( Newtonian ) teleskobu icad etmiştir. Newton’un bütün çabalarına rağmen bir çözüm bulamadığı merceklerdeki bu renklenme olayına bu gün kromatik sapma denilmekte ve bu kusur optik aletlerde, iki değişik tür camdan yapılan akromatik mercek sistemleri kullanılarak kolaylıkla telafi edilebilmektedir.

Daha sonraları dikkatini mekanik olayları üzerinde yoğunlaştıran Newton, konuyu Kopernik, Kepler ve Galileo’nun getirdikleri yerden alarak ( kendi tabiri ile onların omuzlarına basarak ) yaptığı uzun yıllar süren çalışmaların neticesinde genel hareket  yasalarıyla evrensel çekim yasasını vazetmiştir.

Newton, bu alandaki  çalışmalarının sonuçlarını  “ Philosophiae Naturalis Principia Mathematica “ ( Filozofiye Naturalis Prinkipiya Matematika  ) / “Doğa Felsefesinin Matematik İlkeleri “ isimli üç ciltlik Latince eseriyle bilim alemine sunmuştur.

Newton’un, kısaca Principia olarak da anılan meşhur eserinde ileri sürdüğü ve mekanik biliminin temelini oluşturan üç hareket yasası şunlardır :

1. Her maddesel varlık durağan durumunu veya düz bir doğru boyunca hareketini ancak ve ancak bir dış kuvvet tarafından etkilenirse değiştirir.
2. Bir maddesel varlık üzerinde etki yapan net dış kuvvet, cismin ivmesi ile doğrudan ve doğrusal olarak orantılı ve onunla aynı yöndedir.
3. Her etki için, her zaman, ona karşı ve eşit yönde olan bir tepki vardır.

Newton, evrensel çekim yasasını da şu şekilde ifade etmiştir :

“ Evrendeki her madde kütlesi, diğer bir madde kütlesini, kütlelerinin çarpımıyla doğru orantılı olarak, aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı olarak çeker.”   

Bizim eski fizik kitaplarında bu yasa şöyle ifade edilirdi :

“ Kainattaki her madde kütlesi, diğer madde kütlesini, kütleleri hasıl-ı zarbıyla mepsuten, aralarındaki mesafenin murabbaı ile makûsen mütenasip olarak cezp eder. “                                      

* Heretik ; hıristiyanlıkta kabul olunmuş doktrinlere karşı olan, kendi kilisesinin itikatlarına karşı gelen kimse demektir.

*  Bilindiği gibi ışığın doğası üzerine bilim aleminde iki farklı görüş yirminci yüz yılın başlarına kadar çekişme halinde olmuştur. Bunlardan Newton’un da katıldığı görüşe göre ışık çok büyük hızlarla yol alan madde parçacıklarından oluşmaktadır. Bunun böyle olduğuna dair güçlü deliller vardır. Karşı görüşte olanlara göre de ışık bir elektromanyetik dalga hareketidir, tıpkı sudaki dalgalar gibi yayılır. Bunun böyle olduğuna dair de güçlü delilller vardır. Yirminci yüzyılın ilk yarısı içinde bu iki görüş bir teori altında birleştirilmiştir : Fiziğe, özellikle atomik boyutlardaki madde hareketlerine refakat eden dalga kavramı getirilmiş ve bu kavramın doğruluğu yapılan deneylerle ispat edilmiştir. Elektromanyetik alanların oluşturduğu dalgalar yerine göre maddesel karakter göstermekte, buna karşılık elektron, proton ve nötron gibi atomik parçacıklar sürüler halinde bir yerden bir yere akarlarken ortamda dalga etkisi yaratmaktadırlar. Bunlardan elektron ve protonların tahayyülü zor olan bu özelliklerinden yararlanarak çok küçük cisimleri bildiğimiz ışık mikroskoplarından yüz binlerce defa daha fazla büyütebilen elektron ve iyon mikroskopları yapılmıştır.

                                                                                                                ( Devam edecek. )

Düzeltme notu : Geçen sayıda yayınlanan “ Güneş Yelkenlisi “ başlıklı yazının altında, dipnotu kısmında, Eski Yunan alfabesi harfleri ( a ), ( b ) ve ( g )’ nın  yer alması gerekirken PC’den kaynaklanan bir uyuşmazlıktan ötürü, bunların yerine Latin harfleri ( a ), ( b ) ve ( g ) yer almıştır.