AK Parti |AKParti Forum |AK Gençlik |Recep Tayyip Erdoğan |AKPARTİ Gençlik Forumu|

[yolcu44]

Newton ve Elma

Genel çekim yasası Isaac Newton'a ait, bunu biliyoruz.Bu yasa hep elma öyküsüyle beraber anılagelmiştir . Oysa bu yasanın Newton'un kafasında nasıl şekillendiğini düşünürken bütün marifetin o elmaya ait olduğunu sanmamak gerekir .Çünkü o sıralarda Newton'un aklı hep genel çekimle meşguldü.Bu yasanın ortaya çıkışına bakarken Newton'un o anda düşünmüş olduğu şeyin önemini iyi anlamak gerekir.O sırada ne biliyordu ve yerçekimi teorisinin açıkladığı neydi?



Bunun anahtarı Kepler'deydi-Kepler 20 yıl boyunca yaptığı zahmetli gözlemler ve bitmeyen hesaplamalarla gezegensel hareketin üç kanununu bulabilmişti.
Bu kanunlar 1609'da yayımlanmış ve ilan edilmişti:
1.Gezegenler Güneşin çevresinde elipslerde hareket eder ve Güneş bu eliptik yörüngelerden birinin odak noktasındadır.
2.Güneş ile bir gezegen arasında çizilen bir doğru eşit zamanlarda eşit alanlar oluşturur.
3.Bir gezegenin yörüngesinin tamamını kat etmesi için gereken zamanın karesi, gezegenin güneşten yaklaşık uzaklığının küpüyle orantılıdır.Yani: R3 / T2 =K (sabit)

Bu sırada ,tekrar dünyaya dönersek, eğri Pisa Kulesi'nden esinlendiği söylenen Galileo, düşen bir cismin sabit bir oranda hız kazandığı düşüncesini deneylerle sağlamıştı.Aynı zamanda düşen bir top güllesinin parabolik yolu için de bir formül tür etmişti.
Newton'un dehası Kepler kanunları ile Galileo'nun bulgularını biraraya getirmekti.Bir ağaç dalından düşen elmanın kendisine getirdiği yerçekimi düşüncesi, Ay'ı Dünya etrafında ve gezegenleri Güneş etrafında tutan kuvvetle aynı olarak görülecek ti.Dünya'ya uygulanan kanunlar gök cisimlerine de uygulandı.Atılan bir adımla anlayışımız artık yerküreyle sınırlı deeğildi,bütün evrene yayılmıştı.

Newton düşüncelerini 20 yıl boyunca yayımlamadı.Bu 20 yıl boyunca ilk kavrayışı kapsamlı bir sisteme dönüştü.Başyapıtı Principia'da yayımlanan budur. Burada Newton, Kepler ve Galileo'dan bir adım daha ileri giderek ,kendi bulgularını yerini alan,kendisine ait üç kanun ileri sürdü.

Newton'un birinci hareket kanunu ,bir cismin dışarıdan uygulanan bir kuvvete maruz kalmadığı sürece ,doğru bir çizgi boyunca sabit bir hızla hareket ettiğini ileri sürer.Şeyler ,uzakta hareket ediyorlardı ,çünkü ilk hareket verildiği andan sonra onları durduracak bir şey yoktu.İlk kez göklerdeki cisimlerin hareketi açıklanıyordu. Ancak üç yüzyıl sonra bu ilk hareketin nasıl varolduğu Büyük Patlama Teorisiyle açıklanabilecekti.
Newton'un ikinci hareket kanunu, hareket halindeki bir cismin momentumundaki (kütle x hız) değişim oranının cisme uygulanan kuvvetle orantılı olduğunu ileri sürer.Başka bir deyişle duran ya da hareket halindeki bir cisme uygulanan kesintisiz ku vvetin etkisi o cisme hız kazandırır.Galileo ,eğri Pisa Kulesinden aşağıya cisimler attığında keşfetmişti; yerçekiminin çekim kuvveti bir cisme hız kazandırıyordu.Ay Dünya çevresinde yörüngede dönerken aynı şey olur.

Yerçekiminin (g) sürekli etkileyen kuvveti Ay'ı Dünya'ya doğru hız kazanmaya iter, ama ayın momentumu (kütle x hız) onun yörüngede kalmasını etkiler.Sonuç olarak ortaya çıkan kuvvetlerin sürekli dengesi onu yörüngede tutar.
Burada iş gören yer çekimi kuvvetini bulmak için Newton'un Ay'ın momentumunun değişim oranını hesaplaması gerekiyordu. Ayın yörüngesi düzensiz bir elips olduğuna göre, burada bir eğri halinde hareket eden cismin hızını hesaplamak gerekirdi.Bu, b u problemin ,Newton'un yeni keşfettiği akışlar kuramında ve geliştirilen differential calculus işleminde kullanılan ,en eski çözümlerden biriydi.

Newton'un üçüncü hareket kanunu ise ,bir cismin bir başka cisme kuvvet uygularsa ikinci cismin de birincisine eşit ve ters yönlü bir tepki kuvveti uygulayacağını ileri sürer.
Bu üç temel kanunu uygulayarak ,Newton ,sonunda çekim kuvvetinin iki cisim arasında nasıl etkili olduğunun kararını verebildi.Bunun iki cismin kütlelerinin çarpımıyla doğru orantılı ve iki cismin merkezleri arasındaki uzaklığın karesiyle ters or antılı olduğunu gösterdi.Bu,ünlü formülünde (gününün e = m.c2 'si) ifade edilmişti: G.m1.m2 F = d2

F, yerçekimi kuvveti ;m1 ve m2 Dünya ile Ay'ın kütleleri; d ikisinin merkezleri arasındaki uzaklık ve G yerçekimi sabitidir.Onu bu formüle yönelten ters kare ilişkisi olasılığıydı - ve bu belki de düşen elmanın uyandırdığı ilk far kındalık olabilir. -.Newton yerçekimi düşüncesini bir parıltıyla anlamadı ; ama onu yerçekimi kanunuyla sonuçlanan bu uzun ve karmaşık matematik yolculuğuna çıkaran bu deneyim olmuştu.Öyle olsa da ,İngiliz fizikçisi Cavendish'in yerçekimi sabiti G'nin de ğerini belirlemeyi başarmasından bir yüzyıl önceydi.Bununla birlikte ,bu tamamlanmamışlık Newton'u yeni kanununun iddialarını ileri sürmekten alıkoymadı:Yerçekimi kanununun bütün evrende uygulandığını iddia etti.Kuşkusuz,bu bir hipotezdi:Newton'un hesa plamaları bütünüyle Ay ve o zamana dek keşfedilmiş gezegenlerin gözlemlerine dayanıyordu.
İşte, Dünyamızın ve diğer gezegenlerin hatta galaksilerin hareketlerini açıklayan ve oluşumu temelde Newton etrafında dönen genel çekim yasasının öyküsü...


İ.NEWTON’UN GARİP HUYLARI
1683 yılında üç bilimadamı Londra’da birlikte yemeğe oturmuşlardı.
Birinci kişi Robert Hooke idi.Günümüzde onu hücreyi tanımlayan kişi olmasıyla hatırlarız.
İkincisi Sir Christopher Wren olup hem astronom hem de mimardı.
Üçüncü kişi ise bilimsel kariyeri yönünden hayli üretken olan Edmond Halley idi.
Halley’in bilim dünyasına kazandırdıklarının listesi hayli uzundur.
Aynı zamanda çalıştığı işler de ilginçti.
Gemi kaptanı,kartograf,geometri profesörü,darphane kontrolörlüğü bunlardan birkaçıydı.
Derin deniz dalgıç hücresinin mucidi oldu.
Manyetizma,gelgitler,gezegenlerin hareketleri,afyonun etkileri gibi konularda yazılar yazdı.
Yerkürenin yaşını ve Güneş’e olan uzaklığını hesaplama yöntemini önerdi.
Ama bugün için onu kendi adını taşıyan kuyrukluyıldız ile hatırlarız.
Aslında sözkonusu gökcismini kendisi keşfetmiş değildir.
1682 yılında bir kuyrukluyıldız görmüştü.
Bunun 1456,1531 ve 1607 yıllarında başkaları tarafından da görülmüş olanla aynı olduğunu anladı.
Zaten ölümünden 16 yıl sonrasına kadar da bu kuyrukluyıldızın adı daha konulmamıştı.
İşte bu üç kişi yemekteki sohbetlerine devam ederken konu ilginç bir noktaya geldi.
Gökcisimlerinin hareketlerinden bahsetmeye başladılar.
O günlerde gezegenlerin elips biçiminde yörüngeleri olduğu biliniyordu.
Ama nedenini henüz kimse anlamış değildi.
Wren,bu konuya çözüm getirecek kişiye ödül vereceğini söyledi.
Halley o sıralarda matematik profesörü olan İsaac Newton’a danışmaya karar verdi.
Nitekim 1684 yılının ağustos ayında onun evine gitti.
Tabii ki söz dönüp dolaşıp astronomiye geldi.
Güneş ile herhangi bir gezegen arasındaki ilişki ele alındı.
Güneş’in çekim kuvveti,gezegene olan uzaklığının karesi ile ters orantılıydı.
Halley, bu durumda gezegenin nasıl bir yörünge izleyeceğini sordu.
Newton hemen cevabını verdi:Yörünge elips şeklinde olurdu.
Halley,Newton’un bu derhal ve kendinden emin cevabı karşısında şaşırmıştı.
Ona nasıl bildiğini sordu.Newton sakin bir şekilde:
-‘Nasıl olsun.Hesaplamıştım’
Dedi.Tabii ki Halley ,ondan yaptığı hesabın dökümanını istedi.
Newton bütün kağıtlarını karıştırdı.Ama bulamadı.
Halley’in şaşkınlıktan gözleri faltaşı gibi açılmıştı.
O günlerde herkesin nedenini merak ettiği bir olayı çözmüş olan kişi notlarını kaybetmişti.
Halley bir hayli ısrar ederek Newton’un hesapları yeniden yapmasını istedi.
O da kabul etti.Hatta çok daha büyük bir iş yaptı.
İki sene boyunca yoğun bir çaba harcayarak en önemli eserini ortaya çıkardı:
Doğa Felsefesinin Matematik İlkeleri.
Newton gerçekten tuhaf bir kişi idi.
Yalnız yaşıyordu.Neşeli olduğunu,güldüğünü gören yoktu.Herkese şüpheyle bakıyordu.
Dalgınlığı dillere destan olacak şekildeydi.
Bazı sabahlar uyanınca eğer aklına bir fikir gelmişse saatlerce yataktan çıkmazdı.
Üniversitede kendi laboratuvarında acaip deneyler yapıyordu.
Bir keresinde sadece merak ettiği için bir çuvaldızı gözyuvasına sokmuştu.
Niyeti gözle kemik arasında kalan bölgeye,yani gözün arkasına dek ulaşmaktı.
Mucize eseri bir şey olmadı.Ancak gözüne eziyet etmeye kararlı gibiydi.
Nitekim bir gün,görüşünü nasıl etkileyeceğini anlamak için dayanabildiğince Güneş’e baktı.
Tabii ki sonra karanlık bir odada günlerce kalmak zorunda kaldı.
Ama bunların yanısıra üstün bir aklı vardı.
Daha öğrenci iken,o günlerin matematiğini kısıtlayıcı olarak niteliyordu.
Tamamen yeni bir biçim olan diferansiyel ve integral hesaplarını buldu.
Garip huyları gençliğinde de olduğu için bu hesaplarından 27 yıl kimseye bahsetmedi.
Aynı şekilde optik alanında ışığı incelemiş,spektroskopi biliminin temellerini atmıştı.
Ancak bulduğu sonuçları 30 yıl açıklamadı.
Nedeni,bazı kişilere olan küskünlüğü idi.
Özel ilgisinin sadece bir kısmı gerçek bilimle ilgili olmuştu.
Hayatı boyunca çalışmaya harcadığı zamanın yarısı simya ve dinsel uğraşlardı.
Üstelik bu konuları içtenlikle ele almıştı.
Ariusçuluk denilen son derece sapkın bir mezhebin gizli üyesi idi.
İsa’nın ne zaman geri geleceğini,kıyametin ne zaman kopacağını inceledi.
Bu konularla ilgili matematiksel ipuçları yakalamaya çalışıyordu.
Hz.Süleyman’ın Kudüs’teki kayıp tapınağının zemin planını yıllarca inceledi.
Orijinal metinleri daha iyi tarayabilmek için kendi kendisine İbranice öğrenmişti.
Aynı coşkulu çalışmasını simyada da sürdürdü.
1936 yılında ünlü ekonomist J.M.Keynes, Newton’a ait not dolu bir sandığın sahibi oldu.
Açık arttırma ile satın aldığı bu sandığı merakla açtı.
Ancak notlarda optik ve gezegen hareketlerine ilişkin bilgiler yoktu.
Adi metallerin kıymetli metallere çevrilmesine yönelik çalışmalar vardı.
Üstelik bu yazılar kararlı bir arayış yansıtan uslupla yazılmıştı.
Zaten bu durum 1970’li yıllarda kanıtlandı.
Newton’un saç teli üzerinde analiz yapıldı.
Üzerinde doğal seviyenin 40 misli yoğunlukta civa bulundu.
Civa, simyacıların en çok incelediği bir elementtir.