Astronominin Geçmişten Günümüze Kadarki Maceralı Tarihi
belki de insanlık kadar eski bir bilim ve uğraş alanı olan astronomi, antik çağlardan günümüze kadar binlerce yıl boyunca büyük değişimlere uğramış, insanın evrene ve hayata bakışının bir yansıması olmuştur. astronominin tarihsel gelişiminin uzun bir özetini geçerek ilgi duyan kişilerin bildiği ama çoğunluğun karıştırdığı sorulara cevap verelim.
insanlar eskiden dünyayı düz mü zannediyordu? hangi medeniyetler dünyanın durduğunu iddia etti? hangileri göğe bakarak uzayda bir sistem çizdi? güneşin aslında dönmediğini kim keşfetti? yörüngenin eliptik olduğunu kim buldu? dünyayı hangi medeniyetler küre kabul etti? geoit olduğu nasıl anlaşıldı? eudoxus’tan aristoteles’e, batlamyus’tan nasirüddin tusi’ye, kopernik’ten kepler’e, galilei’den newton’a astronominin 2000 yılı aşan tarihine bakalım.
mısır astronomisi
mısır’da gün ve gece saatlerini ölçmek için “güneş saati” ve “su saati” dediğimiz aletler kullanılıyordu. mısır matematiğinin seviyesi astronominin gelişimi konusunda çok fazla ilerleme olanağı sunamadığı için mısır astronomisi zaman ölçümü ve takvim ayarlaması gibi dünya işi konular üzerine çözüm üretebiliyordu. mısırlılar gündüz zamanı ölçmek için gnomon da denilen “güneş saati”, gün battıktan sonra ise zamanı ölçmek için “su saati” kullanırlardı. güneş saati yere dik şekilde yerleştirilen bir çubuğun önüne düşen gölge boyuna göre zamanı ölçerken, su saati tıpkı kum saati mantığıyla çalışıp akan damla ve damlanın aktığı yerde artan su seviyesine göre zamanın ne kadar ilerlediğini gösteriyordu.
güneş saati örneği:
su saati örneği:
mezopotamya astronomisi
mezopotamya astronomisi, modern astronominin temellerinin atıldığı noktadır. mısırlılar gibi takvimler oluşturmanın ve zaman ölçüm aletlerinin (saatler) yanısıra tutulmaları da gözlemlemişler ama en önemlisi göğe baktıklarında ay ve güneş’in hareketlerine göre “aritmetik” bir model sunabilmişlerdir. burada dikkat edilmesi gereken nokta bu gözlemlerin “geometrik” veya “kinematik” yani “fiziksel” değil aritmetik seviyede olmasıdır. yani bunlar evrenin fiziksel ve geometrik yapısı üzerine bir yorum veya evrenin sistematik olarak incelenmesini içermiyor sadece konumdaki değişikliklerin sayısal ifadelerini içeriyordu.
özetle mısır ve ondan daha gelişmiş olan mezopotamya astronomisi temelinde “ancak yeryüzünden gözlenebilen cisimlerin” konum değişikliklerini o da “tekil” şekilde inceleyebiliyordu. bu cisimlerin birbirlerine göre konumlarını sorgulayan herhangi bir sistem içermiyor, geometri ve fizik de barındırmıyordu.
antik yunan astronomisi
matematik tarihi bize göstermiştir ki antik yunan’da sorgulama, problem çözme gibi kavramlar felsefenin yanında geometrik gösterimli matematikle de ilerlemiştir. bu miras yunan astronomisine de temel olmuş ve eski yunanlar astronomiyi geometri ile temellendirmiş hatta kinematik yani fizik yorumu getirerek evreni ilk defa sistematik olarak ele almışlardır. antik yunan devrinin evren anlayışında tıpkı matematik anlayışlarındaki gibi “ilahi bir düzen” ve “insan merkezli hayat” anlayışının izleri vardır. gök cisimleri dünya dahil küre şeklindedir çünkü küre en mükemmel şekildir. dünya yani yer evrenin merkezindedir ve hareket etmez. gezegen konumları ve hareketlerinde harmonik bir uyum söz konusudur. diğer gezegenler merkür, venüs, mars, jüpiter ile ay, güneş ve yıldızlar dünyanın etrafında dönmektedir. bu gök cisimlerinin yörüngeleri daireseldir. çünkü daire etrafında dolanan bir gezegen, dairenin merkezindeki dünyaya her noktadan eşit mesafededir. ismini belirttiğimiz gezegenlerin dünyadan gözlemlenebildikleri için antik devirlerden beri yaşayan tüm medeniyetler tarafından bilindiklerini de ekleyelim. antik yunan devrinin astronomik evren modellerini örneklerle incelersek:
m.ö. 550-540’lı yıllarda anaksimandros güneşin uzaklığının dünyanın çapının 27 katı olduğunu, ayın uzaklığının da dünya çapının 19 katı olduğunu söylemekteydi. anaksimandros’un 27 olarak bulduğu değerin gerçekte yaklaşık 11.500, 19 olarak bulduğu değerin ise yaklaşık 30 olduğunu söyleyelim. o yıllara göre ay mesafesinin algısı çok başarılı sayılabilirken güneşin boyut ve mesafe algısının fazlaca hatalı ve daha çok uzun zaman kolay kolay değişmeyeceğini de ekleyelim.
m.ö 530’larda yaşamış pisagor ve destekçilerine göre dünyanın şekli küreydi ve dünya “hiçbir dayanağa gerek duymadan” evrenin merkezinde yer alıyordu.
m.ö. 400-350 yılları civarı yaşamış eudoxus, antik yunan’da başlayan evrenin bir sistemi olduğu anlayışını matematikselleştirmiş, oluşturduğu “dünyayı merkezine alan ortak merkezli evren modeli” ile kendisini örnek alan ve hem doğu hem batı dünyasını 2000 yıl boyunca etkileyecek olan aristoteles’e de ilham olmuştur. kendinden öncekiler gibi dünyanın evrenin merkezinde olduğunu söyler. diğer tüm gök cisimlerinin yörüngesi ortak bir merkezdedir. ama eudoxus’un sistemi biraz karışıktır. sisteminde yıldızların konumunu belirlemek kolaydır ancak gezegenler için bu tespit zordur. çünkü gezegenler belirli bir doğrultuda giderken bir ara durup daha sonra geriye dönerler. 8 şeklinde bir yörüngeye sahiptirler. peki eudoxus neden böyle düşünmüştür?
bunun cevabı aslında basittir. bugün bildiğimiz evren modelinde yıldızlar sabittir, diğer gezegenler ise güneşin etrafında kendi yörüngelerinde dünya ile birlikte dönerler. bu yüzden gerçekte dünya ile diğer gezegenlerin birbirlerine göre konumları yörünge farklarından dolayı değişmektedir. işte eudoxus’un yaşadığı zamanlarda ve o zamanın düşünce anlayışında dünya merkezde ve sabit kabul edildiği için oluşan konum farkları diğer gezegenleri bazen ileri bazen geriye gidiyormuş gibi göstermektedir. yine gerçekte yıldızlar durduğu ve dünya belirli bir yörüngede hareket ettiği için eudoxus’un modelinde yıldızların konumunu belirlemek kolaydır. tabii mantık yanlış olsa da. eudoxus, bu gözlemleri ve sunduğu model ile astronomi tarihinde eşsiz bir yere sahiptir diyebiliriz.
eudoxus evren modeli
m.ö. 385-320’li yıllar arası yaşamış aristoteles, eudoxus’un bu modelini örnek almış ve evrenin sistemi üzerine ilk “fiziksel” yorumu getirmiştir. onun sisteminde dünya dahil tüm evren küre şekline sahipti, küre en mükemmel şekildi ve tüm evren yerin yani dünyanın etrafında dönmekteydi. gezegenlerin yörüngeleri de daire şeklindeydi. yörüngeleri oluşturan küreler ise gerçekten vardı, katı, saydam ve kristallerdi. evrenin şekli de küre olduğu için evren sonlu olmalıydı. aristoteles evreninde eudoxus’ta olduğu gibi ortak merkezli küreler vardır. gezegenler bu kürelerin etrafında dönerler.
aristoteles evren modeli
ancak aristoteles bu küre sistemini biraz geliştirmiştir. bu revizyonun amacı ta galilei’ye kadar gidecek olan “görüntüyü kurtarma” anlayışıydı. bunun önemi, bu dönemlerin anlayışının görüntü ve duyu üzerine sistem önermeleridir. basit bir örnek verecek olursa; güneş yeryüzünden hareket ediyor gibi görülmektedir. biz bunu görür ve hissederiz. o zaman güneş hareketlidir. dünya ise sabittir. çünkü hareket ettiğimizi hissetmiyoruzdur.
işte antik yunan’da bu anlayışa alternatif olarak aslında güneşin merkezde olabileceğini dillendiren 2 önemli şahsiyet vardır. bunlardan birisi pontuslu herakleides diğeri ise aristarkus’tur.
m.ö. 380’ler ile 310’lar arası yaşamış herakleides, yerin merkezde yer aldığı ortak küreler sistemini karışık ve kullanışsız bulmuştu. çünkü bu sistemler fiziksel çözüm getirmelerine ve matematiksel anlamda ilk olmalarına karşın yetersizdi. bu yüzden herakleides yer-güneş merkezli bir evren modeli geliştirdi. bu modele göre güneş dünyanın etrafında dönmekte ama merkür ve venüs de güneşin etrafında dönmekteydi. bir nevi ara form modeli diyebiliriz.
herakleides evren modeli
m.ö yaklaşık 310-230 arasında yaşamış sisamlı aristarkus, güneş merkezli evren modelini sunmuştur. bu modele göre dünya da dahil diğer gezegenler dairesel yörüngeler halinde güneşin etrafında dolanmaktaydı. o devir için çok önemli sayılacak bu düşünce, dönemin fizik anlayışına aykırı olduğu için pek tutmamıştır. çünkü güneşin doğup battığını görebilirken, yerin hareket etmediğini duyumsar ve gözlemlerken bu modelin doğruluğu olanaksızdır. aristoteles fiziğine aykırıdır.
aristarkus evren modeli
m.ö. 275-194 yılları arasında yaşamış eratosthenes’in güneşin tam tepeden vurup gölge bırakmadığı syene şehri ile kendisinin bulunduğu iskenderiye’deki 7 derecelik gölge oluşumunu belirleyip iki şehir arasındaki mesafeyle bu bilgileri birleştirerek dünyanın çevresini bulabilmesi dikkate değerdi. tabii kendisinin bu hesaplamada belli hataları vardı. bu da sonucu yakın çıkarsa da hesabı doğru yapmıyordu. yine gerçek değere kendisinden 150 yıl sonra yaşamış posidonios geometrik yöntemle ulaşacaktı.
antik yunan'da dünyanın çevresinin hesabı
astronomide uzun yıllar boyunca etkili olacak aristoteles modelinin yanında diğer bir model ise batıda ptolemy olarak bilnen batlamyus’un modelidir. m.s. 100-170 yılları arasında yaşamış batlamyus da yer merkezli bir kuram önermiş ancak aristoteles modelinin açıklayamadığı gezegenlerin ve güneşin uzaklık değişimleri ile görünen hız değişimlerini açıklayabilmek için dışçemberli ve dışmerkezli iki model önermiştir. dışmerkezli sistemde evrenin merkezinde yine dünya vardır ve yörünge daireseldir, kalan tüm gökcisimleri dünyanın etrafında dolanırlar. ancak bu sistemin farkı dünyanın bu dairenin tam merkezinde değil kaydırılmış mesafesinde yer almasıdır. böylece güneşin ve gezegenlerin dünyaya yaklaşıp uzaklaşması böyle açıklanabiliyordu. dışmerkez dediğimiz ise gezegenlerin aslında dünyanın dairesel yörüngesinde değil o yörüngenin etrafında dolanmasıydı.
batlamyus evren modeli
batlamyus’un bu modeli aristoteles fiziğine ve dünyanın evrenin tam merkezinde olduğu anlayışına aykırı düştüğünden yadırganmış ve duyumsal ve fiziksel anlamda eksik bulunmuştur. ek olarak aristoteles’in evren modelinde gezegenlerin küresel yörüngeleri saydam, katı ve kristal olarak kabul edildiği için bu kürenin yörüngesinde değil de etrafında yani “boşlukta” dönen bir gezegen fiziki açıdan mantıklı kabul edilmiyordu. ayrıca böyle bir sistem karmaşa yarattığı için evrenin düzenine de aykırı olmalıydı. ancak bu model gezegenlerin konumlarını belirleme ve görüntüyü kurtarma anlamında aristoteles modelinden daha başarılıydı. bu yüzden bu iki model kendilerinden sonra gelen ve astronomiyle ilgilenen toplumları neredeyse 2’ye bölmüş ancak bilhassa ortaçağ avrupasında bunların arasında orta yol bulunup hristiyanlıkla uzlaştırıldıktan sonra rönesans’a kadar yaklaşık bir 400 yıl beraber öğretilmişlerdir.
dante’nin meşhur ilahi komedyasında geçen dünya ve cehennem tasvirleri de batlamyus’un evren modelinden ilham alınmıştır. keza aynı dönemlerde altın çağını yaşayan islam dünyasının insanlığa mal olmuş meşhur bilim insanları ibn-i sina, farabi gibi isimler de aristoteles’in evren anlayışıyla islam dinini ortak paydada birleştirmeye uğraşmışlardır.
dante'nin ilahi komedya'daki evren tasviri
islam dünyasında astronomi
orta çağ’da islam dünyasının astronomiye en büyük katkısı rasathanelerdir. bilhassa dönemin hem siyasi hem dini otoritesi olan abbasi halifeleri harun reşid ve memun’un ve türkistan-horasan bölgesindeki diğer hükümdarların bu rasathanelerin kurulması ve desteklenmesindeki gerek maddi gerek bilimsel destekleri bu dönemlerden ibn sina, farabi, ömer hayyam, nasirüddin tusi gibi birçok önemli bilim insanının tarihe geçmesini sağlamıştır.
doğu roma’dan antik yunan yazmalarını elde eden ve bunları çevirerek büyük bir mirası eline geçiren doğulu ve endülüslü müslüman astronomlar, daha önce hint ve antik yunan devrinde yapılan dünyanın çevresinin ölçümlerini gerçekleştirdiler, yeni gözlem araçları ve teknikleri geliştirdiler ve mesafeler için gerekli açı ölçümlerinde trigonometrik fonksiyonları kullandılar. batlamyus’un matematiksel aristoteles’in de fiziksel tabanlı evren modelleri bu astronomlarda da fikir ayrımlarına yol açıyordu.
örneğin 1030 yılında biruni, gazneli mahmut’un oğlu mesud için hazırladığı el-kanun el-mesudi’de astronomik ölçümler için trigonometrik tablolar vermesinin yanısıra eksen eğikliğini 23 derece 35 dakika hesaplayarak almagest’te bu değeri 23 derece 51 dakika hesaplayan batlamyus’tan daha hassas sonuç vermiştir.
1201-1274 yılları arasında yaşamış nasirüddin tusi, batlamyus’un matematiksel evren modelini eleştirenler arasında yer alıp onu aristoteles fiziğine aykırı bulmaktaydı. ancak aristoteles’in evren modeli de gezegenlerin ve güneşin dünyaya yaklaşıp uzaklaşmasını açıklayamadığı için tusi, yine dünyayı merkeze alan ama “görüntüyü daha da kurtaracak bir yöntem olan” tusi çiftini tarihe kazandırmıştır. bu modelde küçük bir daire kendinden daha büyük olan dairenin içinde dönmektedir. büyük olan dairenin çapı küçük olanın 2 katıdır. bu dönüş öyle olmaktadır ki küçük daire üzerinde bulunan bir nokta daima büyük dairenin merkez çizgisi üzerinde yani çapı boyunca doğrusal hareket yapmaktadır. işte tusi’nin modelinde buradaki nokta ay, noktanın üzerinde yer aldığı küçük daire ise ay’ın küresel yörüngesidir. tusi bu modeliyle hem aristoteles modelinde yer almayan yakınlaşma ve uzaklaşmaları hem de batlamyus modelinde yer almayan dünyanın merkezde olduğu evren modelini tek bir sistem içinde göstermeye çalışmıştır. söylemek gerekir ki tusi’nin bu yaklaşımı kopernik’e de ilham olmuştur.
tusi çifti:
tusi çifti ve ay kuramı:
emir timur’un torunu, 1394-1449 yılları arasında yaşamış hem hükümdar hem bilim insanı uluğ bey’in semerkand gözlemevi’nde yaptığı çalışmalar ve gözlemlerin toplandığı zic-i uluğ bey’de ise o dönem bilinen yani “gözlemlenebilen” gezegenlerin yıllık hareketlerine ilişkin değerler yer almakta olup bu değerler günümüzdekilerle çok yakındır. islam dünyası’nda osmanoğulları da sultan fatih döneminde bilim ve astronomi çalışmalarını desteklemiş ve ali kuşçu gibi önemli isimler istanbul’a davet edilmiş, kendilerinden ancak 1-2 nesil sonraya kadar yaşayabilecek bilimsel gelenek ve miras bırakmışlardır.
rönesans astronomisi
avrupa rönesans dönemindeyken antik devirlerden o güne kadar aristarkus ve dünyada belki de ismini bilmediğimiz sayılı insanın ortaya attığı ama destek bulamadığı bir sav tekrar ortaya atıldı. nikolaus copernicus yani kısaca kopernik, evrenin merkezinde dünyanın değil güneşin olduğunu söyledi ve dünyanın güneş etrafında döndüğünü ileri sürdü. yani dünya hareket ediyordu!
yermezkezli model sahneyi günmerkezli modele bırakmak üzereydi. o güne değin batlamyus’un her ne kadar anlaşılmasında zorlanılsa da görüntüyü kurtaran matematiksel evren modeli ve aristoteles’in insanı ve insanın yaşadığı dünyayı kainatın merkezine alan fiziksel evren anlayışı ortaçağ batı dünyasında hem dini hem bilim çevrelerince kabul edildiğinden kopernik tam olarak ikna edici olamadı. bilhassa bu savı teorik anlamda ortaya atması, kilisenin öğretilerine aykırı düşmesi, kendisinin bir gözlemci olmaması ve teleskopun icadına yaklaşık daha 100 yıl olması, kendisi bilimsel bir devrim yapamasa da devrimin temellerini atmasına engel olamamıştı. insanın evrende aslında sıradan bir canlı olduğunu düşünmeye başlaması kopernik ile gerçekleşmişti.
kopernik’in bu modeli hemen kabul edilmedi. bilhassa dünyanın hareket ettiği kulağa çok ikna edici gelmiyordu. “yukarıya doğru fırlattığımız bir cismin yine aynı yere düşmesi” durumu varken dünya nasıl hareket ediyor olabilirdi? tabi bir geminin içinde seyahat ederken taşı yukarıya dik fırlattığımızda taşın geminin içinde arkaya değil de tam atıldığı yere düşmesi örneği o güne kadar neden verilmiyordu, bu da merak konusu. belki de veriliyordu ama insanoğlunun nedenden sonuca değil de görmek istediği sonuçtan nedene gitmesi bu tartışmaların önünü kesiyordu diyebiliriz.
kopernik'in güneş merkezli evren modeli
kopernik’ten sonra gelen ve 1546-1601 yılları arasında yaşamış kepler’in hocası tyco brahe ise orta bir yol bularak dünyayı yine evrenin merkezine almış ancak merkür ve venüs’ün güneş etrafında, güneşin de dünya etrafında döndüğünü savunmuştu.
brahe evren modeli:
modern astronomi
modern astronominin kabulü kepler ile başlar. kepler kurumsal anlamda kopernik haklı! diyen ilk kişi olmuş, ek olarak kopernik’in de diğerleri gibi kabul ettiği ve aristoteles fiziğinin buyurduğu dairesel yörüngenin yerine “elips” yörünge önermişti.
1571-1630 yılları arasında yaşamış kepler, kopernik’in modelini ve eliptik yörüngeyi savunarak yaklaşık 2000 yıl boyunca açıklanmaya çalışılan ve uğruna bir sürü farklı modeller çizilen gezegen ve güneşin yakınlaşıp uzaklaşmalarını açıklıyordu. yörünge elipsti ve güneş bu elips merkezlerinden birindeydi. dünya da diğer gezegenler gibi kendi eliptik yörüngesinde güneşin etrafında dönmekteydi. işte dünyadan gözlemlediğimiz gezegenlerin bir ileri bir geri gidiyor gibi görünmesinin nedeni buydu. aslında biz de dönüyorduk ve yörüngeler aynı olmadığı için birbirimize göre konumlarımız sürekli değişiyordu.
işte eudoxus’un yaklaşık 2000 yıl önce uğruna 8 şeklinde yörüngeler çizdiği, kan, ter ve gözyaşı döktüğü durumun açıklaması buydu. ve dahi gök cisimlerinin yaklaşıp uzaklaşmalarının sebebi de buydu. hem bağıl konum hem eliptik yörünge. kepler’in bu eliptik yörünge başarısının altında dünyanın güneşe yaklaştıkça hızlandığını güneşten uzaklaştıkça da yavaşladığını gözlemlemesi yatıyordu. eğer yörünge dairesel olsaydı hareket düzgün olmalıydı. öyleyse yörünge daire değildi. buna oval ya da yumurta biçiminde yörünge ismini verdi. diğer gezegenler yörüngelerini de bu mantıkla hesaplıyordu. ve noktayı koydu:
“yer de dahil bütün gezegenler, odaklarının birinde güneş’in bulunduğu bir elips üzerinde dolanırlar.”
kepler’in evren modeli kinematikti. hareketi inceliyor, tespit ediyor, doğru bir model ortaya koyuyor ama bunun fiziksel açıklamasını yapmıyordu. bu açıklama, yani evren modelini “dinamik” şekilde ele alma işi galilei ve newton’a düşecekti. modern astronominin son iki büyük isminden, 1564-1642 yılları arasında yaşayan galileo galilei’nin mekanik fiziğe olan katkıları ve aristoteles fiziğine vurduğu darbe kendisini astronomide de göstermişti. newton’un kurumsallaştırdığı mekanik fiziğin “gözlem” yoluyla temellerini atan galilei, teleskobun bir usta tarafından öylece icat edilmesinin de hayrını görerek kendi teleskoplarını geliştirmiş ve satürn çevresinde kozmik bir karmaşa keşfetmişti. kendisi bunları neredeyse birbirine değen üç yıldız olarak kabul etmişti. aristoteles fiziğini savunanlar ise gökyüzünde yeni hiçbir şeyin keşfedilemeyeceğine ve göğün sonsuz, bozulmaz ve mükemmel olduğunu savunuyorlardı. teleskop sayesinde galilei kopernik’in haklı olduğunu gördü. venüs bazen çok yakın bazen ise çok uzaktı.
işte galilei, bugüne kadar “görüntüyü kurtarmak” üzerine yapılan tüm adımların aksine “gözlem yoluyla” sonuca ulaşıyor ve kopernik haklı diyordu. yani hiçbir şey göründüğü gibi değildi. yine gözlem yoluyla jüpiter’in uydularını bulmuştu. bu da aristoteles fiziğine aykırıydı çünkü dönmekte olan bir gök cisminin etrafında dönen başka gök cisimleri “karmaşa” demekti. bu da evrenin uyumuna aykırıydı. ve yine güneşin üzerindeki lekelerin de gözlemlenmesi gök cisimlerinin hatta güneşin aristoteles’in dediği gibi mükemmel olmadığını gösteriyordu.
galilei tüm bunların yanında yerçekimi ivmesine de değinmiş ve newton mekaniğinin gök cisimlerine uygulanmasının yolunu açmıştı. newton’un zamana bağlı hız, konum vs. değişimlerinin verilebilmesini sağlayan ve analizin temelini oluşturan diferansiyel icadı, gök cisimlerinin hareketlerinin kalkulus ve kalkulusu araç olarak kullanan mekanik fizikle açıklanabilmesini sağlamıştı. böylece gök cisimlerinin yörüngeleri ve konumları belirlenebiliyor ve tahmin edilebiliyordu.
1642-1727 yılları arasında yaşamış isaac newton’un astronomiye bir diğer önemli katkısı ise dünyanın şekline dair gözlemiydi. günümüzde hiç de azımsanmayacak derecede taraftar bulan “dünya düzdür” teorisi antik devirlerde bile iddia edilmeyen bir savdı. dünyanın ve gözlemlenen gök cisimlerinin şekli bin yılı aşkın süredir küre olarak biliniyordu. newton ise yine 1600’lü yıllarda kullanılmaya başlanan sarkaçlar vasıtasıyla 1672’de bir deney yaptı. paris’teki sarkaç ve amerika’daki saat aynı dakiklikte çalışmıyordu. saatlerdeki bu düzensizliğin sebebi dünyanın şekli ve ona bağlı yerçekimiydi. yani yerçekimi her yerde aynı değildi. bu da şeklin antik devirlerden bu yana mükemmel kabul edilen küre olamayacağını gösteriyordu. dünya kutuplardan basık ekvatorda ise şişkindi. yani bugünkü tabirle geoit!
astronomide teleskobun icadı gözlemlerin, kalkülüsün (türev, integral) icadı ise matematik ve fizik temelli analiz hesaplamalarının önünü açmıştı. analiz ve gözlemin temsilcileri 17. ve 18.yüzyılda inanılmaz ilerlemeler kaydettiler.
örneğin 1629-1695 yılları arasında yaşamış christiaan huygens, satürn’ün uydusu ile halkasını keşfetmiş, 1644-1710 yılları arasında yaşamış ole roemer ise ışık hızının sonlu ama çok büyük olduğunu keşfetmişti. roemer, dünya güneşin etrafında bir a noktasındayken jüpiterin uydusu ıo’nun tutulmasını gözlemlemiş ardından bu gözlemi dünya güneş etrafında bir b noktasındayken gerçekleşen başka bir ıo tutulmasıyla karşılaştırmıştır. neticede iki tutulma arasında süre farkının olduğunu ve bu süre farkını dünyanın jüpiterin uydusu ıo’dan uzaklaşması olduğunu anlamıştır. dünyanın bu uzaklaşma miktarını tutulmadaki gecikmeye bölerek ışık hızını yaklaşık 214.000 km/sn tespit etmiştir. bugün bu değerin yaklaşık 300.000 km/sn olduğunu biliyoruz.
roemer ışık hızı hesabı:
analiz yönteminin gelişmesiyle 1707-1783 arasında yaşamış ünlü matematikçi euler, newton dinamiğini analitik yöntemle geliştirmiş, bir nokta etrafında dönen bir cismin hareketini hesapladığı euler denklemleri gökcisimlerinin konumlarını belirlemede kullanılmıştır. euler, gezegenlerin hiçbir zaman aynı yörüngeyi çizmediğini, kendi yörüngelerinde ilerleyen gezegenlerin birbirlerine yaklaştığında birbirlerinin hareketlerini etkilediği sonuca ulaşmıştır. yani yörüngeler düzensizdi.
1764-1788 yılları arasında yaşamış lagrange, “analitik mekanik” isimli eserinde gök cisimlerinin mekaniğini belirlemede geometrik yöntemi tamamen bırakarak saf analizi kullanmıştır. yani newton mekaniğini analitiğe indirgemeyi başarmıştır. eserinin önsözünde ise “bu yapıtta hiçbir şekil yoktur, yalnızca cebirsel işlemler vardır” notu düşmüştü.
1738-1822 yılları arasında yaşayan william herschell ise gözlem metoduna ağırlık vermiş ve yıldızların gelişigüzel değil adacıklar ve galaksiler altında toplandığını belirlemiştir. herschell’in astronomiye en önemli katkısı ise 1781 yılında uranüs’ü keşfetmesiydi.
laplace (1749-1827), tıpkı euler gibi gözlem ve geometriye başvurmadan analiz yöntemleriyle gök cisimlerinin mekaniğini çözümleme yoluna gitmiş ve ay’ın ortalama hareket hızının bu matematiksel yöntemlerle yavaş yavaş düştüğünü yani ay’ın bize yaklaştığını bulmuştu. onun bu hesabı daha sonra gözlemsel olarak da ispatlanmıştır.
carl friedrick gauss (1777-1855), yine çok az gözlemle ve 8. dereceden denklem yardımıyla ceres adlı gezegenciğin yörüngesini çözmüştü.
mekanik fiziğin bu matematikçiler sayesinde gelişen analiz yöntemleri, albert einstein’in, gezegenlerin elips yörüngelerinin neden sabit olmadığını saptamasında yardımcı olmuş ve 20.yüzyılda “rölativistik eksen kayması”nı ortaya çıkarmıştır. einstein, newton mekaniğinin merkür yörüngesine dair sunduğu yörünge hesaplamalarındaki gözlemlerle oluşan saniye farklarını genel görelilikle düzeltmiş, maddenin sahip olduğu kütlenin uzayda yol açtığı bükülme ve yörüngede oluşturduğu sapmayı hesaba katmıştı.
19.yüzyılda astrofizik alanındaki gelişmeler ise yıldızların yapılarına ilişkin bilgilerde mesafe kat edilmesini sağlamış, 20.yüzyıldaki karadelik kavramının üzerine yapılan çalışmalara da temel olmuştu.
işte, mısır ve mezopotamyada takvim hazırlanması ve zaman ölçümlerine yardımcı olan, ilk kez antik yunan’da sistem şeklinde ele alınarak dünya merkezli evren modeliyle ilerleyen, rönesans döneminde güneş merkezli evren modeliyle bize aslında evrenin merkezinde yer almadığımızı gösteren, modern astronomiyle önce kinematiğe, ardından gözleme, sonra da matematiğe ve mekaniğe dayalı bilimsel bir şekil alan, ardından gelişen matematikle birlikte analiz ve nihayetinde genel görelilik kuramı ile bambaşka boyutlara taşınan astronominin bir özet hikayesi.
kaynaklar:
yavuz unat - ilkçağlardan günümüze astronomi tarihi
jacques le goff - ortaçağda entelektüeller
zeki tez - astronomi ve coğrafyanın kültürel tarihi