MSGSÜ Felsefe Bölümü 5 Mart 2013 Cemsinan Deliduman Güneş Dünya Ay Batlamyus Kopernik Mars’ın ilmek hareketinin Güneş merkezli modelde açıklaması Antik çağda yapılan ve Araplar tarafından yapılan yeni gözlemler Kopernik’in evren modelini uydurmakta kullandığı verilerin çoğunu oluşturdu. Kendisi çok az ve pek doğru olmayan gözlemler yaptı. Kopernik’in kullandığı veriler kısmen yanlıştı. Hem evren modeli tam olarak doğru değildi, hem de onu bazı yanlış verilere uydurmaya çalışıyordu. Önemli ilerlemeler kaydetmeden önce, kapsamlı, hatası az ve güvenilir gözlemlere gereksinim vardı. Dünya Ay Kepler “Kozmografik Gizem” (1596) isimli kitabında evrenin yasalarını geometri, gökbilim, müzik ve astrolojinin bir bileşimiyle elde etmeyi dener. Platonik Katılar Kepler’in düşündüğü, düzgün Platonik şekillerin her birini kürelere, biri diğerinin içinde olacak şekilde, peşi sıra yerleştirmekti. Bu Güneş’in merkezde olduğu altı eşmerkezli küre oluşturabilmek demekti. Kürelerin her biri o zaman bilinen altı gezegene karşılık bir yörünge içerecekti. Aslında doğru diye verilen bu anlamlı açıklama yanlıştır. Kepler’in zamanında gezegenlerin yörüngelerinin oranını doğru olarak vermemekteydi ve bugün biliyoruz ki altıdan daha çok gezegen vardır. Kepler, 1600’den 1606’ya kadar Brahe’nin verileriyle Mars’ın yörüngesini çembersel hareketlerin birleşimleriyle tam olarak uydurmayı denedi. Yayın sekiz dakikasına kadar uyum elde etti, ama veriler daha hassas olmasına karşın daha iyi bir uyum elde edemedi. “... Bundan sonra bu yolda kendi fikirlerime göre önden gideceğim. Çünkü, bu sekiz dakikayı ihmal edebileceğimize inansaydım, hipotezimi ona göre onarırdım. Fakat bunları ihmal etmek izin verilemez olduğu için, bu sekiz dakika gökbilimin tamamen yenilenmesine giden yolu işaret ediyor ...” Kepler’in yasalarını formüle etmesi yaklaşık yirmi yıl almıştır . Bu yasalar büyük oranda gözlemsel olarak ve deneme yanılmayla, gerilerinde anlaşılır bir kuram olmadan keşfedildiler. Bunlar Kepler’in uzun yıllar boyunca büyük miktarda veriyi çalışarak bulduğu düzenliliklerin kısa matematiksel özetleriydi. Bu nedenle Kepler yasalarını sentetik sonsal olarak nitelendirebiliriz. Gezegen Odak Güneş Eğer elipsin odak noktaları üst üste iseler çember elde edilir. Gezegen yörüngeleri dışmerkezliği çok küçük olan elipslerdir. Kuyrukluyıldız yörüngeleri ise dışmerkezliği büyük olan elipslerdir. Güneş l Merkez Güneş a: Yarı-majör eksen Çember Güneş Yarı-majör eksenin kübü Bu düz çizgi Kepler’in Periyot Yasasıdır. Yörünge periyodunun karesi Gezegenlerin yörüngeleri odaklarından birinde Güneş olan bir elipstir. 2) Gezegenden Güneş’e çizilen bir doğru gezegenin hareketi süresince eşit zamanlarda eşit alanlar tarar. 3) Bir gezegenin yörünge periyodunun (Güneş etrafında bir tam tur atmak için geçen zaman) karesi gezegenin Güneş’ten ortalama uzaklığının (yarı-majör eksenin uzunluğu) kübüyle doğru orantılıdır: T2 ile a3 orantılıdır. 1) © K. Yavuz Ekşi © K. Yavuz Ekşi Uğursuzluğun kaynağı olarak rasathane gösteriliyor. Takiyüddin ve çalışma arkadaşlarının rasathaneden meleklerin bacaklarını gözlediği dedikoduları ortaya atılıyor. Şeyhülislam (Ahmed Şemseddin Efendi): “Alttan delikli borularla meleklerin bacaklarını dikizlemek büyük günahtır”. © K. Yavuz Ekşi İhrac-ı Rasad meş'um perde-i esrarı felekiyeye küstahane itlak-ı cür'etin vehamet ve akibeti meczumdur. Hiçbir mülkde mübaşeret olunmadı ki ma'mur iken harap ve bünyan-ı devleti zelzelenak-i inkilab olmaya. Gözlem yapmak uğursuzluk getirir. Feleklerin sırlarını küstahça anlamaya çalışmanın vahim sonuçları çok açıktır. Gözlem yapılan hiçbir memlekette mamur devletin tahrip olmadığı ve devlet yapısının zelzeleye uğramadığı görülmemiştir. © K. Yavuz Ekşi Osman İbn Abdulmannân Bernard Varenius: Geographia Generalis Coğrafya Kitabı Tercümesi (1751) Eğer bir kimse kebap pişirmek isteyip bir şişe et taksa, makul ve münasip olan, kebabı ateşin etrafında döndürmektir; yoksa ateşi kebabın etrafında döndürmek değil. Gene de bu görüşün, mantıklı olsa da, semavî dinlere uymadığını dile getirmiştir. © K. Yavuz Ekşi Dünya merkezli sistem Güneş merkezli sistem Dünya dönüyorsa, nasıl oluyor da zıplayıp aynı yere düşüyoruz? Aristo: Doğal olmayan hareket dış bir etkenin etkisine gereksinim duyar. Hipparchus: “Etkili kuvvet” kavramı. Bu etkili kuvvet, cismi saran ortam tarafından yavaşça dağıtılır ve böylece cisim en sonunda durur. Philoponus (533): Farklı ağırlıklar farklı zamanlarda düşmez. “Burada mutlak yanlış olan birşey var ve mantık yoluyla yapılacak gösterimlerdense gerçekle daha iyi sınayabileceğimiz birşey.” “Bir taş kuvvetle fırlatıldığında ... fırlatan, taşa hareket ettirici bir kuvvet [verir].” Ockhamlı William: Hareket başladıktan sonra onu sürdürecek bir nedene ihtiyaç duymaz. Buridan: “İtki” kuramı. İtki = kütle x hız. Bir nesneyi hareket ettiren, itkiyi nesneye aktarır. İtki bir dış etken tarafından azaltılmadığı sürece kütlede sonsuza kadar kalabilir. Kendi haline bırakılmış hareket eden bir cisim hareket etmeye devam eder. Oresme: Sabit ivmeli hareket için: x= vt / 2 (Merton teoremi). Galilei’den 300 yıl önce ispatladı. İtki kuramı Galilei tarafından biliniyordu. Algı organlarımız bize Güneş’in hareket ettiğini söylerler. Usumuzu kullanarak görebiliriz ki Güneş’in gökyüzündeki hareketi aslında bizim hareketimizdir. Basit birleşik hareketler genelde sürtünme veya hava direnci gibi çevresel etkilere maruz kalırlar. Bilimsel yöntem sistematik olarak hareketin özelliklerini irdeleyerek olayın gerçek nedenini açığa çıkarmaya çalışır. Görünümlerin arılaştırılması Göreli olanın mutlak olandan ayrıştırılması “... hareketi incelememizde, sanki elimizden tutulmuş gibi, doğanın diğer bütün işlemlerinde, kendi geleneğini ve alışkanlıklarını izlerken, doğanın yalnızca en yaygın, basit ve kolay araçlarını kullanma yolunu seçtik.” 1602 – Sarkaç deneyleri. 1604 – Eğik düzlem deneyleri. 1607 – Eğik atış hareketinin incelenmesi. Eğik atışın yörüngesinin parabol olduğunun keşfi. 1. Düzgün sürekli hareket çevresel etkilerden bağımsız kalır. 2. Eylemsizlik ilkesine ve cisimlerin düzgün düşüşlerine örnek oluşturur. 3. Hareketin sicim uzunluğuna ve sarkaç kütlesine bağımlılığının matematiksel analizine olanak tanır. Hareketi yavaşlatarak matematiksel ilişkilerin keşfedilmesine olanak sağlar. Hava direncinin etkilerinden kurtarır. Görünümleri basitleştirip arıtarak hareketin ilk matematiksel yasasının bulunmasına olanak sağlar. Bu deneylerde Galilei zamanı “serbest değişken” olarak düşündü. Zaman, Newton için de “akıp giden değişken” olarak önemli olacaktı. Hareket edilen toplam uzaklık geçen zamanın karesiyle orantılıdır. “Hareketsiz halde başladığında, eşit zaman aralıklarında eşit hız artışları kazanan bir harekete sabit ivmeli hareket denir.” Bir cisim dünya yüzeyine yakın bir yerden serbest bırakıldığında sabit bir ivmeyle düşer. Galilei, bu tür sabit ivmeli hareketten doğal olarak ivmelenen hareket diye söz etti. Galilei’ye göre Dünya’nın yüzeyine paralel bir şekilde hareket eden bir cisim engellenmedikçe bu hareketine devam eder. Galilei, doğal hareketi düzgün bir doğru boyunca yapılan hareket olarak algılamadı. Görünümlerin arındırılması: Hareket bileşenlerinin ayrıştırılması ve incelenmesi. Sadece yatay hareket Eğik atış hareketi Sadece düşey hareket Görünümlerin arındırılması hareketin farklı bileşenlerinin ayrıştırılmasına ve matematiksel olarak betimlenmesine olanak tanır. Bilimsel yöntem indirgemecidir. Karmaşık yapıları basit parçalarına ayırır. Hareketli gözlemciye göre topun hareketi Duran gözlemciye göre topun hareketi Göreli olanı mutlak olandan ayırmak: 1. Birincil özellikler gerçekten cisimin sahip olduğu özelliklerdir. Örneğin büyüklük, biçim, miktar, hız gibi. 2. İkincil özellikler cisimlerin bizim üzerinde yarattığı ve sadece bizim kafamızda olan, ancak cisimde olmayan, özelliklerdir. Örneğin tüyün verdiği gıdıklanma hissi. Galileo’ya göre bütün algılanabilir özellikler, örneğin renk, ses, sıcaklık, tat ve koku sadece kafamızın içinde yer almaktadır. Algılanan özellikler görelidir. Serbest düşme Doğal Hareket Eğik atış Açıklanması gereken hareket Serbest düşme Doğal Hareket Açıklanması gereken hareket Eylemsizlik ilkesi hakkında: “Doğanın ikinci yasası: Bütün hareketler kendiliklerinden düzgün bir doğrudadır ve dolayısıyla bir çemberde hareket eden bütün cisimler her zaman tanımladıkları çemberin merkezinden uzaklaşma eğiliminde olurlar. Kendi haline bırakılan bir cismin bütün parçaları, hiçbir zaman eğrilen bir doğru boyunca değil, aksine yalnızca düzgün bir doğru boyunca hareke etmeye devam eder... ve bütün eğrisel hareketler her zaman zorlamadır.”