Sir İsaac Newton

    buyrun arkadaşlar 

http://d.turboupload.com/d/1219941/mewton_ve_hareket_yasalar305.rar.html  

NEWTON

Galile öldü; Newton doğdu. Bu iki dehanın aralarında ortalama bir yaşam süresi var; ama onlar arasında bu rastlantının ötesinde bağlantılar vardır. her şeyden önce Newton’un kendi çalışmalarına Galileo’nun bıraktığı noktadan başladığını, yani bu ikisinin arasında bir geçiş aşaması oluşturan üçüncü bir kişinin bulunmadığını biliyoruz. 
Newton, dünyaya yaklaşık olarak iki ya da üçyüz yılda bir geldiğini söyleyebileceğimiz ender görülen türde bir bilim adamıdır. Üstelik bu özelliği yaşamının çok erken bir aşamasında kendini belli etmiştir. Son zamanlarda fizik çevrelerinde Newton’un başarısının gereğinden fazla abartılmış olduğunu düşünme yolunda bir eğilim ortaya çıkmıştır. 
Çağdaş fizikçilerin büyük bir bölümü bugün Newton’un buluşlarının gerçekte sanıldığı kadar büyük bir önem taşımadığını, fizik alanında Newton’a gelene dek erişilmiş olan düzey göz önüne alındığında Newton olmasa da çağdaşlarından herhangi birinin bu buluşları gerçekleştirmiş olacağını ileri sürmektedirler. 
Buna karşılık Newton’u, çağdaşlarından ayıran bir özellik O'nun yanıtlara çok kısa bir süre içinde erişmiş olmasıdır (Her ne kadar bunu açıklaması için aradan yirmi yıl geçmesi gerektiyse de yanıtların hemen hemen tümünü daha 21 yaşındayken biliyordu).
Copernicus, Kepler ve özellikle Gallileo’nun, bilimin henüz varlığını sürdürebilme yolunda savaş vermek zorunda olduğu bir çağda yaşamış olmalarına karşılık, Newton bu savaşın artık kazınılmış bulunduğu bir dünyaya gelmişti ve bu yüzden de kendisinden öncekilere kıyasla daha şanslıydı. 
Diğer yandan bazı yönlerden olumsuz olarak tanımlanabilecek bir kişiliğe sahip olduğu da söylenebilir. Örneğin kuruluşundan bu yana Kraliyet Bilim Derneği’nden istifa eden çok az sayıdaki bilim adamından biri olan Newton’un bunu yapmasının nedeni diğer üyelerin kimi zaman onun görüşlerine katılmaması ve hatta bunların aksini ileri sürmeye kalkışmalarıydı (Buna karşılık yaşamının daha sonraki bir evresinde "yuvaya dönmeye" razı edilmiş ve son yirmi beş yılını derneğin başkanı olarak geçirmiştir.
Newton, çalışmalarını kimsenin yardımına başvurmaksızın tek başına yürütmeyi seçen bilim adamlarından biriydi. Buluşlarının en önemlilerini Londra’da veba salgınının baş göstermesi üzerine 1665 yılında buradan kaçarak sığındığı doğum yeri olan Lincolnshire’daki Woolsthorpe Kasabası'nda kaldığı süre içinde gerçekleştirmişti. 
Küçük bir çiftçi olan babası kendi doğumundan kısa bir süre önce ölmüş olduğu için Woollsthorpe’da ve daha sonra girdiği Cambridge Üniversitesi’ndeki tüm harcamalarını amcası karşılamıştı. 
Cambridge’deki öğrenciliği boyunca önemli sayılabilecek bir başarı elde etmediyse de tanınmış bir matematikçi olan Profesör Barrow ile yakın bir dostluk kurmuş ve bunun etkisiyle matematiğe yönelmişti. 
Newton’un gençlik yıllarına rastlayan 17. yüzyıl başları, matematik bilimin son biçimi almaya başladığı dönemdi. Bugün de kullanmakta olduğumuz matematiksel simgeler, diferansiyel hesabın ilk aşamaları, matematiksel dizilere ilişkin hesaplar, Descartes'in bulduğu koordinatlar geometrisi ve diğer temel geometrik kavramlar bu dönemde ortaya çıkmıştı. 
Uygulama yönünden bunlardan daha da önemlisi sıradan çarpım işleminin yanı sıra trigonometriye de büyük ölçüde hizmet eden logaritmaların bulunmuş olmasıydı. Bu gelişmeyi, çağımızda bilgisayarın ortaya çıkmasına benzetebiliriz, çünkü bu sayede astronomi hesaplarının çok daha kolay biçimde ve kısa sürede yapılabilmesi olanağı doğmuştu.
Bugün Newton'un sorularını inceleyecek olursak, bilmediklerinin de bildikleri kadar önemli olduğunu hemen görürüz. Newton'un zihninin nasıl çalıştığını ve bunun kendisini nereye götürdüğünü anlamak için buraya Opticks'in sorularından bazılarına yer vermek gerekiyor:
• Işıkla ilgili bir soruyla başlıyor Newton: 
• Yolu üzerinde bulunan cisimler, ışığı etkileyerek ışınların eğrilmesine neden olmazlar mı? 
• Birbirinden farklı biçimde kırılan ışınların esnekliği de farklı değil midir? 
• Cisimlerin kenarlarından ve yanlarından geçen ışınlar, bir yılanbalığının hareketlerini andırır biçimde öne ve arkaya doğru birkaç kez kıvrılmazlar mı?" 
• Işık ve yolu üzerinde bulunan cisimler karşılıklı olarak birbirlerini etkilemezler mi? 
• Cisimlerin ışığı kırması ve yansıtması gibi ışık da onların ısınmasını ve bu yolla bir tür titreşim yapmalarını sağlamaz mı? Ve bu titreşim ısı dediğimiz şey değil midir?" 
• Siyah renkli cisimler, diğerlerine kıyasla ışığın ısısını daha fazla soğurmaz mı? Ve bunun nedeni bu cisimlere çarpan ışınların geri yansıtılmayıp tam tersine içeri sızması ve sonunda yok olana dek içerde yansımayı ve dağılmayı sürdürmeleri değil midir? 
• Işık ile kükürt içeren maddeler arasındaki etkileşimin çok güçlü oluşundan dolayı bu maddeler, diğerlerine kıyasla daha çabuk ateş almazlar ve daha şiddetli biçimde yanmazlar mı?" 
Bunu izleyen sorularda ışık yayımının çeşitli biçimleri ele alınmaktadır. O zamanlar insanlar, doğal olarak hala ateşin özeliklerini araştırmaktaydılar; ama ilerde bu konuya ilişkin soruları yanıtlayacak olan kimya bilimi, fiziği oldukça geriden izliyordu.
Ateş ve ısı konularıyla ilgilenenler arasında kimi zaman beklenmedik isimlere rastlayabilirsiniz. Örneğin ünlü Fransız yazarı Voltaire, çeşitli cisimleri büyük bir dikkatle ısıtıp tartarak bunların ısılarının soğuk ya da sıcak oluşlarına göre değişmediğini ve dolaysıyla da ısının cisimlerin içinde oluşan bir tür madde olmadığını saptamış ve bu konuda uzun bir makale yazmıştı.
Newton’un çalışmalarının ışık ve ısı etkileşimiyle ilgili bir yanı da şu soruda ifade edilmektedir: Büyük, katı ve sabit cisimler sıcaklıklarını en uzun süre koruyanlar değil midir ve sıcaklığı belli bir derecenin üzerine çıkarıldığı zaman böyle bir cisim bu yüksek sıcaklığın kendi içinde yansıması ve dağılması nedeniyle ışık yaymaya başlayıp, böylece daha da çok ısınmaz ve sıcaklığı güneyinki gibi olana kadar da ısınmayı sürdürmez mi?
Newton burada, maddelerin belli bir dereceye kadar ısıtılması durumunda ışık yaymaya başlayacaklarını ve bu noktadan sonra kendi kendilerini otomatik olarak ısıtmayı sürdüreceklerini anlatmaktadır. Bundan sonra ışığın ağtabaka üzerindeki etkilerine değinen ve böylelikle fizyolojik optik alanına giren Newton’un sorularını şöyle sürdürdüğünü görüyoruz:
"Seslerin uyumu ya da uyumsuzluğunun havadaki titreşimlerin özelliklerinden kaynaklanması gibi renklerin gösterdiği uyum ya da uyumsuzluklar da buna benzer biçimde optik sinirler tarafından beyine iletilen titreşimlerin niteliğine bağlı değil midir?" 
Aslında bu görüş çoğu kimseye akla yakın gelmiş olacak ki bu yönde çeşitli araştırmaların yapıldığını biliyoruz; ama sonunda bunun doğru olmadığı ortaya çıkacaktı. Bundan sonra Dalga Kuramı'nı ele alan Newton, ışığın çeşitli ortamlardaki yolculuğuna ilişkin düşüncelerini şu soruda dile getirmektedir:
"Işığın kırınımı, eter ortamının farklı yerindeki farklı yoğunlukların sonucu değil midir ve ışık her zaman bu ortamın daha yoğun bölümlerinden geri dönmez mi? Su, cam, kristal, değerli taşlar ve buna benzer diğer maddelerin içindeki eter havanın ve diğer maddelerin olmadığı geniş boşluklarda daha yoğun olarak bulunmaz mı?"
Burada Newton, ışığın maddenin değil, eterin yokluğundan etkilendiğini ve maddenin içinde bulunan eterin boşluğu dolduran eter kadar yoğun olmadığını, buna bağlı olarak da ışığın katı ortamlarda daha hızlı hareket ettiğini ileri sürmektedir. 19. yüzyılda ışığın su ve katı maddeler içinde eriştiği hızların saptanması ile bu soru da yanıtlanmıştır.
Newton, Opticks’de kas hareketlerinin özellikleri üzerinde de durmaktadır (Aslına bakılırsa fizik ve biyofizik alanlarına girip de şu ya da bu biçimde Newton’un eserlerinde ele alınmayan bir konu bulmak neredeyse olanaksızdır). Örneğin maddelerin birbirini tutma ya da birbirine yapışma eğilimine değinen Newton, bu konuda şöyle der:
Herhangi bir maddenin çeşitli bölümlerinin yapışma, sürtünme ya da aşınmasından doğan direnç, maddenin daha küçük parçalara bölünmesiyle zayıflatılabilir. Diğer yandan bu direncinin "vis inertiae" den kaynaklanan bölümü, maddenin yoğunluğu ile orantılı olduğundan bu yoğunluğun azaltılması dışında herhangi bir yolla zayıflatılması söz konusu değildir.
Bu garip ama gerçek olgunun nedeni, çok yüksek yönsel hızlardaki hareketlerle bağlantılı olarak ancak son zamanlarda anlaşılabilmiştir. Herhangi bir hareketin yönsel hızı çok yüksek değilse gösterdiği davranış ortamın özellikleri (Young modulus’u ya da diğer bir özellik) tarafından belirlenir. Buna karşılık yüksek yönsel hızlarda belirleyici etken yoğunluktur. 
Örneğin çok güçlü bir patlamanın yol açtığı yüksek hızdaki bir şok dalgasının içerdiği ince ve gevşek durumdaki tozun hareketi, önüne çıkan kağıt mendil kadar ince bir engel tarafından 90 derecelik bir açıyla yolundan saptırılabilir.
Soruları kimya ile bağlantılı olarak sürdüren Newton, en sonunda atomun tanımlanması sorununa gelmektedir: Cisimlerin en küçük parçalarının sahip oldukları ve onların davranışlarını yöneten bir takım özellikler yok mudur?
Bütün bunları göz önüne aldığım zaman bana öyle geliyor ki Tanrı başlangıçta maddeyi bölünemez, katı ve hareketli parçacıklardan yaratmıştır ve yaratılışın ilk aşamasında ortaya çıkan bu parçacıklar daha sonra onlardan oluşan tüm cisimlere kıyasla o denli daha çok katıdır ki onlar gibi aşınmaları ya da parçalanmaları sonsuza dek olanaksızdır. 
Parçacıklar kendileri değişebilselerdi Dünya yüzündeki her şeyin doğası ya da sahip oldukları özelliklerin de aynı biçimde değişmesi gerekirdi. Bu durumda parçacıklardan oluşan her şey gibi su ve toprak da başlangıçtaki özelliklerini koruyamazlardı. 
Doğanın değişmez ve sonsuz olması için de maddesel varlıklarda meydana gelebilecek değişmeler ancak bu parçacıkların farklı biçimlerde birbirlerinden ayrılmaları, hareket etmeleri ve tekrar bir araya gelmeleri ile sınırlanmıştır. 
Parçacıklardan oluşan cisimler de böylelikle parçacıkların kendilerinin bölünmesiyle değil, birbirleriyle temas halinde oldukları noktalarda birbirlerinden koparak ayrılmaları ile bölünürler.
Newton’un bu sözleri Gassendi’nin atom tanımlaması ile neredeyse aynıdır ve bundan 2.000 yıl önce Democritos’un bu konuda söylediklerinden de önemli bir fark göstermemektedir.
"Öyle sanıyorum ki parçacıkların bu kuvvetten doğan pasif hareket ilkeleri ile bağlantılı bir vis inertiae’si bulunmasının yanı sıra hareketleri de yerçekimi, maddelerde çürüme ve fermantasyonu sağlayan etkenler ve cisimlerin birbirine yapışması gibi aktif ilkelerden kaynaklanmaktadır. Kanımca bunlar doğadışı bir takım özellikler olmayıp tam tersine doğanın genel yasalarının ortaya çıkarttığı ilkelerdir ve bunların nedenlerini bilmesek de kanıtlarını doğal olgularla görmekteyiz.

ESNEKLİK
Bir yay, lastik şerit v.b. cisimlere kuvvet uygularsak, bu cisimlerin uzadıkları ve kuvvetlerin etkileri kaldırıldıktan sonra da boylarını aldıklarını görmüşüzdür.
Helis şeklindeki bir yayı sıkıştırırsak yayın boyu kısalır. Bu etkiden kurtulan yay, gene eski boyunu alır. Yatak somyalarında ve kanepe yaylarındaki özellik.
Telli müzik aletlerinde telin bağlandığı anahtarı döndürmek suretiyle teli daha fazla gererseniz tel uzar. Anahtarı gevşetince tel kısalır.
Bir jileti bükerek şeklini değiştiririz. Bıçağı kendi haline bırakırsanız, kuvvetin etkisi kalktıktan sonra bıçak eski halini alır.
Bunlar ve bunlara benzer örneklerden anlaşıldığına göre katı cisimler, kuvvetlerin etkisinde boylarını ve şekillerini alırlar. Cisimlerin bu özelliğine esneklik denir. 
Kuvvetlerin etkisinde, katıların hacimlerinde de değişme olur. Bütün katı cisimler esnektirler. Fakat bu esneklik cismin cinsine göre değişir.
Helis şeklindeki bir yayı büyük kuvvetlerle çekersek, kuvvetin etkisi kalktıktan sonra yay artık eski durumunu alamaz, eskisinden daha uzun kalır.
Bir teneke levhayı fazlaca bükerek katlarsak buda katlanmış olarak kalır. 
Bunlar ve bunlara benzer olaylardan da anlaşıldığı gibi ,esnek cisimlerin esneklikleri sınırlıdırlar. Bu sınır aşılırsa cisimler eski durumlarına dönemezler. Küçük kuvvetlerin etkisi altında esnek olan cisimler büyük kuvvetler altında esnekliklerini kaybederler.

Bazı cisimlerin esneklik sınırları :
1mm² kesitindeki çelik telin esneklik sınırı ......30 kg.
1mm² kesitindeki font telin esneklik sınırı........14kg.
1mm² kesitindeki bakır telin esneklik sınırı.......12kg.

Sıvıların Esnekliği
Bütün sıvılarda da esneklik vardır. Fakat sıvılar, büyük tesirler altında hacimlerini pek az değiştirirler. Bu yüzden özgül ağırlıklarında önemli değişmeler olmaz. Sıvıların esneklikleri sınırlı değildir.
Tamamen su dolu bir şişeye tıpa k****k istersek, büyük zorlukla karşılaşırız. Zira, etki yapan kuvvet suyun hacmini, belli olacak kadar küçültmez. Bundan dolayı tıpaya yer açılmaz. Daha da zorlarsak şişe patlar.

Gazların Esnekliği
Bütün gazlar mükemmel esnek cisimlerdir. Gazların esneklikleri sınırlı değildir. Bir bisiklet pompasının ucunu parmağımızla kapattıktan sonra pistonu ileri doğru sürelim. Pompanın içindeki havayı küçük bir hacmin içine sıkıştırmış oluruz. Bundan sonra pistonu serbest bırakalım. Piston pompanın içindeki sıkışmış olan hava tarafından geriye itilir ve hava baştaki hacmini alır. Bütün gazlarda hava gibi esnektirler. Gazlar, büyük etkilerin tesirinde de gene esnekliklerini muhafaza ederler.

MATEMATİK VE FİZİK ÇALIŞMALARI :
On sekiz yaşındayken Cambridge’de ki Trinity College girdi. 1665’te lisans çalışmalarına koyulduğu anda baş gösteren veba salgını nedeniyle üniversiteler kapatılınca, Newton&da zorunlu olarak Woolsthorpe’taki çiftliğine geri döndü. Burada geçirdiği yaklaşık iki yıllık sürede, bilimsel açıdan son derece verimli araştırmalar yapan Newton, eğrilerle bu eğrilerin sınırlandırdığı alanların özelliklerinin çözümlenmesini sağlayan yönteme sonsuz serileri uygulayan beş inceleme kitabı yazdı. Burada söz konusu olan yöntem, ilerde integral ve diferansiyel hesabı adını alacak olan flüksiyonlar yöntemiydi. Newton aynı dönemde kurumsal ve uygulamalı optik, beyaz ışığın bileşimi, prizmaların, merceklerin, aynaların yapımı ve özellikleriyle de çalışmalar yaptı. 1688’de, Cassegrain’in ardından ilk teleskopunu gerçekleştirdi: kısa bir süre sonra yaptığı ikinci teleskopunu da Royaal Society’ye sundu. 1669’da Trinity College’e öğretim üyesi oldu( matematik ve fizik araştırmaları yanında burada 27 yıl ders verdi). 11 Ocak 1672’de gerçekleştirdiği teleskop nedeniyle Royal Society’ye üye seçildi. Aynı yıl söz konusu kuruma ışık üstüne ilk incelemesini sundu. Ama, bu çalışma ışığın dalga kuramını hazırlayan Huygens tarafından bile iyi anlaşılamadı. Oysa o dönemde Newton ışığın tanecik kuramını vermeyi düşünmüyor, yalnızca ışığın davranış yasaların dile getirmeyi tasarlıyordu.Bilgin, Optiicks (optik incelemesi) adlı yapıtını 1704’te yayımladı. Bu yapıtın ikiincii baskısınaysa 31 Sorun’u ekledi. Bu sorunlar üç katogoriye ayrılabilir: Birincisi ışığın yapısı ve parlak cisimler tarafından yayılmasıyla ilgilidir; ikincisi ışığın madde tarafından soğurulmasını içerir; üçüncüsü ise ışığın iletimin dayanağı olan esir’in özelliklerine yöneliktir. Newton bu büyük yapıtında bile ışığın açıklamasını yapma savında değildir; o yalnızca ışığın özelliklerini açıkça ortaya koyup, bunları akıl ve deney yoluyla açıklamak istemektedir. 
Newton’un fizik yapıtlarının bir bölümü bile onun büyük bilginler arasında yer almasına yeter. Özellikle Optics adlı eseri hayranlık uyandıracak bir kitaptır.Beyaz ışığın ayrışımı üstüne yaptığı deneyler tayfölçümünde ilk aşama sayılır. Aynı şekilde diferansiyel ve integral hesabı bulması da onun büyük matematikçiler arasında yer almasını sağlamıştır.Newton kendini ölümsüz kılan çalışmaların gökbilimi alanında yapmıştır.
GÖKBİLİM ÇALIŞMALARI : Gerçekten de Newton 1667’de bilimler tarihinin en önemli yapıtlarından biri olarak kabul edilen Philosophisenaturalis principia mathematica’yı (Doga Felsefesinin Matematik İlkeleri) yayımladı ve evrensel çekim yasasını bu yapıtında verdi. 
F = k m1x m2 
r2
Kütleleri m1, m2 ve aralarındaki uzaklık r olan maddesel cisimler kütlelerin büyüklükleriyle doğru, aralarındaki uzaklığın k****iyle ters orantılı bir çekim kuvveti kendini gösterir. Newton’a mal edilen elma öyküsünün gerçek yada söylenti olması önemli değildir. Ama bu öykünün Newton’un çekimle ilgili ilk düşüncesini tam olarak yansıttığı da bir gerçektir. Ağaçtan kopan bir elma yere düşer; demek ki bir çekim etkisine uğrar. Ama Ay’ın çekim etkisine uğramamasının sebebi nedir? Niçin yerin üstüne düşmez? Aslında Ay düşer; aksi halde neden bizden ayrılıp uzay içinde sonsuza doğru gitmemektedir? Bize doğru gelmeyen bizden ayrılmayan Ay ne tür bir yörünge üzerinde dolanır? Bunun yanıtını altmış yıl önce Kepler şöyle vermiştir: Odaklarından birinde Yer’in bulunduğu bir elips yörünge üstünde. Oysa böyle bir hareket, merkezkaç neden ve cisimleri yörüngelerinin dışına sürükleme eğiliminde olan kuvvetlere yol açar. Huygens 1659’dan başlayarak, dairesel bir yörüngenin matematiksel anlatımını sunmuştur.
Newton ise hangi kuvvetin, merkez kaç kuvvetine karşı koyarak Ay’ı yörüngesi üzerinde tuttuğunu hesapladı ve bunu elmayı yere düşüren çekim kuvvetiyle karşılaştırdı. Elde ettiği sonuç yeterince iyi olmakla birlikte, çekimin Ay’ı tutmak için yeterli olmadığı izlenimini verdi. Bu hesaplamayı iyi sonuca ulaştırmak için, Newton’un Ay-Yer uzaklığını bilmesi gerekiyordu. Bu uzaklığın saptanması Yer ile ilgili meridyen derecesi uzunluğuna bağlıydı ve Newton’un o tarihte (1665’e doğru) bulduğu değer, ancak kabaca bir yaklaşıma dayanıyordu. Bilgin giderek çekim üstüne yaptığı çalışmaları bırakarak fizik ve matematik araştırmalarına döndü. 1672’de ise söz konusu araştırmayı yeniden ele aldı. O tarihlerde, Fransız gökbilimcisi Jean Picard bir meridyen derecesinin uzaklığını ölçmüştü. Newton’da bu sefer başarıya ulaştı. Ancak Principia ancak 1687’de yayımlanabildi ve üç kitaptan oluşan bu kitapta çekim yasası çok küçük bir yer tutuyordu. Principia’da yaratılan rasyonel mekanik ise XVIII.yy’da yetkinliğe ulaştı ve 1846’da Neptün’ün basit bir hesaplamayla hesaplamayla bulunması gök mekaniğinin başarısını belirledi.
Newton Principia’nın yayımlandığı 1687 yılına kadar Cambridge’de bir köşeye çekilerek yaşadı. Bu yapıtın basılmasından sonraysa, belli aralıklarda Londra’ya gidip geldi ve siyasal yaşama katıldı. 1696’da Darphane müdürlüğüne atanınca Londra’ya yerleşti. Royal Society’nin etkinliklerine katıldı. 30 Kasım 1703’te bu kurumun başkanı seçildi ve ölünceye kadar bu görevde kaldı. 1725’te sağlığı bozulunca Londra’dan ayrılıp Kensington’a gitti. Burada 20 Mart 1727’de seksen beş yaşındayken ölünce Westminster Abbey’de gömüldü.

DÃ¼zenleyen Past Eternity - 17-11-2006 Saat 20:18

Yazar	Mesaj Konu Arama Konu SeÃ§enekleri YanÄ±t Yaz Yeni Konu OluÅŸtur Konuyu YazdÄ±r Translate Konu
Hawk Ãœye Profili Ã–zel Mesaj Yolla Ãœyenin MesajlarÄ±nÄ± Bul ArkadaÅŸ Listeme Ekle Kıdemli Üye KayÄ±t Tarihi: 07-03-2006 Konum: Turkiye Status: Aktif DeÄŸil Points: 1700	Mesaj SeÃ§enekleri YanÄ±t Yaz AlÄ±ntÄ± Hawk Bu mesaj kurallara aykÄ±rÄ±ysa buradan yÃ¶neticileri bilgilendirebilirsiniz. Thanks(0) AlÄ±ntÄ± Cevapla Konu: Sir İsaac Newton GÃ¶nderim ZamanÄ±: 17-11-2006 Saat 20:17
	buyrun arkadaşlar http://d.turboupload.com/d/1219941/mewton_ve_hareket_yasalar305.rar.html NEWTON Galile öldü; Newton doğdu. Bu iki dehanın aralarında ortalama bir yaşam süresi var; ama onlar arasında bu rastlantının ötesinde bağlantılar vardır. her şeyden önce Newton’un kendi çalışmalarına Galileo’nun bıraktığı noktadan başladığını, yani bu ikisinin arasında bir geçiş aşaması oluşturan üçüncü bir kişinin bulunmadığını biliyoruz. Newton, dünyaya yaklaşık olarak iki ya da üçyüz yılda bir geldiğini söyleyebileceğimiz ender görülen türde bir bilim adamıdır. Üstelik bu özelliği yaşamının çok erken bir aşamasında kendini belli etmiştir. Son zamanlarda fizik çevrelerinde Newton’un başarısının gereğinden fazla abartılmış olduğunu düşünme yolunda bir eğilim ortaya çıkmıştır. Çağdaş fizikçilerin büyük bir bölümü bugün Newton’un buluşlarının gerçekte sanıldığı kadar büyük bir önem taşımadığını, fizik alanında Newton’a gelene dek erişilmiş olan düzey göz önüne alındığında Newton olmasa da çağdaşlarından herhangi birinin bu buluşları gerçekleştirmiş olacağını ileri sürmektedirler. Buna karşılık Newton’u, çağdaşlarından ayıran bir özellik O'nun yanıtlara çok kısa bir süre içinde erişmiş olmasıdır (Her ne kadar bunu açıklaması için aradan yirmi yıl geçmesi gerektiyse de yanıtların hemen hemen tümünü daha 21 yaşındayken biliyordu). Copernicus, Kepler ve özellikle Gallileo’nun, bilimin henüz varlığını sürdürebilme yolunda savaş vermek zorunda olduğu bir çağda yaşamış olmalarına karşılık, Newton bu savaşın artık kazınılmış bulunduğu bir dünyaya gelmişti ve bu yüzden de kendisinden öncekilere kıyasla daha şanslıydı. Diğer yandan bazı yönlerden olumsuz olarak tanımlanabilecek bir kişiliğe sahip olduğu da söylenebilir. Örneğin kuruluşundan bu yana Kraliyet Bilim Derneği’nden istifa eden çok az sayıdaki bilim adamından biri olan Newton’un bunu yapmasının nedeni diğer üyelerin kimi zaman onun görüşlerine katılmaması ve hatta bunların aksini ileri sürmeye kalkışmalarıydı (Buna karşılık yaşamının daha sonraki bir evresinde "yuvaya dönmeye" razı edilmiş ve son yirmi beş yılını derneğin başkanı olarak geçirmiştir. Newton, çalışmalarını kimsenin yardımına başvurmaksızın tek başına yürütmeyi seçen bilim adamlarından biriydi. Buluşlarının en önemlilerini Londra’da veba salgınının baş göstermesi üzerine 1665 yılında buradan kaçarak sığındığı doğum yeri olan Lincolnshire’daki Woolsthorpe Kasabası'nda kaldığı süre içinde gerçekleştirmişti. Küçük bir çiftçi olan babası kendi doğumundan kısa bir süre önce ölmüş olduğu için Woollsthorpe’da ve daha sonra girdiği Cambridge Üniversitesi’ndeki tüm harcamalarını amcası karşılamıştı. Cambridge’deki öğrenciliği boyunca önemli sayılabilecek bir başarı elde etmediyse de tanınmış bir matematikçi olan Profesör Barrow ile yakın bir dostluk kurmuş ve bunun etkisiyle matematiğe yönelmişti. Newton’un gençlik yıllarına rastlayan 17. yüzyıl başları, matematik bilimin son biçimi almaya başladığı dönemdi. Bugün de kullanmakta olduğumuz matematiksel simgeler, diferansiyel hesabın ilk aşamaları, matematiksel dizilere ilişkin hesaplar, Descartes'in bulduğu koordinatlar geometrisi ve diğer temel geometrik kavramlar bu dönemde ortaya çıkmıştı. Uygulama yönünden bunlardan daha da önemlisi sıradan çarpım işleminin yanı sıra trigonometriye de büyük ölçüde hizmet eden logaritmaların bulunmuş olmasıydı. Bu gelişmeyi, çağımızda bilgisayarın ortaya çıkmasına benzetebiliriz, çünkü bu sayede astronomi hesaplarının çok daha kolay biçimde ve kısa sürede yapılabilmesi olanağı doğmuştu. Bugün Newton'un sorularını inceleyecek olursak, bilmediklerinin de bildikleri kadar önemli olduğunu hemen görürüz. Newton'un zihninin nasıl çalıştığını ve bunun kendisini nereye götürdüğünü anlamak için buraya Opticks'in sorularından bazılarına yer vermek gerekiyor: • Işıkla ilgili bir soruyla başlıyor Newton: • Yolu üzerinde bulunan cisimler, ışığı etkileyerek ışınların eğrilmesine neden olmazlar mı? • Birbirinden farklı biçimde kırılan ışınların esnekliği de farklı değil midir? • Cisimlerin kenarlarından ve yanlarından geçen ışınlar, bir yılanbalığının hareketlerini andırır biçimde öne ve arkaya doğru birkaç kez kıvrılmazlar mı?" • Işık ve yolu üzerinde bulunan cisimler karşılıklı olarak birbirlerini etkilemezler mi? • Cisimlerin ışığı kırması ve yansıtması gibi ışık da onların ısınmasını ve bu yolla bir tür titreşim yapmalarını sağlamaz mı? Ve bu titreşim ısı dediğimiz şey değil midir?" • Siyah renkli cisimler, diğerlerine kıyasla ışığın ısısını daha fazla soğurmaz mı? Ve bunun nedeni bu cisimlere çarpan ışınların geri yansıtılmayıp tam tersine içeri sızması ve sonunda yok olana dek içerde yansımayı ve dağılmayı sürdürmeleri değil midir? • Işık ile kükürt içeren maddeler arasındaki etkileşimin çok güçlü oluşundan dolayı bu maddeler, diğerlerine kıyasla daha çabuk ateş almazlar ve daha şiddetli biçimde yanmazlar mı?" Bunu izleyen sorularda ışık yayımının çeşitli biçimleri ele alınmaktadır. O zamanlar insanlar, doğal olarak hala ateşin özeliklerini araştırmaktaydılar; ama ilerde bu konuya ilişkin soruları yanıtlayacak olan kimya bilimi, fiziği oldukça geriden izliyordu. Ateş ve ısı konularıyla ilgilenenler arasında kimi zaman beklenmedik isimlere rastlayabilirsiniz. Örneğin ünlü Fransız yazarı Voltaire, çeşitli cisimleri büyük bir dikkatle ısıtıp tartarak bunların ısılarının soğuk ya da sıcak oluşlarına göre değişmediğini ve dolaysıyla da ısının cisimlerin içinde oluşan bir tür madde olmadığını saptamış ve bu konuda uzun bir makale yazmıştı. Newton’un çalışmalarının ışık ve ısı etkileşimiyle ilgili bir yanı da şu soruda ifade edilmektedir: Büyük, katı ve sabit cisimler sıcaklıklarını en uzun süre koruyanlar değil midir ve sıcaklığı belli bir derecenin üzerine çıkarıldığı zaman böyle bir cisim bu yüksek sıcaklığın kendi içinde yansıması ve dağılması nedeniyle ışık yaymaya başlayıp, böylece daha da çok ısınmaz ve sıcaklığı güneyinki gibi olana kadar da ısınmayı sürdürmez mi? Newton burada, maddelerin belli bir dereceye kadar ısıtılması durumunda ışık yaymaya başlayacaklarını ve bu noktadan sonra kendi kendilerini otomatik olarak ısıtmayı sürdüreceklerini anlatmaktadır. Bundan sonra ışığın ağtabaka üzerindeki etkilerine değinen ve böylelikle fizyolojik optik alanına giren Newton’un sorularını şöyle sürdürdüğünü görüyoruz: "Seslerin uyumu ya da uyumsuzluğunun havadaki titreşimlerin özelliklerinden kaynaklanması gibi renklerin gösterdiği uyum ya da uyumsuzluklar da buna benzer biçimde optik sinirler tarafından beyine iletilen titreşimlerin niteliğine bağlı değil midir?" Aslında bu görüş çoğu kimseye akla yakın gelmiş olacak ki bu yönde çeşitli araştırmaların yapıldığını biliyoruz; ama sonunda bunun doğru olmadığı ortaya çıkacaktı. Bundan sonra Dalga Kuramı'nı ele alan Newton, ışığın çeşitli ortamlardaki yolculuğuna ilişkin düşüncelerini şu soruda dile getirmektedir: "Işığın kırınımı, eter ortamının farklı yerindeki farklı yoğunlukların sonucu değil midir ve ışık her zaman bu ortamın daha yoğun bölümlerinden geri dönmez mi? Su, cam, kristal, değerli taşlar ve buna benzer diğer maddelerin içindeki eter havanın ve diğer maddelerin olmadığı geniş boşluklarda daha yoğun olarak bulunmaz mı?" Burada Newton, ışığın maddenin değil, eterin yokluğundan etkilendiğini ve maddenin içinde bulunan eterin boşluğu dolduran eter kadar yoğun olmadığını, buna bağlı olarak da ışığın katı ortamlarda daha hızlı hareket ettiğini ileri sürmektedir. 19. yüzyılda ışığın su ve katı maddeler içinde eriştiği hızların saptanması ile bu soru da yanıtlanmıştır. Newton, Opticks’de kas hareketlerinin özellikleri üzerinde de durmaktadır (Aslına bakılırsa fizik ve biyofizik alanlarına girip de şu ya da bu biçimde Newton’un eserlerinde ele alınmayan bir konu bulmak neredeyse olanaksızdır). Örneğin maddelerin birbirini tutma ya da birbirine yapışma eğilimine değinen Newton, bu konuda şöyle der: Herhangi bir maddenin çeşitli bölümlerinin yapışma, sürtünme ya da aşınmasından doğan direnç, maddenin daha küçük parçalara bölünmesiyle zayıflatılabilir. Diğer yandan bu direncinin "vis inertiae" den kaynaklanan bölümü, maddenin yoğunluğu ile orantılı olduğundan bu yoğunluğun azaltılması dışında herhangi bir yolla zayıflatılması söz konusu değildir. Bu garip ama gerçek olgunun nedeni, çok yüksek yönsel hızlardaki hareketlerle bağlantılı olarak ancak son zamanlarda anlaşılabilmiştir. Herhangi bir hareketin yönsel hızı çok yüksek değilse gösterdiği davranış ortamın özellikleri (Young modulus’u ya da diğer bir özellik) tarafından belirlenir. Buna karşılık yüksek yönsel hızlarda belirleyici etken yoğunluktur. Örneğin çok güçlü bir patlamanın yol açtığı yüksek hızdaki bir şok dalgasının içerdiği ince ve gevşek durumdaki tozun hareketi, önüne çıkan kağıt mendil kadar ince bir engel tarafından 90 derecelik bir açıyla yolundan saptırılabilir. Soruları kimya ile bağlantılı olarak sürdüren Newton, en sonunda atomun tanımlanması sorununa gelmektedir: Cisimlerin en küçük parçalarının sahip oldukları ve onların davranışlarını yöneten bir takım özellikler yok mudur? Bütün bunları göz önüne aldığım zaman bana öyle geliyor ki Tanrı başlangıçta maddeyi bölünemez, katı ve hareketli parçacıklardan yaratmıştır ve yaratılışın ilk aşamasında ortaya çıkan bu parçacıklar daha sonra onlardan oluşan tüm cisimlere kıyasla o denli daha çok katıdır ki onlar gibi aşınmaları ya da parçalanmaları sonsuza dek olanaksızdır. Parçacıklar kendileri değişebilselerdi Dünya yüzündeki her şeyin doğası ya da sahip oldukları özelliklerin de aynı biçimde değişmesi gerekirdi. Bu durumda parçacıklardan oluşan her şey gibi su ve toprak da başlangıçtaki özelliklerini koruyamazlardı. Doğanın değişmez ve sonsuz olması için de maddesel varlıklarda meydana gelebilecek değişmeler ancak bu parçacıkların farklı biçimlerde birbirlerinden ayrılmaları, hareket etmeleri ve tekrar bir araya gelmeleri ile sınırlanmıştır. Parçacıklardan oluşan cisimler de böylelikle parçacıkların kendilerinin bölünmesiyle değil, birbirleriyle temas halinde oldukları noktalarda birbirlerinden koparak ayrılmaları ile bölünürler. Newton’un bu sözleri Gassendi’nin atom tanımlaması ile neredeyse aynıdır ve bundan 2.000 yıl önce Democritos’un bu konuda söylediklerinden de önemli bir fark göstermemektedir. "Öyle sanıyorum ki parçacıkların bu kuvvetten doğan pasif hareket ilkeleri ile bağlantılı bir vis inertiae’si bulunmasının yanı sıra hareketleri de yerçekimi, maddelerde çürüme ve fermantasyonu sağlayan etkenler ve cisimlerin birbirine yapışması gibi aktif ilkelerden kaynaklanmaktadır. Kanımca bunlar doğadışı bir takım özellikler olmayıp tam tersine doğanın genel yasalarının ortaya çıkarttığı ilkelerdir ve bunların nedenlerini bilmesek de kanıtlarını doğal olgularla görmekteyiz. ESNEKLİK Bir yay, lastik şerit v.b. cisimlere kuvvet uygularsak, bu cisimlerin uzadıkları ve kuvvetlerin etkileri kaldırıldıktan sonra da boylarını aldıklarını görmüşüzdür. Helis şeklindeki bir yayı sıkıştırırsak yayın boyu kısalır. Bu etkiden kurtulan yay, gene eski boyunu alır. Yatak somyalarında ve kanepe yaylarındaki özellik. Telli müzik aletlerinde telin bağlandığı anahtarı döndürmek suretiyle teli daha fazla gererseniz tel uzar. Anahtarı gevşetince tel kısalır. Bir jileti bükerek şeklini değiştiririz. Bıçağı kendi haline bırakırsanız, kuvvetin etkisi kalktıktan sonra bıçak eski halini alır. Bunlar ve bunlara benzer örneklerden anlaşıldığına göre katı cisimler, kuvvetlerin etkisinde boylarını ve şekillerini alırlar. Cisimlerin bu özelliğine esneklik denir. Kuvvetlerin etkisinde, katıların hacimlerinde de değişme olur. Bütün katı cisimler esnektirler. Fakat bu esneklik cismin cinsine göre değişir. Helis şeklindeki bir yayı büyük kuvvetlerle çekersek, kuvvetin etkisi kalktıktan sonra yay artık eski durumunu alamaz, eskisinden daha uzun kalır. Bir teneke levhayı fazlaca bükerek katlarsak buda katlanmış olarak kalır. Bunlar ve bunlara benzer olaylardan da anlaşıldığı gibi ,esnek cisimlerin esneklikleri sınırlıdırlar. Bu sınır aşılırsa cisimler eski durumlarına dönemezler. Küçük kuvvetlerin etkisi altında esnek olan cisimler büyük kuvvetler altında esnekliklerini kaybederler. Bazı cisimlerin esneklik sınırları : 1mm² kesitindeki çelik telin esneklik sınırı ......30 kg. 1mm² kesitindeki font telin esneklik sınırı........14kg. 1mm² kesitindeki bakır telin esneklik sınırı.......12kg. Sıvıların Esnekliği Bütün sıvılarda da esneklik vardır. Fakat sıvılar, büyük tesirler altında hacimlerini pek az değiştirirler. Bu yüzden özgül ağırlıklarında önemli değişmeler olmaz. Sıvıların esneklikleri sınırlı değildir. Tamamen su dolu bir şişeye tıpa k**k istersek, büyük zorlukla karşılaşırız. Zira, etki yapan kuvvet suyun hacmini, belli olacak kadar küçültmez. Bundan dolayı tıpaya yer açılmaz. Daha da zorlarsak şişe patlar. Gazların Esnekliği Bütün gazlar mükemmel esnek cisimlerdir. Gazların esneklikleri sınırlı değildir. Bir bisiklet pompasının ucunu parmağımızla kapattıktan sonra pistonu ileri doğru sürelim. Pompanın içindeki havayı küçük bir hacmin içine sıkıştırmış oluruz. Bundan sonra pistonu serbest bırakalım. Piston pompanın içindeki sıkışmış olan hava tarafından geriye itilir ve hava baştaki hacmini alır. Bütün gazlarda hava gibi esnektirler. Gazlar, büyük etkilerin tesirinde de gene esnekliklerini muhafaza ederler. MATEMATİK VE FİZİK ÇALIŞMALARI : On sekiz yaşındayken Cambridge’de ki Trinity College girdi. 1665’te lisans çalışmalarına koyulduğu anda baş gösteren veba salgını nedeniyle üniversiteler kapatılınca, Newton&da zorunlu olarak Woolsthorpe’taki çiftliğine geri döndü. Burada geçirdiği yaklaşık iki yıllık sürede, bilimsel açıdan son derece verimli araştırmalar yapan Newton, eğrilerle bu eğrilerin sınırlandırdığı alanların özelliklerinin çözümlenmesini sağlayan yönteme sonsuz serileri uygulayan beş inceleme kitabı yazdı. Burada söz konusu olan yöntem, ilerde integral ve diferansiyel hesabı adını alacak olan flüksiyonlar yöntemiydi. Newton aynı dönemde kurumsal ve uygulamalı optik, beyaz ışığın bileşimi, prizmaların, merceklerin, aynaların yapımı ve özellikleriyle de çalışmalar yaptı. 1688’de, Cassegrain’in ardından ilk teleskopunu gerçekleştirdi: kısa bir süre sonra yaptığı ikinci teleskopunu da Royaal Society’ye sundu. 1669’da Trinity College’e öğretim üyesi oldu( matematik ve fizik araştırmaları yanında burada 27 yıl ders verdi). 11 Ocak 1672’de gerçekleştirdiği teleskop nedeniyle Royal Society’ye üye seçildi. Aynı yıl söz konusu kuruma ışık üstüne ilk incelemesini sundu. Ama, bu çalışma ışığın dalga kuramını hazırlayan Huygens tarafından bile iyi anlaşılamadı. Oysa o dönemde Newton ışığın tanecik kuramını vermeyi düşünmüyor, yalnızca ışığın davranış yasaların dile getirmeyi tasarlıyordu.Bilgin, Optiicks (optik incelemesi) adlı yapıtını 1704’te yayımladı. Bu yapıtın ikiincii baskısınaysa 31 Sorun’u ekledi. Bu sorunlar üç katogoriye ayrılabilir: Birincisi ışığın yapısı ve parlak cisimler tarafından yayılmasıyla ilgilidir; ikincisi ışığın madde tarafından soğurulmasını içerir; üçüncüsü ise ışığın iletimin dayanağı olan esir’in özelliklerine yöneliktir. Newton bu büyük yapıtında bile ışığın açıklamasını yapma savında değildir; o yalnızca ışığın özelliklerini açıkça ortaya koyup, bunları akıl ve deney yoluyla açıklamak istemektedir. Newton’un fizik yapıtlarının bir bölümü bile onun büyük bilginler arasında yer almasına yeter. Özellikle Optics adlı eseri hayranlık uyandıracak bir kitaptır.Beyaz ışığın ayrışımı üstüne yaptığı deneyler tayfölçümünde ilk aşama sayılır. Aynı şekilde diferansiyel ve integral hesabı bulması da onun büyük matematikçiler arasında yer almasını sağlamıştır.Newton kendini ölümsüz kılan çalışmaların gökbilimi alanında yapmıştır. GÖKBİLİM ÇALIŞMALARI : Gerçekten de Newton 1667’de bilimler tarihinin en önemli yapıtlarından biri olarak kabul edilen Philosophisenaturalis principia mathematica’yı (Doga Felsefesinin Matematik İlkeleri) yayımladı ve evrensel çekim yasasını bu yapıtında verdi. F = k m1x m2 r2 Kütleleri m1, m2 ve aralarındaki uzaklık r olan maddesel cisimler kütlelerin büyüklükleriyle doğru, aralarındaki uzaklığın k**iyle ters orantılı bir çekim kuvveti kendini gösterir. Newton’a mal edilen elma öyküsünün gerçek yada söylenti olması önemli değildir. Ama bu öykünün Newton’un çekimle ilgili ilk düşüncesini tam olarak yansıttığı da bir gerçektir. Ağaçtan kopan bir elma yere düşer; demek ki bir çekim etkisine uğrar. Ama Ay’ın çekim etkisine uğramamasının sebebi nedir? Niçin yerin üstüne düşmez? Aslında Ay düşer; aksi halde neden bizden ayrılıp uzay içinde sonsuza doğru gitmemektedir? Bize doğru gelmeyen bizden ayrılmayan Ay ne tür bir yörünge üzerinde dolanır? Bunun yanıtını altmış yıl önce Kepler şöyle vermiştir: Odaklarından birinde Yer’in bulunduğu bir elips yörünge üstünde. Oysa böyle bir hareket, merkezkaç neden ve cisimleri yörüngelerinin dışına sürükleme eğiliminde olan kuvvetlere yol açar. Huygens 1659’dan başlayarak, dairesel bir yörüngenin matematiksel anlatımını sunmuştur. Newton ise hangi kuvvetin, merkez kaç kuvvetine karşı koyarak Ay’ı yörüngesi üzerinde tuttuğunu hesapladı ve bunu elmayı yere düşüren çekim kuvvetiyle karşılaştırdı. Elde ettiği sonuç yeterince iyi olmakla birlikte, çekimin Ay’ı tutmak için yeterli olmadığı izlenimini verdi. Bu hesaplamayı iyi sonuca ulaştırmak için, Newton’un Ay-Yer uzaklığını bilmesi gerekiyordu. Bu uzaklığın saptanması Yer ile ilgili meridyen derecesi uzunluğuna bağlıydı ve Newton’un o tarihte (1665’e doğru) bulduğu değer, ancak kabaca bir yaklaşıma dayanıyordu. Bilgin giderek çekim üstüne yaptığı çalışmaları bırakarak fizik ve matematik araştırmalarına döndü. 1672’de ise söz konusu araştırmayı yeniden ele aldı. O tarihlerde, Fransız gökbilimcisi Jean Picard bir meridyen derecesinin uzaklığını ölçmüştü. Newton’da bu sefer başarıya ulaştı. Ancak Principia ancak 1687’de yayımlanabildi ve üç kitaptan oluşan bu kitapta çekim yasası çok küçük bir yer tutuyordu. Principia’da yaratılan rasyonel mekanik ise XVIII.yy’da yetkinliğe ulaştı ve 1846’da Neptün’ün basit bir hesaplamayla hesaplamayla bulunması gök mekaniğinin başarısını belirledi. Newton Principia’nın yayımlandığı 1687 yılına kadar Cambridge’de bir köşeye çekilerek yaşadı. Bu yapıtın basılmasından sonraysa, belli aralıklarda Londra’ya gidip geldi ve siyasal yaşama katıldı. 1696’da Darphane müdürlüğüne atanınca Londra’ya yerleşti. Royal Society’nin etkinliklerine katıldı. 30 Kasım 1703’te bu kurumun başkanı seçildi ve ölünceye kadar bu görevde kaldı. 1725’te sağlığı bozulunca Londra’dan ayrılıp Kensington’a gitti. Burada 20 Mart 1727’de seksen beş yaşındayken ölünce Westminster Abbey’de gömüldü. DÃ¼zenleyen Past Eternity - 17-11-2006 Saat 20:18