Harezmi (MS 770-840)

harezmi

Harezmi 770 yılında Özbekistan’ın Karizmi kendinde dünyaya gelmiştir. Tam olarak ismi Ebu Abdullah Muhammed bin Musa El-Harezmi’dir. Kendisini matematik tarihinin en büyük bilim adımı olarak tanımlayabiliriz. Çünkü cebirin ve algoritmanın kurucusudur. El Harezmi sadece matematikle değil aynı zamanda astronomi ve coğrafyayla da ilgilenmiştir. Batı dünyasında en çok etkide bulunan bilim adamı diyebiliriz. Çalışmalarına Abbasi halifesi Mem’un tarafından Bağdat Saray Kütüphanesine getirilmesiyle başlamıştır. Daha sonra burada yabancı eserlerin tercümesini yapmak amacıyla kurulan bir tercüme akademisi olan Beyt’ül Hikme’de göreve başlar. Harezminin bu kadar önemli bir bilim adamı olmasının sebebi sadece cebirin kurucusu olması degildir aynı zamanda geliştiriciside olmasıdır. Hayatındaki bir çok büyük eserini Bağdat Saray Kütüphanesinde yapmıştır.

Harezminin ilk eserlerinden biri aritmetik alanındadır. Ancak bu alanda bıraktığı yapıtın orjinali kayıptır. Bu kitabın bu güne kadar gelmesinin sebebi Bathlı Adelard’an tarafından Lâtinciye çevrilmesinden kaynaklanır. Bu kitabın ismi De Numero Indorum (Hint Rakamları Hakkında)’dur. Bu kitabında on rakamlı konumsal Hint rakamlama ve hesaplama sistemini anlatmıştır. Batıdaki matematikçiler Romalılardan bu yana kullanılan harf rakam ve hesap sistemi yerine Hint rakam ve hesap sistemini kullanmayı bu yapıttan öğrenmişlerdir. Bu yapıtı batı dünyasındaki matematikçileri çok etkilemiştir. Daha sonra bu hesaplama sistemine Harezminin isminden türetilen algoritma (algorism) denmiştir. On rakamdan oluşan rakamlama sistemi ise, Harezmi tarafından tanıtıldığı için Arap Rakamları veya kökeni Hindistan olduğu için Hint-Arap Rakamları denmiştir.

Harezminin eserleri: Harezminin en büyük eseri cebirdir. Kendisi cebirin kurucusu ve geliştiricisidir. Bu konuda yazılan ilk ve yaygınlaştırılan kitap El Kitabü’l Muhtasar fi Hisabi’l Cebr ve’l Mukabele ‘dir. Harezminin bu eseri kendisine İslam ve batı bilim dünyasında çok ün kazandırmıştır. Batı dünyası ilk kez bu kitap sayesinde cebiri kullanmış ve öğrenmiştir. Bu yapıtta ana konular birinci ve ikinci dereceden denklemlerin çözümleri, binom çarpımları, çeşitli cebir problemleri ve miras hesabıdır. Harezmi cebirle ilgili çalışmalarında ikinci dereceden denklemler konu üzerinde çok durmuştur. Birinci dereceden denklemleri incelerken Yanlış Yolu İle Çözme Yöntemi’ni kullanmıştır. Bu yöntemi kullanırken şu anda ax2 + bx + c = 0 biçiminde gösterdiğimiz ve çözümünü x = – b + b2 – 4ac / 2a eşitliği ile bulduğumuz ikinci dereceden denklemlerin çözümünü negatif nicelikleri bilmediği için üç grupta toplamış ve her grup için Kareye Tamamlama İşlemi’ne dayanan ayrı bir çözüm yöntemi kullanmıştır. Bu üç ayrı yöntem aşağıdaki gibidir;

Birinci tip denklemin çözümü için ilk önce bir kenarı x olan bir kare çizeriz. Bu karenin üst sağ köşesinden her iki yöne de b:2 kadar bir uzunluk eklenir ve bu uzunlukların ucundan şekil kareye tamamlanır. Bundan sonra ortaya çıkan ikinci karede bir kenarı x büyüklüğünde olan bir kare (x²), bir kenarı x ve diğer kenarı b:2 uzunluğunda olan iki dikdörtgen (x.b:2) ve bir de bir kenarı b:2 uzunluğunda olan bir kare (b:2)² bulunmuştur. Bunu formülüze edersek [x + (b:2)]² = x² + 2 (b:2 x) + (b:2)² olur. [x + (b:2)]² = x² + bx + (b:2)², x² + bx =c [x + (b:2)]² = c + (b:2)² [x + (b:2)]² = c + (b:2)² x + b:2 = (b:2)² + c.x = ((b:2)² + c – b:2.2) x + c = bx.x = b:2 + (b:2)² – c şeklinde gösterilir.

İkinci tip denklemin iki ayrı çözüm yöntemi vardır. Birinci çözümde ilk önce bir kenarı x büyüklüğünde olan bir kare alınır (x²) sonra bu kareye bir c alanı eklenir ve bir kenarı x diğer kenarı b uzunluğunda olan bir dikdörtgen elde edilir. Daha sonra b kenarının yarısından karşıya bir dikme uzatılır. Bu durumda c alanı ile x² alanı arasında (b:2 – x ) kadar bir mesafe ortaya çıkar. Sonra c alanının sağ alt köşesinden bu mesafe kadar dışa çıkıp bir (b:2 – x)² oluşturulduğunda (b:2 – x)² = (b:2)² – [ x (b:2 - x) + x . b:2] olur. (b:2 – x)² = (b:2)² – c (b:2 – x)² = (b:2)² – c.b:2 – x = (b:2)² – c.x = b:2 – (b:2)² – c şekilde çözüme ulaşılır. İkinci çözüm yönteminde ise (x – b:2)² = (b:2)² – c (x – b:2)² = (b:2)² – c.x – b:2 = (b:2)² – c.x = b:2 + (b:2)² – c fomülü kullanılarak bulunur.

Üçüncü tip denklemin çözümü için ise ilk önce bir kenarı x uzunluğunda olan bir kare çizeriz daha sonra bu karenin bir kenarından bir b uzunluğu alırız. Ulaşılan noktadan karşı kenara çizilecek doğrunun altında bir dikdörtgen oluşur (bx). Daha sonra b kenarının yarısı alınarak üstteki dikdörtgene bitişik olmak üzere bir kare çizilir [(b:2)²]. Şimdi bu küçük karenin ucundan (x-b) kadar uzatılır ve buradan yukarıya karenin üst kenarına bir dikme çıkıldığında birbirlerine eşit ve bir kenarları (x-b) ve diğer kenarları ise (b:2) uzunluğunda olan iki dörtgen buluruz. Daha sonra (x – b:2)² = (b:2)² + c olur. Sonra (x – b:2)² = (b:2)² + c.x – b:2 = (b:2)² + c.x = (b:2)² + c + b:2 sonucuna ulaşılır.

Harezminin bu büyük yapıtı 12. yüzyılda Chesterlı Robert ve Cremonalı Gerard tarafından Latinceye çevrilmiştir. Batı dünyası bu yapıttan çok fazla etkilenmiş ve cebiri bu sayede öğrenmiştir. Cebir batı dünyasında el-cebr isminden algebra’ya dönüştürülmüştür. Daha sonra batı dillerinde cebir algebra olarak tanımlanmıştır. Aynı zaman Harezminin bu yapıtı batı dünyasında cebirin kullanımının yaygınlaşmasında da büyük rol oynamıştır.

Harezmi Muhammed ibn İbrahim el-Fizari’nin Sanskrit dilinden Arapça’ya tercüme ettiği el-Sindhind (Siddhanta) adlı yapıtını Batlamyus’un Almagest’inden de yararlanarak düzeltmiştir. Muhtamelen bu yapıt iki ayrı şekilde çoğaltılmıştır. Bu yapıt kuramsal bilgilerde içeriyordu. Daha sonra bu yapıt Endülüslü astronom Meslemetü’l Mecriti tarafından güncelleştirilmiştir. Yapıtın bu versiyonu Bathlı Adelard’ın ve daha sonra muhtemelen Dalmaçyalı Hermann’ın gayretleriyle Latince’ye çevrilmiştir. Yapıtdaki en büyük gariplik Harezmi’nin açıları sinüs gibi trigonometrik fonksiyonlarla ifade ettiğini gösteren tablolar olmasıdır. Tabi bu tablolar bir çok soru işaretini ortaya çıkarmıştır çünkü Harezmi trigonometrik fonksiyonları biliyormuydu yoksa daha sonra Meslemetü’l Mecriti tarafındanmı eklenmiştir bilinmiyor. Ancak çoğu bilim tarihçisi sinüs ve kosinüsü ilk kez Harezminin kullandığını söylüyor. Tanjant ve kotanjantı ise Meslemetü’l Mecriti’nin eklediği iddia ediliyor. Ama ne olursa olsun trigonometri İslam bilim dünyasına aittir. Trigonometrinin İslam dünyasının eseri olması bu konuda yeterli bilgiye sahip olamamalarına rağmen islamın bilimi gerilettigini idda edenlere güzel bir cevaptır. Tabi sadece trigonometri değil matematik, astronomi, coğrafya, fizik, tıp gibi bilim dallarında da İslam bilim dünyası çok ilerlemiştir.

GALİLEO GALİLEİ 

galilei

Adı 17. yüzyıl bilimsel devrimi ile birlikte anılan en önemli bilim adamlarından birisi olan Galileo (1564-1642), fizik, matematik ve astronomi gibi konularda çığır açan çalışmalar yapmış ve ilgisi daha çok hareket üzerinde yoğunlaşmıştı.

Bu alandaki çalışmalarının sonucunda klasik mekaniğin temellerini kurmuş, Güneş merkezli astronomi sisteminin fiziğini geliştirmiştir. Aristoteles’e göre, her hareket onu hareket ettiren bir kuvvet sonucu meydana gelirdi; cisim bu kuvvet kendisini hareket ettirdiği sürece hareket ederdi.

Galilei, günlük gözlemlere uyan bu Aristotelesçi yaklaşımı eylemsizlik prensibi ile yıkmıştır. Eylemsizlik prensibine göre, kendi haline bırakılan cisim, herhangi bir kuvvet etkisinde kalmadığı sürece, durumunu korur, yani hareket halinde ise hareketine, sükunet halinde ise sükunetine devam eder.

Galilei’nin üstü kapalı olarak ifade ettiği, Newton’un ise formüle ettiği bu prensip ile yeni bir hareket kavramı ileri sürülmüş oldu. Buna göre, hareket cisimde bir değişiklik yapmaz; hareket bir durumdur, bir noktadan başka bir noktaya geometrik bir geçiştir; durma da harekete karşıt başka bir durumdur. Durma için kuvvet uygulanması gerekmiyorsa, hareket için de kuvvet uygulanması gerekmez; hareketin hızının değişmesi için ise kuvvet gerekir. Eylemsizlik, içinde bulunduğumuz Dünya’da gözlemlenemez; ancak ideal koşullar altında böyle bir durum meydana getirilebilir. Zaten Galilei’nin deneyleri de düşünce deneyleri idi.

Galilei için gerçek dünya, matematik bağıntıların dünyası, Platon’un deyimi ile idealar dünyası idi. İçinde yaşadığımız dünyayı anlamak için, idealar dünyasından bakmak gerekliydi.

Mükemmel yuvarlaklıktaki toplar, sürtünmesiz düzlemler üzerindeki hareketlerini, yalnızca idealar dünyasında sonsuza dek sürdürürlerdi. Doğa, geometrik harflerle (eğrilerle, dairelerle, üçgenlerle) yazılmış bir kitap gibiydi; doğayı anlamak için bu dili bilmek gerekiyordu.

Hareket, cisimde bir değişiklik meydana getirmediğine göre, cisim aynı anda birden fazla harekete sahip olabilir. Bu hareketler birbirini engellemez ve birleşerek tek bir yörünge izler. Buradan, fırlatılan bir merminin, düzgün doğrusal hareket ile serbest düşme hareketinin bileşkesi olan parabol biçiminde bir yörünge izlediğini göstermiştir.

Galileo’nun hareket konusunda çözüm getirdiği bir diğer konu da serbest düşme hareketi ile ilgilidir. Düşen bütün cisimlerin aynı ivmeye sahip olduğunu göstererek, serbest düşmenin sabit ivmeli bir hareket olduğunu saptamış ve serbest düşmede alınan yolun zamanın karesiyle orantılı olduğunu (S=1/2 gt2) göstermiştir.

Sonuç olarak, Galilei’nin mekanik konusunu matematikselleştir-meyi başardığı söylenebilir. Düzgün ve sabit ivmeli hareketleri tanımlamış ve matematiksel formüllerini vermiştir. Modern hareket kavramını Galilei’ye borçluyuz.

Galilei teleskopu astronomik amaçla kullanan ilk bilim adamıdır. 1609 yılında yaptığı bir teleskopla önemli gözlemler yapmış ve bu gözlemleri Yıldız Habercisi (Siderius Nuntius) adlı kitabında vermiştir.

Onun astronomide yaptığı gözlemler, Güneş merkezli sistemi desteklediği, Aristoteles fiziğinin geçerli olmadığını kanıtladığı için oldukça önemlidir. En önemli gözlemleri Ay ve Güneş gözlemleridir. Ay’da kraterlerin, dağların ve vadilerin olduğunu görmüş ve bunun Ay ile Yer’in aynı maddelerden yapıldığının kanıtı olduğunu söylemiştir.

Güneş’i gözlemlemiş ve Güneş üzerinde bulunan gölgelerin Güneş’in üzerinde yer alan lekeler olduğunu kanıtlamıştır. O zamanlarda, Güneş üzerinde görünen lekelere ilişkin iki açıklama bulunmaktaydı. Bunlardan birincisine göre, bu leke, Merkür’ün Güneş’in önünden geçerken oluşan gölgesiydi. Ancak Galilei bunun olanaksız olduğunu söyler.

Çünkü Merkür’ün Güneş’in önünden geçişi yaklaşık yedi saat sürmektedir, ancak bu lekeler yedi saatten çok daha fazla Güneş’in üzerinde yer almaktaydılar. İkinci açıklamaya göre, bu lekeler, Güneş ve Yer arasında bulunan küçük gökcisimlerine aittir. Oysa, bu lekelerin Güneş üzerinde hep aynı yerde bulunduklarını tespit etmiştir. Eğer bu lekeler, küçük cisimlerin gölgeleri olsalardı, gözlem yerine bağlı olarak, Güneş üzerinde farklı konumlarda olmalıydılar.

Galilei, Orion kümesini gözlemlemiş ve daha önce bulut olduğu varsayılan bu kümenin gerçekte yıldızlardan oluştuğunu bulmuştur. Yine Samanyolu’nun yıldızlardan oluştuğunu tespit etmiştir. Jüpiter’i gözlemlemiş ve Jüpiter’in çevresinde dolanan dört yıldız belirlemiştir.

Bunların Jüpiter’in etrafında dönen uydular olduklarını bulmuş ve Jüpiter’le birlikte uydularını, “adeta minyatür bir Güneş sistemi” olarak tasvir etmiştir. Satürn’ün halkasını gözlemlemiş ancak teleskopu güçlü olmadığı için gezegenin halkasını iki yapışık parça olarak görmüş ve bunları uydu zannetmiştir.

Gezegenin periyodik özelliğinden dolayı halka bir müddet sonra kaybolmuş ve bu parçaları göremeyen Galilei bu olaya çok şaşırmıştır. Onun bu şaşkınlığı sonrasında yazdığı cümleler ilginçtir: “Galiba Satürn onları yedi.” Galilei ayrıca Venüs’ü gözlemlemiş ve Venüs’ün safhaları olduğunu tespit etmiştir. Bu gözlem, Copernicus’un ne kadar haklı olduğunun bir göstergesiydi.

Batlamyus sisteminde Venüs, sürekli belli bir uzaklıkta olmalıydı ve sadece hilâl şeklinde görülmeliydi. Oysa gözlemler, Venüs’ün bazen çok yakın bazen de çok uzakta olduğunu göstermekteydi. Ayrıca Venüs, sadece hilâl olarak değil, değişik hallerde de görünmekteydi. Bu ise ancak Copernicus sistemi ile açıklanabilirdi. Bu da Güneş merkezli sistemi doğruluyordu

Teleskop Nedir? Çıplak gözle görülemeyecek kadar uzakta olan cisimlere bakmak için kullanılan bir aygıttır. Optik teleskoplar, uzaktaki cisimden gelen ışık ışınlarının toplanması ve bu ışınların cismin büyültülmüş bir görüntüsünü elde edecek biçimde odaklanması ilkesine dayalı olarak çalışır. Ama radyo dalgaları gibi başka ışınım türlerini toplayan teleskoplar da vardır. Örneğin, radyoastronomi alanında kullanılan radyoteleskoplar çok önemli aygıtlardır.  Optik teleskopların en önemli kullanım alanı astronomidir; bunlardan ayrıca, karada ve denizde uzak cisimlerin görüntülerini büyütmekte, yerölçümü aygıtlarında ve seks-tantlarda da yararlanılır. Dürbünler aslında, yan yana getirilmiş iki teleskoptan başka bir şey değildir. Teleskopu kimin bulduğu kesin olarak bilinmemektedir. Bir söylentiye göre, 1608′de Hollanda’da Hans Lippershey adındaki Mid-delburglu bir gözlük yapımcısı, bir gün rastlantı sonucu, art arda duran iki mercekten (bak. Mercek) bakmış ve yakındaki kilisenin rüzgâr gülünü çok büyük olarak görmüş, böylece de teleskopu keşfetmiştir. Ama bazılarına göre, teleskop 1608′den önce de bilinmekteydi. Teleskop bulunduktan sonra hızla başka ülkelere de yayıldı. İtalyan bilim adamı Galileo Galilei teleskopun astronomi için çok yararlı olabileceğini fark etti. Galileo 1610′dan başlayarak kendisi için çeşitli teleskoplar yaptı ve bunlarla pek çok önemli astronomi keşfinde bulundu. Ay’daki dağları, Jüpiter’in en büyük dört uydusunu, Venüs’ün evrelerini, Samanyolu Gökadası’ndaki yıldız alanlarını ve Güneş lekelerini de içine alan bu keşifler astronomi tarihinde bir dönüm noktası oluşturur. Önceleri bütün teleskoplar bir içbükey mercek (ortası uçlarına göre daha ince olan ıraksak mercek) ile bir dışbükey mercekten (ortası uçlarına göre daha kalın olan yakınsak mercek) yapılırdı. Bunlara Galileo teleskopu denirdi. Alman astronom Johannes Kepler (bak. Kepler, Johannes), bir içbükey ve bir dışbükey mercek yerine iki dışbükey mercek kullanılarak daha iyi bir teleskop yapılabileceğini ileri sürdü ve bu türden ilk teleskop 1630 dolaylarında gerçekleştirildi. Kepler teleskopu denen bu tür bir teleskopun astronomi için Galileo teleskoplarından daha uygun olduğu ortaya çıktı ve Kepler teleskopu kısa sürede yaygınlaştı.

Ali Kuşçu
ali_kuscu

Onbeşinci yüzyılda yaşamış olan önemli bir astronomi ve matematik bilginidir. Babası Timur’un (1369-1405) torunu olan Uluğ Bey’in (1394-1449) doğancıbaşısı idi. “Kuşçu” lâkabı buradan gelmektedir.

Ali Kuşçu, Semerkand’da doğmuş ve burada yetişmiştir. Burada bulunduğu sıralarda, Uluğ Bey de dahil olmak üzere, Kadızâde-i Rûmî (1337-1420) ve Gıyâsüddin Cemşid el-Kâşî (?-1429) gibi dönemin önemli bilim adamlarından matematik ve astronomi dersleri almıştır. Ali Kuşçu bir aralık, öğrenimini tamamlamak amacı ile, Uluğ Bey’den habersiz Kirman’a gitmiş ve orada yazdığı Hall el-Eşkâl el-Kamer adlı risalesi ile geri dönmüştür. Dönüşünde risaleyi Uluğ Bey’e armağan etmiş ve Ali Kuşçu’nun kendisinden izin almadan Kirman’a gitmesine kızan Uluğ Bey, risaleyi okuduktan sonra onu takdir etmiştir.

Ali Kuşçu, Semerkand’a dönüşünden sonra, Semerkand Gözlemevi’nin müdürü olan Kadızâde-i Rûmî’nin ölümü üzerine gözlemevinin başına geçmiş ve Uluğ Bey Zîci’nin tamamlanmasına yardımcı olmuştur. Ancak, Uluğ Bey’in ölümü üzerine Ali Kuşçu Semerkand’dan ayrılmış ve Akkoyunlu hükümdarı Uzun Hasan’ın yanına gitmiştir. Daha sonra Uzun Hasan tarafından, Osmanlılar ile Akkoyunlular arasında barışı sağlamak amacı ile Fatih’e elçi olarak gönderilmiştir.

Bir kültür merkezi oluşturmanın şartlarından birinin de bilim adamlarını biraraya toplamak olduğunu bilen Fatih, Ali Kuşçu’ya İstanbul’da kalmasını ve medresede ders vermesini teklif eder. Ali Kuşçu, bunun üzerine, Tebriz’e dönerek elçilik görevini tamamlar ve tekrar İstanbul’a geri döner. İstanbul’a dönüşünde Ali Kuşçu, Fatih tarafından görevlendirilen bir heyet tarafından sınırda karşılanır. Kendisi için ayrıca karşılama töreni yapılır. Ali Kuşçu’yu karşılayanlar arasında, zamanın ulemâsı İstanbul kadısı Hocazâde Müslihü’d-Din Mustafa ve diğer bilim adamları da vardır. İstanbul’a gelen Ali Kuşçu’ya 200 altın maaş bağlanır ve Ayasofya’ya müderris olarak atanır. Ali Kuşçu, burada Fatih Külliyesi’nin programlarını hazırlamış, astronomi ve matematik dersleri vermiştir. Ayrıca İstanbul’un enlem ve boylamını ölçmüş ve çeşitli Güneş saatleri de yapmıştır. Ali Kuşçu’nun medreselerde matematik derslerinin okutulmasında önemli rolü olmuştur. Verdiği dersler olağanüstü rağbet görmüş ve önemli bilim adamları tarafında da izlenmiştir. Ayrıca dönemin matematikçilerinden Sinan Paşa da öğrencilerinden Molla Lütfi aracılığı ile Ali Kuşçu’nun derslerini takip etmiştir. Nitekim etkisi onaltıncı yüzyılda ürünlerini verecektir.

Ali Kuşçu’nun astronomi ve matematik alanında yazmış olduğu iki önemli eseri vardır. Bunlardan birisi, Otlukbeli Savaşı sırasında bitirilip zaferden sonra Fatih’e sunulduğu için Fethiye adı verilen astronomi kitabıdır. Eser üç bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde gezegenlerin küreleri ele alınmakta ve gezegenlerin hareketlerinden bahsedilmektedir. İkinci bölüm Yer’in şekli ve yedi iklim üzerinedir. Son bölümde ise Ali Kuşçu, Yer’e ilişkin ölçüleri ve gezegenlerin uzaklıklarını vermektedir. Döneminde hayli etkin olmuş olan bu astronomi eseri küçük bir elkitabı niteliğindedir ve yeni bulgular ortaya koymaktan çok, medreselerde astronomi öğretimi için yazılmıştır. Ali Kuşçu’nun diğer önemli eseri ise, Fatih’in adına atfen Muhammediye adını verdiği matematik kitabıdır.

Albert Einstein (1879 -1955)

Einstein_1921_portrait2

Albert Einstein, Güney Almanya’nın Ulm kentinde dünyaya geldi. Küçük bir elektrokimya fabrikasının sahibi olan babası başarılı bir iş adamı değildi. Annesinin dünyası müzikti; özellikle Beethoven’in piyano parçalarını çalmak en büyük tutkusuydu. Aile Musevî kökenliydi, ama dinsel bağnazlıktan uzak, açık görüşlü, kültürel etkinliklerle zengin bir yaşam içindeydi. Ne var ki, çocuğun ilk yıllardaki gelişmesi kaygı vericiydi. Özellikle konuşmadaki gecikmesi aileyi telaşa düşürmüştü.

Albert, içine kapanıktı; çocukların arasına katılmaktan, oyun oynamaktan hoşlanmıyordu. Okulu sıkıcı buluyor, ezbere dayanan eğitim disiplinine katlanamıyordu. “Gimnazyum”da geçen orta öğrenimi mutsuz ve başarısızdı. Mühendis amcasının özel ilgisi olmasaydı, belki de öğrenimden tümüyle kopacaktı. Amca, yeğene cebir ve geometriyi sevdirdi. Geometri özellikle Albert’i bir tür büyülemişti.

Einstein, yıllar sonra amcasına borcunu şöyle dile getirir: “Çocukluğumda yaşadığım iki önemli olayı unutamam. Biri, beş yaşımda iken amcamın armağanı pusulada bulduğum gizem; diğeri on iki yaşımda iken tanıştığım Öklit geometrisi. Gençliğinde bu geometrinin büyüsüne girmeyen bir kimsenin ilerdi kuramsal bilimde parlak bir atılım yapabileceği hiç beklenmemelidir!”

Einstein, yüksek öğrenimini güç koşullara göğüs gererek Zürih Teknik Üniversitesi’nde yapar. Mezun olduğunda iş bulmak sorunuyla karşılaşır. Üniversitede asistanlık bir yana orta okul öğretmenliği bile bulamaz. Sonunda bir okul arkadaşının yardımıyla Bern Patent Ofisi’nde sıradan bir işe yerleşir; ama asıl dünyası olan bilimden kopmaz; çok geçmeden büyüsü bugün de süren devrimsel atılımlarıyla yaratıcı dehasını kanıtlar. 1905′te Annalen der Physik dergisinde yayımlanan üç çalışmasının her biri, fizik tarihinde bir dönüm noktası sayılabilecek nitelikteydi.

Bunlardan biri, şimdi “fotoelektrik etki” dediğimiz bir olaya ilişkindi. Newton, ışığı tanecikler akımı, kimi bilim adamları ise dalga devinimi diye nitelemişti. Aslında ışığın davranışını açıklamada iki kuramın birbirine bir üstünlüğü yoktu; ancak, Newton’un adı parçacık kuramına bir tür ağırlık sağlamaktaydı.

Ne var ki, 19. yüzyılın başlarında Young’la başlayan, Fresnel ve daha sonra Faraday ve Maxwell’in çalışmalarıyla pekişen deneyler dalga kuramına belirgin bir üstünlük sağlamıştı. Einstein’ın fotoelektrik çalışması bu gelişmeyi bir bakıma tersine çevirmekle kalmaz, Planck’ın 1900′de ortaya sürdüğü kuantum teorisini de çarpıcı bir biçimde doğrular.

Daha az bilinen ikinci çalışma “Brown devinimi” denen bir olayı açıklıyordu. 1850′lerde İngiliz botanikçisi Robert Brown, mikroskopla polenleri incelerken, taneciklerin su içinde gelişigüzel sıçramalarla devinim içinde olduğunu gözlemlemişti. Ancak bu gözlem 1905′e dek açıklamasız kalır.

Einstein’ın bugün de geçerliliğini koruyan açıklaması oldukça basittir: Son derece hafif olan polenlerin ani kımıltıları, su moleküllerinin çarpmalarıyla oluşuyordu. Gerçi molekül kavramı yeni değildi; ancak en güçlü mikroskop altında bile görülemeyecek kadar küçük olan moleküllerin varlığı ilk kez bu açıklamayla kanıtlanmış oluyordu.

Yüzyılımızın başında Ernst Mach gibi kimi seçkin fizikçilerin bile gözlemsel kanıt yokluğu gerekçesiyle atom teorisine uzak durdukları bilinmektedir. Öyle ki, bu olumsuz tutum, gazların kinetik teorisinin kurucusu Boltzman’ı intihara sürükleyecek kadar ileri gitmişti. Einstein’ın açıklaması, bu tutuma son vermekle fiziğin içine düştüğü bir tıkanıklığı giderir.

1905′in bilim dünyasına yeni bir ufuk açan üçüncü ve en önemli çalışması, Özel Görecelik (Special Relativity) kuramıdır. Bu kuram, Einstein’ın genç yaşında kendini gösteren bir merakına dayanır. Daha on dört yaşında iken Einstein, “Bir ışık ışınına binmiş olsaydım, dünya bana nasıl görünürdü, acaba?” diye sormuştu.

19. yüzyılın sonlarında ışığın hızına ilişkin Michelson-Morley deneyi, bu merakı derinleştiren bir sorun ortaya koymuştu: Ses ve başka dalga olaylarının, tersine ışık hızının referans sistemine görecel olmayışı! Saatte 100 km hızla ilerleyen bir lokomotifin, iki istasyon arasında düdük çaldığını düşünelim. Sesin ön ve arka istasyonlara değişik hızlarla ulaşacağını biliyoruz: Öndeki istasyona normal ses hızından saatte 100 km daha fazla, arkada kalan istasyona ise saatte 100 km daha yavaş bir hızla ulaşır. Oysa trendeki insanlar için sesin hızında bir değişiklik yoktur; ön ve arka uçlara normal hızıyla aynı anda ulaşır. Sesin hızı gözlemcinin hızına göreceldir.

Işığa gelince Michelson Morley deneyleri, ışığın öyle davranmadığını göstermekteydi. Işık kaynağı ile gözlemcinin birbirine görecel hareketlerine ne olursa olsun ışık hızında bir değişiklik gözlemlenmemekteydi. Bu beklenmeyen bir sonuçtu; çünkü, sesin hava aracılığıyla yayıldığı gibi, ışığın da “esir” denen gizemli bir ortam aracılığıyla yayıldığı ve gözlemcinin hareketine bağlı olduğu sanılıyordu. Esir gözlemlenebilir bir nesne değildi; ama öyle bir kavram olmaksızın optik olgular nasıl açıklanabilirdi? Kaldı ki, Maxwell’in elektromanyetik teorisi de esir türünden bir ortam varsayımına dayanıyordu.

Einstein’ın getirdiği çözüm, deney sonuçlarını yansıtan şu iki temel ilkeyi içermektedir. 

1) Doğa yasaları ivmesiz hareket eden tüm sistemler için aynıdır;

2) Işığın hızı, kaynağına göre hareket halinde olsun veya olmasın, her gözlemci için aynıdır.

Özel Görecelik Kuramı’nın öncüllerini oluşturan bu iki temel ilke, yeterince anlaşılmadıkça, Einstein devrimini kavramaya olanak yoktur. Kuramın içerdiği tüm önermeler, bu öncüllerin mantıksal sonuçlarıdır. Aslında deneysel nitelikte olan bu iki ilkenin yol açtığı kuramsal devrim, ilk bakışta şaşırtıcı görünebilir. Ama sonuçlarına bakıldığında şaşkınlık, yerini büyük bir hayranlığa bırakmaktadır.

Sonuçlardan biri, bir gözlemciye bağıl olarak nesnelerin hareketleri yönünde uzunluklarının kısaldığı, kütlelerinin arttığı öndeyişidir. Örneğin, bir topu ışık hızına yakın (yakın, çünkü kurama göre ışık hızını yakalamaya ve aşmaya olanak yoktur) bir hızla uzaya fırlattığımızı varsayalım: Hareket dışındaki bir gözlemci için top bir tepsi gibi yassılaşırken, kütlesi büyük ölçüde artar. Hızı kesildiğinde top, önceki biçim ve kütlesine döner.

Kurama göre hızı ışık hızına erişen bir nesnenin oylumu sıfır, kütlesi sonsuz olur. Ancak öyle birşey düşünülemeyeceğinden, hiçbir nesnenin ışık hızıyla hareketi beklenemez. Başka bir deyişle, kütle eyleme direnç demek olduğundan, kütlenin sonsuzlaşması hareketin yok olması demektir.

Daha az şaşırtıcı olmayan bir sonuç da, zamanın görecelliği. Örneğin, birbirine tam ayarlı iki saatten birini çok hızlı bir roketle uzaya yolladığımızı düşünelim. Bu saatin yerdeki saate göre daha yavaş çalıştığı görülecektir. Roket saniyede yaklaşık 260,000 km hızla yol alıyorsa, yerdeki saatin yelkovanı iki tam dönüş yaptığında roketteki saatin yelkovanı ancak bir tam dönüş yapacaktır. Oysa rokette bulunan gözlemci için öyle bir yavaşlama söz konusu değildir; saat normal hızıyla çalışmaktadır. Ne var ki, bu kişi dünyaya döndüğünde kendisini karşılayan ikiz kardeşini daha yaşlanmış bulacaktır.

Kuramdan matematiksel olarak çıkan bu sonuçlar daha sonra deneysel olarak doğrulanmıştır.

Kuramın belki de en önemli (atom bombası nedeniyle en çok bilinen) bir sonucu da madde ve enerji eşdeğerliliğine ilişkin denklemdir:
E=mc2(Denklemde E enerji, m kütle, c ışık hızı olarak kullanılmıştır).

Başlangıçta bu ilişkinin önemi yeterince kavranmamıştı. Einstein’ın denklemi içeren yazısını yayımlamakta güçlükle karşılaştığını biliyoruz. Oysa küçük bir kütlenin büyük bir enerji demek olduğunu ortaya koyan bu denklem yıldızların (bu arada Güneş’in) ışığı nasıl ürettiğini de açıklamaktaydı.

Kuramın evren anlayışımız yönünden de kimi sonuçları olmuştur. Bunlar arasında en önemlisi, hiç kuşkusuz uzay ve zaman kavramlarını birleştiren dört boyutlu uzay zaman kavramıdır.

Özel Görecelik kuramı düzgün doğrusal (ivmesiz) hareket eden sistemlerle sınırlıydı. Einstein’ın 1915′te ortaya koyduğu Genel Görecelik kuramı ise birbirine göre hızlanan veya yavaşlayan (yani ivmeli hareket eden) sistemleri de kapsıyordu. Öyle ki, birinci kuramı, kapsamı daha geniş ikinci kuramın özel bir hali sayabiliriz.

Özel Görecelik, Newton’un mekanik yasalarını değiştirmişti. Genel Görecelik daha ileri giderek “gravitasyon” kavramına yeni ve değişik bir içerik getirmekteydi. Klasik mekanikte gravitasyon, kütlesel nesneler arasında çekim gücü olarak algılanmıştı. Buna göre, örneğin bir gezegeni yörüngesinde tutan şey, kütlesi daha büyük Güneş’in çekim gücüydü.

Oysa, Genel Görecelik kuramına göre, gezegenleri yörüngelerinde tutan şey Güneş’in çekim gücü değil, yörüngelerin yer aldığı uzay kesiminin Güneş’in kütlesel etkisinde oluşan kavisli yapısıdır. Öyle bir uzay yapısında, nesnelerin başka türlü hareketine fiziksel olanak yoktur. Genel kuram, ayrıca gravitasyon ile eylemsizlik ilkesini “gravitasyon alanı” adı altında tek kavramda birleştiriyordu.

Bu noktada Einstein’ın, Maxwell’in “elektromanyetik alan” kavramından esinlendiği söylenebilir. Nitekim tanınmış bilim tarihçisi I.B. Cohen’in bir anısı bunu doğrulamaktadır: “Ölümünden iki hafta önce Einstein’ı ziyarete gitmiştim. Sekreter beni çalışma odasına aldı. İki duvar döşemeden tavana kitaplıktı. Bir duvar geniş penceresiyle bahçeye bakıyordu; diğerinde iki tablo asılıydı: Elektromanyetik teorinin kurucuları Faraday ile Maxwell’in portreleri!

Genel Görecelik kuramının tüm mantıksal yetkinliğine karşın, hemen benimsenmesi bir yana anlaşılması bile kolay olmamıştır. Eddington’a, “kuramı yalnızca üç kişinin anlayabildiği söyleniyor, doğru mu?” diye sorulduğunda, ünlü astrofizikçi bir an duraklar, sonra “üçüncü kişinin kim olduğunu düşünüyordum.” der.

Bir kez, Özel kuramın tersine Genel kuram, fizikte çözümü istenen herhangi bir soruna yönelik bir arayışın ürünü değildi. Sonra, kuramı doğrulayan gözlemsel bir kanıt henüz ortada yoktu; üstelik, 1915′in teknolojik olanakları kuramın deneysel yoklanması için yeterli değildi. Kuramın öndeyilerinden yalnızca biri yoklanmaya elveriyordu; ancak içinde bulunulan savaş koşulları bunu da güçleştirmekteydi.

Einstein, kuramından öylesine emindi ki, deneysel yoklamada ortaya çıkacak olumsuz herhangi bir sonucu kuramın yanlışlığı için yeterli sayacağını bildirmekten kaçınmıyordu.

Olgusal yoklanmaya elveren öndeyi şuydu: kuram doğruysa, Güneş’in gravitasyon alanından geçen bir ışık ışınının, eğrilmesi gerekirdi. Bu etkiyi gündüz aydınlığında belirlemeğe olanak olmadığı için, Güneş’in tutulmasını beklemekten başka çare yoktu.

Astronomlar Güneş’in 1919 Mayıs’ında tutulacağını, gözlem bakımından en uygun yerin Afrika’nın batısında Prens Adası olabileceğini bildirmişlerdi. Eddington’un önderliğinde bir grup bilim adamının gerçekleştirdiği gözlem ve ölçmeler öndeyiyi doğrulamaktaydı. Sonuç İngiliz Kraliyet Bilim Akademisi tarafından açıklanır açıklanmaz bilim dünyası bir tür büyülenir; Einstein, Newton düzeyinde bir yücelik simgesine dönüşür.

Kuram daha sonra başka gözlemlerle de doğrulanmıştır. Bunlardan biri açıklanmasında klasik mekaniğin yetersiz kaldığı bir olaya (Merkür gezegeninin perihelisinin kaymasına), bir diğeri, Güneş (ve diğer yıldız) atomlarının saçtığı ışığın frekans düşüklüğü nedeniyle spektral çizgilerin spektrumun kırmızı ucuna doğru kayması olayına ilişkindir.

Özel Görecelik kuramı gibi Genel Görecelik kuramının da ilk bakışta çelişik görünen ilginç sonuçları vardır. Örneğin, kurama göre, evren büyüklük bakımından sonlu ama sınırsızdır. Gene kuram evrenin giderek ya büyümekte ya da küçülmekte olduğunu içermektedir (Nitekim yıldız kümeleri üzerindeki gözlemler evrenin büyümekte olduğunu göstermiştir).

Einstein, bu kuramıyla da yetinmez; yaşamının son otuz yılını daha da kapsamlı bir kuram oluşturma çabasıyla geçirdi. Evrende olup bitenleri bir tek ilke altında açıklamak, insanoğlunun, kökü klasik çağa inen değişmez bir arayışıdır. Thales tüm varlığı suya, Pythogoras sayıya indirgeyerek açıklamaya çalışmıştı.

Modern çağda Oersted, Faraday ve Maxwell’in elektrik ve manyetik güçleri özdeşleştirme yoluna gittiklerini görüyoruz. Einstein’ın da ömür boyu süren düşü buna yönelikti: Doğanın tüm güçlerini (gravitasyon, elektrik, manyetizma, vb.) “birleşik alanlar” dediği temel bir ilkeye bağlamak. Bu düşün gerçekleştiği söylenemez belki; ama Einstein, çağdaş fiziğin egemen akımı dışında kalma pahasına, umudundan hiçbir zaman vazgeçmez. Evrenin nedensel düzenliliği onda bir tür dinsel inançtı. “Seçeneğim kalmasa, doğa yasalarına bağlı olmayan bir evren düşünebilirim belki; ama doğa yasalarının istatistiksel olduğu görüşüne asla katılamam. Tanrı, zar atarak iş görmez!” diyordu.

Kuantum mekaniğini yetersiz ve geçici sayan çağımızın (belki de tüm çağların) en büyük bilim dehası, kendi yolunda “yalnız” bir yolcuydu; çocukluğa özgü saf ve yalın merakı, evren karşısında derin hayret ve tükenmez coşkusuyla ilerleyen bir yolcu!
diğeri on iki yaşındayken tanıştığım Öklit geometrisi. Gençliğinde bu geometrinin büyüsüne kapılmayan bir kimsenin, ileride kuramsal bilimde parlak bir atılım yapabileceği hiç beklenmemelidir!” sözleri ile açıklamıştır

Alexander Graham Bell

Alexander Graham Bell

İskoçya asıllı ABD’li bilim adamı Alexander Graham Bell, 3 mart 1847′de doğdu. 7 mart 1876′da telefonun patentini aldı. İlk telefon şirketi olan Bell telefon şirketini 1877′de kurdu.

Bell telefon şirketi bugün ABD’nin en büyük şirketlerinden biridir. Ayrıca kendi geliştirdiği fonograf için bir, hava araçları için beş, hidro uçaklar için dört ve selenyum piller için de iki patenti vardır.

Babası kendini sağır ve dilsiz insanların sorunlarıyla uğraşmaya kendini adamıştı. Bu nedenle Alexander Graham Bell, küçük yaştan itibaren, daha sonradan çok işine yarayacak olan ses bilgisi konusunda bilgiye sahip oldu.

Bell de kendini, sağır öğrencilerin, dolaylı olarak da olsa, seslerin dünyasını kavramaları ve yaşamalarına adadı ve ilk olarak Boston’daki Sağır ve Dilsizler Okulunda çalışmaya başladı.

Telgraf şirketlerinin çıkmazı olan, bir hat üzerinde aynı anda yalnızca tek bir mesajın iletilmesi sorununa çözüm arayacak çalışmaya başlamıştı. Başlangıçta çoklu bir telgraf geliştirmeyi istiyordu.

Bell, ses tellerinin ve kulak zarının titreşimlerinden yola çıkarak, insan sesindeki frekansı elde ederek, bunları elektrik sinyali biçiminde bir telden iletmenin olanaklı olup olmadığını araştırıyordu.

Bunun için de diyaframla, yapay bir kulak zarı yaratmanın gerekli olduğu sonucuna vardı. Diyafram, hem konuşma sesiyle titreşim oluşturabilecek hem de elektrik akımı yaratan küçük değişikliklere tepki verebilecek kadar ince bir tabakaydı.

Tam ortasına da diyafram hareket ettikçe hareket eden bir manyetik zar yerleştirdi. Ses titreşimleriyle oluşan değişiklikler, alıcı merkeze ulaştığında, alıcının diyaframında titreşime neden olarak, sinyalleri yeniden sese çeviriyordu.

En değerli patentlerden biri olan telefonun patentini Bell, 7 mart 1876′da, 29′uncu yaş gününden dört gün sonra aldı.
İlk telefon şirketi olan Bell telefon şirketi de 1877′de kuruldu.

Bell aynı zamanda çok yönlü bir araştırmacı ve mucitti. Aşırı büyük üç boyutlu kutu uçurtmaları kullanarak

insan taşımayı başarmış ve bu çalışmaları sadece denemelerini yaptığı istasyonunda bulunan nehri kıyıdan

kıyıya geçmek amaçlı kullanmıştır. Bell, 2 ağustos 1922′de hayata veda etti.

 

Kaynakça: http://www.turkbilimadamlari.net/alexander-graham-bell-hayati-eserleri-buluslari-alexander-graham-bell-kimdir/

BATTANİ KİMDİR?

Battani (859-929) – ünlü bilimcilerden Battami kimdir hayatı ve eserleri buluşları hakkında bilgiler.

Devrinin en önemli astronomlarından ve matematikçilerinden olan Battâni (858-929), Sâbit ibn Kurrâ gibi, Urfa’nın Harran Bölgesi’ndendir.

Rakka’da özel bir gözlemevi kurmuş ve burada 887-918 tarihleri arasında son derece önemli gözlemler yapmıştır. Güneş, Ay ve gezegenlerin hareketlerini gözlemlemiş, yörüngelerini doğru bir biçimde belirlemeye çalışmıştır. Güneş ve Ay tutulmaları ile ilgilenmiş, mevsimlerin süresini büyük bir doğrulukla hesaplamıştır. Ayrıca, ekliptiğin eğimini de dakik olarak belirlemeyi başarmıştır.

Aynı zamanda matematikçi de olan Battâni, bu alanda da son derece önemli çalışmalar yapmıştır. Sinüs, kosinüs, tanjant, kotanjant, sekant ve kosekantı gerçek anlamda ilk defa kullanan bilim adamının Battâni olduğu söylenmektedir. Battâni, çalışmaları sırasında bazı temel trigonometrik bağıntılara ulaşmış ve bunları astronomik hesaplamalarda kullanmıştır.

SINÜS VE KOSINÜS TABIRLERINI ILK KULLANAN BILGIN

M.Charles, “Geometrinde Metodlarin Tarihî Görünümü” adli eserinde, Battânî´den söz ederken, onun sinüs ve kosinüs tabirlerini ilk kullanan kisi oldugunu ifade eder ve bu tabirleri günes saati hesaplamasinda buldugunu, ona uzayan gölge adini verdigini, buna modern geometride “tanjant” dendigini belirtir. Battânî´nin senelerce önce ileri atip kullandigi buluslari Bati asirlarca sonra kullanabilmis ve onlara sâhip çıkmıştır. Islâm Tarihi Arastiricilarindan Prof. Philip K. Hitti “Muhtasar Arap Tarihi” eserinde sunlari kaydeder: “Süphesiz matematik bilginleri tanjant hakkinda Battânî´den ancak bes asir sonra bilgi sâhibi olabildiler.(Alman astronom ve matematikcisi) Regiomantanus (1436-1476)bununla müserref oldugu halde ondan bir asir sonra yasayan Kopernik (Copernicus,1473-1543) bunu tanimiyordu.”

ESERLERI
1. Kitâbü Mârifet-il Metâli-il Bürûc fî mâ beyne erbe-il felek: On iki burcun gök küresinin dörtte birindeki dogus yerlerinin bilinmesi:
Ay´in tutulmasi, ay ve yildizlarin dogus yerlerinden bahseder. Dunthorn 1794´te ayin asirlik hizini hesaplarken Battânî´nin ay ve günes tutulmalariyla ilgili rasatlarindan oldukca faydalanmistir. Boylamlari 0° den 36° ye kadar kiymetlerine tekabül eden yildizlarin dohus
yerlerini gösteren bir katalogdur. Böylece bir cetveli ilk defa ilim dünyasina kazandiran Battânî olmustur. Daha önce yapilan Habas el-Hasîb adli ziycde (yildiz katalogu) böyle bir cetvel bulunmamaktadir. 2. Risâletünfî tahkîk-i akdâr-il ittisâlât: Yildizlarin Yanyana gelme ölcülerinin arastirilmasi hakkindaki kitapcik: Yildizlarin enlemlerinden faydalanarak isiklarini göndermelerini küresel trigonometriden faydalanarak izâh etmektedir. 3. Serh-ul Makâlât-il erbai li-Batlamyus: Batlamyus´un “Dört Kitap” adli eserinin aciklamasi.

4. Ez-Zîyc:
Astronomiden bahsetmektedir.. Battânî´nin en önemli ve günümüze kadar gelebilen tek kitabidir. Eser Battânî´nin rasatlarindan elde ettigi neticeleri de icine
almaktadir. Bu eser yalniz Islâm dünyasinda degil Ortacagda ve Rönesansin ilk devrelerinde Avrupa küresel trigonometri üzerinde derin tesirler icra etmistir.
Kitap Kral X.Alfons(öl.1284) tarafindan Arapcadan Ispanyolca´ya tercüme ettirilmistir. 1143 yilinda Ispanya´da Robertus Retinensis tarafindantercüme
edilmis ise de günümüze kadar gelemeden kaybolmustur. Ayrica kitap 12.yüzyilin ilk yarisinda Tivoli´li Piato Tiburtinus tarafindan Latinceye cevrilmistir.
Ayrica Regiomantanus(1436-1476), Sabiî Cetvelleri adiyla söhret bulan bu ziycleri astronomiye ait önsözüyle bir serhini Latince´ye cevirmistir. Önsöz
1537´de Fergânî(?-860) nin eseriyle birlikte Nürnberg´de basilarak Avrupa ilim dünyasina sunulmustur. 1645´te de Bolonya´da tek eser hâlinde “Johannes
Regiomontanus”´un bir kac ilavesiyle “Albategnius (Battânî)´un Astronomi ilmine dair Eseri” adi altinda latince bir baslikla yayinlanmistir.
Kopernik(1473-1543)de bu İslâm âliminin eserleriyle etraflica ilgilenmis ve cok istifadeler etmistir. Onun eserleri 1800 yilinda bile Kahire´li Ibni Yunus
(?-1009)´un eserleriyle birlikte Fransiz Laplace(1749-1827)´in incelemelerinde yardimci olmustur. Bu Ziyc Dogu´da Ilhânî Ziyc cikincaya kadar kullanilmistir.
Battânî´nin astronomideki hizmetlerini yadetmek isteyen Bati, Ay´a onun da ismini verdi. Ay haritalarinda ,Bati´da Albategnius olarak söhret buldugundan,
Albategnius olarak kaydedilmistir.

 

Kaynakça: http://www.turkbilimadamlari.net/astronom-ve-matematikci-bilim-adamami-battani-kimdir-hayati-eserleri/