Big bang teorisine kadarki bilim tarihi

ESKİ UYGARLIKLARDAKİ GELİŞMELER

Günümüzde on yaşında bir çocuk için bile sıradan olan bilgiler, eski çağların insanları için çözülemez bilmecelerdi. İnsanların bilme arzusunu çoğu zaman mitolojiler ve efsaneler karşılıyordu. Bugünkü bildiğimiz anlamda bilimsel çabaya, tarihin bilinen dönemlerinin çok uzun bir kısmında rastlayamıyoruz.

Sümerler’in M.Ö. 3000 yılında teknik bilgiler elde ettiklerine, bunları kendi refahları için kullandıklarına tanık oluyoruz. Sümerler’in yerini alan Babiller de matematikte ve astronomide ilerlemeler kaydettiler. Uzun ve dikkatli gözlemler sonucu başarılı bir takvim oluşturmayı başardılar ve bunu tarımda kullandılar. Güneş’in her gün gökyüzündeki kapıların ayrı birinden girdiğini, ayrı birinden çıktığını söylediler... Babiller’in gökyüzüyle ilgileri astronomi kadar astroloji merkezliydi, gökyüzünü gözleyerek gelecek ile ilgili işaretler elde etmeye çalışıyorlardı...

Mısır’da da matematik ile astronomi üzerine önemli gelişmelere rastlıyoruz... Eski Çin ve Hint uygarlıklarının da matematik ve astronomi alanlarında başarılı gelişmeler kaydettiklerine tanık olmaktayız... Bunlar, günümüzün bilimsel anlayışından farklı olarak, daha çok günlük ihtiyaçlara yönelik çalışmalar olarak gözükmektedir.

ahsettiğimiz medeniyetler gökyüzü cisimlerinin hareketlerini gözlemlediler; bu cisimler arasında buldukları düzenli ilişkilere dayanarak ileride oluşacak durumları tahmin etmeye, tarımda bunlardan faydalanmaya, astrolojik kehanetlerde bu verileri kullanmaya çalıştılar. Bildiğimiz kadarıyla onlar, günümüz bilimi gibi gözlem verilerini açıklama ihtiyacı duymadılar, teorik temelde gözlemleri değerlendiremediler. Böyle olunca da astronomi biliminde bugünkü anlamda bir ilerleme kaydetmeleri mümkün değildi. Fakat şunu da belirtmeliyiz ki son bulgular, bu medeniyetlerin bilim tarihi kitaplarında aktarılandan daha çok ilerlediklerini, Eski Yunan’daki gelişmenin kökenini oluşturduklarını ortaya koymaktadır. Bu da bizi, bilim tarihini Eski Yunan’dan başlatan alışkanlığın gözden geçirilmesi gerektiği sonucuna götürmektedir.

ARİSTO VE BATLAMYUS’UN DÜNYA MERKEZLİ EVRENİ

Aristo, Dünya’nın sabit merkez olduğunu; bütün gezegenlerin, yıldızların, Güneş’in ve Ay’ın, Dünya’nın çevresinde döndüklerini savunuyordu. O’na göre yıldızların ham maddesi ve Dünya’nın ham maddesi birbirlerinden tamamen farklıydı. Yıldızlar ezeli bir yakıtla yakılmışlardı. Bunlar hem ezeli, hem de ebediydi. Oysa Dünya, kusurlu ve eksikti, yıldızlar gibi mükemmel değildi.

Daha sonra Batlamyus (Ptolemy, 85-165) Aristo’dan aldığı mirası kullanarak, Eudoks’un ve Hipparkus’un görüşlerinden de yararlanarak astronomik bir model ortaya koydu. Bu modele göre Dünya merkezdeydi. O dönemde bilinen beş gezegen Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter, Satürn ve onlarla beraber Ay ve Güneş, Dünya’nın etrafında dönüyordu. Yıldızlar ise en dışarıdaki en geniş halkadaydılar. Bu Batlamyus’un kullandığı mirasın sahipleri olan Pisagor’un, Platon’un, Aristo’nun beğeneceği bir modeldi; evren dairelerle ve kürelerle tanımlanıyordu.

MÜSLÜMAN DÜNYADA BİLİMİN ALTIN ÇAĞI

Özellikle 8. yüzyılla 13. yüzyılın arasındaki dönem, Müslüman dünyanın bilimde zirvede olduğu dönemdir. Bilim tarihçilerinin birçoğu Batı dünyasında aynı dönemi “Karanlık Çağ” olarak nitelendirirlerken, aynı bilim tarihçileri Müslüman dünyasının bu dönemdeki bilimsel durumunu “Altın Çağ” olarak tarif etmektedirler.

Bu dönemde Müslüman toplumlar, başta Grek mirası olmak üzere, Hint ve İran mirasını kullandılar. Tüm bu medeniyetlerin eserlerini çevirdiler, kendileri de bilimsel araştırma ve gözlemleriyle önemli atılımlar gerçekleştirdiler. Bugünkü anlamda rasathane ilk olarak Meraga’da 1259 yılında kuruldu. Buradaki çalışmalarıyla Nasreddin Tusi, Batlamyusçu evren modelinin eksikliklerini eleştirdi. Harezmi, Bitruci ve Biruni gibi birçok bilgin de astronomiye önemli katkılarda bulundu...

Müslüman toplumların yaptığı çeviriler ve oluşturdukları bilimsel birikim, Arapça’dan diğer dillere yapılan çeviriler aracılığıyla Batı dünyasına geçti. Birçok bilim tarihçisine göre, Batı dünyasının Rönesans’tan bugünkü teknolojik gelişimine kadarki süreç, Müslüman toplumlardaki bu birikimin Batı’ya aktarılması sonucu gerçekleşmiştir. Batı dünyası kendi tarihsel kökeni olarak gördüğü Eski Yunan’la; Platon’la, Aristo’yla ve Batlamyus’la bu çeviriler sonucu tanıştı. Batlamyus’un kitabını Araplar “El-Mecisti” adıyla çevirmişlerdi, orijinal adı “Mathematica” olan bu kitabı Batı dünyası, Arapça’dan çevirdiği için “Almagest” olarak tanıdı

--------------------

KİLİSE VE KOPERNİK İLE BAŞLAYAN SÜREÇ

Batlamyus’un sistemi, ilk ortaya konmasından sonra 1500 yılı aşkın bir süre başta Hristiyan toplumları olmak üzere geniş bir kitle tarafından, astronominin temeli olarak ele alındı. Evet, tamı tamına 1500 yıl! Kilise’nin bu astronomik sistemi doğru kabul etmesinin sonucunda, bu sistem, Hristiyanlığın resmi görüşü olarak kabul edildi. Katolik kilisesi, Tanrı’nın yeryüzündeki temsilcisi olarak kabul edildiği için, Kilise’nin bu konudaki kararına karşı gelmek, Tanrı’ya karşı gelmek olarak değerlendiriliyordu. Böylece Aristo ve Batlamyus’un evren modeli, kendilerinin bile hayalini kuramayacakları kadar geniş bir taraftar kitlesine kavuşmuş oldu. Kendileri aziz, fikirleri kutsal öğretiler oluverdi!

Bu sistemin geçersiz olması sürecini başlatan Kopernik(1473-1543) oldu. O, Dünya yerine, Güneş her şeyin merkezi yapıldığında, bu sistemin, gözlenen evrenle daha uyumlu olacağını ortaya koydu. Bin yılı aşkın süredir geçerli olan Batlamyus sistemine karşı bu itiraz, önceleri Kilise’yi telaşlandırmadı. Fakat sonra bu fikir, Katolik kilisesi tarafından olduğu gibi, Luther ve Calvin tarafından da reddedildi. Onlara göre, Dünya’nın evrenin merkezi olmaması düşünülemezdi!

Eğer bu sistem doğruysa, Kilise ve Kilise’nin aziz olarak ilan ettiği kişiler yanılmış olacaktı... Kilise’nin yanıldığına dair bu ilk ciddi itiraz, laiklikle neticelenen sürecin de ilk sebeplerinden biridir. Kilise’nin bilgisinin ve kararlarının mutlak olduğu fikri sarsılmasaydı, hiç şüphesiz ki laiklik ve sekülerleşme diye adlandırılan süreçler gerçekleşmeyecekti.

Bu sürece ihtiyaç duyulmasının altında, Kilise’nin kutsal ilan ettiği görüşleri (özellikle Aristo’nun görüşlerini) bilime dayatması, kendi kontrolünde olan eğitim sistemini istediği gibi yönlendirmesi vardır. Aristo fiziğinin yanlışlarına tüm Batı dünyasını yüzlerce yıl mahkum eden, bu fiziği Tanrı’nın vahyi gibi kutsallaştıran sebep, Kilise’nin bilimi kontrol etmesi olmuştur. Bunun ortaya çıkardığı zararlar, laikliğin ve sekülarizmin dayanaklarını oluşturmuştur.

TYCHO BRAHE VE KEPLER

Teleskobun icadından önce bilinen en ciddi gözlemleri Tycho Brahe (1546-1601) gerçekleştirdi. Danimarka kralının desteğini alan Brahe, gökyüzünün haritasını detaylı bir şekilde çıkarmıştı. Bu arada İslam dünyasına dönersek, aynı yıllarda Takiyuddin tarafından (1575’de) İstanbul’da rasathane yapıldığına tanık olmaktayız. Fakat artık Müslüman dünyanın “Altın Çağı” sona ermiştir. Kıskançlıklar bilimsel çabanın önüne geçmiş ve uğursuzlukla suçlanan Takiyuddin’in rasathanesi 1582’de top mermileriyle yıkılmıştır. Müslüman dünyanın, bilimin gelişmesine katkıda bulunacağı süreç artık çok gerilerde kalmıştır.

Batı dünyasında ise Brahe’nin çok önemli gözlemleri Kepler’in (1571-1630) teorisyenliğiyle buluştu. Kepler çok iyi bir matematikçiydi, Brahe’nin gözlemlerini değerlendirerek Kopernik’in sistemindeki eksiklikleri düzeltti. Kopernik, gezegenlerin hareketinin dairesel olduğunu sanıyordu, oysa Kepler, yörüngelerin elips şeklinde olduğunu ortaya koydu. Kepler, bir yandan Kopernik’in sistemini düzeltirken, bir yandan da O’nun, Güneş merkezli sisteminin doğruluğunu onayladı. Tüm bu gelişmeler olurken hala Batlamyus’un sistemi genel kabul görüyordu, hala Kilise’de bir telaş göze çarpmıyordu.

Kepler’in doğa ile ilgili bulduğu matematiksel yasalar, bundan sonra matematiğin bilimlerde alacağı merkezi rolün de habercisiydi. Bu yasalar sadece kuru soyut bilgiler değildir. Uzaya gönderilen uydulardan ve araçlardan, Dünya’mızın Güneş etrafında dolanışından, uzak yıldızlara kadar hep bu matematiksel yasalara tanık olmaktayız.

GALILE İLE ZİRVEYE DOĞRU ADIMLAR

Kepler yeryüzündeki fizik yasalarını gökyüzündeki cisimlere ilk uygulayan kişiydi. “Astronomi fiziğin bir parçasıdır” diyen Kepler’i, bu yüzden ilk astro-fizikçi kabul edenler vardır. Bilimin, Kepler’le zirveye doğru tırmanışı, Galile(1564-1642) ile devam etti. Galile hareket yasalarını keşfetti. Teleskobu onun bulup bulmadığı tartışmalı olmakla beraber, teleskobu kullanarak ilk ciddi yıldız gözlemlerini onun gerçekleştirdiği herkesçe kabul edilmektedir.

Galile, teleskopla yaptığı gözlemleri de değerlendirerek, Batlamyus’un evren modeline ölümcül darbeyi vurdu. Bu sefer Kilise, Galile’ye, Kopernik ve Kepler’e davrandığı kadar yumuşak davranmadı. Kilise, Galile’yi, Engizisyon mahkemesinde yargıladı ve Galile, hayatını kurtarmak için Dünya’nin hareket ettiği ve Güneş’in, evrenin merkezi olduğu fikirlerinden vazgeçtiğini söylemek zorunda kaldı.

Bu olay, din-bilim çatışmasının en ünlü örneği olarak, bu konunun işlendiği eserlerde en başta anlatılır. Oysa Batlamyusçu evren modelini kabul etmeyen bu kişilerin hepsi Tanrı’ya yürekten inanıyorlardı, hem de Kilise’ye bağlıydılar. Onların birçok sözünden Tanrı’ya bağlı olduklarını anlayabiliyoruz. Bu şahısların hiçbirinin Kilise ile çatışmak gibi bir niyetleri yoktu. Fakat bilimsel çabalarıyla vardıkları sonuçlar, Kilise’nin resmi görüşleriyle çatışıyordu. Onlar bu sonuçların, Tanrı’nın varlığıyla ve gücüyle çelişmediğini düşünüyorlardı. Örneğin Galile “Matematik, Tanrı’nın, evreni yazdığı dildir” diyordu. Tanrı’nın yarattığı evrenin de Tanrı’nın bir kitabı olduğunu düşünüyordu, Tanrı’nın kitapları arasında çelişki olamayacağını vurguluyordu. Galile’nin bu görüşleri, Kilise’nin, sarsılan otoritesini kurtarmak için onu hapsetmesini, maddi ve manevi işkenceler yapmasını engellemedi.

Kilise, ilerleyen yıllarda Galile’ye haksızlık ettiğini kabul edecektir. Bu da aslında Kilise’nin, geçmişte, kendi iradesini, Tanrı’nın iradesinin yerine geçirdiğini itiraf etmesi demektir. Galile, Aristo’dan beri gelen anlayışı iyice sarstı. O, Aristo’nun nitel yöntemli fiziği yerine, nicel (sayısal) yöntemleri merkeze koyan fiziği yöntem olarak benimsedi. Doğayı kelimelerle değil, matematiksel kesinlik ve objektiflik çerçevesinde anlamamız gerektiğini ortaya koydu.

--------------------

ARİSTO VE ATIN DİŞLERİ

İşte Kopernik-Kepler-Galile sürecinin en önemli devrimi budur. Aristo’nun mantığı yerini matematiğe bırakmıştır ve Aristoculuğun, Kilise tarafından kutsallaştırılması sona erdirilmiştir. Artık Aristo fiziğinin ilkeleri tartışılabilir olmuştur ve tüm fizik, matematiksel ve deneysel temelde baştan oluşturulmaya başlanmıştır. Anlatılan bir hikayeye göre Ortaçağ’da biri “Atın kaç dişi var?” diye sormuştur, ona cevap veren kişi ise basit gözlemle cevaplanabilecek bu soruyu “Bakalım Aristo bu konuda ne demiş?” diye, Kilise’nin kutsallaştırdığı Aristo’nun metinlerinden cevaplamaya kalkmıştır.

Yeni yönteme göre olaylar tek tek gözlemlerle kaydediliyordu, deneyler ve incelemelerle matematiksel yasalara varılıyordu. Bu yasalarla olaylar açıklanabildiği gibi, gelecek hakkında tahminler de yapılabiliyordu. Kopernik-Kepler-Galile süreci, matematiğin başarılarının anlaşılmasını, kozmolojinin (evren-biliminin) masa başında sadece akıl yürütmekle değil, deney ve gözlemlerle destekli bir şekilde yapılması gerektiği fikrini yerleştirdi.

Daha sonra Rene Descartes (1596-1650), felsefede olduğu gibi, bilimde de matematiksel yöntemin yerleşmesine çalıştı. Uzayın ve maddenin matematiksel temelde ele alınmasında O’nun katkısı büyüktür. Galile’nin fiziği, klasik fiziğin temelini oluşturacaktır, ama Descartes’ın matematiksel yaklaşımının da modern bilime katkıları büyük olacaktır.

DEVLERİN DEVİ NEWTON

Kopernik’in ve Kepler’in gösterdiği Güneş merkezli sistem, Galile’nin gözlemleri ve fiziğe yaklaşımı, evrenin daha iyi anlaşılmasını sağlıyordu. Fakat gezegenleri neyin yörüngede tuttuğu, Dünya’nın altındakilerin neden düşmediği gibi sorular cevaplarını bulamamıştı. İşte tüm bu soruların yerine oturması için bir dev gerekiyordu. O dev de Isaac Newton’du (1642-1726).

Bir çok kişiye göre bilim tarihinin gelmiş geçmiş en önemli kişisi Newton’dur. Onun bu konudaki tek rakibi Einstein’dır. Newton, ağaçtan elmayı düşüren kuvvetin, aynı zamanda Ay’ı Dünya’mıza doğru çektiğini ortaya koydu. Bu yasa sayesinde Dünya’nın altındakiler(!) düşmüyordu, bu yasa sayesinde tüm gezegenler yörüngelerinde hareket ediyordu. Bu “evrensel çekim yasası” idi. Newton bu yasayı matematiksel denklemleriyle ortaya koydu. Yer çekimi, cisimlerin kütlelerinin çarpımı ile doğru orantılı, cisimlerin arasındaki mesafenin karesiyle ise ters orantılıydı.

Newton’un hareket yasaları, hiçbir şeyin doğal halinin durağan olmadığını ortaya koyuyordu. Bu da Batlamyus’un, evrenin çevresindeki yıldızları sabit gören fikrini ortadan kaldırıyordu. Artık Batlamyus’un modeli tamamen terk edilmişti. Kilise, Dünya’nın, Güneş’in çevresinde dönen gezegenlerden biri olduğunu artık kabul ediyordu. Newton, evrensel çekim yasasını, Tanrı’nın evrende işleyen kanunu olarak tarif ediyordu. Bu yasalar yeryüzündeki fizik yasalarının, evrenin tümünde de geçerli olduğunu gösteriyordu. Aristo’nun, yıldızların karakterini ve yeryüzünü farklı gören görüşü, böylece geçerliliğini tamamen yitirdi.

Newton’la beraber insanlık ilk defa detaylı ve sistematik bir kozmoloji bilgisine sahip oldu. Fakat evrenin oluşumunu bilimsel bir şekilde ortaya koyan bir kozmogoni (evren-doğum bilimi) hala mevcut değildi. Newton’dan sonra Kant (1724-1804), daha sonraysa Laplace (1749-1827), Newton’un kanunları çerçevesinde, mekanik yasalarla, gaz bulutlarından gezegenlerin oluşumunu tarif ettiler. Kant’ın ve Laplace’ın çalışmaları, bilimsel olarak ilk ciddi kozmogoni oluşturma çabası olarak nitelendirilebilir.

Bu çalışmalarda yıldızların ve gezegenlerin yerçekimi etkisiyle gaz bulutlarından oluşması tarif ediliyordu, fakat daha öteye gidilemiyordu. Atom-altı parçacıklar, atom ve gaz bulutlarından yıldızların oluşumuna kadar tam detaylı bir şekilde bilimsel bir kozmoloji ve kozmogoni, ilk olarak Big Bang teorisi ile ortaya konacaktır. Ama bunun için yeni devlere ihtiyaç vardır. Einstein-Hubble-Lemaitre, Dünya’nın beklediği bu devlerdir...

kaynak