Isaac Newton Hayatı ve Buluşları

17 Temmuz 2017 01:32

Filozof, Astronom, Fizikçi, Matematikçi, Bilim İnsanı

Fizik bilimine bugünkü modern bakış açısını veren, en önemli çalışması yerçekimi kanunu olarak bilinen 17. yüzyıl İngiliz fizikçi ve matematikçi Sir Isaac Newton’ın hayatına mercek tutacağız.

Kısaca Newton

Isaac Newton İngiltere Woolsthorpe’ta 4 Ocak 1643 yılında dünyaya geldi. Büyük fikirleri ve çalışmaları ile 17. yüzyıl bilimsel devriminin başrollerinden biri oldu. Özellikle optik, hareket ve matematik alanındaki keşifleri, modern fiziğin temellerini oluşturdu. 1687 yılında en fazla ses getiren Philosophiae Naturalis Principia Mathematica1 adlı eserini yayımladı. Isaac Newton, fizik ve matematik alanında çığır açan çalışmalarını geride bırakarak 31 Mart 1727’de Londra’da dünyaya gözlerini yumdu.

İlk Yılları

Lincolnshire kontluk bölgesinin küçük bir köyü olan Woolsthorpe’ta 4 Ocak 1643 yılında doğdu. Zengin bir çiftçi olan Isaac Newton’un tek çocuğuydu. Baba Isaac Newton’ın doğumdan 3 ay önce öldüğü bilinir. Prematüre bir bebek olarak doğan Newton oldukça zayıf ve küçük olarak doğduğundan dolayı yaşaması beklenmiyordu.

Newton üç yaşına geldiğinde annesi Hannah Ayscough Newton varlıklı biri olan Barnabas Smith ile ikinci evliliğini yaptı ve onunla birlikte Woolsthorpe’tan ayrılarak küçük Newton’ı anneannesiyle birlikte bıraktı. Söz konusu ayrılık durumu küçük Newton’da ani olarak ortaya çıkan güvensizlik hissi gibi onarılamaz izler bırakmıştır.

Barnabas Smith’in 1653 yılında vefat etmesi ile beraber 7 yıl sonra Hannah yüklü bir miras ve ikinci evliliğnden olan üç çocuğu eşliğinde tekrar Woolsthorpe’a dönmüştür. Bu sırada Newton Grantham şehrindeki King's School’da eğitimine devam etmekte ve yerel bir eczacının yanında kimya evrenin etkileyici noktalarını keşfetmekteydi. Ancak annesinin kendisi hakkında planları farklıydı; çiftliğin başına geçmeliydi. Newton okuldan alındı ve çiftçilik yapmaya zorlandı. Ancak hiçbir zaman çiftçiliği monoton bir işten başka bir şey olarak göremedi ve başarısız oldu.

Kısa bir süre sonra yarım kalan eğitimini tamamlaması için yeniden King's School’a gönderildi. Genç Newton’ın entelektüel yetenekleri olduğunu sezen Cambridge Üniversitesi Trinity Koleji'nden mezun olan amcası, anne Newton’ı üniversite eğitimi için ikna etti.

Newton Cambridge’e gittiğinde 17. yüzyıl bilimsel devrimi zaten başlamıştı. Evrenin heliosentrik görünümü çoğu Avrupa akademik çevrelerinde iyi biliniyordu. Cambridge'deki ilk üç yılı boyunca Newton standart müfredata katıldı, ancak bazı spesifik bilim dallarına daha fazla hayranlık duydu. Boş zamanlarında modern zaman filozoflarının eserleriyle vakit geçirmekten hoşlanıyordu.

Newton özel bir onur veya paye ile mezun olmamasına rağmen, gelecek eğitim hayatı için dört yıllık eğitim desteği ile öğretim üyeliği unvanına hak kazandı. Ancak ne yazık ki 1665 yılında büyük veba salgını Avrupa’nın ardından İngiltere’de de soğuk yüzünü gösterdi ve Cambridge Üniversite’si kapanmak zorunda kaldı. Bu gelişmelerin ardından Newton özel çalışmaları için tekrar Woolsthorpe’taki eve döndü. Burada geçirdiği 18 aylık süreç, her ne kadar mecburiyetten de olsa, Newton’ın optik, ışık ve renk teorilerinde ilerlemesinin yanı sıra yerçekimi ve gezegen yörüngeleri hakkındaki çalışmalarında ilerlemesini ve en nihayetinde Philosophiae Naturalis Principia Mathematica’sının 1687’de yayınlanmasını sağlamıştır. Bu süreçte düşen elma ile yerçekimi kanununu oluşturduğu efsanesi söylenegelmiştir. Ancak bu detayın gerçek bir dayanağı olmadığı gibi yalanlandığı birçok eser vardır.2

Veba tehdidinin ülkeyi terk etmesi ile beraber, 1667 yılında, Newton Cambridge’e geri döndü. Henüz üstün bir bilim insanı olarak görülmediğinden kendisine Trinity College’da küçük bir görev verildi. Ancak takip eden yıllarda akademik birikimi gelişti ve Newton 27 yaşına gelmeden önce 1669 yılında sosyal bilimler yüksek lisansını tamamladı. Bu esnada Nicholas Mercator’un sonsoz serilerle uğraşma yöntemleri hakkında yayımlanmış olan eserleri ile karşılaştı. Ardından Newton De Analysi isimli yazısını hızlıca yazdı ve detaylı sonuçlarını anlattı. Bu yazıyı arkadaşı ve mentörü olan Isaac Barrow ile paylaştı. Ancak yazının yayımcısı olarak ismini yazmamıştı.

Isaac Barrow’un1669 yılının ortalarında, bu isimsiz el yazmasını İngiliz matematikçi John Collins'le paylaşması ile birlikte Newton matematik topluluğunun dikkatlerini üzerine çekmeyi başardı. Kısa süre sonra Barrow Cambridge’teki profesörlüğünden istifa etti ve onun kürsüsüne Newton getirildi.

Newton Kariyer Basamaklarını Çıkarken

Profesör olduğu ilk zamanlarda özel ders almaktan muaf tutulan Newton’a yalnızca yıllık olarak bir ders konusunu teslim etme zorunluluğu getirildi. O da ilk konusu olarak optik üzerine çalıştığı bir kısmı seçti. Newton optik üzerine olan çalışmasının bu kısmında 1668 yılında dizayn edip yaptığı aynalı teleskopu kullandı. Bu aynalı teleskop onun ilk büyük bilimsel başarısı olarak bilinir. Buluşu ışık ve renk teorisini kanıtlama noktasında ona oldukça yardımcı oldu. Bunun üzerine 1671 yılında Kraliyet Akademisi4 onun buluşu olan aynalı teleskopu sergilemesini istedi ve topluluğun bu ilgisi Newton’ı 1672 yılında ışık, optik ve renk hakkındaki notlarını yayınlamaya teşvik etmiş oldu. Ardından bu notlar Newton’un Opticks4 isimli eserinin bir parçası olarak yayımlandı.

Bununla birlikte Kraliyet Akademisi'ndeki herkes, Newton'un optik keşfi konusunda aynı heyecanı duymuyordu. Newton’un öne sürdüğü fikirlere karşı olanlar arasında Royal Academy'nin çok bilinen üyelerinden biri olan Robert Hooke’un yanı sıra mekanik ve optik dahil olmak üzere bir dizi alanda başarılı olmuş bir bilim adamı daha vardı. Newton ışığın parçacıklardan oluştuğunu ve ışık tayfındaki tüm renkteki ışıkların birleşiminden beyaz ışığın oluştuğunu iddia ediyordu. Oysa Robert Hooke ışığın dalgalardan oluştuğunu savunan bir bilim insanıydı. Bundan dolayı Hooke Newton’un yayımladığı bu yazıyı hızlıca kınadı ve Newton’un bilimsel metodlarını eleştirdi.

Newton’un optik konulu çalışmalarını sorgulayanlar arsında yalnızca Hooke yoktu. Çalışmalarına Hollandalı bilim adamı Christiaan Huygens ve bir takım Fransız Cizvitler de karşı çıktı. Ancak Hooke'un Kraliyet Akademisi ile ilişkisinden dolayı eleştirisi Newton'u en kötü şekilde etkiledi. Bu durumun üstesinden gelmekte çok başarılı olamayan Newton hayatı boyunca bu eleştirilerin öfkesini üzerinden atamadı.

Newton ve Hooke arasındaki rekabet takip eden birkaç yıl daha devam etti. Daha sonra Newton bir sinir krizi geçirdi ve 1678’de topluluktaki üyelerle iletişim problemleri yaşadı. Ertesi yıl annesinin ölümü ise onu daha da içine kapanık bir duruma düşürdü ve bu durum yazışmalarının oldukça kısa hale gelmesine sebep oldu. Ardından altı yıl boyunca entelektüel paylaşımlardan geri durdu.

Sosyal yaşamdan kendini neredeyse soyutlamış olan Newton yerçekimi ve gezegen hareketleri hakkındaki çalışmalarına yoğunlaştı. İçinde tezatlık barındıran bir şekilde bu çalışmada Newton’a yardımcı olan fikir Robert Hooke’tan geldi. Gezegen hareketleri sorununu ortaya çıkaran Rober Hooke, ters kareleri içeren bir formülün gezegen hareketlerini açıklayabileceğini öne sürdü.

Robert Hooke Kraliyet Akdemisi üyeleri olan Christopher Wren ve Edmond Halley ile yaptığı görüşmede bu formülü hipotezinin kanıtı olarak sundu. Ancak Wren ve Halley formülün matematiksel olarak açıklığa kavuşması gerektiğini savundu. Bunun üzerine Halley 1684 Ağustos’unda altı yıldır inzivada olan Newton’un yanına gitme kararı aldı. Hooke’un formülüne göre bir gezegenin hareket yörüngesinin ne şekilde olacağını Newton’a sordu. İnzivada geçirdiği uzun sürede devam ettiği çalışmalarından dolayı Newton cevaba sahipti ve “elips!” diye yanıt verdi. 18 yıl önce veba salgınında yaptığı çalışmalarda sorunun cevabını iddia etmişti ancak çalışma notlarını bulamadı. Bunun üzerine Halley hipotezin matematiksel olarak kanıtlaması için Newton’u ikna etti ve yayımlanması için masraflarını ödeyeceğini söyledi. Nihayet Principia’nın doğumu yaklaşıyordu.

Principia’nın Yayımlanması

Yaklaşık iki yıllık yoğun ve aralıksız çalışmanın ardından 1687 yılında Newton Philosophiae Naturalis Principia Mathematica isimli eserini yayımladı. Yalnızca fizik tarihindeki değil bilim tarihindeki en etkili kitaplardan biri olan bu kitap enerji kavramı dışında fizikteki temel kavramların neredeyse tamamı hakkında bilgi içeriyordu.

Kitap cisimlerin hareketleri hakkında kesin, niceliksel yönden doyurucu tanımlar sunan üç temel kanunun etrafında şekilleniyordu:

  1. Hareketsiz bir cisim dış bir kuvvete maruz kalmadığı sürece hareketsiz kalmaya devam eder.
  2. Bir cisme uygulanan kuvvet eşit olduğu sürece cismin hızlanması sabit olan ivmeye göre olur.
  3. Her hareket için eşit ve karşıt bir tepki vardır.

Bu üç yasa sadece eliptik gezegen yörüngelerini değil, evrendeki neredeyse tüm hareketleri açıklamakta yardımcı oldu. Kanunlar Newton'un gezegenlerin kütlesini hesaplamasına, kutuplarda Yerkürenin düzleşmesini açıklamasına, ekvatordaki çıkıntının hesaplamasına, güneşin ve ayın Dünya'daki gelgitleri nasıl oluşturduğunu açıklamasına izin verdi.

Principia’nın ilk baskısının yayımlanmasından sonra Robert Hooke, Newton'un kendi çalışmalarını çaldığını iddia ederek hemen intihal suçlamasında bulundu. Çoğu bilim insanın da bildiği gibi Hooke sadece bu fikri teorileştirdiği ve herhangi bir kanıt düzeyine getirmediği için, suçlamalar dikkate alınmadı. Newton ise keşiflerini güçlü bir şekilde savunmaya devam etti. Hooke’a ait tüm referansları notlarından çekti ve Principia’nın sonraki baskısından Hooke’u tamamen kadlırmakla tehdit etti. Newton’un çalışmalarını desteklemiş olan Halley ise iki bilim insanı arasındaki barışı sağlamak için çok uğraştı. Newton, ters kareler kanunu konusundaki tartışmasında Hooke'un çalışmalarının ortak bir onayını eklemek istemeye razıydı; ancak bu Hooke'u sakinleştirmeye yetmedi.

Yıllar geçtikçe Hooke'un hayatında birçok yara oluşmaya başladı. Principia’nın basılmaya başlandığı 1687 yılında yeğeni ve arkadaşı öldü. Newton’un bilinirliği arttıkça Hooke onu daha şiddetli reddetmeye devam etti.

Dünya Newton’u Tanıyor

Principia’nın ardından Newton uluslararası bir üne kavuştu ve bundan sonra toplumsal konulara daha fazla ilgi duymaya başladı. Cambridge yaşantısının dışına çıkmak isteyen Newton, Kral II. James’in Katolik öğretisini Cambridge’e yeniden getirmesine karşı olan direnişe yardım etti. Bununla birlikte 1689’da Cambridge’i temsil etmek üzere parlamentoya seçildi.

Londra’daki zaman zarfında Newton çok daha geniş bir aydın sınıfı ile karşılaştı. Tanıştıklarından biri de politik filozof John Locke’tu. Kıtadaki pek çok bilim adamı Aristoteles'e göre mekanik dünyayı öğretmeye devam etse de genç nesil İngiliz bilim adamları, Newton'un fiziksel dünyaya yeni bakış açısıyla büyüleniyorlar ve onu lider olarak tanıyorlardı.

Bu gelişmelerin yanı sıra Newton 1693’te bir başka ruhsal bunalıma daha girdi. Sebebi net olarak bilinmese de yeni kral tarafından terfi ettirilmemesi, fazla çalışmaktan yorulma, simya çalışmalarından solayı kronik cıva zehirlenmesine maruz kalma gibi ihtimaller üzerinde duruluyordu. Ancak şu bir gerçek ki bu dönemde Newton Londra’daki birkaç tanıdığına yazdığı mektuplarda karmakarışık şeylerden bahsediyor ve paranoik düşünceler içerisinde olduğunu belli ediyordu.

Neyse ki son bunalım hali hızlı bir şekilde düzeldi ve Newton birkaç ay içerisinde tekrar çalışmalarına döndü. Bu esnada bilimsel sorunlara olan ilgisinde azalma olduğu görülen Newton’un felsefe, teoloji ve simya gibi konulara olan ilgisi artmıştı.

1696 yılına gelndiğine Newton beklediği hükümet görevi teklifini sonunda almıştı; darphane müdürlüğü. Bu yeni unvanı kazanmasıyla birlikte Londra’ya taşınıp yeğeni Catherine Barton ile birlikte yaşamaya başladı. Sadece kendisini onurlandırmak için verilen bir görev gibi olmaması için Newton darphane işlerini ciddi bir şekilde ele alarak para birimini reforme etti ve sahte para üretme cezalarını ağırlaştırdı.

Robert Hooke'un 1703’tekiölümünden sonra Newton Kraliyet Akademisi'nin başkanlığına seçildi. 1705'te İngiltere Kraliçesi Anne tarafından şövalyelik kazandı. Hayatının bu noktasında görülüyordu ki, Newton’un bilimsel başarılarıyla dolu kariyeri siyasi güç ve nufuzuna da katkı sağlamıştı.

Isaac Newton'un Son Yılları

Yaşamın sonlarına doğru Newton yeğeni Catherine ve kocası John ile İngiltere'nin Winchester yakınlarındaki Cranbury Park'ta yaşıyordu. Avrupa’nın en ünlü insanlarından biri haline gelen Newton’un bilimsel bulguları tartışılmaz bir haldeydi. Bununla birlikte ekonomik olarak iyi bir seviye yakalamıştı. Gelirinden büyük miktarları hayır işlerinde kullandı. Ancak ünlü olmasına rağmen hayatı mükemmel değildi. Hiç evlenmemiş olan Newton’ın pek arkadaşı olduğu da söylenemezdi.

80 yaşına geldiğinde sağlık problemleri yaşıyordu. Bu yüzden beslenme alışkanlığını ve hareketliliğini büyük ölçüde değiştirmek zorunda kaldı. Şiddetli bir karın ağrısı yaşadığı bir gün bilincini yitiren Newton Tekrar uyanamadı ve 31 Mart 1727 günü 84 yaşında son nefesini verdi.

Sir Isaac Newton’ın ünü ölümünden sonra daha da büyüdü. Çağdaşlarının çoğu onu o güne kadar yaşamış olan en büyük dahi olarak ilan etti.

Kaynakça:

[1]. tr. Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri. Principia olarak da bilinir.

[2]. 100 Ideas That Changed The World, Jheni Osman, 2011.

[3]. İngiltere’nin Londra şehrinde bulunan bir bilim topluluğu. The Royal Society olarak da bilinir.

[4]. Newton’ın 1704 yılında optik çalışmalarını yayımladığı kitabı.

100 Ideas That Changed The World, Jheni Osman, 2011

https://www.biography.com/people/isaac-newton-9422656

https://tr.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton

https://www.newton.ac.uk/about/isaac-newton/life


Etiketler:
  • fizik    
  • bilim    
  • biyografi    
  • Yorumlar
    Yorum Yap