FİZİK TARİHİ

1. FİZİK TARİHİ Yrd. Doç. Dr. Jale Yılmazkaya Süngü Kocaeli Üniversitesi Fizik Bölümü

2. Genel Bilgiler • Ders süresi: 3 saat • Öğrenci görüşme günü ve saati: Çarşamba günü saat 16:00-17:00 arası. • Notlandırma: 1 Vize+1 Final+1 Bütünleme Sunum yapanların vize veya final notuna 10 puan ilave yapılır. • Geçme notu: 65, koşullu geçme notu:50

3. ÖNERİLEN KAYNAKLAR: Prof. Dr. Cemal Yıldırım; Bilim Tarihi, İstanbul, 1997. Prof. Dr. Cemal Yıldırım; Bilim Felsefesi, İstanbul, 2002. Colin A. Ronan; Bilim Tarihi, TÜBİTAK Yayınları, Akademik Dizi I, Ankara, 2003. Prof. Dr. Yavuz Aksoy; Bilim Tarihi ve Felsefesi, Yıldız Teknik Üni. Yayınları, İstanbul, 1994. Prof. Dr. Cemal Yıldırım; Bilimin Öncüleri, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, Ankara, 2003. Prof. Dr. Mehmet Bayraktar, İslam’da Bilim ve Teknoloji Tarihi, Ankara, 1994. AleksandreKoyre; Yeniçağ Biliminin Doğuşu, Ankara, 1995. Thomas Kuhn; Bilimsel Devrimlerin Yapısı, (Çev. Nilüfer Kuyaş), İstanbul, 1989. http://www.bilimtarihi .gen.tr 23

4. Sunu PlanI • Giriş • Eski Uygarlıklarda Bilim • Ortaçağ Avrupası ve İslam Dünyasında Bilim • Rönesans ve Modern Bilim • Aydınlanma Çağı ve Bilim • Endüstri Devrimi ve Bilim • Çağdaş Bilim • Çeviri Metinler

5. I. BölümGiriş • Bilim Tarihi Nedir ve ne zaman başlamıştır? Bilimin doğuş ve gelişme hikayesidir. Gerçek anlamda bilim gözlemlerimizi açıklama ve evreni anlama ihtiyacının belirdiği noktada başlar. I) Mısır ve Mezopotamya uygarlıklarında gözlemle bilgi toplama II) Eski Yunanlıların açıklamaya yönelik akılcı sistemin kurulma aşaması III) Ortaçağda Yunan felsefesi ile dinsel doğmaların bağdaştırılması karşısında İslam dünyasındaki bilimsel çalışmalardaki parlak başarılar. IV) Rönesans sonrası gelişmeler ve modern bilimin doğuşu

6. II. BölümEski UygarlIklarda Bilim 1. Mısır ve Mezopotamyada Bilim

7. Tarih Devirleri Not: İnsanlık tarihinin yaklaşık M.Ö. 50000’ lerde başladığı tahmin edilmektedir.

8. Sümerler • Bilinen ilk uygarlık M.Ö. 3000’ de Mezopotamya’ da Sümerler (Bakır, kalay ve bronz kullanıyorlar ve işliyorlardı. Aynı zamanlarda Mısır’ da aynı teknik bilgiye sahipti. • Çarpım tablosunu kullanıyorlar, alan ve hacim hesapları yapıyorlar ve bu hesaplamalarda pi sayısını (3.125 olarak) kullanıyorlardı. • M.Ö 2000 yılında Sümer devleti yıkıldı.

9. Babil (Babylon) HanedanlIğI • Ruhban yöneticilerin yetişmesi için tapınak okulları kurdular. • Matematik ve astronomide büyük ilerleme kaydettiler. • Pisagor teoremini biliyorlardı. • Dairenin 360 dereceye, bir saatin 60 dakikaya, bir dakikanın 60 saniyeye bölünmesi sistemini Babillilere borçluyuz. • Yılın uzunluğunu 4.5 dakikaya kadar hesaplayabiliyorlar, her 18 yılda bir meydana gelen ay tutulmalarını önceden kestirebiliyorlardı. • Somut örnekler ve sayısal değerler kullanarak problemleri çözerlerdi. Değişken ve genellik kavramı yoktu. • Gökyüzü ile olan ilgileri astrolojik nitelik taşımaktaydı.

10. MIsIr • Hekimlik dışında bilimin hiçbir kolunda Mezopotamyada ulaşılan düzeye çıkamamışlardır. • Astronomi ve matematikte başlangıçta sağladığı başarıyı gösterememiştir. Günün 24 saate ayrılması dışında Mısır’ dan bize bu alanda bir şey kaldığı söylenemez.

11. İyon İmparatorluğu

12. "İyonya", Yunanistan'daki Dor istilası karşısında Anadolu kıyılarına göç etmek zorunda kalan ve Batı Anadolu'da on iki büyük site kuran halkın kendilerine verdikleri isimtir. Batı Anadolu'da İzmir'den Güllük (Mandalya) Körfezi'ne kadar olan kıyıda yer alan bu sitelerin oluşturduğu bölge, tarihte "İyonya" olarak anılmaya başlanmıştır. Ancak bu donemde Anadolu'nun yerli halkı da vardır. İyonya, MÖ VI. yüzyılda Lidya Krallığı'na boyun eğdi; Lidyalılar MÖ VI. yüzyılda Pers egemenliğine geşince, İyonya da bu imparatorluğun sınırlarına katıldı.

13. Yunan, Grek, Helen adlarI NERDEN GELİR? • Doğudan gelen ve önce Batı Anadolu'yu -dolayısıyla İyonya'yı- ele geçiren Persler, Ege'deki düşmanlarına "Yauna" adını vermişlerdir. Bu ad zamanla bugünkü Yunanistan halkını da içene alacak şekilde genelleşmiştir. • Yunanlılara genellikle "Grek" diyen Batılılar, bu adı "eski Yunanlılar"ı anlatmak için kullanırlar. "Grek Uygarlığı", "Grek Mitolojisi", "Greece", "Greko-Romen", "Grekomani (Yunan adatlerini taklit etme tutkusu)" gibi deyimler buna birer örnektir. "Grek" deyiminin Batı dünyasına Latinlerden (Romalılardan) geçmiş olduğu sanılmaktadır. Sözlük anlamı bakımından Grek, "Hırsız, hilekar" demektir(1).Günümüzde "Grek" deyimi daha çok kullanılmaktadır. Latince sözlüklerde "Grek" kelimesinin karşılığı mecazi anlamda "fripon, escroc(hilekar, dolandırıcı)" şeklindedir. Fransızca Larousse'da da aynı anlam yazılıdır(2). Bu anlam Yunan ruhunu yaraladığı için II. Dünya Savaşı'ndan sonra, Yunan hükümetinin başvurusu üzerine "Grek" kelimesinde düzeltme yapılmıştır. Grek kelimesinin kötü anlamı dolayısıyla Yunanlılar, "Hellen" sıfatını kendilerine daha layık görmektedirler. "Hellen", Yunan mitolojisinde bir kahramanın adıdır.

14. Antik Yunan’ da Bilim • Yunanların M.Ö. 1000 yıllarında Eğe kıyılarında olduğu bilgisine sahibiz. Ondan önce Yunanlılarla ilgili bilgimiz yok. • Finikelilerden aldıkları alfabe hem çivi hemde hiyerogliften daha kullanışlı ve basitti. • Yunan bilimi Asya’ nın batısındaki iyonya’ da doğdu.

15. Bilinen ilk bilgin “Thales” • M.Ö 6. yy’ da Milet’ te yetişen Thales mitolojik düşünceden rasyonel düşünceye geçişin simgesidir. • Düşüncelerini öğrencileri yoluyla yaydı. Yazılı bir metin bırakmadı. • M.Ö 585’ de meydana gelen Güneş tutulmasını önceden bildiği söylenir. • Mısır’ a giderek geometri öğrendiği bir ikizkenar üçgenin taban açılarının birbirine eşit olduğunu teoremini bulduğu söylenir. • Bilimsel nitelikteki ilk görüşü evrenin sudan yapıldığı hipotezidir. • Thales’ e göre evreni anlayabilmemiz için evrenin yapısını yani maddeyi anlamamız gerekir. Böylece materyalist felsefe başlamış oluyordu. • Thales evren için “kozmoz” kelimesini kullanır. Kozmoz, düzenli anlaşılır ve içinde geçen tüm olaylar için doğaüstü güçlere başvurmaksızın bir açıklamanın varolduğu bir dünyayı adlandırır.

16. Thales -II • Dünya’ yı suda yüzen bir tahta parçasına benzetir. Suyu seçmesinin nedeni yaşam için zorunlu olması, sıvı, katı ve gaz biçimlerini alabilmesi olabilir. • Evrenin doğal sayılması ve doğada olup bitenlerin doğaüstü güçlere başvurmaksızın anlaşılabilir olması Thales’ le başlayan geleneğin günümüze kazandırdığı en büyük katkıdır. • Geometriye ispat fikrini sokarak matematiksel düşünceyi gözlemlerin sınırlayıcılığından kurtarmıştır. • Evrendeki tüm nesneleri bir tek maddeye indirgemesi, evrende olup bitenleri evrensel bir ilkeye bağlayarak açıklama yolunu açmıştır.

17. Anaximander • Güneş, ay ve yıldızlar ateş halkasının daha küçük halkalara ayrılmasıyla meydana gelmiştir. • Gökcisimlerini tanrıların arabaları olarak sayma geleneğini bir tarafa itip, ölçülebilir fiziksel nesneler olarak düşünmüştür.

18. Anaximenes • Hava nefestir, o halde yaşamında kaynağıdır. • Sonsuzu somut ve gözlemlenebilir niteliklerden yoksun bulduğu için reddetmiş, yerine “hava veya buharı” temel nesne olarak önermiştir. Ona göre seyreltilen hava ısınır, ateş olur. Sıkıştırlan hava soğur. Önce rüzgara sonra buluta ve suya, sonunda ise toprak ve taşa dönüşür. • Atmosferin ruhlardan değil, fiziksel nesnelerden oluştuğu düşüncesini benimsemiştir.

19. AkIlcI Eğitim • M.Ö 550’den sonra Yunanlılar Perslerin saldırılarına uğrayıp uzun yıllar savaştıklarından bilimde pekfazla ilerleme olmadı. • Pisagor Eğe’ den ayrılıp Güney İtalya’ ya yerleşti. • Thales, Anaximander ve Anaximenesİyonya’ da yetişmişlerdi. Başlattıkları gelenek, “materyalist” görüşe dayanıyordu. Güney İtalyada ise filozoflar materyalist değil, “rasyonalist” tiler.

20. PİSAGOR • Öğretilerini uzun süre gizlediler. • Rakamlara evreni anlamanın anahtarı olarak gördüler. Su, hava gibi somut şeyler yerine sayıları koyuyordu. • Tüm doğal sayıların 1’ den elde edilebileceğini gösterdiler. Bu nedenle evreni 1’ le özdeş görüyorlardı. • Biri nokta, ikiyi doğru, üçü üçgen ve dördü piramit olarak görüyorlardı. • Çalgı aletlerinin tek uzunlukları ile çıkarılan sesler arasında sayı ile ifade edilebilen orantılar, keşifleri arasında önemli bir yer tutuyordu. • Bir ikizkenar dik üçgende hipotenüsün uzunluğunun √2 olduğunu hesapladılar.

21. Herakleitos (M.Ö 500) • Gerçeğin özü sayı değil, değişme süreci diyordu. • Değişme ve hareket görünüştedir. Olma değişmyene bitmeyen bir varlıktır.

22. Materyalizm& Rasyonalizm • Bu iki düşünce sisteminin karşılıklı etkileşimi ve eleştirilerinden evrenle ilgili daha belirgin kavramlar ortaya çıktı: EmpedoklesDemokritos (Nicel-Kantitatif dünya Görüşü) (Atomsal Evren Görüşü) • Tüm varlıklar ateş, hava, su ve • toprağın değişik biçimlerde biraraya • gelmesinden meydana gelir. • Elementler sevgi ile birleşir, nefret ile ayrılır. • Üstünlük sevgide idi. • Ay, ışığını Güneş’ ten alır. • Hem Güneş, hem Ay Dünya çevresinde • dönmektedir. • Güneş tutulmalarının sebebi Ay’ ın Güneş ve Arz’ ın arasından geçmesidir.

23. Sofistler VE SOKRATES • Geçimlerini bilgi öğretmekle sağlayan göçmenlere “Sofist” deniyordu. Sofistler gerçeği aramaktan çok, tartışmada üstünlük kazanma sanatı üzerinde duruyorlardı. • Sokrates ise tartışmada asıl olanın kazanmak değil, doğru sonuca ulaşmak olduğunu düşünüyordu.

24. SOKRATES • Kendinden önce gelen düşünürlerin tersine, insan sorunları ile uğraşıyordu. Amacı insanı akıllı, iyi ve dürüst yapmanın yollarını bulmak ve göstermekti. Yönteminin özü, ustaca yönelttiği sorularla karşısındakini düşünmeye sevketmek ve ona doğruyu adım adım buldurmaktı. • Ahlak kavramlarının ve asıl gerçeğin aydınlatılmasına yardımcı görmediği için doğa bilimlerine karşı bile çıkmıştır. Filozoflar Dış dünyayı anlamaya çalışanlar 2) İnsanı iç ve dış dünya ile ilişkileri içinde ele alanlar Sokrates düşüncelerini ne bir sistem içinde birleştirdi nede yazılı bir metin bıraktı!

25. PLATON (EFLATUN) • Sokrates’ in düşünceleri Parmenides ve Pisagor gelenekleri ile birleştirip bir felsefe sistemi kurdu. Sokrates 71 yaşında ölüm cezasına çarptırıldığında (M.Ö 399) Platon 30 yaşında idi. Hocasını kaybetmenin acısı ile Atina’ yıterketti. Yıllar sonra döndüğünde Atina’ da ünlü “akademi” sini kurdu. Akademinin girişinde “buraya matematik bilmeyenler giremez.” yazıyordu. Platon’ a göre evren: İdealar dünyası Olgular dünyası Sürekli, değişmeyen asıl gerçekliği oluşturan dünya İdealar dünyasının bir kopyası, Herşey geçici ve bir ilüzyondan ibaretti. Platon’ un duyulara değil, aklımıza güveni vardı. Yalnız eğitilmiş akıl bizi gerçeğe götürür. Bu eğitim için en etkili araç “matematik” tir. Çünkü matematik soyuttur ve bu nedenlede bizi gerçeğe götürür.

26. Platon-II Matematik+Pisagor mistisizmi=Platon felsefesi X Atomcuların materyalist görüşü • Platon felsefesine göre evren başlangıçta bir kaos içindeydi. Kaos’ un düzenli evrene • dönüşümü, mekanik bir süreç sonucu değil, doğaüstü bir gücün işidir. Bu mekanik • süreçlerle hiç ilgilenmemiştir. • Platon’ un mistik evren görüşünün doğabilimini 2000 yıl boyunca negatif • yönde etkilediği söylenebilir. • “Cumhuriyet” adlı bir kitap yazmıştır. • Astronomlara gökyüzüne değil, kendi iç dünyalarına bakmalarını öğütlemiştir. Modern astronominin doğuşu, Platonun iki temel ilkesinin 1) Dünya evrenin ortasında sabit durur. 2) Gökcisimleri çembersel hareket ederler.

27. Eudoxus (409-356) • Platon, öğrencilerine gökyüzünü izlemeyip, geormetride olduğu gibi astronomidede problem çözmelerini öneriyordu. Eudoxus hocasını dinlemedi. O, gökcisimlerinin her periyodik hareketini bir çember veya küreyle temsil ediyordu. Dünyayı merkez alıyordu. Kopernik sisteminde bile gezegenlerin yörüngelerin çembersel olduğu görmekteyiz. • Venüs ve Mars gibi gezegenlerin parlaklıklarının değiştiği biliniyordu. Parlaklığın değişmesi gezegenin bazen dünyaya yaklaştığını bazende uzaklaştığının bir göstergesiydi. • Güneş tutulmasının bazen tam bazen halka biçiminde olduğuda biliniyordu. Buda Güneş ve Ay’ ın Dünyaya göre olan uzaklıklarının değiştiğini gösteriyordu.

28. Aristoteles (M.Ö 384-322) • Makedonyalıdır. Daha sonra Atina’ ya gelmiştir. • Platon’ un ölümüne kadar Akademide matematik ve felsefe eğitimi görmüştür. Hocası öldükten sonra Ee’ ye gelmiş, deniz biyolojisi ile ilgilenmiştir. • Daha sonra Makedon kralı İskender’ e 1 yıl özel ders vermiştir. Sonra Atinaya dönüp “Lyceum” u kurdu. Ona ait elimizde bulunan tüm belgeler onun burda verdiği ders notlarıdır. • Doğa felsefesi, biyoloji, mantık, ahlak, politika ve edebiyat gibi pekçok konuda çalışmış, bazılarının kurucusu olmuştur. Metafizikle de ilgilenmiştir. • Sınıflandırma her alanda kullandığı genel bir yöntem olmuştur. • Dünyayı anlamada duyulara verdiği önemle Platonculara , olguları nicel ve ölçülebilir açıdan değil nitel açıdan incelemeye yönelmesiyle atomculara karşı çıkar. Kozmoloji ve fizikle ilgili teori ve görüşleri Galileo’ ya kadar değişmez doğrular olarak kabul edilmiştir.

29. Aristoteles-II • İmgelediği evren tanrısal olmasına rağmen mekanik niteliktedir. • Ortaya koyduğu sistem hem olumlu hemde olumsuz sonuçlara yol açmıştır. • Kurduğu sistem birçok bilimsel çalışma için esin kaynağı olmuştur. • Ancak daha üstün bir sistemi düşünmek yüzyıllar boyunca olanaksız sayılmış, her sözü ayet niteliği kazanmıştır.

30. Aristoteles-II • Cisimlerin hareketini açıklamak Aristoteles fiziğinin temelini oluşturur. • Evrende her elementin doğal yeri vardır. Bu yerlerden ayrı düştüğünde yeniden ait olduğu yere dönme gereğini duyar ve bunun için çalışır. • Ağır cisimler hafif cisimlerden daha hızlı düşer. • Yoğun ortamda düşme hızı daha yavaş olur. Buna göre boşlukta hız sonsuzdur der. Ancak hızın sonsuza ulaşması saçma olduğundan doğada boşluk yoktur.”Doğa boşluktan tiksinir” der.

31. Aristotelesin Biyoloji alanIndakiçalIşmalarI-III • 540 adet hayvan türünü sınıflamıştır. • 50 değişik türden hayvan üzerinde diseksiyon incelemesi yapmıştır. • Doğuran dört ayaklılar postlu, yumurtlayan dört ayaklılar kabuklu der. Diseksiyon: Herhangi bir canlının iç yapısını incelemek üzere kesme olayı.

32. Aristoteles-III • Özellikle fizik ve metafizik alanlarında söylediği bir çok şey yanlış olmasına rağmen klasik yunan düşünce tarihinde bir dönüm noktası olmuştur. Kendinden sonra başlayan Helenistik çağın güçlü bilimsel atılımını besleyen kaynak olmuştur.

33. Helenistik dönemde bilimİskenderiye’ ninkurulmasI Helenistik çağ toplam 300 yıl sürdü.

34. DünyanIn 7 harikasIndan biri iskenderiye feneri

35. Kenti, MÖ. 332′de Büyük İskender kurdu ve o dönemlerde çok sayıda görkemli yapısı olan en önemli büyük kentlerden biriydi. Kentin doğusunda yer alan Bruchion Mahallesi’nde saraylar, bahçeler, müze, İskenderiye Kütüphânesi ve Dionysos Tiyatrosu vardır. Batıda ise Serapeidon ve Stadyum bulunmaktadır. Kent, ünlü fenerin bulunduğu Pharos Adası’na bir şoseyle bağlıdır.

36. III. Aleksandros Makedonya kralı İskender Doğum20 TemmuzMÖ 356MakedonyaÖlüm10 veya 11 HaziranMÖ 323(32 yaşında)Babil

37. Büyük İskender (356-323) • 334’ de Asyaya kadar giden İskender kısa sürede Hindistan’ a kadar olan bölgeyi işgal etti. Bu bölgeler Yunan kültürü ve dilinin etkisine girdi. Yunan düşüncesi ile Mısır ve Mezopotamya kültürleri biraraya geldi. İskender’ in yanında birçok bilimadamı götürüyordu. Bunlar gidilen yerler hakkında bilgi topluyor ve haritalar çıkarıyorlardı. • İskender mezopotanyaya girdikten sonra Babillilerden astronomi ve matematik öğrendiler. Altmış tabanlı sayı sistemini kabul ettiler. Yunanlılar daha önce arza en yakın gördükleri arzdan sonra Güneş’ in sonra gezegenlerin geldiğini sanıyorlardı. Oysa şimdi Ay’ dan sonra Merkür’ ün sonra Venüs’ ün sonra Güneş’ in daha sonra Mars’ ın, jüpüterin ve satürn’ ün izlediğini biliyorlardı. Metafizik bilim Gözleme dayalı bilim Artık Yunan düşüncesi gerçek anlamda bilimsel nitelik kazanır.

38. İskenderin ölümünden sonra… • Generallerinden biri olan Ptolemy Mısır’ ın yönetimini eline alır. Oda iskender gibi Aristoteles’ den dersler almıştı. • Ptolemy, Atina’ dakiLyceum’ u örnek alarak daha büyük bir eğitim ve araştırma merkezi olan İskenderiye müzesini kurdu. Savaşı sevmeyen Ptolemy, hiçbir zaman ülkesinin sınırlarını genişletmek hevesine kapılmadı. Bilim ve edebiyata düşkünlüğüyle, Mısırlılar'ın gelenek ve göreneklerini, dinlerini benimseyerek halkın sevgisini kazandı. Eski kanunları, dini törenleri muhafaza etmekle kalmayıp, eski Mısır hükümdarlarının lakabı olan Firavun unvanını aldı ve onları taklit ederek öz kızkardeşiyle evlendi. Müzede o devirde bilinen bütün ülkelerdeki hayvan ve bitkilerin bir örneği vardı. Ayrıca botanik bahçesi ve bir rasathane bulunuyordu. Otopsi yoluyla insan vücudunun incelenmesi için bir anatomi salonu açılmıştı. Bu bilim sitesinde fizik, kimya, tıp, astronomi, matematik, felsefe, edebiyat, ve fizyoloji bilgileri için evler yapılmıştı.Müzenin en önemli bölümü kütüphanesiydi. Kütüphanenin müdürü, bulabileceği her yazılı eseri alma yetkisine sahipti. Mısır’a giren her kitabın buraya götürülmesi mecburiyeti vardı. Kitabın burada bir nüshası çıkarılıp sahibine verilir, kitabın aslı ise kütüphanede kalırdı. Bir taraftan da yurt dışına gönderilen memurlar, başka ülkelerde buldukları kitapları satın alıp, getirirlerdi. Böylece, o zamana kadar birçok bilime ait dağınık halde ve kaybolmaya mahkum durumda olan eserler emin bir yerde toplanmış oldu.

39. İskenderiye kütüphanesini kim yAktI? • 1) Genel kanı bu kütüphanenin, çıkan çeşitli fanatik görüşler nedeniyle, antik Pagan tapınakları ve yapıların imhası sırasında Hıristiyanlar tarafından yakıldığı yönündedir. • 2) Kütüphanenin Sezar tarafından, İskenderiye'yi kuşattığı sırada yok eldiği görüşü de çeşitli tarihi eserlerde yer almaktadır. Kütüphanenin varlığını 4. yüzyıla kadar sürdürdüğü bilinmektedir. Sezar'ın kuşatmasında sadece bir bölümünün zarar görmüş veya yıkılmış olduğu da düşünülmektedir. • 3)

40. Yeni İskenderiye Kütüphanesi İskenderiye Kütüphanesi'nin varolduğu sanılan alana 1995-2002 yılları arasında inşa edilmiştir. Ağa Han Mimarlık Ödülleri programında 2000-2004 dönemi ödülünü kazanan yapının mimarisi Snøhetta/Hamza Consortium şirketine aittir.