Isaac Newton - Sayfa 2

Yerçekimi kanununu bulan ünlü bilim adamı Isaac Newton'ın 19 yaşında yazdığı günahları keşfedildi. Genç dahinin işlediği günahları ve sevmediği yönlerini içeren 48 maddelik liste okuyanları şaşırttı...
Yaşamı boyunca bakir kaldığı anlaşılan Newton'ın en küçük dini adetlere bile uymaya çalıştığı ortaya çıktı. Listede, "kız kardeşini çimdiklemek" gibi çok da masumane olmayan maddeler yer alıyor.

Dünyanın en önemli bilim adamlarından biri olan Isaac Newton'ın "günah listesi"nden bazı maddeler şöyle:

• İnsanlardan Tanrı'dan korktuğumdan daha çok korkmak
• Tanrı'nın evinde elma yemek
• Ölmeyi ummak ve bunu beklemek
• Annemi ve babamı evle beraber yakma tehdidinde bulunmak
• Kötü kelimeler, eylemler ve hayallere sahip olmak
• Kız kardeşimi çimdiklemek
• Annemlerin erik ve şeker kutusundan bir şeyler aşırmak
• Dorothy Rose'a "yosma" demek
• Anneme hırçınlık etmek
• Kız kardeşime hırçınlık etmek
• Hizmetçilerle kavga etmek
• Dünyevi dertleri Tanrı'dan daha çok umursamak
• Şapele gitmeyi ihmal etmek
• Arthur Storer'ı dövmek
• Eduard Storer'dan kiraz çalmak

En Belirgin Özelliği Zekasıydı

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.

En önemli buluşları, diferansiyel ve integral hesap, evrensel çekim kanunu (yer çekimi), ışığın renklere ayrılması ve çukur aynalı teleskop olarak özetlenebilir. Önemli buluşlarını “Doğa Felsefesinin Matematik İlkeleri”, “Optik” ve “Evrensel Aritmetik” adlı eserlerinde açıkladı.

Matematik:

Bir cismin hızı sürekli değiştiğinde hızın, ivmenin ve katedilen yolun her hangi bir andaki değeri Newton’un “diferansiyel hesabı” ile bulunabildi. Eğrilerin teğeti de onun diferansiyel hesabı ile bulundu. Bir fonksiyonun maksimum ve minimum değerlerinin hesap yöntemini buldu. Bu yolla, gezegenlerin güneşe en yakın ve en uzak mesafeleri hesaplandı. Bulduğu integral hesap ile eğrilerin sınırladığı alanlar ve eğri yüzeylerin sınırladığı hacimler hesaplandı.

Optik:

Beyaz ışığı üçgen bir prizmadan geçirip,gök kuşağındaki renklerden oluştuğunu kanıtladı. Bu buluş, Yunanlı filozofların 1500 yıllık ışık teorisini çürüttü. Galile teleskopunun ışığı saçma sorununu,mercek yerine çukur ayna koyarak çözdü.

Hareket:

1. Yasa: Bir cisme bir kuvvet etki etmiyorsa ve cisim hareket halindeyse, hareketi sabit hızla doğru boyunca sürer; ancak cisim durağan ise öyle kalır.
2. Yasa: Bir cisme uygulanan kuvvet, cismin kütlesi ve ivmesinin çarpımına eşittir.
3. Yasa: Her etkiye karşılık eşit ve zıt bir tepki vardır.

SIR ISAAC NEWTON

Gelmiş geçmiş bilim adamlarının en büyüklerinden biri olarak kabul edilen Isaac Newton, matematik ve fizikte çok önemli buluşlar gerçekleştirdi. Matematikte (a+b)ª ifadesinin üstel seriye açınımını veren genel iki terimli teoremini buldu. Newton'un bilime en büyük katkısı mekanik alanındadır. Merkezi Kuvvet yasası ile Kepler yasalarını birlikte ele alarak kütle çekim yasasını ortaya koydu. Newton hareket yasaları olarak bilinen eylemsizlik ilkesi, kuvvetin kütle ile ivmenin çarpımına eşit olduğunu ifade eden yasa ve etki ile tepkinin eşitliği fiziğin en önemli yasalarındandır.

1642 yılında İngiltere Woolsthorpe ‘da doğan ünlü fizik, astronomi ve matematik bilgini; bir çiftlik sahibinin oğluydu. Küçük yaşta öksüz kalınca büyükannesi tarafından büyütüldü. İlkokul çağlarında basit kimya deneylerine ilgi duydu. 1660’ta Newton, Cambridge ‘deki Trinity College ‘e gönderildi. Burada Isaac Barrow ‘un dikkatini çekti. 1665’te Londra ’da veba salgını çıkınca, Cambridge Üniversitesi kapatıldı ve Newton doğduğu yer olan Woolsthorpe ‘a döndü. 1667’ye kadar orada kaldı, kendini deney ve araştırmalara verdi. Beyaz ışığın ayrıştırılması, çeşitli metalurji çalışmaları, evrensel çekim yasası; matematik alanındaysa çokterimli ifadelerin üstlerinin alınması, diferansiyel ve integral hesapları bu iki yıllık çalışmasının ürünleridir ve onun Barlow ’un yerine 1669’da “Trinity College” matematik profesörlüğüne getirilmesini sağlamıştır. 1668’de ilk yansımalı teleskopu yaptı. Ertesi yıl optik profesörü oldu. 1672’de “Royal Society” üyeliğine seçildi. 1703 yılından ölümüne kadar bu kurulun başkanlığını yaptı.

Newton ‘un matematiğe en önemli katkısı, tutarlı bir kuram olan sonsuz küçükler hesabını (Kendi deyimiyle akışkanlar hesabını) oluşturmasıdır. Bunu özellikle 17. yüzyılın başlarında yavaş yavaş geliştirmeye başlamıştı. Leibniz de neredeyse aynı zamanda (1684) aynı bireşime ulaştı, ancak bu hesabı farklı bir biçimde ve değişik bir anlayışla sundu. Bunun üzerine iki bilgin, buluşun kime ait olduğu konusunda yıllarca tartıştılar.

Mekanik alanında Newton, daha önceki önemli buluşları bir ölçüde düzelterek, tümüyle genelleştirip tamamlayarak; tam ve kesin bir bilimsel kuram biçiminde toparlayan ilk bilim adamı oldu. Bu eski bilgileri; özellikle yerçekimini ve gökcisimleri arasındaki çekimleri belirten evrensel çekim yasasıyla tamamladı. Newton ‘un bu buluşu nasıl yaptığını anlatan “Newton’un Elması” hikayesinin doğruluğu hala tartışılır. Newton; kütle ve kuvvet kavramlarını açıkça tanımladı. Bu tanımları yaparken ve çekim yasasını uzaklıkların karesinin tersine göre kurarken, Huygens ‘in merkezkaç kuvvet yasasından (1659) yararlandı.

1687 yılında mekanik ve klasik fizik bilimlerinin temel yapıtı sayılan “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” yı (Doğa Felsefesinin Matematik İlkeleri) yayımladı. Bu eserinde sergilediği mekanik, üç ilkeye dayanır:
1.Eylemsizlik ilkesi (Bunu Galilei ‘ye mal ediyordu, ancak gerçekte bu ilke açık bir biçimde ve bütün genel yönleriyle Descartes tarafından belirlenmişti)
2.Kuvv8etle ivmenin orantılılığı (Bunu da Galilei ‘ye mal etti, oysa Galilei bu ilkeyi yalnızca sezmekle kalmıştı.)
3.Etki ve tepkinin eşitliği (Değme etkilerinde çoktan bilinen bu eşitliği Newton, uzaktan etkileme olayında ele alarak genişletti.)

Günmerkezcilik görüşünü benimseyen Newton, mekanik üstüne düşüncelerini daha önce Kepler tarafından bir ölçüde ve pek kesin olmayan bir biçimde ortaya konan gezegenlerin ve Ay ‘ın devinimleri konusuna uyguladı. Gökbilimci Jean Picard ‘ın ölçümlerine (1670) dayanarak; ılım noktalarının yalpalarını, gelgitleri ve yerin basıklığını açıkladı. Newton ‘un mekaniği, Einstein ‘ın görelilik kuramına kadar , köklü bir değişime uğramadan, başta akışkanlar ve gök mekaniği olmak üzere mekanik alanında görülen gelişmelerin temelini oluşturdu.

Newton ‘un optikte en büyük katkısı 1671’de ilk teleskobu geliştirmesinin yanısıra, prizma tarafından dağıtılan beyaz ışığı inceleyerek geliştirdiği renkler kuramıdır. Bu konudaki ilk çalışmalarını 1666’da Royal Society ‘ye sunduğu incelemede Hooke ‘un görüşlerine karşı çıktı. Ancak bu çalışmaların geniş bir açıklaması; çok daha sonra yayımlanan Opticks (Optik) adlı yaptında yer aldı. Newton bu kitapta, Nicolas De Malebranche ile hemen hemen aynı zamanda, her rengin özgül ve değiştirilemeyen bir özellikte olduğunu savundu. Özelliklle, Opticks ‘in 1706 latince baskısıyla birlikte yayımlanmaya başlanan Quaestiones (Sorular) adlı ekinde renklerin yapısı üstüne görüşlerini açıkladı. Bu görüşler pek de bilimsel değildi ve karma bir kuram biçiminde sunuluyordu. Işık, her renk için farklı büyüklükte taneciklerden oluşur ve bunlar dalgalar oluşturarak esiri sarsar. Newton, buna dayanarak ışık dalgalarının dönemliği ya da frekansı kavramını ortaya attı. Ancak Malebranche ‘tan farklı olarak, bu kavramı genlik kavramından ayırmadı.

1688’de parlamentoya üye oluşuyla birlikte bilimsel çalışmalardan uzaklaştı, politika yaşamına atıldı. 1691-1694 yıllarında ciddi bir ruhsal bunalım geçirdi. 1695’te öğrencisi Lord Halifax ‘ın aracılığıyla darphane denetmenliğine tayin edilen Newton, 1699’da bu kurumun müdürü oldu. Ayrıca din, tarih ve kronoloji çalışmaları da yapmıştır. Newton, 1727’de Kensington’da öldü ve Westminster ‘a gömüldü.

Isaac Newton (1642 - 1727)

1642 yılında İngiltere'nin Woolsthrope kasabasında dünyaya gelen Newton'un en önemli buluşu, diferansiyel ve integral hesabı keşfetmesidir. Zaten Newton'u dünyada gelip geçmiş üç büyük matematikçiden biri yapan buluşu budur. İşin teknik yönü, üniversitelerde uzun uzun verilir. Bu nedenle, sadece adı bizim için şimdilik yeterlidir. Newton, bir ara teolojiye de ilgi duydu. Bu konuda bazı yorumları ve düşünceleri de vardır.

Newton, 1661 yılının haziran ayında Cambridge'deki Trinity College'e girdi. Giderlerinin bazılarını karşılamak için okulda bazı işlerde çalışıyordu. İç harp İngiltere'de tüm şiddetiyle sürüyordu. Önceleri yavaş, fakat sonraları çabuk olarak kendini toparladı ve çalışmalarına daldı.

Newton'un matematik öğretmeni Isaac Barrow (1630 - 1677), hem ilahiyatçı ve hem de matematikçi biriydi. Matematikte parlak fikirli olan Barrow, öğrencisinin kendisinden çok ileride olduğunu kabul ediyor ve 1669 yılında matematik kürsüsünü bırakıp sırası gelince, yerini o eşsiz büyük deha Newton'a bırakıyordu.

Barrow, geometri derslerinde kendine özgü yöntemlerle, alanları hesaplamak, eğrilere üzerindeki noktalardan teğet çizmek için yollar gösteriyordu. İşte bu dersler Newton'u diferansiyel ve integral hesabı bulmaya ve bu sahada çalışmaya yönelten ilk adımlardır.

Diferansiyel ve integral hesabın bulunmasında, değişken, fonksiyon ve limit kavramı kullanılmıştır. Fonksiyon kelimesini ilk kez Leibniz kullanmıştır. Bugüne kadar da bu sözcük değiştirilmemiştir. Limit fikrini ve kavramını Newton ve Leibniz kullanmıştır. Özellikle Newton bu sahada başarılı olmuştur. Her ikisi de çok yönlü olan bu dahiler, aynı zamanda birbirlerinden habersiz az çok farklılık gösteren yöntemleriyle diferansiyel ve integral hesabı bulmuşlardır.

Isaac Newton, 1727 yılında böbreklerindeki rahatsızlık yüzünden yaşamını yitirdi.

“Herkesin beni nasıl gördüğünü bilmem. Ben kendimi, deniz kenarında oynarken, önünde hiç keşfedilmemiş engin gerçek okyanusu yayılmış duran ve cilalı bir çakıl taşı ya da güzelce bir istridye kabuğu bulmakla zevk duyan bir çocuk gibi görüyorum.”

İşte, uzun yaşamının son yıllarında kendisi hakkında böyle hüküm veren İsaac Newton, 1642’de Woolsthrope kasabasının bir şatosunda yaşayan çiftçi bir ailenin oğlu olarak dünyaya geldi. İngiliz ırkının en büyük zekalı adamı olarak nitelenen Newton’un babası, oğlunun doğumundan önce otuz yaşında öldü. Annesinin söylediğine göre, zamanından erken doğan küçük Newton, o kadar ufak tefekti ki bir litrelik kavanozun içine bile sığabilirdi. Newton’un çocukluğu da dinç, canlı ve kuvvetli değildi. Diğer arkadaşları gibi eğlenceli vakit geçirme yerine, eğlencelerini ve oyunlarını kendi yaratıyor ve bunlarda parlak zekası ortaya çıkıyordu. Geceleri köylüleri korkutmak için kandilli uçurtmaları, tümü ile kendisinin yaptığı ve oldukça güzel işleyen hareketli oyuncaklar, su çarkları, gerçekten buğday öğüten bir değirmen, küçük kız arkadaşları için iş kutuları ve oyuncaklar, resimler, güneş saatleri, tahtadan yapılmış ve gerçekten işleyen duvar saati gibi şeyler onun çok erken yaşlarda yaptığı buluşlardı.

Newton, daha on sekiz yaşında, Cambridge’de öğrenci olduğu yıldan başlayarak, evrensel bir beğeniyle karşılandı. Üniversiteyi bitireli iki yıl olmadan, bilim dünyasınca alkışlanıyor ve hükümdarlardan saygı görüyordu.

Ürkek yapılı, sinirli, çabuk kızan ve itirazla karşılanmaktan korkan bir yapıya sahipti. Eserlerini ancak kendisini seven dostlarının zoruyla bastırmıştır. Eleştiriden kaçardı. ”Optiks” adlı eserinin eleştirilerine dayanamamış ve bu eseri yazdığına pişman olmuştur. Yerçekimi genel kanununu 1687 yılına kadar yayınlamadı. Tam yirmi yıl bu genel çekim kanunu kuramını geliştirdi.

Grantham okuluna devam ettiği sıralarda ve Cambridge’e hazırlanırken köyün eczacısı Mr. Clarke’ın evinde kalıyordu. Orada eski bir kitap koleksiyonu buldu ve onları yutarcasına okudu. Hiç evlenmedi.

Newton’un hareket kanunları:

1. (Eylemsizlik Kanunu) Bir cisme hiçbir kuvvet uygulanmazsa, bu cisim olduğu yerde hareketsiz kalır veya hareket halindeyse, bir doğru boyunca düzgün bir hareketle, yani ivmesi sıfır olan bir hızla hareket eder.
2. Kütle m, sabit ivme a ve kuvvet f ise, f=ma şeklinde sabittir.
3. (Etki ve Tepki Kanunu) Etki ve tepki eşittir ve ters yönde iki kuvvettir.

Newton’a, bu buluşlarını nasıl bulduğu sorulduğunda, sürekli düşünmeyle, diye yanıt vermiştir. Newton’un en önemli buluşu, diferansiyel ve integral hesabı keşfetmesidir. Zaten Newton’u dünyada gelmiş geçmiş üç büyük matematikçiden biri yapan buluşu budur.

Newton, 1661 yılının Haziran ayında Cambridge’deki Trinity College’e girdi. Newton’un matematik öğretmeni İsaac Barrow hem ilahiyatçı ve hem de matematikçiydi. Matematikte parlak fikirli olan Barrow, öğrencisinin kendisinden çok ileride olduğunu kabul ediyor ve 1669’da matematik kürsüsünü bırakıp sırası gelince yerini o eşsiz büyük deha Newton’a bırakıyordu.

1664 ile 1666 yılları arasında, yirmi bir yaşından yirmi üç yaşına kadar çok yoğun bir çalışmaya girmiş ve yaptığı çalışmaları uzun zaman gizli tutmuştur. Ocak 1664 yılında üniversiteyi bitirmiş ve lisans diplomasını almıştır.

Bir kuyruklu yıldız ile Ayın etrafındaki, Ayla ilgili şeyleri incelerken hastalandı. Bulduğu sonuçları da gizli tutmuştu. Bu iki yıl içinde diferansiyel ve integral hesabı keşfetmiş, genel çekim kanununu bulmuş ve beyaz ışığın analizini deneysel olarak yapmıştı. Bunların tümü, yirmi beş yaşından önce bulunmuş şeylerdi. 20 Mayıs 1665 tarihli bir yazısıyla, bir eğrinin üzerindeki bir noktadaki teğeti ve eğriliğini verecek yöntemini daha yirmi üç yaşındayken yayınlıyordu. İşte bu, diferansiyelin bulunuşunu müjdeliyordu. Bu sıralarda ünlü sonsuz küçükler hesabına doğru yaklaşıyordu. Yine bu sıralarda, binom formülünü bulmuştu.

1667 yılında Cambridge’e dönüşünde Trinity Collegei’ne üye olarak atanan Newton artık rakipsizdi. 1668’de tek başına yansımalı teleskopu yapmış ve uyduları incelemekte kullanmıştır. ”Philosophy Naturalis Principia Mathematica” adlı eserini yazmaya başladığında geceli gündüzlü çalıştı. Ünlü pertürbasyon kuramını ortaya atmıştır. Bu kuram daha sonra ilerletilerek elektronların yörüngelerine uygulanmış, on dokuzuncu yüzyılda bu kuramla Neptün ve yirminci yüzyılda da Plüton gezegeni keşfedilmiştir.

Principia’ları yazmak için on sekiz ay uykusuz ve gıdasız kalan Newton, ellili yaşlarına yaklaşıyordu. Bu yorgunluktan sonra 1692 sonbaharında iyice hastalandı. Yiyeceklere karşı olan tiksinti ve sürekli uykusuzluk neredeyse onu çıldırtıyordu. Ağır hasta olduğu tüm Avrupa’ya yayıldı. Düşmanları bile, daha sonra iyileşmesine çok sevindiler.

Newton, 1696’da elli dört yaşında darphanede para basımı düzenlemekle görevlendirildi. 1701 ile 1702 yıllarında, Cambridge Üniversitesi’ni parlementoda temsil etti. 1703 yılında Royal Society’nin başkanlığına seçildi. Ölünceye kadar da bu makamda kaldı. 1705 yılında Kraliçe Anne tarafından chevalier’lik rütbesi ile onurlandırıldı.

Isaac Newton’un Tasarladığı Bozuk Paralar!

Isaac Newton’un tüm zamanların en iyi bilim insanlarından biri olduğu herkes tarafından bilinir ancak İngiltere Kraliyet Darphanesi’nde yaklaşık 30 yıl yöneticilik yaptığı pek bilinmez. 17. yüzyılın sonlarında İngiltere’nin gümüş paralarla ilgili büyük bir sorunu vardı. O zamanlarda para “basma” işlemi, değerli madenden dökülmüş bir levhadan çekiç darbeleriyle belirli ağırlıkta parçalar koparmaktan ibaretti. Dolayısıyla bütün madeni paralar birbirinin aynı değildi. Bu durumdan faydalanmaya çalışan zamanın kalpazanları, gümüş paraların kenarlarını tıraşlayıp dikkat çekmeden hem paranın değerini azaltmış hem de toplamda önemli miktarda değerli maden elde etmiş oluyordu. O dönemde Avrupa’da gümüş talep gören pahalı bir madendi ve bu yöntemle gümüş “çıkarmak” kârlı bir işti.

Newton, 1696 yılında darphanenin başına geçirildi. Emri üzerine artık tüm paralar daire şeklinde basılacak ve kenarlarında harfler ya da oyuntular bulunacaktı. 1698 yılına gelindiğinde, hükümetin emri ile piyasadaki tüm madeni paralar toplatılmış ve Newton’un tasarladığı gibi yeniden basılmıştı. Artık para basma makinelerinden çıkan yusyuvarlak ve kenarları tırtıklı madeni paralardan küçücük bir parçayı bile sıyırıp almak dikkatlerden kaçmayacak ve sorunlu paralar geçersiz sayılacaktı. Newton’un tasarımı, para tıraşlama ya da kırpma işi ile uğraşan dolandırıcıların sonu oldu.

Madeni paralar günümüzde bile aynı yöntemle basılmaya devam ediyor. Hem Newton’un başlattığı yöntemin uygulamada ortaya çıkan başka pratik sonuçları da var: Kenarları ve yüzleri farklı biçimlerde oyulmuş paralar görme engellilerin paraları ayırt etmesini kolaylaştırıyor.

Kaynak: Bilimgenç / TÜBİTAK (16 Şubat 2017)