"Fizik doğanın kitabıdır; dili matematik, harfleri ise üçgenler, daireler ve diğer geometrik şekillerdir." Galilei Galileo
"Fizik, doğanın nasıl çalıştığını anlamaya yönelik en temel bilimdir."Richard Feynman
Uzun yıllar fizik ve astronomi dersleri anlatmaktayım.
Her yıl aynı konuları anlatmama rağmen, her anlatışım da, belki de öğrencilerimden daha fazla kendim heyecanlanıyorum.
Nasıl heyecanlanamam ki;
Nereden geldiğimizi,
Nasıl oluştuğumuzu ve
kim olduğumuza dair sorulara bilimsel bir bakış açısıyla cevap aramanın en önemli iki dersidir fizik ve astronomi.
Nasıl heyecanlanamam ki;
Var oluş hikayemizin kendisidir fizik ve astronomi.
Nasıl heyecanlanamam;
Ya, fizik ve astronominin ortaya çıkışındaki her bir keşfin, icatların ve buluşların hikâyesi!
Evet bugünkü yazımda en çok heyecan duyduğum dört filozof ve bilim insanlarının hikayelerini anlatacağım.
Haydi başlayalım.
Eratosthenes;
M.Ö. 276 yılında bugünkü Libya'da doğanEratosthenes, tarihin en büyük filozoflarından biriydi.
Eratosthenes hayatının büyük bir bölümünü Antik Yunan'daki en büyük akademik kürsü olan İskenderiye Kütüphanesinde Baş Kütüphaneci olarak geçirdi.
Bir günEratosthenes, kütüphane raflarındaki tozlu papirüsleri karıştırırken ilginç bir bilgiyle karşılaştı.
Güney Mısır'da, bugünkü Asuan yakınlarındaki Syene kasabasında, Kuzey Yarımküredeki en uzun gün olan 21 Haziran günü tam öğle vakti yere dik olarak dikilen bir çubuğun hiç gölge oluşturmadığını okuduğunda çok şaşırmıştı.
Bu şaşkınlık onda çok büyük bir heyecan yaratmıştı.
İskenderiye şehrinin yaklaşık aynı boylamda ve Ekvator çizgisinin yaklaşık 600-700 kilometre kadar daha kuzeyinde olduğunu tahmin ediyordu.
İskenderiye'de de 21 Haziran günü öğle vakti Güneş tam tepede olduğunda yere dik olarak dikilen bir çubuğun gölge yapıp yapmayacağını o kadar merak ediyordu ki.
Kuzey Yarım Kürenin un uzun günü olan 21 Haziranı dört gözle beklemeye başladı.
Beklenen gün geldiğinde, İskenderiye Kütüphanesinin bahçesine, uzantısının Dünyanın merkezinden geçecek şekilde ve dolayısıyla da yeryüzüne dik olacak biçimde bir çubuk dikmişti.
Tam öğle saati geldiğinde gözlerine inanamadı.
Çünkü, 21 haziran gününün öğle saatlerinde Güneş 'in en tepede olduğu anda Syene kasabasında yere dik olarak dikilen bir çubuğun hiç bir gölgesi oluşmazken, yaklaşık 600-700 kilometre daha kuzeyde ve aynı boylamda yer alan İskenderiye şehrinin kütüphanenin bahçesine dikilen çubuğun gölgesi oluşmuştu.
Bu durumEratosthenes'i şaşkına çevirmişti.
Bunun nasıl olabileceğine dair sorulara günlerce, haftalarca cevap aradı.
Ve aradığı cevabı bulmuştu.
21 Haziran günü tam öğle vakti, yani Güneş'in en tepede olduğu saate, Syenedeki bir çubuğun hiçbir gölge oluşturmayıp, daha kuzeydeki İskenderiye de gölge oluşturmasının tek bir nedeni olmalıydı.
Bu ancak, Dünya'nın düz değil de kavisli bir yapıya sahip olması durumunda gerçekleşebilirdi.
Bu düşünceEratosthenesi çok heyecanlandırmıştı.
Nasıl heyecanlanmasın ki, o çağlarda Dünya düz olarak biliniyordu.
Erattosthenes, "Dünya kavisliyse o zaman yaklaşık küresel bir yapıya sahip olmalıydı" diye düşündü.
O zamanlarda böyle bir düşünce, devrim niteliğindeydi.
Bununla birlikte, o dönemdeki insanların Dünya'nın büyüklüğü hakkında da en küçük bir fikri yoktu.
Yani, Dünya sonsuz bir büyüklüğe mi yoksa belirli tahmin edilebilir bir büyüklüğe mi sahip olup olmadığı bilinmiyordu.
Tabi kiEratosthenes gibi bir filozof bu kadarıyla yetinemezdi.
Çubuğun oluşturduğu gölge boyuna karşılık gelen açıyı ölçtü ve bunun değerini 7.2 derece buldu.
Kendisine şu soruyu sordu;
7.2 derece, Syene ile İskenderiye arasındaki bir uzaklığa karşılık geliyorsa, 360 dereceye karşılık gelen uzaklık Dünyanın çevre uzunluğuna karşılık gelmez mi?
Çünkü o dönemde bir dairenin çevresinin 360 derece olduğuPisagor döneminden biliniyordu.
Cevabı devrim niteliğindeydi.
Aslında bu keşif, bugün James Webb teleskop'unun fırlatılıp Dünyadan 1.500.000 kilometre ötedeki özellagrange noktasına yerleştirme teknolojisindeki ilk adımlardan biriydi.
Eratosthenes ücretle bir kişi tuttu ve Syene ile İskenderiye arasındaki uzaklığı adımlayarak ölçtürdü.
İki şehir arasındaki uzaklık, bugünkü ölçülere göre yaklaşık olarak 800 kilometre civarındaydı.
Artık gerisini hesaplamak küçük bir matematiksel işlemden ibaretti.
Yani 7.2 derece 800 kilometreye karşılık geliyorsa 360 derece kaç kilometreye karşılık geliyordu.
Hesaplamalar: 40.000 kilometreyi gösteriyordu.
Yani,Eratosthenes Dünyanın çevresi yaklaşık 40.000 kilometre olarak hesaplamıştı.
Bugün modern araçlarla ölçülen değer ise yaklaşık 40.100 km civarındadır.
Eratosthenes öncesinde hiç kimse Dünya'nın çevresinin 4.000 kilometre mi yoksa 4.000.000.000 kilometre mi olduğunu bilmiyordu.
M.Ö. 300. yüzyıllarda, sadece bir çubuk ve kendi aklını kullanarak bu sonuca ulaşmak çok büyük bir başarı olduğu gibi gelecekte çok büyük buluş ve keşiflerin de yolunu açtığı açıktı.
Acaba, Kristof KolombDünyanın büyüklüğünü bilmeseydi uçsuz bucaksız okyanuslara açılma cesaretini gösterebilir miydi?
Veya Amerikalı astronotNeil Armstrong'un "Apollo 11" misyonuyla 1969'da Ay'a ilk kez ayak bastığı an yaşanabilir miydi?
EvetEratosthenes ve onun keşiflerine insanlık olarak çok şey borçluyuz.
Eratosthenes'in sadece bir çubuk ve onun oluşturduğu gölge boyunu kullanarak yaptığı büyük keşifler, 2400 yıl sonra bile kendisinden hayranlıkla söz ettirebilmesi bende de büyük heyecan yaratmıştı.
Bu hikayeyi 2008 yılında Simon Singh'in "BİG BANG'İN ROMANI" adlı eserinden okuduğumda çok heyecanlanmıştım.
Bu heyecanımı, 24 asır sonra Eratosthenes'in izinden giderek ve onun yöntemini kullanarak, 2011 yılında TÜBİTAK tarafından desteklenen "Yaşadığım Gezegeni Öğreniyorum" başlıklı projelerle başlayıp 2022 yılında sonuncusunu gerçekleştirmiş olduğumuz "Modellerle Astronomi Eğitimi" başlıklı 9 adet proje gerçekleştirerek ülkemize tanıtılmasını sağlamıştık.
Bu yazıyı okuyan bir çok öğretmen ve öğrencilerimizin "Bende oradaydım" diye haykırdıklarını duyar gibiyim.
Çok keyifliydi.
Yani Eratosthenes 24 asır sonra hayatımıza girerek bize ışık tutmaya yol göstermeye devam etti.
Sanırım evrensel ölümsüzlük bu olsa gerek.
Bir sonraki hikaye de buluşmak üzere.
Saygılarımla.
Prof.Dr. Hüseyin KALKAN