Isaac Newton Hayatı Ve Buluşları.

Isaac Newton hayatı ve buluşları

İsaac Newton (4 Ocak 1643-20 Mart 1727)Sir Isaac Newton İngiliz fizikçi, matematikçi, astronom, mucit, felsefeci ve simyacıdır Tarihteki en etkileyici bilim adamı olduğu düşünülür Bilim devrimi ve bilimsel metod, onun adıyla anılır

Bir çiftçi olan babası, Newton doğmadan üç ay önce öldü On iki yaşında Grantham'da King's School'a yazılan Newton, bu okulu 1661'de bitirdi Aynı yıl Cambridge Üniversitesi'ndeki Trinity Kolej'e girdi Nisan 1665'te bu okuldan lisans derecesini aldı Lisansüstü çalışmalarına başlayacağı sırada ortalığı saran veba salgını yüzünden üniversite kapatıldı

Salgından korunma amacıyla annesinin çiftliğine sığınan Newton, burada geçirdiği iki yıl boyunca en önemli buluşlarını gerçekleştirdi 1667'de Trinity Kollej'e öğretim üyesi olarak döndüğünde diferansiyel ve integral hesabın temellerini atmış, beyaz ışığın renkli bileşenlerine ayrıştırılabileceğini saptamış ve cisimlerin birbirlerini, uzaklıklarının karesi ile ters orantılı olarak çektikleri sonucuna ulaşmıştı Çekingenliği yüzünden Newton her biri bilimde devrim yaratacak nitelikteki bu buluşların çoğunu uzun yıllar sonra (örneğin türev ve integral hesabı 38 yıl sonra) yayımlamıştır

Lisansüstü çalışmasını ertesi yıl tamamlayan Newton 1669'da henüz 27 yaşındayken Cambridge Üniversitesi'nde matematik profesörlüğüne getirildi 1671'de ilk aynalı teleskobu gerçekleştirdi, ve ertesi yıl Royal Society üyeliğine seçildi Royal Society'ye sunduğu renk olgusuna ilişkin bildirisinin eleştirilere hedef olması, özellikle Robert Hooke tarafından şiddetle eleştirilmesi üzerine Newton tümüyle içine kapanarak, bilim dünyasıyla ilişkisini kesti

1675'de optik konusundaki iki bildirisi yeni tartışmalara yol açtı Hooke makalelerdeki bazı sonuçların kendi buluşu olduğunu, Newton'un bunlara sahip çıktığını öne sürdü Bütün bu tartışma ve eleştiriler sonucunda 1678'de ruhsal bunalıma giren Newton ancak yakın dostu ünlü astronom ve matematikçi Edmond Halley'in çabalarıyla altı yıl sonra bilimsel çalışmalarına geri döndü

Cambridge Üniversitesi'nde Katolikliği yaygınlaştırma ve egemen kılma çabalarına karşı başlatılan direniş hareketine öncülük eden Newton, kral düşürüldükten sonra 1689'da üniversitenin parlamentodaki temsilciliğine seçildi 1693'de yeniden bir ruhsal bunalıma girdi ve yakın dostlarıyla, bu arada Samuel Pepys ve John Locke ile arası bozuldu İki yıl süren bir dinlenme döneminden sonra sağlığına yeniden kavuştuysa da bundan sonraki yaşamında bilimsel çalışmaya eskisi gibi ilgi duymadı Daha sonra 1699'da Fransız Bilimler Akademisi'nin yabancı üyeliğine 1703'de Royal Society'nin başkanlığına seçildi

Gelmiş geçmiş bilim adamlarının en büyüklerinden biri olarak kabul edilen 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 Merkezkaç kuvveti 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

Newton yaptığı çalışmalarda bazı hesaplamaların içinden çıkamayınca kendi bulduğu formüllere uyması için bazı varsayımlar ortaya atmak zorunda kalmıştır Kendisi de bu varsayımların hatalı olduğunu bilmesine rağmen bunları kullanmak zorunda kalmış İlerleyen yıllarda yapılan bilimsel araştırmalarla Newton'un bu hataları tespit edilmiştir Ama yine de yaptığı çalışmalara kıyasla bunlar göz ardı edilmiştir

Başlıca eserleri:
Method of Fluxions (1671)
De Motu Corporum in Gyrum (1684)
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687)
Opticks (1704)
Arithmetica Universalis (1707)
An Historical Account of Two Notable Corruptions of Scripture(1754)

__________________

Sir Isaac Newton, (16421727) İngiliz fizikçi ve matematikçi Isaac Newton dünyanın gelmiş geçmiş en büyük bilginlerinden biridir Bir çiftçinin oğluydu İngiltere'de Lincolnshire'da doğdu Doğumundan üç ay önce babasıölmüş, annesi ise yeniden evlenmiş ve Isaac'ı büyükannesinin yanında bırakarak bir başka köye taşınmıştı Isaac oldukça yalnız bir çocukluk dönemi geçirdi


Isaac pek parlak bir öğrenci değildi, ama uçurtma, yel değirmeni ve güneş saati gibi şeyleri yapmakta büyük bir ustalık gösteriyordu 18 yaşındayken matematik öğrenimi görmek üzere Cambridge Üniversitesi'ne girdi 1665'teki veba salgını nedeniyle üniversitenin kapatılması üzerine, çalışmalarını evinde sürdürdü Anlatıldığına göre, bir gün Woolsthorpe'deki evinin bahçesindeyken, bir elmanın ağaçtan düştüğünü gördü ve elmanın neden dümdüz yere doğru hareket ettiğini düşünmeye başladı Sonunda, bunun Dünya'nın elmayı çekmesinden kaynaklandığı sonucuna ulaştı Böylece, yerçekimi kuramı üzerine çalışmaları başlamış oluyordu (bak YERÇEKİMİ) Bu öyküye çok az insan inanmaktadır Ama, Newton'un doğal olguların açıklanış yolları üzerine derinlemesine düşünmüş olduğu bir gerçektir


Newton 1666'da güneş ışınlarını bir prizmanın içinden geçirerek bileşenlerine ayırdı ve böylece beyaz ışığın niteliğini keşfetti (bak Işık; RENKLER) 1669 dolaylarında da diferansiyel ve integral hesabı geliştirdi, ama bu konuya ilişkin çalışmalarını ancak 35 yıl sonra yayımladı (bakDİFERANSİYEL VE İNTEGRAL Hesap)

Bilim dünyası açısından çok önemli olan bu üç buluşu gerçekleştiren Newton henüz dünya çapında bir üne kavuşmamıştı Çalışmalarını çok az kişi biliyordu Ama 1669'da matematikçi Isaac Barrow'un önerisi üzerine Newton, henüz 27 yaşındayken Cambridge Üniversitesi'nde matematik profesörü olarak görevlendirildi

Işık konusundaki çalışmalarını sürdüren Newton, 1668'de ilk aynalı teleskopu yaptı (bak Teleskop) 1671'de, Londra'daki Kraliyet Derneği bu teleskopu inceledi ve Newton'u derneğin üyeliğine seçti Newton artık İngiliz bilim dünyasının önderi durumuna gelmişti

Newton en önemli yapıtı olan Phüosophiae Naturalis Principia Mathematica'yı ("Doğa Felsefesinin Matematik İlkeleri") 1687' de yayımladı Kısaca Principia adıyla anılan ve Newton'un hareket yasaları (bak KUVVET VE Hareket), dalga kuramı ve yerçekimi üzerine çalışmalarını içeren bu yapıt, bugüne kadar yazılmış bilimsel kitapların en önemlilerinden biridir Newton'un yerçekimi kuramı, gezegenlerin hareketleri ile kuyrukluyıldızların yörüngelerinin açıklanması açısından büyük önem taşır (bak Gezegen; HalLEY, EDMOND; KUYRUKLUYILDIZ) Newton, 1704'te yayımlanan Opticks ("Optik") adlı yapıtında ise, diferansiyel ve integral hesap ile öbür matematik çalışmalarının yanı sıra ışık kuramını da açıklamıştır

1696'da darphane müdürlüğüne getirilen Newton, para basım sisteminde reform yaptı İki kez parlamentoya seçildiyse de siyasetle fazla ilgilenmedi 1703'te Kraliyet Derneği' nin başkanı olan Newton, bu görevini ölünceye değin sürdürdü 1705'te Kraliçe Anne ona "sir" unvanı verdi Newton, bu unvanı alan ilk İngiliz bilim adamıydı

Sir Isaac Newton yaşamını tümüyle bilime adamıştı Ama öfkeli yapısı ve bilim adamlarının kendisine yönelttiği eleştiriler çalışmalarını olumsuz yönde etkiledi Robert Hooke ve Newton'un çalışmalarından habersiz olarak diferansiyel ve integral hesabı bulan Alman matematikçisi Gottfried "Wilhelm Leibniz ile uzun süreli sert tartışmalara girişti Eleştiriden çekindiğinden, "matematik kafası basit kişilerin sataşmalarından korumak için" Principia'yı özellikle zorlaştırdı

Daha sonraki yıllarda Newton, sağlığının bozulması üzerine bilimsel çalışmalarına son vermek zorunda kaldı Londra'da öldü ve Westminster Abbey'e gömüldü

Sir Isaac Newton Kimdir?

(1642 -1727) Bilimin öncülerini tarih sürecinde bir dizi yıldız olarak düşünürsek, dizide konum ve parlaklığıyla hepsini bastıran iki yıldız vardır: Newton ve Einstein Yaklaşık iki yüz yıl arayla ikisi de fiziğin en temel sorunlarını ele aldılar; ikisinin de getirdiği çözümlerin madde ve enerji dünyasına bakışımızı kökten değiştirdiği söylenebilir

Newton Galileo ile Kepler'in; Einstein, Newton ile Maxwell'in omuzlarında yükselmiştir Newton çok yanlı bir araştırmacıydı: matematik, mekanik, gravitasyon ve optik alanlarının her birindeki başarısı tek başına bir bilim adamını ölümsüz yapmaya yeterdi Yüzyılımıza gelinceye dek her alanda bilime model oluşturan fiziksel dünyanın mekanik açıklamasını büyük ölçüde ona borçluyuz

Isaac Newton İngiltere'de sıradan bir çiftçi ailesinin çocuğu olarak dünyaya geldi Babası doğumundan önce ölmüştü Prematür doğan, cılız ve sağlıksız bebek yaşama umudu vermiyordu, ama tüm olumsuzluklara karşın büyümekten geri kalmadı Çocuk daha küçük yaşlarında ağaçtan mekanik modeller yapmaya koyulmuştu; eline geçirdiği testere, çekiç ve benzer araçlarla ağaçtan yel değirmeni, su saati, güneş saati gibi oyuncaklar yapıyordu El becerisi dikkat çeken bir incelik sergiliyordu

Newton'un üstün öğrenme yeteneği amcasının gözünden kaçmaz Bir din adamı olan amca aydın bir kişiydi; çocuğun çiftçiliğe değil, okumaya yatkın olduğunu fark etmişti Amcasının sağladığı destekle Newton yörenin seçkin okulu Grantham'a verilir Ne ki, çocuğun bu okulda göz alıcı bir başarı ortaya koyduğu söylenemez

Bedensel olarak zayıf ve çelimsiz olan Newton, her fırsatta, zorbalık heveslisi kimi okul arkadaşlarınca hırpalanarak horlanır Newton'un ilerde belirginlik kazanan çekingen, geçimsiz ve kuşkulu kişiliğinin, geçirdiği bu acı deneyimin izlerini yansıttığı söylenebilir Belki de bu yüzden Newton, bilimsel ilişkilerinde bile yaşam boyu kimi tatsız sürtüşmelere düşmekten kurtulamaz

Okulu bitirdiğinde, ülkenin en seçkin üniversitesine gitmeye hazırdır Yine amcasının yardımıyla, 1661'de Cambridge Üniversitesi'nde öğrenime başlar Matematik ve optik ilgilendiği başlıca iki konudur Üniversiteyi bitirdiği yıl (1665), ülkeyi silip süpüren bir salgın hastalık nedeniyle bütün okullar kapanır; Newton baba çiftliğine döner

Doğanın dinlendirici kucağında geçen iki yıl, yaşamının en verimli iki yılı olur: gravitasyon (yerçekimi) kuramı, kalkülüs ve ışığın bireşimine ilişkin temel buluşlarına burada ulaşır Einstein, "Bilim adamı umduğu başarıya otuz yaşından önce ulaşamamışsa, daha sonra bir şey beklemesin!" demişti Newton yirmibeş yaşına geldiğinde en büyük kuramlarını oluşturmuştu bile

Newton Cambridge Üniversitesi'ne döndüğünde okutman olarak görevlendirilir; ama çok geçmeden üniversitenin en saygın matematik kürsüsüne, hocası Isaac Barrow'un tavsiyesiyle, profesör olarak atanır Matematik çalışmalarının yanı sıra optik üzerindeki denemelerini de sürdüren Newton'un kısa sürede bilimsel prestiji yükselir, 1672'de Kraliyet Bilim Akademisine üye seçilir Kendisine sorulduğunda başarısını iki nedene bağlıyordu:

(1) devlerin omuzlarından daha uzaklara bakabilmesi,

(2) çözüm arayışında yoğun ve sürekli düşünebilme gücü

Gerçekten işe koyulduğunda çoğu kez günlerce ne yemek ne uyku aklına gelir, kendisini çalışmasında unuturdu

Biraz önce belirttiğimiz gibi, Newton başlıca kuramlarının ana çizgilerini genç yaşında oluşturmuştu Ne var ki, ulaştığı sonuçları açıklamada acele etmek şöyle dursun, onu bu yolda yirmi yıl geciktiren bir çekingenlik içindeydi

Dostu Edmund Halley'in (Halley kuyruklu yıldızını bulan astronom) teşvik ve ısrarı olmasaydı, bilim dünyasının en büyük yapıtı sayılan Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri (1687'de yayımlanan kitap genellikle "Newton'un Principia'sı" diye bilinir) belki de hiç bir zaman yazılmayacaktı Bu gecikmede bir neden de Robert Hooke adında dönemin tanınmış bilim adamlarından biriyle aralarında süren kavgaydı

Hooke, evrensel çekim yasasında kendisinin de öncelik payı olduğu savındaydı (Newton'un bir başka kavgası Alman filozofu Leibniz ileydi Matematiğin çok önemli bir dalı olan kalkülüs'ü ilk bulan kimdi? Leibniz'i fikir hırsızlığıyla suçlayan Newton, filozofun resmen kınanmasını istiyordu)

Üç ana bölümden oluşan Principia'nın ilk bölümü nesnelerin devinimine ayrılmıştı Eylemsizlik ilkesi ve serbest düşme yasasıyla temelini Galileo'nun attığı bu konuyu Newton kapsamlı bir kuram çerçevesinde işlemekteydi Öyle ki, kökü Aristoteles'e ulaşan iki bin yıllık geleneksel düşünce yerini salt mekanik dünya görüşüne, belli sınırlar içinde geçerliğini bugün de koruyan bir paradigmaya bırakmıştır artık

Galileo'nun deneysel olarak kanıtladığı eylemsizlik ilkesi nitel bir kavramdı; Newton bu kavramı "kütle" dediğimiz nicel bir kavrama dönüştürür, devinimin birinci yasası olarak belirler Örneğin, şekilde görüldüğü gibi,



pürüzsüz bir düzlemde A ve B gibi kütleleri değişik iki nesne, sıkışık bir yayın karşıt uçlarına bastırılıp bırakılsın Yayın ters yönlerde eşit itme gücüne uğrayan nesnelerden kütlesi daha büyük olan A'nın kayma ivmesi, kütlesi daha küçük olan B'nin kayma ivmesinden daha azdır Buna göre, m1 ve m2 diye belirlenen kütleler, m1 / m2 = a2 / a1 denkleminde gösterildiği üzere a1 ve a2 ivmeleriyle tanımlanabilir

Mekanik kuramın bir başka temel kavramı kuvvettir Yukardaki deneyde sıkışık yayın iki nesne üzerindeki itme kuvvetinin eşitliğinden söz ettik m1 a1 = m2 a2 olduğundan kuvvetler de m1 a1 ve m2 a2 ile ölçülebilir Buna göre, m kütlesi üzerinde F gibi bir kuvvet a ivmesine yol açıyorsa, ivmeyle kuvvet arasındaki ilişki şöyle belirlenebilir: F = ma (kuvvet = kütle x ivme) Bu denklem Newton mekaniğinin ikinci devinim yasasını dile getirmektedir

Mekaniğin üçüncü yasası çoğumuzun günlük deneyimlerinden bildiği bir ilişkiyi içermektedir: her etkiye karşı eşit güçte bir tepki vardır Örneğin, parmağımızı masaya bastırdığımızda, masanın da parmağımız üzerinde eşit baskısı olur

Kütle, kuvvet gibi önemli kavramların nicel olarak oluşturulması fiziğin birtakım geleneksel saplantılardan arınmasını sağlayan büyük bir ilerleme olmuştur

Aristoteles geleneğinde göksel nesnelerin çembersel devinimleri açıklama gerektirmeyen "doğal" bir olaydı

Dünyanın diğer gezegenlerle birlikte güneş çevresinde döndüğünü ileri süren Copernicus bile çembersel devinim öğretisine karşı çıkmadığı gibi bu devinimi açıklama arayışı içine de girmemiştir Galileo ile Newton mekaniğinde ise yalnızca aynı doğrultuda tekdüze devinim doğaldır; devinimin yön ya da hız değiştirmesi ancak bir dış kuvvetin etkisiyle olasıdır Kepler gezegenlerin güneş çevresindeki devinimlerini güneşten kaynaklanan manyetik türden bir kuvvete bağlamış, yerçekimi kavramına ipucu hazırlamıştı

Newton'un "gravitasyon" dediği kuvvet gezegenlerin eliptik yörüngeleriyle yerküredeki serbest düşmeyi açıklayan evrensel bir güçtür Buna göre, evrende var olan herhangi iki nesne biribirini kütlelerinin çarpımıyla doğru, aralarındaki mesafenin karesiyle ters orantılı olarak çeker

İlişkinin matematiksel ifadesi:




(Denklemde F yerçekimi sabitini, m kütleyi d mesafeyi simgelemektedir)

Newton'un gençliğinde ulaştığı ama yayımlamaktan kaçındığı bu sonuç bir hipotez olarak başkalarınca da tartışılmaktaydı Nitekim, Kraliyet Bilim Akademisinin üç üyesi (Robert Hooke, Edmund Halley ve Cristopher Wren) eliptik yörüngelerin yerçekimiyle açıklanabileceği sayındaydılar, ancak bu savı kendi aralarında kanıtlayamamaktaydılar

1684'de Halley sorunu Newton'a iletir Yerçekimi hipotezini yıllarca önce oluşturan Newton, bu arada, hipotezin matematiksel yoldan kanıtlanmasını da gerçekleştirmişti Böylesine önemli bir çalışmanın yayımlanmadan kalmasını doğru bulmayan Halley, tüm basım masraflarını yüklenerek Newton'u daha fazla zaman yitirmeden kitabını (Principia'yı) yazmaya ikna eder

Bilim dünyası hayranlıkla karşıladığı bu ölmez yapıtta, ilk kez, mekaniğin diğer yasalarıyla birlikte yerçekimi kuramının, tüm kanıt ve içeriğiyle, matematiksel olarak işlendiğini bulur Kitapta, ayrıca, sıvı deviniminden güneş ve gezegenlerin kütlelerinin hesaplanmasına, ay'ın devinimindeki düzensizliklerden denizlerdeki gelgit olaylarına değin pek çok sorunsal konuya açıklık getirilmiştir

Bir kuramın gücü, kapsadığı olgu alanının genişliğine bağlıdır Güçlü bir kuram başlangıçta açıkladığı olgularla sınırlı kalmayan, yeni ya da beklenmeyen gözlem verilerine açılabilen kuramdır Bilim tarihinde bunun belki de en başarılı örneğini Newton mekaniğinin verdiği söylenebilir

Ancak geniş kapsamına karşın bu kuramın bir eksikliği daha baştan belli olmuştu: yerçekimi gücünün uzay boşluğunda biribirinden milyonlarca mil uzaklıktaki iki nesne arasında bile varsanan etkisi nasıl bir düzeneğe bağlı olabilirdi? "Uzaktan etki" diye bilinen, Newton'un kendisini de rahatsız eden bu sorunun, Einstein'ın genel relativite kuramının sağladığı açıklamaya karşın, bugün bile doyurucu bir açıklığa kavuştuğu kolayca söylenemez

Principia'nın yazılması yaklaşık iki yıl alır Polemikten kaçınan Newton, düzeysiz tartışmaları önlemek için Latince kaleme aldığı kitabına yetkin örneğini geometride bulduğumuz aksiyomatik bir biçim verir Şöyle ki, Newton "öncül" diye aldığı bir kaç temel ilkeden (devinim yasalarıyla yerçekimi kuramından) fizik ve astronominin gözlemsel veya deneysel olarak kanıtlanmış önermelerini (örneğin, Kepler'in üç yasası ile Galileo'nun sarkaç, serbest düşme vb yasalarını) bir tür "teorem" olarak ispatlama yoluna gider

Newton eşsiz yapıtıyla bilim dünyasını adeta büyüler; deyim yerindeyse, ona yarı-ilâh gözüyle bakılmaya başlanır Öyle ki, dönemin tanınmış bir matematikçisi, "Acaba O'nun da bizler gibi yeme, içme ve uyuma türünden günlük gereksinmeleri var mıdır?" diye sormaktan kendim alamaz

Newton, kuşkusuz ne bir ilâh, ne de günlük gereksinmeleri yönünden diğer insanlardan farklıydı Onu bilim tarihinde yücelten üç özelliği vardı:

(1) üstün zekâ ve imge gücü;
(2) yoğun çalışma istenci;
(3) evreni anlama ve açıklama merakı

Az ya da çok, tüm insanların paylaştığı bu özellikler, Newton'da kendine özgü yaratıcı bir sentez oluşturmuştu

Büyük bilim adamı ölümünden kısa bir süre önce kendinden şöyle söz etmişti:

Dünyaya nasıl göründüğümü bilmiyorum; ama ben kendimi, henüz keşfedilmemiş gerçeklerle dolu bir okyanusun kıyısında oynayan, düzgün bir çakıl taşı ya da güzel bir deniz kabuğu bulduğunda sevinen bir çocuk gibi görüyorum