GALİLEO GALİLEİ
Adı 17. yüzyıl bilimsel
devrimi ile birlikte anılan en önemli bilim adamlarından birisi
olan Galileo (1564-1642), fizik, matematik ve astronomi gibi
konularda çığır açan çalışmalar yapmış ve ilgisi daha çok
hareket üzerinde yoğunlaşmıştı.
Bu alandaki çalışmalarının sonucunda klasik mekaniğin
temellerini kurmuş, Güneş merkezli astronomi sisteminin fiziğini
geliştirmiştir. Aristoteles'e göre, her hareket onu hareket
ettiren bir kuvvet sonucu meydana gelirdi; cisim bu kuvvet
kendisini hareket ettirdiği sürece hareket ederdi.
Galilei, günlük gözlemlere uyan bu Aristotelesçi yaklaşımı
eylemsizlik prensibi ile yıkmıştır. Eylemsizlik prensibine göre,
kendi haline bırakılan cisim, herhangi bir kuvvet etkisinde
kalmadığı sürece, durumunu korur, yani hareket halinde ise
hareketine, sükunet halinde ise sükunetine devam eder.
Galilei'nin üstü kapalı olarak ifade ettiği, Newton'un ise
formüle ettiği bu prensip ile yeni bir hareket kavramı ileri
sürülmüş oldu. Buna göre, hareket cisimde bir değişiklik yapmaz;
hareket bir durumdur, bir noktadan başka bir noktaya geometrik
bir geçiştir; durma da harekete karşıt başka bir durumdur. Durma
için kuvvet uygulanması gerekmiyorsa, hareket için de kuvvet
uygulanması gerekmez; hareketin hızının değişmesi için ise
kuvvet gerekir. Eylemsizlik, içinde bulunduğumuz Dünya'da
gözlemlenemez; ancak ideal koşullar altında böyle bir durum
meydana getirilebilir. Zaten Galilei'nin deneyleri de düşünce
deneyleri idi.
Galilei için gerçek dünya, matematik bağıntıların dünyası,
Platon'un deyimi ile idealar dünyası idi. İçinde yaşadığımız
dünyayı anlamak için, idealar dünyasından bakmak gerekliydi.
Mükemmel yuvarlaklıktaki toplar, sürtünmesiz düzlemler
üzerindeki hareketlerini, yalnızca idealar dünyasında sonsuza
dek sürdürürlerdi. Doğa, geometrik harflerle (eğrilerle,
dairelerle, üçgenlerle) yazılmış bir kitap gibiydi; doğayı
anlamak için bu dili bilmek gerekiyordu.
Hareket, cisimde bir değişiklik meydana getirmediğine göre,
cisim aynı anda birden fazla harekete sahip olabilir. Bu
hareketler birbirini engellemez ve birleşerek tek bir yörünge
izler. Buradan, fırlatılan bir merminin, düzgün doğrusal hareket
ile serbest düşme hareketinin bileşkesi olan parabol biçiminde
bir yörünge izlediğini göstermiştir.
Galileo'nun hareket konusunda çözüm getirdiği bir diğer konu da
serbest düşme hareketi ile ilgilidir. Düşen bütün cisimlerin
aynı ivmeye sahip olduğunu göstererek, serbest düşmenin sabit
ivmeli bir hareket olduğunu saptamış ve serbest düşmede alınan
yolun zamanın karesiyle orantılı olduğunu (S=1/2 gt2)
göstermiştir.
Sonuç olarak, Galilei'nin mekanik konusunu
matematikselleştir-meyi başardığı söylenebilir. Düzgün ve sabit
ivmeli hareketleri tanımlamış ve matematiksel formüllerini
vermiştir. Modern hareket kavramını Galilei'ye borçluyuz.
Galilei teleskopu astronomik amaçla kullanan ilk bilim adamıdır.
1609 yılında yaptığı bir teleskopla önemli gözlemler yapmış ve
bu gözlemleri Yıldız Habercisi (Siderius Nuntius) adlı kitabında
vermiştir.
Onun astronomide yaptığı gözlemler, Güneş merkezli sistemi
desteklediği, Aristoteles fiziğinin geçerli olmadığını
kanıtladığı için oldukça önemlidir. En önemli gözlemleri Ay ve
Güneş gözlemleridir. Ay'da kraterlerin, dağların ve vadilerin
olduğunu görmüş ve bunun Ay ile Yer'in aynı maddelerden
yapıldığının kanıtı olduğunu söylemiştir.
Güneş'i gözlemlemiş ve Güneş üzerinde bulunan gölgelerin
Güneş'in üzerinde yer alan lekeler olduğunu kanıtlamıştır. O
zamanlarda, Güneş üzerinde görünen lekelere ilişkin iki açıklama
bulunmaktaydı. Bunlardan birincisine göre, bu leke, Merkür'ün
Güneş'in önünden geçerken oluşan gölgesiydi. Ancak Galilei bunun
olanaksız olduğunu söyler.
Çünkü Merkür'ün Güneş'in önünden geçişi yaklaşık yedi saat
sürmektedir, ancak bu lekeler yedi saatten çok daha fazla
Güneş'in üzerinde yer almaktaydılar. İkinci açıklamaya göre, bu
lekeler, Güneş ve Yer arasında bulunan küçük gökcisimlerine
aittir. Oysa, bu lekelerin Güneş üzerinde hep aynı yerde
bulunduklarını tespit etmiştir. Eğer bu lekeler, küçük
cisimlerin gölgeleri olsalardı, gözlem yerine bağlı olarak,
Güneş üzerinde farklı konumlarda olmalıydılar.
Galilei, Orion kümesini gözlemlemiş ve daha önce bulut olduğu
varsayılan bu kümenin gerçekte yıldızlardan oluştuğunu
bulmuştur. Yine Samanyolu'nun yıldızlardan oluştuğunu tespit
etmiştir. Jüpiter'i gözlemlemiş ve Jüpiter'in çevresinde dolanan
dört yıldız belirlemiştir.
Bunların Jüpiter'in etrafında dönen uydular olduklarını bulmuş
ve Jüpiter'le birlikte uydularını, "adeta minyatür bir Güneş
sistemi" olarak tasvir etmiştir. Satürn'ün halkasını gözlemlemiş
ancak teleskopu güçlü olmadığı için gezegenin halkasını iki
yapışık parça olarak görmüş ve bunları uydu zannetmiştir.
Gezegenin periyodik özelliğinden dolayı halka bir müddet sonra
kaybolmuş ve bu parçaları göremeyen Galilei bu olaya çok
şaşırmıştır. Onun bu şaşkınlığı sonrasında yazdığı cümleler
ilginçtir: "Galiba Satürn onları yedi." Galilei ayrıca Venüs'ü
gözlemlemiş ve Venüs'ün safhaları olduğunu tespit etmiştir. Bu
gözlem, Copernicus'un ne kadar haklı olduğunun bir
göstergesiydi.
Batlamyus sisteminde Venüs, sürekli belli bir uzaklıkta
olmalıydı ve sadece hilâl şeklinde görülmeliydi. Oysa gözlemler,
Venüs'ün bazen çok yakın bazen de çok uzakta olduğunu
göstermekteydi. Ayrıca Venüs, sadece hilâl olarak değil, değişik
hallerde de görünmekteydi. Bu ise ancak Copernicus sistemi ile
açıklanabilirdi. Bu da Güneş merkezli sistemi doğruluyordu