Bilim Tarihi Ders Notları

Bu notlar Patricia Fara - Bilim Dört Bin Yıllık Bir Tarih kitabını temel alarak hazırlanmıştır.

Giriş

Tarih yazmak olayları kronolojik olarak aktarmak değil, hangi olayları dahil edip hangilerini hariç tutacağınız ile de ilgilidir.

Bilim tarihi kitaplarında bilim insanları kahramanlaştırılırlar.

Bilimde doğru olmak her zaman yeterli değil. İnsanlar da o fikrin doğru olduğunu söylemeliler.

Bu kitap bilimde Avrupa üstünlüğüne karşı çıkıyor.

Bilim coğrafi ve zamansal olarak bölünemez. İç içe geçmiştir.

Bilim nedir? Bilim “bilim insanının yaptığı şeydir”. Ama bilim insanı sözcüğü 1833 yılından sonra icat edilmiştir. Bu kitaptaki karakterlerin çoğu biliminsanı oldukları için değil, küresel bilim sektörüne katkıda bulunan beceriler geliştirmiş oldukları için buradadır.

Bilimin tanımından önemli sorular var? Din-bilim ilişkisi, simya(büyü) ile bilim ilişkisi, kadınlar bilim tarihinde gerçekten bu kadar az mı? En önemli soru: bilim nasıl bu kadar önem kazandı? Newton 1687’de Principia’yı yayımladığında yazdıklarını okumaya değer bulacak çok az insan vardı. Bugün gelmiş geçmiş en ünlü insanlardan biri.

Bilim önem kazandıkça bilimden kuşku duyanların sayısı da artmaktadır (aşı karşıtları, küresel ısınma karşıtları)

Bölüm I. KÖKENLER

Bilim nerede ve ne zaman başladı? Bu kitap antik Mezopotomya (meso: orta, ara - potamos: river) uygarlıkları ile başlıyor. Babil’de bilim teorik değildi, geleceği tahmin etmek istiyorlardı. Tersine Yunan filozofları ise kozmosu açıklamak istiyorlardı.

1. YEDİLER

Yedi rakamı özel. Özel -> büyülü. Eski zamanlarda yedi gezegen (Yunanca planetes - gezgin) vardı: Güneş, Ay, Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn. (Uranüs 18.yy’da bulunmuştur). İlk gözlemcilerin amacı evrenin işleyişini anlamak değil, dünyadaki olayları göklerle ilişkilendirmek. Bunlara bugünkü anlamıyla bilim insanı demek yanlış görünüyor. Amaçları kehanetlerde bulunmak. Venüs erken doğarsa kral uzun yaşayacak. Pek çok uygarlık gök ve yerin ahenk içinde olduğu bir evrene inanıyordu. Modern astronomi bu eski astrologların gözlemlerine dayanır. Yunanlı Pisagor: yedi rakamının mistik özelliklerine inanıyordu. Müzikte 7 nota.

link

2. BABİL

• Yazı. Babiller iki bin yıldır kullanılmakta olan çivi yazısını miras almışlardı.
• Tartışma: Yazı olmadan bilim olabilir mi?
• Tartışma: Eski uygarlıkların kalıntılarının Avrupa müzelerine taşınması.
• Babiller devlet sistemini, muhasebe kayıtlarını ve sulama sistemlerini geliştirdiler.

Eski Babil’de bilime katkı yapmış bir çok insan var. Ama bunların isimlerini pek bilmiyoruz. Neden? Babil’de astronomi ve astroloji bir arada. Gözlemin amacı kehanette bulunmak. Gök olayları bireyleri nasıl etkiliyor. Gözlemler sonucu ay tutulması gibi gök olayları ile ilgili kesin bir şekilde tahmin etmeye başladılar. Matematiksel açıdan Babil aritmetik ve cebir ağırlıklı, Yunan uygarlığı ise geometri ağırlıklı. Yaptıkları astronomik gözlemler daha sonraki uygarlıklara miras kalmış.

Hammurabi kanunları:

• Bir hırsız duvar delerek bir eve girmişse, o deliğin önünde ölümle cezalandırılır ve gömülür.
• Bir evde yangın çıkar ve oraya yangını söndürmeye gelen bir kimse evin sahibinin malında göz gezdirip evin sahibinin malını alırsa, kendisi de aynı ateşe atılır.
• Bir adam bir çocuğu evlatlık alır ve oğlu olarak ona ismini verirse ve onu besleyip büyütürse, büyümüş bu çocuk bir daha geri istenemez.
• Bir kişi hırsızlık yapsa eli kesilir, tecavüz etse ölüm cezası ya da erkeklikten men edilir.
• Bir kişi kendisiyle aynı sınıftaki bir kişinin dişine zarar verirse onun da dişi çekilir
• Bir kişi kendinden daha alt sınıftaki bir kişinin dişine zarar verirse 166 gr. gümüş öder.
• Bir adamın gözünü çıkaranın gözü çıkarılır.
• Köle kadınlar ve fahişeler kesinlikle başlarını örtmeyeceklerdir. Başı açık olması zorunlu olan kadınlar örtünerek bu kuralı ihlal ettiklerinde onları görüp ihbar etmeyenlerle birlikte cezalandırılmaktadırlar.

Babil Matematiği

• 60’lık sayı sistemini ilk Sümerlerin kullandığı ve onlardan Babiller ve Asurlulara geçtiği düşünülüyor. Bugün zamanı (saat, dakika, saniye, aylar) ve açıları ölçerken hala bu sistemi kullanıyoruz.
• Aritmetik. Çarpmayı kolaylaştırmak için önceden hesaplanmış tablolar kullanmışlar.
• Karekök hesaplamak için bir yöntem geliştirmişler: Kök p’yi hesaplamak için bir x tahmini ile başlayıp, tahmini x ve p/x sayılarının aritmetik ortalaması ile değiştir, ve bu işlemi tekrarla. \[ \frac{1}{2}\left( x + \frac{p}{x} \right) \to x \]
• Kuadratik denklemi çözmüşler ama neden? Bir sebep: vergiler arazinin alanına bağlı. Bir dikdörtgenin alanı 60, uzunluğu genişliğinden 7 fazladır. Genişliği nedir? \(60 = x(x + 7)\)

\[ x^2 +bx = c \implies \left( x + \frac{b}{2} \right)^2 - \left( \frac{b}{2} \right)^2 = c \implies x =- \left( \frac{b}{2} \right) \pm \sqrt{\left( \frac{b}{2} \right)^2 + c } \]

3. KAHRAMANLAR

Tarihçiler aynı olay ve dönemlerle ilgili farklı tarih öyküleri anlatabilirler. Ünlü kişilere odaklanma ve öyküleri onlar etrafında anlatma antik Yunanlılara kadar gider. Antik Yunan’daki yedi bilim kahramanı: Arşimet, Aristoteles, Demokritos, Platon, Batlamyus, Pisagor ve Thales idi. Liste tartışmalıdır. Neden Öklit yok mesela. Antik Yunan’lıların faaliyetleri bilimi nasıl etkiledi? Bu soru kozmos, yaşam, maddenin doğası ve pratik bilgiler başlıklı gelecek dört bölümde incelenecektir.

Platon

Sokrates’in öğrencisi. Sokrates’i Platon’un yazdıklarıyla tanıyoruz. Atina’da Akademi’yi kurdu. Kapısına ‘Matematik bilmeyenler giremez’ yazdı. İdealar ve olgular dünyası olarak ikiye ayırdı. Duyulara değil akla önem verdi. Ona göre astronomideki hareketler çembersel ve mükemmeldi.

4. KOZMOS

Pek çok antik Yunanlı evrenin kozmik bir düzen ve matematiksel bir uyum içinde olduğunda ısrar etmiştir. Oysa önlerinde gökyüzünde düzensiz hareket eden yedi gezegen problemi vardı. Dönemin astronomları gezegenlerin hareketlerindeki düzensizliği göksel mükemmeliyet fikri ile uzlaştırmak istediklerinden, bu problem binlerce yıl sürmüştür.

Thales

Milet’li Thales (MÖ624 – MÖ548) Evrenin sudan meydana geldiği hipotezini ortaya atmıştır. Dünya suyun üzerinde yüzen düz bir tepsidir. Bu konularda yapılmış ilk spekülasyondur. Doğa olaylarını doğaüstü güçlere başvurarak değil, rasyonel nedenlerle açıklanabileceğini savundu. Örneğin depremler doğaüstü güçlerin kaprisleri yüzünden değil, dünyanın yüzdüğü suyun üzerindeki dalgalar sebebiyle olduğunu öne sürdü. Tüm madde suyun farklı formlarından oluşur. Thales materyalist (tüm gerçeklik fizikseldir) monoist (gerçeklik tek bir elementten oluşur) bir filozoftur.

Empedocles

Empedoclese göre tüm varlıklar dört elementin (ateş, hava, su, toprak) farklı oranlarda birleşmesinden meydana gelir. Sevgi (birleştirici güç) ve nefret (itici güç) diyebileceğimiz iki güç elementlerin ilişkilerini sağlar. Üstünlük sevgide ama nefret olmadan hareket olmaz.

Demokritos

Evrende her şey fiziksel olarak bölünemeyen atomlardan meydana gelmiştir. Atomların sayısı sonsuzdur. Atomlar yaratılmış değildir ve ezelden beri vardırlar ve yok edilemezler. Atom teorisi Thales’le başlayan geleneğe uygun olarak kelimenin tam anlamıyla ateist ve materialist bir felsefe içeriyordu.

Pisagor

Pisagor ve takipçileri tıpkı modern biliminsanları gibi matematiğin evreni anlamanın anahtarı olduğuna inanıyorlardı. Her yerde sayılar arayıp onlara şifreli anlamlar veren gizli bir kardeşliğin üyeleriydiler. Pisagorculara göre evreni sayılarla açıklama yaklaşımı, kendilerini geliştirme amaçlı ruhsal arayışın bir parçasıydı. Bu yaklaşım Newton, Galileo gibi bilim insanlarını da etkilemiştir. Pisagor bilimi bu şekilde etkilmeiş olsa da asıl araştırma alanı müzikti. Müziği araştırarak gezegenler arasındaki mesafelere dair ahenkli oranlar kurmaya çalışıyorlardı.

Gezegenlerin Retrograd Hareketi

Platon öğrencilerine üzerinde çalışmaları için büyük bir problem verdi. Görevleri, retrograde hareket için geometrik bir açıklama bulmaktı. Önemli gözlemlerden biri, gerileme hareketi sırasında Mars’ın gökyüzünde diğer zamanlara göre önemli ölçüde daha parlak görünmesidir. Bu ne anlama gelebilir? Platon ve öğrencileri, elbette, Pisagor Paradigması tarafından da yönlendirildi. Bu, ortaya koydukları şema ne olursa olsun, Dünya’nın gezegen hareketlerinin hareket etmeyen merkezinde olması gerektiği anlamına geliyordu. Aristarchus adlı bir öğrenci bu kuralı ihlal etti ve merkezinde Güneş bulunan bir model geliştirdi. Onun modeli, hareket eden bir Dünya’ya karşı bariz gözlemler nedeniyle kabul edilmedi. Bu gözlemler a) herhangi bir hareket hissetmiyoruz, b) gökyüzündeki bulutların uçup gitmiyor ve c) evrenin merkezi neden hareket etsin ki?

Aristoteles

Aristoteles evreni son derece farklı özellikle taşıyan iki alana ayırmıştı: göksel bölge ve yeryüzü. Göksel diyar istikrarlı ve düzenliydi; harici bir Sabir Muharrik (sabit hareket ettirici) tarafından sürekli hareket halinde tutuluyordu. Göksel varlıklar kusursuz çemberler çizerek hareket ediyorlardı. Yerküre ise bunun tersine yozlaşma ve ölümlülük gibi özellikler taşıyor ve buradaki nesneler doğaları gereği aşağı ve yukarıya hareket ediyorlardı.

Aristoteles’in yer ve gök de ayrı fizik yasalarının işlediğine dair yaptığı ayrım 17. yy’a kadar etkilerini sürdürdü. Sabit Muharrik fikri de Avrupa’lı Hristiyanlarca Tanrı olarak düşünülmüş ve kabul edilmiştir.

Evren’in bu içgüdüsel modelinin önünde gezegenlerin uyumsuz retrograd (gerileme) hareketleri duruyordu. Aristoteles bu meseleyi açıklamak için son derece kullanışsız bir çözüm getirdi. Sisteminde dünya eşmerkezli ve görünmeyen 55 dönen küre vardı.

Batlamyus

Batlamyus muhtemelen yaşamının büyük bir kısmını Büyük İskender tarafından kurulan Mısır’daki İskenderiye’de geçirmiş ve yaklaşık MS 170 yıllardında da ölmüştü. Latince adı Almagest olan ünlü eseri binlerce yıldızla ilgili ayrıntılı bir katalog olmasının yanı sıra yedi gezegenin hareketini de açıklayan çizimler ve sayı tabloları da içermektedir. Babillerin gözlemlerinden faydalanan Batlamyus gezegenlerin gelecekteki hareketlerini tahmin eden geometrik modeller oluşturmuştur. Modeli Aristoteles modelindeki gibi hala küreler üzerinde hareket eden göksel cisimlerden oluşuyordu. Farkı ise Aristoteles’teki gibi hızları sabit değildi.

Batlamyus’un evren modeli

Gezegenlerin merkezinde Güneş’in yer aldığına herkesin ikna olmasından çok daha sonraları bile denizciler Batlamyus’un astronomisini kullanmaya devam ettiler.

Batlamyus’un modelindeki bir diğer yenilik ise gezegenlerin retrograd hareketlerini açıklamak için onların büyük bir çemberin üzerinde hareket eden küçük bir çember üzerinde hareket ettiğini öne süren modeliydi.

Batlamyus geçişten aldığı astroloji etkilerini ve göksel küreleri kendinden sonrakilere devretmiş olsa da, modern astronomlar gibi o da kusursuz geometrik hesaplamalar üzerinde ısrarla durmuştu. Batlamyus’un astrolojisinde, bedenin belli bölümleri belli gezegenlerle ve zodyak burçlarıyla ilgiliydi.

5. Yaşam

Hipokrat

Hipokrat kendi aralarında çok çeşitli tedavi önerilerinde bulunan pek çok Yunanlı hekimden sadece biriydi. Önemli bir bilgi birikimini miras almıştı. Hipokratçılar uygulamalı tecrübelerden kaynaklı muazzam bir havuz oluşturmuşlardı. Bu sayede hastalıkların seyrini bilebiliyorlardı. Hastalar semptomlarının gün içindeki iniş çıkışlarını tahlil ederek normal dengelerini geri kazanmaya çalışıyorlardı. Asıl vurguladıkları sağlıklı yaşamın önemi ve insan doğasının doğası itibarıyla kendini iyileştirebildiği idi.

Aristoteles

Antik Yunan’ın Yedi Bilge Adam’ından sadece bir tanesi yaşam bilimleri açısından anlam taşıyordu: Hipokrat’tan bir asır sonra yaşayan Aristoteles. Mesleğinin sonlarına doğru Aristoteles, filozofların gerçek dünyayı incelememeleri gerektiği şeklindeki geleneksel görüşe karşı çıktı. İnsan da dahil olmak üzere muazzam çeşitlilikte canlı türü üzerinde gözlem yaptı.

Galen

Galenci hekimler her insan bedeninin dört özel sıvı ya da salgının etkisi altında olduğunu öğretiyordu: kan, sarı safra, balgam ve siyah safra. Her bir sıvı belli bir işleve sahipti. Herkes kendi bedenindeki salgıların dengesine bağlı olarak kendine özgü bir mizaca sahipti.

6. Madde

Aristoteles maddenin 4 simgesel özelliği olduğuna inanıyordu: sıcak, soğuk, kuru, ıslak. Süt genellikle soğuk ve ıslak, mum alevi kuru ve sıcaktı. Kadınlar ıslak ve nemli olduklarından dengesiz, erkekler sıcak ve kuru beyinlere sahip olduklarından rasyoneldi. Ona göre, yeryüzündeki tüm madde toprak, su, hava ve ateşin farklı oranlarda bir araya gelmesinden oluşur. Hava ve ateş yukarı hareket etme eğilimi gösterirken, toprak ve su aşağı düşer.

Aristotles’in erek-odaklı bir evren anlayışı vardır. Bu yüzden dört element doğal yerlerine gitmeye çalışır. Aristoteles’in bu vehçesi ilerde Hristiyanlara cazip gelmiştir.

Diğer bir Yunanlı düşünür Epikür ise evrenin hedef odaklı değil, tesadüflerden oluştuğunu öne sürmüştür