Galileo Galilei ve Astronomiye Katkıları

Galileo Galilei ve Astronomiye Katkıları1
Doç. Dr. Yavuz Unat
Galilei (1564-1642), fizik, matematik ve astronomi gibi konularda çığır açan çalışmalar
yapmıştır. Çalışmalarının sonucunda klasik mekaniğin temellerini kurmuş, astronomi de ise
Güneş Merkezli Sistem’in, gözlemsel kanıtlarını ileri sürmüş ve fiziğini geliştirmiştir.
Galilei teleskopu astronomik amaçla kullanan ilk bilim
adamıdır. 1609 yılında, kendi yaptığı bir teleskopla önemli
gözlemler yapmış ve bu gözlemleri Siderus Nuncius (Yıldız
Habercisi) adlı kitabında vermiştir.
Teleskoplar
On yedinci yüzyıldan on dokuzuncu yüzyıla kadar
astronominin gelişmesi büyük ölçüde teleskopun gelişimine bağlı
kalmıştır. Teleskop, gökyüzünde şimdiye kadar dikkat edilmemiş
Galileo Galilei
olguları ortaya çıkarmış ve Yer’i merkeze alan astronomi
geleneğini izleyenlerle Kopernik’in (1473-1543) Güneş Merkezli Sistemi’ni kabul edenler
arasındaki çekişmeyi neredeyse sonlandırmıştır.
Teleskopun icat tarihi açık değildir; bir bilim adamı tarafından değil bir usta tarafından
keşfedilmiştir. Saydam içbükey ve dışbükey nesnelerin büyütme ve küçültme gücü Antik
çağlardan beri bilinmektedir. Ancak bildiğimiz lenslerin ortaya çıkışı on üçüncü yüzyıla
rastlar.
Lensler ve teleskoplar çıkmadan önce gökyüzü gözlemeleri ya çıplak gözle ya da içi boş
lenssiz “görüş tübü” (sighting tube) ile yapılmaktaydı. Aristoteles’in (M.Ö. 384-322) ve
Strabo’nun (M.Ö. yaklaşık 63- M.S yaklaşık 19) yazılarında bu tüplerle yapılan gözlemlerden
bahsedilmektedir. Lenslerden ise Aristophanes (M.Ö. yaklaşık 450-388 yılları) tarafından söz
edilir. Teleskopun diğer önemli parçası olan aynalar üzerinde ise Đskenderiyeli Heron (M.S. 1.
yüzyıl), Euclides (M.Ö. 4. yüzyıl) ve Archimedes’in (M.Ö. yaklaşık 290-212) çeşitli
incelemeler yaptıkları bilinmektedir. Görüş tüplerinin, lenslerin ve aynaların gelişimi
Ortaçağ’da da devam etmiştir. Gözlüklerin ise 1350 yıllarında kullanıldığı bilinmektedir.
Gözlüklerin icadında Alexandro della Spina (ölümü 1323) ve arkadaşı Salvino d’Armati’nin
(ölümü 1317) adı geçmektedir. Yine Roger Bacon’ın da (1211-1294) gözlükler ve diğer optik
1
Bilim Tarihi Araştırmaları, Sayı 01, Güz 2005, Đstanbul 2005, s. 15–23.
1
araçlara ilişkin yazılarının olduğu bilinmektedir. Ancak gözlüklerde kullanılan lenslerin nasıl
olup da dürbün ve teleskop yapımında kullanıldığına ilişkin bilgilerimiz kısıtlıdır.
Uzaktaki objeleri büyüten optik alet yani
teleskop on altıncı yüzyılda geliştirilmiştir. Đlk
teleskopun
kimin
bilinmemektedir.
tarafından
1604’te
Zacharias
yapıldığı
Jansen
(yaklaşık 1580-1638), 1608’de Hans Lippershey
(yaklaşık 1570-1619) ve yine 1608’de Jacop
Bilinen en eski teleskop resmi. Resim Ağustos
1609’da Giambattista’nın bir mektubunda yer
almaktadır.
Metius (1571-1635) tarafından birbirlerinden
bağımsız olarak yapıldığı sanılmaktadır. Ayrıca 1590’larda Đtalyan doğa filozofu Giambattista
della Porta (1534/5-1615) tarafından yapılmış bir Đtalyan modelinden de söz edilmektedir.
Yapılan bu teleskoplar basit bir lensten ibaretti ve mercekli teleskoptu.
Teleskopun ilk mucidi hakkında Galilei 1623’de şu satırları yazar:
“... teleskopun ilk kâşifi bir rastlantı sonucu biri içbükey, diğeri dışbükey
şeklindeki iki mercekle uğraşırken onları gözünden farklı mesafelerde tutarak
beklenmeyen sonucu gören ve kaydeden basit ve sıradan bir cam ustasıdır ve bu
olay, cihazın temelini oluşturmuştur.”
Söylentiye göre, 1600’lerde Middelburg’da
Hollandalı bir mercek ustası ola Hans Lippershey’in
dükkanında bulunan çocuklar merceklerle oynarken
iki merceği bir araya getirmişler ve uzakta bulunan
kasaba kilisesinin su deposuna baktıklarında deponun
büyüdüğünü görmüşlerdir. Bunu fark eden Lippershey
teleskop yapımına başlamıştır. O sıralarda Hollanda
Đspanya ile savaş halindedir ve bu cihazı duyan
Hollanda güçlerinin komutanı Prens Maurice, uzağı
görmeye yarayan bu alete çok önem verir. Diğer
taraftan aynı yıllarda Jacop Metius da bir teleskop
yaptığını ileri sürmüş, ancak otoritelerin teleskopunu
göstermeyi reddetmesiyle yaptığı teleskopu kimsenin
Galilei’nin kullandığı teleskoplar
ele geçirmesini istemediğinden yok etmiştir. Aynı
yıllarda, Zacharias Jansen adlı mercek yapımcısı da, teleskopun babası tarafından
geliştirildiğini ve Lippershey’in onu çaldığını iddia etmiştir. Kayıtlara göre teleskopun mucidi
Lippershey’dir. States General’da (15. yüzyıldan 1796’ya kadar Hollanda’nın Yasama
2
Meclisi) 2 Ekim 1608’de Lippershey’in teleskop için patent müracaatını görüşülmüş,
Lippershey’e patent ve para ödülü verilmiş ve ondan her iki göz ile kullanılabilecek şekilde
aleti geliştirilmesi istenmiştir. Lippershey, 15 Aralık’ta bunu başarmış ve tekrar aynı meclis
tarafından para ödülüne layık görülmüştür. Metius’un patent başvurusu ise 17 Ekim 1608’dir.
Lippershey’in yaptığı teleskop, bir tüp içerisinde yer alan dışbükey ve içbükey lenslerde
oluşuyordu. Alet bir objeyi üç ya da dört kez büyütmekteydi. Bu aletin optik sistemi ve
büyütme gücü bizim geleneksel opera gözlüklerimizle hemen hemen aynıdır.
Teleskop artık tanınmaya başlanmıştır. 1608 yılında, Fransız büyük elçisi, IV. Henry
için bir teleskop edinir. 1609 yılında da teleskop Frankfurt fuarında sergilenir. Daha sonraları
ise, “Hollanda Borusu”, “Perspektifler” ve “Silindir” gibi adlarla Milano, Venedik ve
Padua’da ortaya çıkarlar ve 1609 yılı sonlarına doğru da Londra’da üretilmeye başlanır. 1609
yılında Venedik’te bulunan Galilei, teleskop adında bir aletin varlığını ve bir yabancının bu
aletle Padua’ya geldiğini haber alır; Padua’ya döner ve yabancının Venedik’e gittiğini
öğrenir. Galilei yabancının teleskopunun yapılışı hakkında bilgi edinir ve hemen kendisine bir
tane yapar. Galilei Yıldız Habercisi adlı
eserinde konuyla ilgili şunları yazar:
“Yaklaşık on ay önce, kulağıma, bir
Hollandalının
uzaktaki
nesneleri
kadar
yakınlaştırarak
olabildiği
gösterebilen bir alet icat ettiği haberi
ulaştı. Böyle bir aleti nasıl yapabileceğimi
uzun uzun düşündüm. Optik kanunları
yardımıyla, biri dışbükey diğeri içbükey
iki lensi bir tüpe yerleştirmek düşüncesi
aklıma geldi. Đçbükey lense gözümü
yaklaştırdığımda
nesnelerin
gerçek
mesafelerinden yaklaşık üçte bir daha
Galilei’nin kullandığı teleskoplar
yakın ve dokuz kat daha büyük
gözüktüğünü gördüm. Zahmet ve parayı düşünmeden nesneleri binlerce kez
büyüten, çıplak gözle karşılaştırıldığında 1/30 mesafe daha yakın gösterebilen
mükemmel bir alet yapmayı başardım.”
Galilei, cihazını 1609 yılının sonuna kadar geliştirdi ve Galilei Teleskopu olarak bilinen
teleskopunu yaptı. Buluşunu Venedik Senatosu’na armağan eden Galilei profesörlükle
ödüllendirildi. Galilei, Haziran ya da Temmuz 1609’da üç kez büyüten bir teleskop yaptı ve
Ağustos’ta da Venedik Senatosu’na sekiz kez büyüten bir teleskop sundu. Ekim ya da
Kasım’da da yirmi kez büyütebilen bir teleskopu il kez gökyüzüne çevirdi; Ay’ı gözlemledi,
Jüpiter’in dört uydusunu keşfetti, Samanyolu’nu ve Orion’u inceledi. Mart 1610’da bunları
3
Yıldız Habercisi’nde yayımladı. 1611’in başlarında Venüs’ün safhalarını gözlemledi. Son
keşfi ise Güneş lekeleriydi.
Galilei’nin Jüpiter’in uydularını gözlemlerken kullandığı teleskop bir yüzü düz öbür
yüzü dışbükey bir merceğe sahip 75-100 cm’lik odak uzaklığı olan bir teleskoptu. Teleskopun
küçük bir oküler tüpü vardı ve bu odaklama için ayarlanabiliyordu. Görüş alanı ise yaklaşık
15 yay-dakikalık bir alanı kapsıyordu (yaklaşık olarak 90 metrede 38
N
cm). teleskopun büyütme gücü ise 15-20 idi.
O
Z
K
1611’lerin başlarında Kepler Dioptrice’inde, Galilei teleskopunun
optik prensiplerini açıkladı. Buna göre, oluşan görüntüler, göz LM (Şekil
1) içbükey lensinden baktığında daha bulanık oluyordu. Eğer NO
L
M
B
C
dışbükey lensi içbükey lensten belli bir mesafeye yerleştirilirse görüntü
netleşiyordu. Işınlar, NO dışbükey lensi
yardımıyla
odaklanıyorlar,
kesişme
Z
yerine ulaşmadan önce LM içbükey
lensinden
geçiyorlar
ve
bu
D
A E
K
Şekil 1
lensle
kırılıyorlardı; böylece gelen ışınlar, ya A noktasına düşüyorlar
(ve net görüntü oluşuyor), ya DE boyunca paralel bir yol
izliyorlar ya da ZK boyunca düşerek bozuluyorlardı.
Hevel’in 18 metrelik teleskopu
Hollanda Teleskopu denilen bu teleskop yerine Kepler
aynı eserinde, iki yakınsak mercekli, yani dışbükey bir mercek
ve dışbükey bir okülerden yaptığı bir teleskopu tanıttı. Kepler böyle bir aletin gözlemlenen
cismi daha büyük gösterdiğini, ancak ters çevirdiğini, bu kusurun ise üçüncü bir dışbükey lens
ilavesiyle tekrar düzeltilebileceğini yazdı. Ancak bu önemli buluş, 1630’da Christoph
Scheiner’in Rosa Ursina’sında (Rosa Güneş’i sembolize etmekteydi; Ursina ise Orsini Dükü
olan patronunu övmek için konulmuştu) bu tip bir teleskop tanıtılıncaya kadar astronomlar
tarafından dikkate alınmadı. Scheiner, muhtemelen 1613-1617 yılları arasında Kepler’in
önerdiği bu teleskopu yaptı. Güneş lekelerini gözlemlerken teleskopta Güneş’in düz bir
görüntüsünü oluşturmak için dışbükey okülerli bir teleskop denedi ve görüntünün ters
olduğunda teleskopta oluşan imajın daha parlak ve görüş alanının bir Galilei türü
teleskopundan daha geniş olduğunu buldu.
4
1612 yılında Julius Caesar Largalla (1576-1624) Lunar Phenomena (Ay Olgusu) adlı
kitabında bu cihaz için “Teleskop” sözcüğünü kullandı ve cihaz bu adla anılmaya başlandı.
Ancak o dönemde yapılan ilk teleskopların optik kusurları
oldukça çoktu. Odak uzunluğundan oluşan kusurları gidermek için
bir süre sonra lenslerin çapı büyütüldü. Fakat yine bir kusur vardı;
çok zayıf görüntüler oluşuyordu. Bu yüzden 1640’ların başlarında
daha büyük teleskoplar yapılmaya başlandı. Galilei’nin teleskopu
yaklaşık 1,5 metre uzunluğundaydı. Bu uzunluk 4,5–6 metreye
kadar çıktı. 1656’da Christian Huygens 7 metre uzunluğunda bir
teleskop yaptı. Teleskop bir objeyi 100 kez büyütebiliyordu.
1672’de Cassini yaklaşık
Bileşik (iki parçalı) bir
teleskop
12 metrelik, 1684’de 30
ve
40
metrelik
teleskoplarla Satürn’ün halkalarını keşfetti. 1722’de
de Bradley, odak uzunluğu 63 metrelik bir teleskopla
Venüs’ün çapını ölçtü. Ancak teleskoplar büyük
olmasına
karşın
görüntü
oldukça
kötüydü.
Teleskopların bu şekilde büyümesiyle görüş alanı
sınırlanmaktaydı. Bu yüzden etki alanı daha yüksek
Hevel’in 42 metrelik teleskopu
lensler yapılmaya başlandı. Teleskopa üçüncü bir dışbükey lens eklendi ve görüş alanı
genişletildi. Bu ise büyütme gücünü yükseltti. Ancak bu uzun teleskoplar gözlemler için
elverişli değildi. Lensleri aynı hizada tutmak oldukça zordu ve rüzgar teleskopun eğilmesine
neden oluyordu. Bu nedenle 1675’lerin sonlarında lensler, döner eklemler yardımıyla bir direk
veya bina üzerine oturtuldu ve bir sicim yardımıyla hedeflendi. Ancak bu da işe yaramadı ve
küçük bir ayak üzerinde bileşik (iki parçalı) teleskoplar yapılmaya başlandı. Böyle
teleskoplara da “iki parçalı (ya da havalı) teleskop” (aerial telescopes) adı verildi.
5
1637’de René Descartes, Dioptique’inde teleskopta “küresel sapınç”, yani bir
görüntünün bir nokta biçiminde algılanamaması probleminden söz
etti. Buna göre, ince küresel bir lenste ışınlar tek bir noktada asla
birleşemiyorlardı. Bu problem bir yere kadar büyük teleskoplar
yapılarak büyük ölçüde aşılmıştı.
Đkinci gelişme ise Newton’dan geldi. Newton ışık ve renklere
ilişkin makalesinde beyaz ışığın farklı kırılma indilerine sahip renkli
ışıkların karışımından oluştuğunu gösterdi.
Buna göre lensler, beyaz ışığı odakları farklı
olan spektrumdaki renklerine ayırırlar. Bu
Newton’un aynalı teleskopu
ayna
etki “renksel sapınç” olarak adlandırılır ve
teleskopla gözlemlenen bir cismin etrafında renkli dairelerin yani,
renk halkalarının oluşmasına neden olur. Bu da farklı ışınların kırılma
indilerinin farklı olmasından kaynaklanıyordu. Newton bu etkiyi
ortadan kaldırmak amacıyla ayna kullanma yoluna gider ve 1663’de
ilk aynalı teleskopu yapar (Şekil 2). Newton’un yapmış olduğu bu
teleskopun aynasının çapı yaklaşık 30 santimetredir. Bu aynayı
küresel bir kavis içerisine yerleştiren Newton, bunu bir tüpün
içerisine, ışığı ikinci bir aynaya 450 yansıtacak şekilde yerleştirir. Bu
ikinci ayna ise, diğer aynadan gelen ışığı dışbükey bir okülere
gönderir. Teleskopun odak uzaklığı ise 2 metreye yakındı. Büyütme
gücü düşüktü, ancak görüntü diğer teleskoplara göre daha keskindi.
içbükey ayna
Şekil 2
Newton’un aynalı
teleskopu
Galilei’nin Astronomi Gözlemleri
Galilei’nin astronomide yaptığı gözlemler, Güneş Merkezli
Sistemi desteklediği, Aristoteles fiziğinin geçerli olmadığını kanıtladığı için oldukça
önemlidir. En önemli gözlemleri Ay ve Güneş gözlemleridir. Ay’ın evrelerini incelemiş,
Ay’da kraterlerin, dağların ve vadilerin olduğunu görmüş ve bunun Ay ile Yer’in aynı
maddelerden yapıldığının, sanıldığı gibi eterden yapılmadığının kanıtı olduğunu söylemiştir.
Ay’daki bazı karanlık bölgeleri ise deniz olarak nitelendirmiş ve Ay’da atmosfer olduğunu
ileri sürmüştür. Galilei, Orion kümesini gözlemlemiş ve daha önce bulut olduğu varsayılan bu
kümenin gerçekte yıldızlardan oluştuğunu bulmuştur. Yine Samanyolu’nun yıldızlardan
oluştuğunu tespit etmiş ve böylece Aristoteles’in Samanyolu’nun bir bulut olduğu görüşünü
yıkmıştır.
6
Gözlemlerine Satürn gezegeni ile devam eden Galilei, 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
Galilei’nin gözlemlediği Satürn’ün
halkaları
sonra kaybolmuş
ve bu parçaları göremeyen Galilei, bu olaya çok
şaşırmıştır. Bunun hakkında şöyle yazar:
“Satürn’ün tek bir yıldız değil, neredeyse
birbirine değen üç yıldızdan oluştuğunu
gözlemledim... ortadaki, yanlardakinden daha
büyüktü... Birbirlerine neredeyse dokunuyorlar.
Aralarında ise sadece küçük bir karanlık alan
var.”
Galilei Satürn çevresinde kozmik bir karmaşa
keşfetmişti. Bu
ise
Aristoteles
fiziğine yeni bir
darbeydi.
Galilei’nin çizimlerinde Ay
yandaşları,
gökyüzünün
sonsuz,
Zira
Aristoteles
ve
değişmez
ve
bozulmaz olduğunu, gökyüzünde yeni hiç bir şeyin
keşfedilemeyeceğine inanmışlardı. Artık bu iddia
Galilei’nin çizimlerinde Venüs’ün safhaları
ciddiye alınamazdı.
Daha sonra, Galilei teleskopunu Venüs’e çevirdi ve Venüs’ün safhaları olduğunu tespit
etti. Bu gözlem, Kopernik’in 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
Galilei’nin gözlemlediği Jüpiter’in dört
uydusu
görünmekteydi. Bu ise ancak Kopernik Kuramı ile
açıklanabilirdi.
doğruluyordu.
7
Bu
da
Güneş
Merkezli
Sistemi
Galilei, Jüpiter’i de 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 betimlemiştir. Bu Batlamyus
kuramının tam bir çöküşü anlamına geliyordu. Diğer taraftan, bütün gök cisimlerinin Yer
etrafında dönmediği açık olduğu gibi, Güneş merkezli sistemin de gözden geçirilmesi
gerekiyordu. Bu konuda şöyle söyler:
“Konu sadece bir cismin Yer’in çevresinde dönmesi ve Kopernik Kuramı’nın bize
öğrettiği gibi her ikisinin beraber Güneş’in çevresinde dönmesi olayından ibaret
değildir. Dört cismin Ay’ın Yer çevresinde dolandığı gibi, Jüpiter çevresinde de
dolanması söz konusudur; bunların hepsi Jüpiter’le birlikte Güneş’in çevresinde
on iki yıl süren bir devir yapıyorlar.”
Galilei, bu dört uyduya Medici ailesinin dört üyesinin adlarını verdi. II. Cosimo,
Francesco, Carlo ve Lorenzo. Bu buluş kısa sürede Avrupa’ya yayıldı ve şiddetli tartışmalar
başladı. Diğer taraftan Medici ailesini kıskanan Fransa sarayı Galilei’ye yeni bir yıldız
bulmasını ve bulunacak olan yıldıza da Muhteşem Fransa Yıldızı verilmesinde ısrar ettiler.
Galilei’nin bu bulguları Aristoteles yandaşlarında büyük bir tepki ve nefretle karşılandı.
Bir Aristoteles yanlısı şöyle yazıyordu:
“Doğanın Medici adını ölümsüzleştirmek için Jüpiter’e dört uydu verdiğine
inanmamız beklenemez... Doğa bu karmaşalardan nefret eder. Böyle bir kendini
beğenmişlik, gerçekten akıllı olanlara iğrenç
geliyor.”
Floransalı Francesco Sizi adında bir Aristoteles
yanlısı ise 1611’de Venedik’te bir broşür bastırır.
Broşürde şunlar yazılıdır:
“Jüpiter’in uyduları gözle görülemezler ve bu
yüzden Yer üzerine herhangi bir etkide bulunmazlar;
bu nedenle de yararsızdırlar; o halde var olamazlar.
Ayrıca modern Avrupalılar, Yahudiler ve başka eski
milletler, haftanın yedi güne bölünmesini kabul
etmişler ve onlara yedi gezegenin isimlerini
vermişlerdir. Şimdi gezegen sayısını arttırırsak bu
güzel sistem bütünüyle yerle bir olur.”
Yıldız Habercisi
Çevresindeki tepkilerin arttığını gören Galilei ise, arkadaşı ve destekçisi Kepler’e
şunları yazmıştır:
“...Aziz Kepler, çoğunluğun akıl almaz budalalığına gülmekten başka yapacak şey
yok. Çalışmalarımı göstermeyi önerdiğim, fakat tıkabasa karnını doyurmuş bir
yılanın tembel inatçılığı ile, gezegenlere, Ay’a teleskopla bakmaya yanaşmayan
8
bu ünlü filozoflar için ne dersin? Tıpkı yılanların
kulaklarını tıkadıkları gibi insanlar da gözlerini
gerçeğin ışığına kapatıyorlar.”
Gözlemlerinin sonuçlarını veren Yıldız Habercisi
yayınladıktan sonra Galilei, 1613 yılında Lettere Sulle
Macchie Solari’yi (Güneş Lekeleri Üzerine Mektuplar)
yayımlar. Galilei bu eserinde Güneş gözlemlerine yer
vermiş ve Güneş üzerinde bulunan gölgelerin Güneş’in
üzerinde yer alan lekeler olduğunu kanıtlamıştır. O
halde Güneş Aristoteles’in söylediği gibi mükemmel
değildi. Ayrıca Güneş lekelerinin bıraktığı izleri de
gözlemleyen Galilei, eğer bu izlerin düz birer çizgi
olsaydı bunun Yer’in hareketsiz olduğunun kanıtı
olacağını, oysa düzensiz olan bu izlerin Yer’in hareketi
Galilei’nin çizimlerinde Güneş lekeleri
nedeniyle düzensiz olarak göründüğünü söylemiştir. Bu
eserinde artık tamamıyla Kopernik Sistemi’ni savunan Galilei, kilise tarafından 1616’da
Engizisyon’a çağırılır. Galilei Engizisyon önünde hiç bir şekilde Kopernik’in kuramını
savunmayacağını bildirerek af diler. Aynı yıl Kilise bir bildiri yayınlar. Bu bildiride iki
buyruk yer alır:
1. Güneş’in, Yer’in çevresinde dönmeyen, merkezde sabit olduğu düşüncesi kutsal
öğretiye aykırı, saçma ve yanlış bir savdır.
2. Yer’in, merkezde sabit değil, Güneş çevresinde bir gezegen olduğu görüşü
felsefî açıdan saçma ve yanlış, teolojik açıdan gerçek inanca ters düşen bir
savdır.
Galilei’nin astronomiye ilişkin önemli kitaplarından biri de Dialog Sopra i due Massimi
Sistemi del Mondo’dur (Đki Büyük Dünya Sistemi Üzerine Konuşmalar, 1632). Kitapta
Batlamyus ve Kopernik sistemleri tartışılır. Kitap kilisenin baskısı nedeniyle diyaloglar
şeklinde yazılmıştır. Burada üç önemli mesele tartışılmaktadır: 1) Yer, gök, ve evrendeki her
şey aynı maddelerden yapılmışlardır. 2) Gök çok büyüktür ve 24 saat dolanım yapması
olanaksızdır. Oysa daha küçük olan Yer’in hareketi daha mantıklıdır; Yer günlük dolanım
yapar. 3) Üçüncü mesele ise, Galilei’nin daha önce ele aldığı, yukarı atılan taşın nasıl düştüğü
meselesidir. Yer’in hareketsiz olduğunu savunanlar bunu en önemli delil olarak kullanırlar.
Ancak bu problemi Galile çözer. Hareket halindeki bir geminin direğinden bir taş atılırsa taş
direğin dibine düşer. Galile bunu şöyle açıklar: V hızıyla hareket eden bir gemi varsayalım;
9
gemi V hızıyla giderken geminin içindeki her şey de
V hızına sahiptir. Taş direkten bırakıldığında aynı V
hızına sahip olacaktır. Eğer Yer olmasaydı dolayısıyla
yerçekimi de olmayacaktı ve taş gemiyle birlikte
(düşmeden) V hızında hareketine devam edecekti. Taş
düşerken, geminin direği de V hızıyla hareket
ettiğinden, taş tam direğin dibine düşer. Diğer taraftan
kitapta, diyaloglardan birinde, konuşmacılardan biri
topun eğimli bir düzleme konulması durumunda ne
olacağını sorması üzerine hareketinin nasıl olacağı da
tartışılmıştır. Aristoteles'e göre, her hareket onu
hareket
ettiren
bir
kuvvet
sonucu
meydana
gelmekteydi; cisim bu kuvvet kendisini hareket
Đki Büyük Dünya Sistemi Üzerine
Konuşmalar
ettirdiği sürece hareket ediyordu. 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.
Galilei bu düşüncelerinden dolayı Engizisyon’un tepkisiyle karşılaşır ve bu kitap
yüzünden tekrar Engizisyon önüne çıkar. Çaresiz bir şekilde verilen metni diz çökerek okur.
“Ben Galileo Galilei, geçmişteki tüm yanlış ve aykırı düşüncelerimden ötürü,
huzurunuzda kendimi lanetliyor, bir daha öyle saçmalıklara düşmeyeceğime,
kutsal öğretiye aykırı hiç bir fikir taşımayacağıma yemin ediyorum.”
Ancak, Galilei’nin Engizisyon’dan çıkarken “Yer yine de dönüyor” dediği
söylenmektedir. Kitabı yasaklanır ve Galilei ev hapsine mahkum edilir. Artık iyice yaşlanmış
ve görme duyusunu da tümüyle yitirmiştir. Ancak boş durmamış ve devinim üzerine
araştırmalarını içeren büyük yapıtı Discorsi e Dimostrazioni Matematiche Intorno à due
Nuoue Science’ı (Đki Yeni Bilim Üzerine Konuşmalar) gizlice hazırlamış, dostları aracılığı ile
Hollanda’da yayımlatmıştır (1638). Burada söz konusu olan iki yeni bilimden birisi, düşen tek
bir ağır cismin düzgün hızlanan hareketi ile sınırlı olan dinamik, diğeri de statiktir. Đki Yeni
10
Bilim Üzerine Konuşmalar’da Galilei, 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 gt 2 ) göstermiştir. Böylece Galilei,
2
mekanik konusunu matematikselleştirmeyi başarmış, düzgün ve sabit ivmeli hareketleri
tanımlamış ve matematiksel formüllerini vermiştir. Onun verdiği bu yanıtlar Isaac Newton
(1642-1727) tarafından dinamiğin temelleri haline gelecektir.
11