Astronomi Bilimi ve Tarihçesi

Yıldızların hareketlerine mekaniğin tatbikini yapan bilimdir. Astronomide göksel varlıkların teleskoplar yardımıyla gözlemi yapılır (Topçu, 2001, s. 41). Astronomi, gök cisimlerinin yapısını ve hareketlerini nitel ve nicel yönden inceleyen, elde edilen yeni bilgiler ışığında güncellenebilen ve gelişebilen diğer bilim dalları ile ilişkili olan disiplinler arası bir bilimdir (Düşkün, 2011, s. 39).

Astronomi faydalıdır, çünkü bizi benliğimiz üstüne yükseltir. O, insanın vücutça ne kadar küçük ve zekaca ne kadar büyük olduğunu gösterir (Poincare, 1964, s. 139). Görünüşlerden sakınmayı da bize en iyi öğreten astronomi olmuştur. Kopernik en karalı zannedilen şeyin hareket halinde, hareketli zannedilen şeyin de sabit olduğunu ispat ettiği gün duyularımızın araçsız verilerinin dışına çıkan çocukça istidlallerin ne kadar aldatıcı olduğunu göstermiştir (Poincare, 1964, s. 145).

Mısır matematiği astronominin fazla ileri seviyeye taşıyacak kadar yeterli olamadığı için astronomide fazla ilerleme olmamıştır. Mısır astronomisinin üzerinde durduğu genel konular zaman ölçümüne ait konulardır. Takvimlerinde yıl otuzar günlük 12 aya bölünmüş,

38

ve her yıla 5 gün ilave dilmiştir. Yıl 3 mevsime ayrılmıştır. Mısırlıların takvimleri tarımla ilgili olduğu için yıl uzunluğu Nil’in taşması ya da daha büyük bir ihtimale Sirius yıldızının helyak doğuşu ile belirlenmektedir. Bu iki olayda 15 Temmuz’a denk gelmektedir. Yıl on iki aya bölünüyor ve bu Ay’ın safhalarına dayanmaktadır. Gündüz saatlerini ölçmek için Güneş’in gölge uzunluğundan yararlanmışlardır. Mısırlıların astronomideki teorik görüşleri dini ve mitolojiktir. Genel olarak Mısır astronomisinde zaman konusu önemlidir (Unat, 2001, s. 3-4).

Modern astronominin temelinde Mezopotamya astronomisi bulunmaktadır. Din ve mitolojiye dayanan bir astronomiden laik ve matematiksel astronomiye geçişi sağlamışlardır (Topdemir & Unat, 2012, s. 15).

Mezopotamya’da, evrenin, yer, gök ve ikisi arasında bulunan okyanustan oluştuğuna inanıyorlarmış. Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn gezegenlerini ve on iki takımyıldızını tanımaktadırlar. Bu beş gezegenin tutulma düzlemi yakınında dolaştığını saptamışlardır. Ay yılına dayanan takvimleri onlardan sonra gelenlerin takvim oluşturmasına temel teşkil etmiştir. Günü 12 saate, saati 60 dakikaya, dakikayı da 60 saniyeye bölmüşlerdir. Güneş, Ay ve beş gezegene bağlı olarak bir hafta 7 gün olarak kabul edilmiştir. Ay ve güneş tutulmalarının tarihlerini tahmin edebilecek derece astronomi bilgisine sahiptirler (Tekeli, vd., 2010, s. 7).

Hint astronomisine ilişkin ilk bilgiler Vedik metinlerinde yer almaktadır. Bu metinlerde Ay’ın ve Güneş’in özel bir yeri olmasına rağmen Hintliler Yer merkezli sistemi benimsemişlerdir (Topdemir & Unat, 2012, s. 16). Hint astronomisinin bir diğer önemli kaynağı ise Siddhantalar’dır. Vasista Siddhanta’da gezegenlere ilişkin önemli açıklamaları, Paulisa Sidhanta’da zaman ve yön bulma, Ay ve Güneş tutulmalarında ilişkin hesaplamalar konusunda metinler, Surya Siddhantalar’da ise ekinoksların presesyonu ele alınmıştır. Yer evrenin merkezi olarak kabul edilir. Yer’in etrafında sırasıyla Ay, Merkür, Venüs, Güneş, Mars, Jüpiter ve Satürn yer almaktadır (Unat, 2001, s. 8-9).

Türklerin astronomi hakkındaki evrenin zaman ve mekan içindeki düzenini açıklayan proto Türk sayılan Çular’a (MÖ 1059-249) dayandırılır. Çular’a göre evren, silindirik gövdeli ve kubbeli bir otoğa ya da üstünde otağ şeklinde şemsiye bulunan iki tekerlekli arabaya benzemektedir. Şemsiye 28 bölümdür ve bunlar 28 burcu; arabanın iki tekerleği

39

ise Güneş ve Ay’ı temsil etmektedir. Gök bir kubbe biçiminde; yeryüzü ise dört veya sekiz köşelidir ve deniz içinde yüzer (Unat, 2006, s. 2).

Türklerin astronomi çalışmalarının arasında oniki hayvanlı Türk takvimi önemlidir. Takvim on iki yıldan oluşur ve her bir yıl ok iki hayvanın adından biri ile anılır. Türklerin önemli eserlerin olan Göktürk yazıtlarında tarihler on iki hayvanlı Türk takvimine göre ayarlanmıştır (Külcü, 2015, s. 1).

Çinlilerde Ay, Güneş tutulmaları ve kuyruklu yıldız gözlemlerinin kayıtları MÖ 2300 tarihlerine dayanmaktadır. MÖ 8. yüzyıldan sonra yapılan astronomik çalışmalar oldukça ileri düzeydedir. Eski Çinliler, tutulma, kuyruklu yıldız, meteor ve Güneş lekeleri gibi özel astronomik olayların gözlemlerinde dönemlerine göre oldukça beceriliklidirler. Özellikle Güneş lekelerini nasıl gözlemledikleri hakkında kesin bilgiler halen bilinmemektedir. Eski Çinliler MÖ 100 yıllarında Ay’ın evrelerini ve bazı Ay ve Güneş tutulmalarını tahmin edebiliyorlardı. Eski Çinliler astronomik olayları astrolojik anlamda yorumluyor ve yerde meydana gelen olaylara gök olayları arasında kuvvetli ilişkiler olduğuna inanıyorlar (Aslan, Aydın, Demircan, Derman, & Kırbıyık, 2012, s. 76-77).

Yunanlılar bilgilerini Mısırlıların değişen gökyüzüne ilişkin bilgi birikiminin üzerine inşa etmişlerdir. Ayrıca Yunan düşünürler Babil ve Mısırlılardan esinlenerek astronomi bilimi diye adlandırılabilecek bilime ilk şeklini vermişlerdir. Miletli Thales’in Milattan önce 28 Mayıs 585 tarihine denk gelen Güneş tutulmasını tahmin ettiği söylenmektedir. Thales astronomi bilgilerinin çoğunu Babillilere borçludur. Babil yöntemleri ile Ay tutulmaları oldukça doğru bir şekilde hesaplanırken, bu Güneş tutulmaları için çokta geçerli değildir. Thales, bu konuda şansına güvenmiştir (Langone, Stutz, & Gianopoulos, 2008, s. 24-25). Thales’in çağdaşı Anaksimander, Yer’in uzayda yüzen bir silindir olduğunu ileri sürmüştür. Anaxagoros’a göre Yer, düzdür. Ay’ın büyüklüğü Güneş’in ki kadardır ve Ay, Güneş ışığını yansıtmaktadır. Daha sonraki önemli kişilerden biri de Platon’dur. Platon, gök cisimlerinin günlük görünür hareketlerinin Yer’in dönmesinden kaynaklandığına inanmıştır (Aslan vd., 2012, s. 77-78).

Aristoteles’e göre evren, merkezinde Yer’in sabit durduğu, eşmerkezli bir küreler kümesidir. Bu kümenin en dışında, sabit yıldızlar küresi (yetkin varlık küresi) yer alır; daha içte, gezegenlerin küreleri ve en içte, Yer’in en yakınında Ay küresi vardır (Özsoy, 2017, s. 423). Küreyi sisteminde kullanmasının sebebi ona göre küre en mükemmel

40

şekildir. Yer evrenin merkezinde bulunur ve bu yüzden evrenin merkezi aynı zamanda Yer’in de merkezidir. Bir tek evren vardır ve bu evrenin her yeri doludur. Her gezegen kendine özgü bir takım kürelere sahiptir. Gökcisimlerinin hareketi bu küreler sayesinde olur. Eudoksos gezegen hareketlerini açıklamak için 27 küre kullanır. Ancak onun sistemi karmaşık ve anlaşılmaz olduğu için Aristoteles tarafından bilimsel bir zemine oturtulmuş ve gezegenlerin hareketlerini açıklamak için küre sayısını 56’ya çıkarmıştır. Aristoteles’e göre Evren, Ay- üstü ve Ay- altı Evren olmak üzere ikiye ayırmıştır (Topdemir & Unat, 2012, s. 34-35).

Helenistik çağ astronomisin en önemli özelliği, gözlem ve matematiksel yöntemlerin birleştirilmesidir. Bu dönemin sonlarında parlayan en önemli bilim adamı Batlamyus’dur (Dizer, 1986, s. 11).

İskenderiye’nin tanınmış astronomlarından ilki Samos’lu Aristarkhos’dur. İskenderiye dünyanın, ekseni etrafında günlük dönmesini yaparken, bir yandan da güneş çevresinde dairesel bir yörüngede yılda bir kez dönmekte olduğunu ve bu esnada güneş ve sabit yıldızların durduğunu ve gezegenlerin de güneş etrafında dairesel yörüngelerde dolandığı görüşünü benimsemiştir. Aristorkhos’un “Güneşin ve Ayın Büyüklükleri ve Uzaklıkları” adlı eseri yazmıştır. Bu eser, Güneş ve Ay’ın, dünyadan bağıl uzaklıklarını ölçmek amacıyla ortaya konan bilimsel bir araştırmayı içermektedir. Fakat Aristarkhos’un bu konudaki görüşleri kabul görmemiştir. Çünkü Yunanlılar genellikle, dünyanın ve gök cisimlerinin maddesel yapılarının birbirinden farklı olduklarına ilişkin, Aristoteles tarafından ileri sürülen kavramın etkisinden kendilerini kurtaramamışlardır (Tameroğlu, 2001, s. 52).

Batlamyus, astronomi alanında Yer merkezli kuramın kurucusu sayılmaktadır. Astronomi çalışmalarını Almagest adlı yapıtında toplamıştır. Bu yapıtta gezegenlerin hareketlerini matematiksel sebepler sunar. Ay, Güneş ve diğer gezegenler Yer’in etrafında dairesel yörüngelerde dolanırlar. Ancak bu kuram kabul edildiğinde kuramın bazı gözlemleri, gezegenlerin Yer’e yaklaşıp uzaklaşmalarını, bazen hızlı, bazen yavaş hareket etmelerini ve gökyüzünde ilmek atmalarını açıklaması olanaksızdır. Bu nedenle Batlamyus, dış merkezli model ve episikl model olmak üzere iki geometrik düzeni kurgulamıştır. Almagest’te yıldız kataloğu da yer almaktadır. Batlamyus’un sistemi gezegenlerin konumlarını belirlemede oldukça başarılıdır ve 17. yüzyıla kadar tatmin edici sonuçlar vermiştir. On dördüncü yüzyıldan sonra astronomlar Batlamyus sistemini daha kolay

41

anlaşılır hale getirmeye çalışmışlardır. Almagest, 738-805 tarihleri arasında yaşamış olan Vezir Yahya İbn Halid Bermek’in isteği üzerine Arapçaya çevrilmiştir (Unat, 2004, s. 192- 193).

Astronomide, Araplar, eleştiriye kaçmadan ya da herhangi bir radikal aşama gözetmeksizin, “Almagest” ini çevirmişler ve bu görüşleri benimseyerek, Yunan astronomik gözlemlerini devam ettirmişlerdir. Bu alanda doğruluk derecesi çok yüksek olan gözlemler yaptılar ve gitgide daha büyük ve daha güçlü aletler ile donattıkları gözlemevleri kurmuşlardır. Bu aletlerin en gelişmişleri bugün Hindistan’ın Delhi, Jaipur kentleri ile Çin’in bazı bölgelerindeki gözlemevlerinde hala korunmaktadır. Özellikle yıldızlara tapan Keldaniler’in bir kenti olan Harran’daki gözlemevi, Abbasi devirlerinde bile çalıştırılmıştır. Eğer arada bir kesinti olsaydı, Rönesans astronomları, arkalarında 900 yıllık gözlemler dizisi bulamayacaklar ve çağdaş bilimin temelini oluşturan hayati keşifler çok daha geç zamanlarda yapılabilecek ya da hiçbir zaman yapılamayacaktı (Tameroğlu, 2001, s. 71).

Aristoteles’in fizik- evren görüşü ve Ptolemaios’un matematiksel kuramı Ortaçağ kozmolojisi ve astronomisinin temelinde yer almaktadır. Bu dönemde Yer’in küreselliği hakkında Aristoteles’e ait görüşü kabul edilmiştir. Yer’in büyüklüğüne ilişkin görüşler Aristoteles ve Ptolemaios’tan çıkarılmış ve evrenin uçsuz bucaksız büyüklüğü ile karşılaştırıldığında Yer’in bir nokta büyüklüğünde olması gerektiği düşünülmüştür. Yer’in evrenin merkezinde bulunduğu görüşüne, Kopernik’e gelinceye kadar ciddi bir karşı çıkış yapılmamıştır. Ortaçağ’ın ilk dönemlerinde Hıristiyan kozmoloji ve astronomisinde bir katkı aramak boşunadır. Çünkü Hıristiyan düşüncesi diğer bilimlerde olduğu gibi astronomiye etkilemiştir. Yer’in küresel olduğu biliniyorsa da, düz olduğu görüşüne geri dönülmüştür. Astronomi çalışmaların diğer bilimlerde olduğu gibi Kutsal Kitap’ta belirtilmiş olan inanç hükümlerine sıkı sıkıya bağlı kalınmıştır. Yer’in küresel olduğunu kabul edenleri dinsizlikle suçlamışlardır. Karanlık döneme girmekten kurtulamayan Batı, 12. yüzyıla kadar astronomi alanında da sessizliğe bürünmüştür (Topdemir & Unat, 2012, s. 69-72).

İslam dünyasında astronomi çalışmaları önemini yitirmeye başladığı sıralarda Orta Avrupa, Rönesans’la birlikte bilim merkezi olma yolculuğuna başlamıştır. İslam dünyasından alınıp tekrar Latince’ye çevrilen kitaplardan astronomi öğrenilmiş ve üniversitelerde okutulmaya başlanmıştır. Bunun sebepleri ise denizcilerin yön ve konum bulma ihtiyaçları ve Paskalya

42

gibi dini günlerin belirlenmesinde ve daha genel anlamda takvimlerde reform yapma ihtiyacıdır. Bu dönemde astronomide asıl gelişme gözlemsel değil fakat kuramsal olmuştur (Aslan vd., 2012, s. 87).

16. yüzyılda Rönesans ile gelen dini, politik ve entelektüel devrimle birlikte günümüzün evren anlayışı da şekillenmiştir. Bilimsel düşüncede değişikliğe yol açan kişi Nikolas Kopernik’tir. Güneş sisteminin merkezinde güneşin yer aldığını ve dünyanın da onun çevresinde döndüğünü ileri sürerek, evrene bakış açışını temelden değiştirmiştir (Langone vd., 2008, s. 29-31).

Kopernik’in Güneş merkezli sistemin en temel özelliği ve diğer sistemlerden farkı Yer’in hareketli olduğu düşüncesidir. Yer’e günlük hareket dışında yıllık harekette verilerek gezegenlerde görülen ve Yer merkezli sistemlerde anlaşılması olanaksız olan düzensizlikler de açıklanmıştır. Bazı astronomlar Kopernik’ten biraz daha ileri gitmişler. Batitista Benedetti (1530-1590), gezegenlerin meskûn olabileceğini öne sürmüştür. Giordano Bruno (1548-1600)ise Güneş’in rotasyon hareketi yaptığını, kutuplarda basık olduğunu, sabit yıldızların birer Güneş olabileceğini, evrenin sonsuz olduğunu varsaymaktadır. Kopernik’in ortaya attığı sistemden oluşan iki sistem doğmuştur. Astronomlar bunlardan hangisinin evrenin gerçek yapısını yansıttığını çözmek için gözlem yapmaları gerekiyordu ve bu noktada görevi Brahe devralmıştır. Dikkatli ve özenli bir gözlemci olan Tycho Brahe, kullandığı aletlerle de zamanının çok ötesinde olması dolayısıyla dakik sonuçlara ulaşmayı başarmıştır. Konumunu hesapladığı ve bir katalogda topladığı 777 yıldızın konumlarında bir ya da iki dakikadan fazla hataya izin vermemiştir. Brahe’nin sisteminde de, Yer merkezdedir, Ay, Güneş ve diğer gezegenler Yer’in etrafında dolanırlar; Merkür ve Venüs ise Güneş’in etrafında dolanmaktadır. Böylece Brahe, hem Kopernik’e, hem Plolemaios’a hem de Aristoteles’e sadık kalmayı amaçlamıştır (Topdemir & Unat, 2012, s. 183-195).

Çağdaş astronominin kurucusu Kepler’dir. Brahe’nin mirası üzerine araştırmalar yaparak, gezegenlerin dairesel yörüngeler üzerinde ve muntazam hızla dolandıklarını temel prensibini terk etmiş ve ünlü üç kanunu ortaya koymuştur. Onun asıl amacı, göksel mimarlık dediği düzende matematik uyumunu ortaya çıkarmaktır. Kepler’in önemi gezegenlerin daire biçimindeki yörüngeler üzerinde değil de elips yörüngeler de dolandığını keşfetmesinden kaynaklanmaktadır (Unat, 2001, s. 161-164).

43

Birçok önemli keşifler yapan Galileo Galilei, Kopernik’in Güneş merkezli modeline dayanarak bir gel-git kuramı geliştirmiştir. Ekim 1604 yılında bir yeni görünürlük kazanmış yıldız gözlemlemiştir. Galileo’nun Ay’ın yüzeyinin engebeli olmasını ve Jüpiter’in çevresinde dolanan küçük uyduların olduğunu içeren keşiflerini Yıldızların Habercisi adlı eserinde yayınlamıştır. Bu keşifleri sayesinde Kopernik’in sisteminin Aristoteles sisteminden daha kabul edilebilir olduğunu söylemiştir (Robinson, 2014, s. 32- 34).

17. yüzyıldan 19. yüzyıla kadar astronominin gelişmesi büyük ölçüde teleskopun gelişine bağlıdır. Teleskop, gökyüzünde şimdiye kadar dikkat edilmemiş olguları ortaya çıkarmış ve Yer merkezli astronomi geleneğini izleyenlerle Kopernik’in Güneş merkezli sistemini kabul edenler arasındaki çekişmeyi neredeyse sonlandırmıştır. Kayıtlara göre teleskopun mucidi Lippershey’dir. Bu dönemde Newton, gezegenlerin hareketlerini dinamik olarak inceleyen ilk bilim adamıdır. Onun ortaya koyduğu evrensel çekim yasası, evrendeki iki cismin birbirine kütleleri ile doğru, aralarındaki mesafenin karesiyle ters orantılı olarak çektiğini ifade etmektedir (Unat, 2001, s. 191-206).

18. yüzyılda gözlemsel astronomi alanındaki en önemli çalışma Herschell’e aittir. Çok güçlü bir teleskop yapmış ve teleskopun çapıyla yıldız uzaklığı arasında bir oran olduğunu bulmuştur. Leonhard Euler, dinamik astronomi alanında görüşlerini: “Gezegenler hiçbir zaman aynı yörüngeyi çizmezler. Yer yörüngesinde dolanırken bu yörüngeye yakın olan gök cisimleri onun hareketini etkiler.” şeklinde ifade etmiştir (Unat, 2001, s. 207-209). Astronominin klasik devirlerde, dünyanın tanrısal planını ve horoskopların hesaplanmasını açıklamak bakımından yaptığı hizmet ile denizcilik bakımından da Rönesans’ta sahip olduğu itibar artık geride kalmıştır. Yeni fotoğraf ve spektroskopi araçları ile donatılmış gözlemevlerinin çoğalması, astronomiyi güneş sisteminin ötesine yıldız ve galaksilere götürmektedir. Yayınladıkları ışınlara göre, gökyüzü cisimlerinin içyapılarının incelenmesi, 19. yüzyılda spektroskopinin keşfi ile başlamıştır (Tameroğlu, 2001, s. 238). 17. ve 18. yüzyıllarda gözlemsel ve dinamik astronomi alanındaki ve 19. yüzyılda ortaya çıkan astrofizik alanındaki çalışmalar, 20. yüzyıl astronomisinin odak noktası olmuştur. Güneş sistemin dokuz gezegenden oluştuğunun ve kuyruklu yıldızlarla asteroitleri de hesaba katarak oldukça fazla üyesi olduğu bulunmuştur. Dinamik astronomi alanındaki

44

önemli çalışmalardan biri Einstein’ın çalışmasıdır. Gezegen hareketlerini araştırmış ve bu hareketlere de “rölativistik eksen kayması” adını vermiştir (Unat, 2001, s. 223).

Son yıllarda evrenin oluşumu ve Büyük Patlama üzerine araştırmalar yapılmaktadır. Büyük Patlama Kuramı, evrenin bugünkü halinin, tek bir nokta veya noktalardan patlama ile genişleyerek oluştuğunu kabul eden kuramdır (Topdemir & Unat, 2012, s. 304).

Uzayın keşfi roketlerle olmuştur. Amerikalılar bunu gerçekleştirmek için 1858 yılında Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi’ni (NASA) kurmuşlardır. Ancak uzaya insanlı ilk roketi göndermeyi başaran Ruslar olmuştur. 12 Nisan 1961 yılında Vostok-1 adlı roketle birlikte uzaya çıkan ilk insan Yuri Gagarin olmuştur (Topdemir & Unat, 2012, s. 308). Daha sonra uzay teknoloji gelişmiş ve uzayı izlemek daha kolay bir hale gelmiştir.