Isaac Newton

Isaac Newton (1642-1727), birçok bakımdan hemen hemen bütün bilim tarihinin en büyük devlerinden birisidir. Birçok yönüyle öne çıkmış olan Newton, asıl itibariyle matematikte ama daha ziyade ve özellikle fizikte bütün zamanların en büyüklerinden birisi, bazılarına göre de en büyüğüdür. Bilimsel çalışmalarını, 1687 yılında yayınlanan Principia (Philosophia

Naturalis Principia Mathematica / Tabiat Felsefesinin Matematik Prensipleri) ve 1704 yılında yayınlanan Opticks (Optik) adlı eserlerinde toplamıştır.

Newton, Galilei’nin öldüğü yıl doğdu ve selefinden kalan temeller üstünde kütle, momentum ve kuvvet kavramları ile üç hareket yasasına dayanan bir mekanik sistemi kurdu. Ayrıca kendi mekaniğini ifade etmek için bir matematik dili geliştirdi.298 Bixby aynı durumu şöyle ifade eder; “Isaac Newton, tüm evrenin yapısını belirleyecek güçte bir teori geliştirdi. Galilei’nin attığı temeller olmasa Newton’un başarısı da mümkün olmayabilirdi. Newton’un gökyüzünün sırlarını çözerek doruğa erişmesi, Galilei’nin güçlü ve güvenilir katkısı sayesinde gerçekleşmişti.”299 Capra, onun kendisinden öncekilerin başlattıkları büyük yürüyüşü nasıl finale getirip taçlandırdığını şöyle tasvir etmektedir: “Descartes XVII. yüzyıl bilimi için, kavramsal bir çatı yarattı, ama kendisinin kesin matematik yasalarca yönetilen mükemmel bir makina şeklindeki doğa anlayışı ömrü boyunca bir vizyon olarak kalmalıydı. O kendi doğa olayları kuramının genel taslağını çizmekten daha fazla birşey yapamazdı. Kartezyen rüyayı gerçekleştiren ve Bilimsel Devrim’i tamamlayan adam, Galilei’nin öldüğü yıl olan 1642’de İngiltere’de doğan Isaac Newton oldu. Newton mekanist dünya anlayışının

298 _{Cropper, William H., Büyük Fizikçiler: Galileo’dan Hawking’e Büyük} Hayatlar, (Çev. Nurettin Elhüseyni), Oğlak Bilimsel Kitaplar, İstanbul, 2005, s. 15.

299 _{Bixby, Galileo ve Newton’un Evreni, s. 9. Alan Chalmers bu durumu şöyle ifade} eder: “Newton, Principia’sında, bu kapsamlı fiziği inşa etmek için Galilei’nin, Kepler ve ötekilerin çalışmalarından yararlanabilmişti.” Chalmers, Alan Bilim Dedikleri, (Çev. Hüsamettin Arslan), Vadi Yay., Ankara, 1994, s. 136.

tam bir formülasyonunu gerçekleştirdi ve böylelikle Kopernik ile Kepler, Galilei ve Descartes’ın çalışmalarının büyük bir sentezini yapmayı başardı. XVII. yüzyıl biliminin başarılarını taçlandıran Newtoncu fizik, XX. yüzyıla kadar ki birçok bilimsel düşüncenin üzerine oturduğu temel olagelen matematiksel dünya kuramına bir tutarlılık getirdi.”300

XVII. yüzyılda matematik, mekanik, astronomi ve optik alanında ortaya çıkan birikimlerin -sentezlenerek- bir teoriye dönüştürülmesi, Newton tarafından başarılmıştır. Bundan dolayı XVII. yüzyıl, ‘Newton dönemi’ olarak da bilinir. Newton’un, gerek matematiğin ve gerekse de fiziğin birçok sahasında çok önemli buluşları vardır. Işığın ayrıştırılması düşüncesini ve tayf renklerine ilişkin ilk bilimsel kuramı Newton’un içgörüsü ve deneysel dehasına, devinimin ve eylemin temel yasalarının -keşfinin değilse de- formülleştirilmesini onun derin felsefi kavrayışına, yersel ve göksel kütle çekiminin özdeşliğini tanıtlamasını ve sonsuz evrenin en küçük ve en büyük cisimlerini (yıldızlar ve atomlar) birbirlerine bağlayan -veya en azından son zamanlara dek bağlamış olan- temel çekim yasasını bulmasını sağlayan şeyin onun kalkülüs buluşuna borçlu olduğumuzu biliyoruz.301

Newton’un asırları aşan şöhretinin asıl sebebi, ‘mekanizm’in kurulmasında sarf etmiş olduğu büyük emektir. O bu muazzam işi, uzun çalışmaların mahsulü olan, baş eseri ve bütün zamanların en büyük birkaç ilmi eserinden birisi olan abidevi ‘Principia’da (Philosophia Naturalis Principia Mathematica: Tabiat Felsefesinin Matematik Prensipleri) olgunlaştırdı. Burada ‘Tabiat Felsefesi’ ile kastedilen şey; matematik, astronomi, optik, statik ve mekanik gibi doğa olaylarıyla ilgili araştırmalardır. Eserinin başlığından da anlaşılacağı üzere Newton’un bilimsel çalışmalarında kullandığı yöntemin adı matematiktir.

300 _{Capra, Batı Düşüncesinde Dönüm Noktası, s. 64.}

301 _{Koyré, Alexandre, Bilim ve Devrim : Newton, (Çev. Nur Küçük), Salyangoz Yay.,} İstanbul, 2006, s. 11, 12.

Principia, Newton’un kendisinden önce Kopernik, Kepler ve Galilei gibi önemli bilim adamlarının fizik ve astronomi alanında yapmış oldukları çalışmaların devamı niteliğinde ve klasik fizik anlayışında zirveyi oluşturan bir eserdir. Bu, hem fiziği hem de astronomiyi kapsayan bir eser olmakla beraber Newton’un önsözünde belirttiği gibi tabiat felsefesinde bir yöntem olarak matematiğin temel önemine işaret eder: “Biz bu çalışmayı felsefenin* matematiksel ilkeleri olarak sunuyoruz. İlk kitapta matematiksel olarak ispatlanan önermeler yoluyla, daha sonra [üçüncü kitapta] göksel fenomenlerden, cisimlerin Güneş’e ve pek çok gezegene yönelmesini sağlayan çekim kuvvetini türetiyoruz. Sonra bu kuvvetlerden yine matematiksel olan başka önermeler yoluyla, gezegenlerin, kuyrukluyıldızların, Ay’ın ve denizin hareketlerini çıkarıyoruz.”302

Newton Principia’yı üç kitap olarak oluşturmuştur. Birinci kitap ‘cisimlerin hareketi’ ismini taşımakta ve ‘dirençsiz ortamda hareket’ konusunu, ikinci kitap da yine ‘cisimlerin hareketi’ ismini taşımakta ve ‘dirençli ortamda hareket’ konusunu incelemektedir. Üçüncü kitabın başlığı ise ‘dünya sistemi’ olarak konmuştur ve bu kitapta, kurmuş olduğu evrensel teorisi ile kozmosun çalışma mekanizmasını açıklamaktadır. Birinci baskı için yazdığı önsöz kısmında yukarıda belirttiğimiz gibi, çalışmasının esas itibariyle matematik temelli mekanik bir alem tasvirine yönelik olduğunu belirtmiştir. Capra bu durumu şöyle ifade eder; Principia düzgün bir matematiksel mantıkla yazılmıştır. Bu yazılış düzeni onun, birinci sınıf bir fizikçi-matematikçi elinden çıkmış olduğunu ispatlamaktadır.303 Newton, Opticks adlı eserinde ise, ışık ve renkler üzerine yapmış olduğu çalışmaları bir özet halinde sunmuştur.

Şimdi klasik fiziğin genel yapısını inceleyelim.

* Newton’un burada sözünü ettiği ‘felsefe’ aslında fizik biliminin o dönemdeki adıdır.

302 _{Burtt, The Metaphysical Foundation of Modern Physical Science, s. 209.} 303 _{Capra, Batı Düşüncesinde Dönüm Noktası, s. 65.}