ASTRONOMİNİN GELİŞİMİ Yavuz Unat Kastamonu Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Felsefe Bölümü BİLİMİN GELİŞİM ÇİZGİSİ 1. 2. 3. 4. Mısır ve Mezopotamya uygarlıklarına rastlayan deneysel bilgi toplama aşaması. Antik Grek’te evreni açıklamaya yönelik akılcı sistemlerin kurulduğu aşama. Ortaçağ’da bir yandan Grek felsefesi ile dinin dogmalarını bağdaştırmaya çalışan Batı, diğer yandan bilimsel etkinliği parlak başarılara doğru yönelten İslâm Dünyası. Rönesans ve sonrası gelişmelerin yer aldığı modern bilim dönemi. Astronomi yeryüzündeki en eski bilimlerden biridir En eski çağlarda bile insanlar gökyüzünü merak etmişlerdir. MISIR’DA BİLİM MÖ 2700’ler Aritmetik, geometri, dört işlem; Pi karekök; çarpım cetvelleri 10 tabanlı sayı sistemi Cebir; 1. ve 2. derece denklemleri Alan ve hacim hesapları Takvim (Güneş Takvimi) 1 yıl 365 gün, 12 ay, 1 ay 30 gün; 1 yıl 360 + 5 gün 1 gün 24 saat Güneş ve su saatleri (MÖ 1100’ler) Beş gezegen; Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter, Satürn Mumyalama Basit tedavilere ilişkin reçeteler Hastalık kötü bir ruhun bedene girmesi Güneş ışığı Şakul MEZOPOTAMYA’DA BİLİM Sümerler (M.Ö. 3500-2000) Akadlar (2350-2150) Babilliler (M.Ö. 1900-539) Aritmetik, geometri, dört işlem; Pi karekök; çarpım cetvelleri 60 tabanlı sayı sistemi Cebirin kurucuları; 1. ve 2. derece denklemleri Pythagoras ve Thales teoremleri Alan hesapları; hacim hesapları Takvim (Ay Takvimi) 1 yıl 12 ay, 1 ay 29 ve 30 gün; 1 yıl 354 gün 1 gün 24 saat Güneş ve su saatleri (MÖ 1100’ler) Ay ve Güneş tutulmaları Gezegen tabloları Beş gezegen; Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter, Satürn Astroloji (Akadlar Dönemi) ÇİN VE HİNT (MÖ 2500’LER 10 tabanlı sayı sistemi Abaküs Takvim MÖ 28 – Güneş lekeleri M.Ö. 500 – Çin – kuyruklu yıldız kayıtları M.Ö. 350 – Çin – yıldız katalogları MS 1054 – Yengeç Bulutsusu Vedik metinler (M.Ö. 2500-600) Siddhantalar (MÖ 600’den sonra) 10 tabanlı sayı sistemi Takvim Sıfır Sinüs - Kosinüs M.Ö. 3000’LER Gökyüzünü gözlemek için kullanıldığı sanılan Stonehengeler İngiltere Mezopotamya (Akadlar) – (ekvator, yengeç, oğlak kuşakları – konumsal astronomi) Mezopotamya (Sümerliler) – yıldız kümeleri Mısır Güneş takvimi M.Ö. 2500’LER Çinliler – Güneş lekeleri Mezopotamya’da Ay takvimi M.Ö. 2000’LER Ay Tabloları M.Ö. 1400 – Çin’de tutulma kayıtları Satürn gezegeni tabloları Babillilerden kalma bir dünya haritası M.Ö. 1000’LER M.Ö. 500 – Çin – kuyruklu yıldız kayıtları M.Ö. 350 – Çin – yıldız katalogu ANTİK UYGARLIKLARIN ASTRONOMİ BİLGİSİ 1. Merkür 2. 3. 4. 5. Venüs Mars Jüpiter Satürn PLÜTON (1930’DA KEŞFEDİLDİ) CHARON (1978’DE KEŞFEDİLDİ) URANÜS (1781’DE KEŞFEDİLDİ) NEPTÜN (1846’DA KEŞFEDİLDİ) GEZEGENLERİN YÖRÜNGELERİNDEKİ DOLANIM PERİYOTLARI (ESKİ UYGARLIKLAR VE MODERN KARŞILAŞTIRMASI) Gezegen Yörünge Dolanımı (Belirledikleri Değer; Gün) Yörünge Dolanımı (Günümüz Değeri; Gün) Merkür 115 87,969 Venüs 584 224,701 Mars 789 686,98 Jüpiter 399 4.332 Satürn 378 10.759 AY VE GÜNEŞ TUTULMALARI EKLİPTİĞİ 30 BURCA AYIRDILAR; BAZI TAKIMYILDIZLARI BELİRLEDİLER Küçük Ayı Koç Burcu İkizler GÖKYÜZÜ GÖKYÜZÜ GÖKYÜZÜ GÖKYÜZÜ GÖKYÜZÜ GÖKYÜZÜ GÖKYÜZÜ Yengeç Burcu Beta yengeç 300 ışık yılı uzaklıkta Alfa yengeç (Acubas, Seretan) 170 ıy uzaklıkta Kendi aralarında da 130 ıy uzaklık var Akrep Burcu Delta akrep (Dubbe) 443 ıy uzaklıkta Teta akrep (Sargas) 300 ıy uzaklıkta Antares 550 ıy uzaklıkta Aralarında 100 ıy uzaklık var Öyleyse bunları takım haline getiren bizleriz. Uzayda onlar aynı grupta değiller. Takım yıldız kavramı bize ait. BAZI ASTRONOMİ KAVRAMLARINI BİLİYORLAR Ekliptik 2. Burçlar 3. Ekvator 4. Ufuk 5. Meridyen 6. Zenit 7. Nadir 8. Zenit uzaklığı 9. Göksel enlem ve boylam 10. Dönenceler ve gündönümleri Ekliptik ve ekvator arasındaki açı (M.Ö. 200’lerde); 2324 derece Bunları konum hesaplarında kullanıyorlar (Konumsal Astronomi) 1. 11. Eski Mısır’dan kalma bir gök atlası Giza Piramiti Maya’lara göre dünya Piramitler (Tanrı’nın Evi, Orion) ESKİ YUNANLILAR (M.Ö. 8. YÜZYIL) ANTİK YUNAN ASTRONOMLARI Thales - 28 Mayıs 585 tarihinde, Güneş’in tutulacağını önceden bildirdi. Pythagoras – her şeyin aslı sayıdır. Aristoteles – Yer merkezli kozmoloji Aristarkos – Güneş merkezli evren Batlamyus (Ptolemaios) – evrenin matematiksel yapısı Eratostenes – Yer’in çevresi Yer merkezli Pythagorasçılara göre evren Aristarkos’a göre evren Batlamyus Eratostenes’in yer ölçümü Batlamyus’un Yeryüzü haritası ORTAÇAĞLAR Yer düzdür anlayışına geri dönüş (Karanlık Çağlar) Doğu’da Astronominin gelişmesi İslâm Dünyası’nda Gözlemevleri Beyruni Fergani Ali Kuşçu Battânî İSLÂM DÜNYASI'NDA ASTRONOMİ Aristoteles Yer Merkezli Sistem Batlamyus M.S. 150 yılları İSLÂM DÜNYASI'NDA ASTRONOMİ 1. Gözlem aletleriyle gökyüzünü gözlemlemek (pratik astronomi). İlk gözlemevleri onlar tarafından kuruldu; Gözlemlerin dakikliğini arttırmak için yeni gözlem araçları ve gözlem teknikleri geliştirdiler; Açıların ölçümünde kirişler yerine yeni bulunan trigonometrik fonksiyonları kullanmaya başladılar. 2. Gözlem verilerini hareketli geometrik düzeneklerle anlamlandırmaya çalışmak (kuramsal astronomi). Aristoteles + Batlamyus İSLAM DÜNYASINDA GÖZLEMEVLERİ HAMEDAN GÖZLEMEVİ (İBN SÎNÂ, 11. YY) MELİKŞAH GÖZLEMEVİ (ÖMER HAYYÂM, 1074) MERÂGÂ GÖZLEMEVİ (NASÎRÜDDİN-İ TÛSÎ, 1274) SEMERKAND GÖZLEMEVİ (ULUĞ BEY, 1421) GÖZLEMEVLERİNDE KULLANILAN BAZI ASTRONOMİK ARAÇLAR Usturlaplar Kadranlar Küreler FERGÂNÎ (9. YÜZYıL) Battânî (858-929) Zîc-i Sâbî’de trigonometrik tablolar Beyrûnî Vernier İlkesi’ne göre amaç AB’ye göre daha uzun olan BC’yi bölmektir. 34 İBN SÎNÂ (980–1037) VE HAMEDAN GÖZLEMEVİ İbn Sinâ’nın Kânûn’unun 1510 yılında Padua’da yayımlanan Latince çevirisinden; Galen, İbn Sinâ (Avicenna) ve Hippokrates. (Zat el-Semt ve el-İrtifa) Bu aracın bir kısmı günümüzde kullanılan Mikrometre’ye (iki gök cismi arasındaki çok küçük açısal konumları ölçmeye yarayan bir aygıt, 1670 yılında icat edilmiştir) benzemektedir MELİKŞÂH GÖZLEMEVİ VE ÖMER HAYYÂM (1045-1123) MERÂGÂ GÖZLEMEVİ VE NASÎRÜDDİN-İ TÛSÎ (1201–1274) G C B A D Dairesel hareketi doğrusal harekete çeviren Tûsî Çifti. C noktası, içteki küçük dairenin, büyük daireye göre ters yöndeki hareketi ile, GD doğrusu (büyük dairenin çapı) üzerinde hareket eder. Dairesel hareketi doğrusal harekete çevirmek için Kopernik’in kullandığı model Bu Duvar Kadranı’nın en büyük özelliği en dış kuşak üzerindeki yayın çapraz çizgi (transversals) taksimata sahip olmasıdır. Bu tür taksimatı Batı’da ilk defa on altıncı yüzyılda Tycho Brahe kullanmıştır. F (Ay) İBN EL-ŞÂTIR 1304-1376 Eğimli daire A r2 E Ay Episikl C r1 B T aşıyıcı daire Episkl D (Yer) Yer R R = 60; r1 = CA = 6; 35; r2 = AF = 1; 25 Kopernik’in Ay kuramı İbn el-Şâtır’ın Ay kuramı P Q A BİTRÛCÎ (ÖLÜMÜ 1204) ekvator 37 ULUĞ BEY VE SEMERKAND GÖZLEMEVİ (1421) Uluğ Bey Zici FATİH DÖNEMİ ASTRONOMİSİ (1451–1481) Fatih Camii Külliyesi (1470) (Süheyl Ünver’in çizimi) TAKÎYÜDDÎN VE İSTANBUL GÖZLEMEVİ • İstanbul Gözlemevi - (1575-1580) • Tycho Brahe - (Uranienborg Gözlemevi, 1576) Gök cisimlerinin enlem ve boylamlarının bulunmasında kullanılan Zât el-Halâk (Halkalı Araç): Takîyüddîn’in kendi icadı olan ve herhangi bir düzlemde iki yıldız arasındaki açıyı ölçmeye yarayan Müşebbehe bi’l-Monâtık Takîyüddîn’in kullandığı saat MODERN ASTRONOMİ (16. YÜZYIL) Kepler – Elips Yörüngeler Kopernik – Güneş evrenin merkezindedir Galile – Dünya yine de dönüyor Newton KOPERNİK 1473-1543 GALİLEO GALİLEİ 1564-1642 JOHANNES KEPLER 1571-1630 ISAAC NEWTON 1642-1727 TELESKOPLAR Bilinen en eski teleskop resmi. Resim Ağustos 1609’da Giambattista’nın bir mektubunda yer almaktadır. Galileo’nun teleskopu Hevelius’un iki parçalı teleskobu Newton’un aynalı teleskopu MODERN ASTRONOMİ 1781 Uranüs FREDERICK WILLIAM HERSCHELL 1738-1822 Kuyruklu yıldızlar Güneş sisteminin üyesidirler. EDMOND HALLEY 1656-1742 Galasiler Çift Yıldızlar 19. YÜZYILDA ASTRONOMİ 1846 Johamm Galle Neptün Astrofizik 20. YÜZYIL ASTRONOMİSİ 1930 Pluton 1978 Charon BÜYÜK PATLAMA – EVRENİN OLUŞUMU Edwin Hubble – Yıldızların büyük bir kısmı bizden uzaklaşıyor - evren genişliyor (1924) Büyük Patlama Kuramı – 1960’lar – Evren patlamayla oluşmuş ve genişlemektedir. 1965 - Bob Dicke ve Jim Peebles - George Gamow'un varsayımını sınıyorlar – (ilk evren akkor parlaklığında, çok sıcak ve yoğun olmalı) Dicke ve Peebles bu akkor parlaklığının hala görülebileceğini düşünüyorlardı. Bu ışık evrenin çok uzaklarından bize yeni erişiyor olmalıydı; şu anda biz bu ışığı mikrodalga olarak algılamalıydık. 1965 - Arno Penzias ve Robert Wilson bu ışımayı ses olarak bulmayı başardılar (arka plan ışıması) Öyleyse evrenin sınırında aşırı kırmızıya kaymış yıldızlar olmalı (Kuasarlar; milyarlarca ışık yılı uzaklıkta, evrenin ilk zamanlarından kalma cisimler) EVRENİN SONU EVRENİN DÖRT OLASI SONU 1. 2. 3. 4. Büyük donma (evren giderek soğuyacak) Büyük çöküş (evren kendi üzerine çökecek) Büyük değişim (enerjinin değimi) Büyük parçalanma (karanlık enerjinin artmasıyla evrenin parçalanması) YILDIZLARIN EVRİMİ – YILDIZLAR NASIL OLUŞUR? Yirminci yüzyılda yıldızların da doğup büyüdükleri ve öldükleri anlaşıldı. Yıldızlar da tıpkı diğer canlılar gibi evrim geçirmekteydiler. Günümüzde yapılan araştırmalar, yıldızların evriminin kütlesine bağlı olduğunu göstermektedir. Bir yıldızın oluşumu, büyük miktarda gazın, kütlesel çekim kuvvetiyle kendi üzerine çökmesiyle başlar. Bu gaz çoğunlukla hidrojendir. Gaz kütlesi büzüşür, atomlar sıkışır, büyük hızlarla birbirlerine çarparlar ve oluşan kütle giderek ısınmaya başlar. Sonunda hidrojen atomları çarpışır ve helyum atomları oluşmaya başlar. Reaksiyon sonucunda salınan ısı yıldıza parlaklık verir ve bu ısı sonucunda gazın basıncı artar. YILDIZLARIN EVRİMİ – YILDIZLARIN SONU Güneş’in kütlesinden küçükse kabuk sıcaklık nedeniyle yanar. Beyaz Cüce Güneş’in kütlesinden biraz fazla ise atom altı parçacıklar birleşirler. Nötron Yıldız Güneş’in kütlesinin 3 katıysa çok küçük bir kütleye dönüşür. Ya da patlar. Kara Delik YALNIZ MIYIZ? 1972 - Pioneer 10 (Öncü 10) "biz buradayız" SETI 1992 – NASA SETI Projesi (Dünya Dışı Zekaları Araştırma) FERMI PARADOKSU 1949 1. 2. Teknolojik uygarlıkların yaşam zinciri çok kısadır; kısa sürede kendilerini yok edebiliyor olabilirler. Kendi kendilerine yetebilirler ve bu nedenle kendileri dışındaki uygarlıklarla ilişkiye girmek istemiyor olabilirler. 3. Onlar hep buradaydılar. İLERI OKUMALAR Aydın Sayılı, Mısırlılarda ve Mezopotamyalılarda Matematik, Astronomi ve Tıp, Atatürk Kültür Merkezi, Ankara 1991. Aydın Sayılı, Hayatta En Hakiki Mürşit İlimdir, Kültür ve Turizm Bakanlığı Yayınları, Ankara 2001. Bruce Stephenson, Marvin Bolt, Anna Felicity Friedman, Gökyüzü Tarihi, Çevirenler: Atilla Bir ve Mustafa Kaçar, Boyut Yayınları, İstanbul 2009. Cemal Yıldırım, Bilimsel Düşünme Yöntemi, İmge Kitabevi Yayınları, Ankara, 2008. Cemal Yıldırım, Bilim Tarihi, Remzi Kitabevi, İstanbul 2008. Donald R. Hill, Gökyüzü ve Bilim Tarihi, Çevirenler: Atilla Bir ve Mustafa Kaçar, Boyut Yayınları, İstanbul 2010. Hüseyin Gazi Topdemir ve Yavuz Unat, Bilim Tarihi, Pegem A Yayınevi, Ankara 2008. Sevim Tekeli, Esin Kâhya, Remzi Demir, Hüseyin Gazi Topdemir, Yavuz Unat ve Ayten Koç, Bilim Tarihine Giriş, Üçüncü Baskı, Nobel, Ankara 2001. Yavuz Unat, Tarih Boyunca Türklerde Gökbilim, Bilimin Türk-İslam Kaynakları-1, Kaynak Yayınları, İstanbul 2008. Yavuz Unat, İlkçağlardan Günümüze Astronomi Tarihi, Genişletilmiş İkinci Baskı, Nobel, 2013.