ptolemaios ve copernicus sistemlerinin karşılaştırılması

1. GİRİŞ:

Batlamyus'un yaşamına dair ayrıntılı bilgimiz olmamasına rağmen, MS II. Yüzyılın birinci yarısında yaşadığı kabul edilmektedir. Bu zamana kadar yeryüzü Thales'i, Anaksimandros'u, Anaksimenes'i, Pythagoras'ı, Herakleitos'u, Anaksagoras'ı, Parmenides'i, Eudoxos'u, Herakleides'i, Aristoteles'i, Öklid'i, Aristarkhos'u ve diğer bazı bilim adamlarını görmüş ve bunların düşünce ve çalışmalarından etkilenmiştir. Bu saydığımız filozof bilim adamlarının tarihsel aralığı yaklaşık 700 yıldır (MÖ 600-MS 100). Bu döneme ait, özellikle Aristoteles'e kadar, yerleşik bir astronomi anlayışı yoktu. Tek tek filozofların görüşleri vardı. Anaksimandros Yer'in yassı bir disk olduğunu ve etrafında güneş, ay ve diğer gezegenlerin halkalarının olduğunu; Krotonlu Filoloas evrenin küresel olduğunu ve merkezinde bir ateş olmak üzere güneşin, ayın, yerin ve diğer gezegenlerin bu merkezi ateş çevresinde dolandıklarını; Sirakuzalı Hiketas tüm gök cisimlerinin sabit fakat sadece yerin hareketli olduğunu, yer kendi ekseni etrafında dönerken sanki diğer gök cisimleri hareketli yer sabitmiş gibi göründüğünü; Parmenides evrenin sınırlı, küresel, değişmez ve ölmez olduğunu, değişmenin nedeni gibi görünen hareketin gerçek olmadığını ve algılarımızın bizi aldattığını; Platon evrenin küresel olduğunu ve merkezinde yerin olduğunu, yerin merkezinden geçen eksen etrafında 24 saatte bir dönüş yaptığını; Platon'un öğrencisi Eudoxos ortak merkezli küreler sistemini kurarak ve gezegenlerin şaşırtıcı hareketlerini açıklamak için dairesel hareketleri birleştiren geometrik ve kinematik bir modelden yararlanmak gerektiğini; Herakleides yerin evrenin merkezinde olduğunu ve gök küresinin hareketsiz olmasına karşın yerin ekseni üzerinde döndüğünü belirtmiştir.

Aristoteles ise astronomiye ilişkin görüşlerini Fizik ve Gökler Üzerine'de açıklamıştır. Buna göre evren, merkezinde yerin bulunduğu iç içe geçmiş kürelerden oluşmaktadır. Yerden sonra sırasıyla Ay, Merkür, Venüs, Güneş, Mars, Jüpiter ve Satürn küreleri, en dışta ise sabit yıldızlar küresi yer almaktaydı. Ayrıca Aristoteles evreni Ay-altı ve Ay-üstü olarak ikiye ayırmıştı ki, tüm değişim sadece Ay-altı evrende oluşmaktaydı. Ay-üstü evren ise herhangi değişim ve bozulumdan uzaktı. Varlığın mükemmelliği yerden olan uzaklığına bağlıydı. Yerden uzaklaşan madde o oranda mükemmeldi.

Aristoteles'in görüşleri yüzyıllar boyunca insanlığı etkilemiş olsa da, ondan sonra da evren sistemi ile ilgili önemli görüşler oluşmuştur. Örneğin Aristarkhos'a göre güneş evrenin merkezindedir ve yer dahil olmak üzere diğer gezegenler onun etrafında dönmektedirler. Aslında bu düşünce Aristoteles'in sisteminin karmaşık olması ve gözlemleri yeterince açıklayamaması nedeniyle kurulmuştu. Fakat sezgimizle uyuşmadığı ve Aristoteles sisteminin kendi fiziğiyle desteklenmesine rağmen Aristarkhos'un sisteminin böyle bir destekten yoksun oluşu sebebiyle kabul görememiştir.

2. BATLAMYUS:

Batlamyus'un ismi düşünce tarihinde hep üst sıralarda kalmayı hak etmektedir. Çünkü hiçbir bilim adamının göksel cisimlerin hareketleri üzerine düşünceleri onunkiler kadar uzun süre ile varlığını sürdürmemiş, bilime ve insanın zihinsel şemasına yön vermemiştir. Ünlü kitabı Almagest'te belirttiği kozmolojik düzene 14 yüzyıl boyunca önemli bir katkı yapılamamıştır ve bu süre boyunca sistemi tüm gözlemlere altyapı oluşturmuştur. Batlamyus'u bu kadar başarılı kılan nedenleri bulmak için kişisel tarihine bakalım.

Batlamyus'un Mısır kökenli olduğu biliniyor. Aynı ismi taşıyan (Ptolemy) ünlü bir aileye mensup olduğuna dair görüşler mevcuttur. Fakat bu ismin o dönemin yaygın isimlerinden olmasından dolayı bu görüş çok güvenilir değildir. Hangi tarihler arasında yaşadığını bilmemekle birlikte ilk gözleminin tarihini MS.127 ve son gözleminin tarihini ise MS.151 olarak biliyoruz. Yaşadığı yer olarak ise İskenderiye civarını söyleyebiliriz.


O dönemlerde mekanik biliminin kesin bilgileri bir hayli zayıf olduğu için, dönemin filozofları daha az kesinlikte olan ilkelerin peşinde koşmakta ve bunun içinde sezgilerini kullanmaktaydılar. Aslında genel olarak antik çağdaki astronominin sorunu gözlemlenen düzensizlikleri açıklayabilmek ve verileri uydurmaktı. Daireden daha basit, daha simetrik ve daha mükemmel bir geometrik şekil olmadığından, göksel cisimlerin hareketi de böylelikle dairesel olmalıydı. Ve Batlamyus 14 asır boyunca hükmünü koruyacak olan kozmolojik şemasını dairelerden oluşan bir kombinasyon şeklinde kurdu. Düzgün dairesel hareketi kullanması itibariyle Aristoteles'çi çizgide kaldığını göz ardı etmemeliyiz.


Şekil-1 Gezegenlerin Hareketinin Açıklanması

Batlamyus dünyanın bir küre olduğunu belirtmiştir ve bunun için oldukça tatmin edici kanıtlar ileri sunmuştur. Denizden bize doğru yaklaşmakta olan bir geminin önce üst kısımlarını, daha sonra alt kısımlarını görmekteyiz. Ayrıca daha kuzeyde bulunan gözlemcilerin yıldız gözlemleri de bize dünyanın küreselliği hakkında kanıtlar sunmaktadır. Kuzey bölgelerindeki yıldızların konumları İskenderiye'de ki yıldız konumlarından daha aşağı bir konumdaydı. İskenderiye'de hiç batmayan Büyük Ayı takım yıldızının ve diğer bazı yıldızların kuzey göklerinde battığı ve doğduğu gözlenmiştir. Ayrıca Batlamyus belirtmektedir ki, eğer dünya düz olsaydı, dünyanın herhangi bir yerinde bulunan tüm gözlemcilerin, güneşin aynı anda battığını ve aynı anda doğduğunu görmeleri gerekirdi.

Batlamyus'un evren şemasında dünya hareketsiz ve evrenin tam merkezindedir. Evrenin merkezinde asılı olma fikrini Batlamyus uzayda yön olmaması fikrine dayandırmıştır. Dünya evrenin merkezinde asılı olarak dururken herhangi bir dayanağa ihtiyaç duymamaktadır ve düşmemektedir çünkü düşmek bir yere göre olmaktadır. Yani bıraktığımız taş dünyaya göre aşağı doğru hareket etmektedir. Fakat uzayda herhangi bir aşağı veya yukarı kavramı olmadığından dünya düşemez.

Dünyanın hareketsizliği konusu ise Batlamyus'un tek seçeneği değildi. Batlamyus iyi bir matematikçiydi ve gözlemlerinin iki şekilde açıklanabileceğinin farkındaydı. Birincisi, büyük bir dış küreye sabitlenmiş olan yıldızların dönüşü ve dünyanın sabit kalışı; ikincisi ise yıldızlar küresinin sabit kalışı ve dünyanın kendi etrafında dönüşü. Batlamyus her iki sonucunda gözlemleri açıklayabileceğinin farkındaydı. Fakat hangisinin doğru olduğuna karar verecek yeterli seviyede gözlemsel bilgi elinde yoktu. Birinci durumda, yani dünyanın sabit olduğu durumda, dünyaya oranla muazzam seviyede büyük olan sabit yıldızlar küresinin döndüğü kabul edilecektir ki bu durum oldukça zor görünmektedir. Yani aslında tüm olguları sadece dünyanın dönüşü ile açıklamak daha kolay görünmektedir. Fakat bu duruma yöneltilen eleştiriler de oldukça sıkıydı. Öncelikle sezgilerimiz dünyanın sabit olmasından başka bir duruma karşı gelmekteydi. Batlamyus'un bu eleştiriyi, duyuların yeterli olmadığı yerde aklın karar vermesi gerektiği düşüncesiyle elediği düşünülmektedir. Diğer bir eleştiri ise, ki Batlamyus için en önemlisi, dünyanın dönüyor olması durumunda havanın da bu dönüşe iştirak edeceğini bize gösteren hiçbir şey olmamasıdır. Ve eğer durum böyle ise, dünyanın dönüsü ile tüm hava dağılacak, tüm insanlar uzaya savrulacaklardır. Ayrıca oldukça meşhur olan kuşun havalanması, dünyanın dönüşü ve kuşun indiği zaman ilerlemiş olması örneği de sıklıkla kullanılmaktadır. Batlamyus bu eleştiriyi haklı buldu ve dünyayı sabit, diğer küreleri hareketli olarak kabul etti. Burada Batlamyus'un hareket konusunda, evren hakkında yaptığı kadar kafa yormadığını kabul edebiliriz.

Dünyanın sabitliğini bir kere kabul etmek ve bunu sistemin ana unsuru haline getirmek, bugün yanlışlığını bildiğimiz başka konuları doğurdu. Batlamyus yıldızların dünyaya çok uzak olduklarını biliyordu. Bu çok uzak yıldızların her biri dönüşünü aynı periyotta tamamlamalıydı. Eğer yıldızların uzaklıkları birbirlerinden farklı olursa bunun imkansız olacağı açıktı. Bu yüzden tüm yıldızları ortak bir kürenin üzerinde olarak düşündü. Zaten takımyıldızların uzun yıllardır göreceli sabit konumları da bu görüşü destekliyordu.

Batlamyus dünyayı evrenin merkezine koyuyordu çünkü aksi bir durumda yıldızların farklı uzaklıklarda olmaları gerekecek ve yıldızların düzenli dönüşleri açıklanamayacaktı. Batlamyus muhtemelen dünyanın sadece kendi etrafında değil, herhangi başka bir hareketi ihtimalini de düşünmüştür. Fakat dünyaya herhangi bir hareket atfedildiği zaman, yıldızların dönüşü açıklanamayacaktı.

Şimdi Batlamyus'un sistemindeki diğer unsurlarla ilgilenebiliriz. Bunlar ayın aylık hareketi, güneşin yıllık hareketi ve “gezinen yıldızların” yani gezegenlerin periyodik hareketleridir. Hareketlerin dairesel olmaları gerektiği düşüncesiyle, ayın ve güneşin hareketlerinin de dairesel ve “mükemmel” olduğunu bulmak Batlamyus ve hatta onun öncülleri için zor olmamıştır. Fakat gezegenlerin hareketleri için durum aynı değildir. Düzgün dairesel hareket gezegenler için de kabul edilmektedir. İşin diğer bölümünü ise Batlamyus ünlü eseri Almagest'te şöyle açıklamaktadır:
“Öncelikle genel olarak gezegenlerin diğer gök cisimlerinin hareket yönüne ters yönde olan hareketlerinin hepsinin, evrenin öteki yöndeki hareketi gibi, düzgün ve doğaları gereği dairesel olduklarını varsaymak gerekir. Yani, yıldızları ya da dairelerini döndürdüğü düşünülen düzgün doğrular, kesinlikle bütün çevrelerde (çemberlerde) eşit sürelerde her birinin merkezinde eşit açılar keserler ve bunların görünürdeki düzensizlikleri, kürelerinin üzerlerindeki bu hareketleri sayelerinde yaptıkları çemberlerin ve konumlarının düzenlenişlerinin sonucudur; fakat görünüşlerinde varsayılan karışıklıktan dolayı, doğalarında değişmezliklerinden hiçbir sapma olmamıştır.
Fakat bu düzensiz görünüşün nedeni topu topu iki temel basit hipotezle açıklanabilir. Çünkü hareketleri, gözümüz merkez olacak biçimde, evrenle eşmerkezli ekliptiğin düzlemindeki bir çembere göre değerlendirilecek olursa, düzgün hareketlerini ya evrenle eş merkezli olmayan çemberler üzerinde ya da eşmerkezli çemberler üzerinde, ama yalnızca bunlarla değil, fakat bunlar üzerine dayandırılmış ilmekler denen başka çemberler üzerinde yaptıklarını varsaymak gerekir. Çünkü her iki hipoteze göre de gezegenlerin görünüşte, eşit zaman aralıklarında, evrenle eşmerkezli ekliptik çemberin eşit olmayan yaylarından geçmeleri olası gözükecektir.”

Batlamyus modelini verilerle uyumlu hale getirmek için ilmek, taşıyıcı, dışmerkez ve ekuant (ilmeğin merkezinin kendisine göre sabit hızda hareket ettiği nokta) gibi kavramlar türetti. Gözlem verileri daha kesin sonuçlar vermeye başladıkça gereken ilmeklerin sayısı da arttı ve sistem oldukça karışık bir hal aldı. Başlangıçta Aristoteles temeline dayanan sistem artık gittikçe onun ruhuna aykırı hale geldi. Bir rivayete göre İspanya Kralı Castilei Alfonso'ya (1252-1284) Batlamyus'un modeli anlatıldığında şöyle demiştir: “Yüce Yaradan, yaratma işlerine girişmeden önce bana, Alfonso'ya fikrimi sorsaydı, çok daha iyi birşeyler önerebilirdim.”

3. KOPERNİK:

Kopernik 1473 yılında Polonya'da doğdu. Bugün, onun doğduğu döneme rönesans diyebilmekteyiz. Bir geçiş dönemi olan Rönesans'ın düşünsel formları, Kopernik'in içinde bulunduğu durumu anlamamıza yardımcı olacaktır. Ortaçağda felsefe din temelli idi ve ancak teolojiye hizmet etmek için vardı. Fakat Rönesans'ta ana eğilim, her türlü bağlılıktan sıyrılmak, dünya görüşüne deney ve akılla yön vermeye çalışmaktır. Ortaçağ felsefesi içine kapalı bir sistemdi yani problemler özünde hep birleşen bir bütün olarak görülürdü. Bu sistem tek tek kişilerin değil, tüm Hristiyanların malıydı. Kullanılan ortak dil Latinceydi. Rönesans'ta bu bütüncül yapı dağıldı ve sistemlerin çokluğu ve antikçağın renkli düşünce tablosu bunun yerini aldı. Ayrıca yayınlar ulusal dillerle yazılmaya başlandı. Ortaçağda filozoflar (Augustinus, Thomas, Anselmus) din adamlarıydı fakat Rönesans'ta üniversitelerin gelişimiyle artık üniversite öğrencileri bu konularda söz sahibi oldular. Yani Rönesans için eskinin çözülüp yeninin oluşmaya başladığı bir dönem diyebiliriz. Ayrıca bu dönem Yunanlı ve Romalı bilgi geleneklerinin yeniden keşfi, ayrıca yeni keşiflerin (Kristof Kolomb) ve takvim reformunun çağıdır. Tabi çizdiğimiz bu tablo Kopernik'in, sistemi ve düşünceleri yüzünden karşılaştığı sıkıntıları yok edememektedir.


Şekil-2 Kopernik Evreni

Kopernik sisteminde, evrenin etrafında döndüğü merkez olarak dünyayı değil, güneşi almıştır. Bilimsel bir olguyu ifade etmek birşeydir, bu olgunun üzerine kurulabileceği mantığı gözlem ve deneyle oluşturmak başka birşeydir. Kopernik güneşin evrenin merkezinde olduğunu söyleyen ilk bilim adamı değildir. Samos'lu Aristarkos Kopernik'ten yaklaşık on yedi asır önce güneşi evrenin merkezine koymuştu. Fakat Aristarkos bunu söylerken çağdaşlarından farklı bir şey görmüyordu, sadece Aristoteles'in ortak merkezli küreler sistemi gözlemleri tam açıklayamadığı için güneşin merkezde olması gerektiğini belirtiyordu. Fakat bu durum hem sezgilerimize ters olduğu için, hem de Aristoteles'in fiziği gibi bir destekten mahrum olduğu için kabul görmedi.

Öncelikle Kopernik'in yaptığı en önemli keşif, günlük devinimin sabit yıldızlar küresi tarafından yapılmadığı ve fakat dünyanın kendi ekseni etrafında döndüğü idi. Bu sorunla uğraşırken Kopernik, Batlamyus'la aynı sorulara cevap aradı. O da iki seçeneği olduğunun farkındaydı fakat Batlamyus ile yolunu ayırdı ve göksel kürenin değil dünyanın döndüğünü seçti. Batlamyus görünen hareketin gerçek hareket olduğunu ve gerçekten de yıldızların döndüğünü söylemişti. Kopernik'in buna karşı argümanları oldukça kuvvetlidir. Örneğin durgun bir suda ağır ağır ilerleyen bir gemiden bakıldığında sanki gemi sabit fakat sahildekiler geriye doğru hareket ediyormuş gibi görünürle. Sahil bakma şansımız olsaydı geminin hareket ettiğini açıkça görebilirdik. Bunun gibi eğer dünya düzenli olarak dönüyorsa, bizler yıldızları yanılmış bir şekilde hareket ediyor gibi görüyor olabiliriz. Diğer sorun olan dünyanın dönüşüne havanın eşlik edemeyeceğine ise, yolda yürürken ceketinin nasıl kendisine eşlik ediyorsa havanında dünyadan bağımsız kalamayacağını söylemiştir. Böylelikle dünyanın dönmesiyle ilgili ileri sürülen tüm a priori iddiaların anlamsız olabileceğini göstermiştir. Bunun kabulüyle birlikte inanılmaz bir adım atılmış oldu ve yıldızlar madem sabit, o zaman dünyaya aynı mesafede olmak zorunda değildiler. Ve göksel kürenin materyal varlığı son bulmuş oldu.

Kopernik'i bekleyen başka problemler de vardı. Günlük doğuşu ve batışı dünyanın kendi ekseni etrafında dönüşü ile açıklamak kolaydı. Fakat dünyanın diğer gezegenler gibi güneşin etrafında yıllık dönüşünü açıklamak daha zordu. Kopernik'in bu konuda kullandığı argümanı daha önceden biliyoruz. Bir kanalda botun içinde hareket eden bir yolcu, kıyıdaki nesneleri kendi ilerleme hızında ve tersi istikamette hareket ediyor gibi görür. Bu durum, Batlamyus'un kürelerle açıkladığı tüm gök cisimlerinin hareketlerine uygulanabilir. Bu görüşü doğrulayan ve destekleyen en önemli olgu, Mars gezegeninin hareketidir. Mars'ın geriye doğru hareket ediyor gibi görünmesi, Dünya ve Mars'ın göreli hareketi nedeniyle oluşan göreli bir etkiydi. Yani aslında iki gezegeninde geriye doğru bir hareketi yoktu.

Kopernik'in bu anlayışı diğer tüm gezegenler için de uygulandı. Böylece yerin üstün önemi kayboldu ve o da sıradan bir gezegen konumuna geldi. Kopernik bu sistemiyle mevsimlerin oluşumunu ve ayrıca gezegenlerin dizilimi problemini de büyük oranda çözümlemiş oldu. Fakat, dediğimiz gibi, bu söyledikleri hemen kabul edilemedi çünkü kilisenin baskısı halen inanılmaz seviyedeydi. Söylediklerinin Kutsal Kitaba aykırı olduğu gerekçesiyle mahkemeye çıkarıldı ve halkın önünde diz çöktürülerek özür diletildi ve ömrünün geri kalan kısmında arkadaşları ve ailesi ile görüştürülmeden göz hapsinde tutuldu. Eserinin bir kopyasının ölüm döşeğindeyken kendisine verildiği söylenir.

4. BATLAMYUS VE KOPERNİK KARŞILAŞTIRMASI:

Ayrıntılarını verdiğimiz iki evren düzeni de aynı sorulara cevap aradı fakat bu sorulara farklı cevaplar verdi. Evrenin ne olduğu, bizim ve dünyamızın bu evrendeki yeri, günün, güneşin, yıldızların, gezegenlerin, ayın işleyişinin neler olduğu araştırıldı. Ve ikisi de çağını ve sonrasını tatmin edecek yeterli cevaplar buldu. Doğruluk problemimiz değildir çünkü şu an ki bilgimizle her ikisinin de yanlış olduğunu bilebiliyoruz.

Batlamyus modelini kurarken henüz teleskop yoktu ve tüm gözlemler çıplak gözle yapılıyordu. Ve gözlemleri çok keskin olamayışı modelini kesinlikle etkilemişti. Sisteminde beslediği kaygı evrenin nasıl işlediğinden ziyade, gözlemlerin nasıl açıklanabileceğiydi. Bu yüzden tüm cevaplarını bu mihverde verdi. Karşısına çıkan yeni gözlemlere ad hoc cevaplar verdi. Yani gözlemleri sistemine uydurdu. Kopernik dönemine geldiğimizde veriler artık o kadar keskinleşmişti ki, Batlamyus modeli artık kesinlikle soruları cevaplayamıyordu. Yani Kopernik sistemini kurarken gözlemleri uydurmaya değil, onları açıklamaya çalıştı. Esas kaygısı gözlemleri sistemine uygun şekilde açıklamak değil, sistemi gözlemlere uygun hale getirmekti.

Batlamyus ve Kopernik'te ki diğer önemli farklılık ise, görünenin sezgilerimizle birleştiğinde aynen kabul edilip edilmeyeceğiydi. Batlamyus görünen hareketin gerçek hareket olduğunu kabul etmişti. Yani gerçekten güneş ve yıldızlar doğup batıyor, hareket ediyordu. Sabit olarak dünyayı seçmişti. Kopernik ise bunun yanlış olduğunu, algının bizi aldatabileceğini savundu. Yani hareket ediyormuş gibi görünenin sabit, sabit gibi görünenin hareketli olduğunu savundu. Bu fikir bilimde büyük bir ataletin atılmasını sağladı.











KAYNAKÇA


1. CUSHİNG, J.T. (2003) Fizikte Felsefi Kavramlar. (B.Ö.Sarıoğlu, Çev.) İstanbul: Sabancı Üniversitesi.

2. KUHN, T.S. (2007) Kopernik Devrimi. (H.Turan, D.Bayrak, S.K.Çelik, Çev.) Ankara: İmge Kitabevi.

3. KUHN, T.S. (2008) Bilimsel Devrimlerin Yapısı. (N.Kuyaş, Çev.). İstanbul: Kırmızı Yayınları.

4. BALL, Robert S. (1907) Great Astronomers. London: Sir Isaac Pitman&Sons Ltd.

5. REICHENBACH, Hans (1942) From Copernicus to Einstein. New York: Philosophical Library, Inc.

6. Tekeli, S., Kahya, E., Dosay, M., Demir, R., Topdemir, H. G., Unat, Y. ve Aydın, A. K. (2007). Bilim Tarihine Giriş (4. Baskı). Ankara: Nobel Yayınları.

7. WHITFIELD, P. (2008) Batı Biliminde Dönüm Noktaları. (S.Uslu, Çev.). İstanbul: Küre Yayınları.

8. GÖKBERK, M. (2010) Felsefe Tarihi. İstanbul: Remzi Kitabevi