Bir Yaşam Arayıcısı: Johannes Kepler

Bilim dünyası, bugün astronomi alanındaki bilgilerinin önemli bir kısmını, bir bilim insanının ısrarlı arayışlarına kahramanımız Johannes Kepler’e borçludur.

Kepler’in, gerçeği bulma yolunda verdiği uğraşın bir benzerini göstermek güçtür. Astronomiyi temelden değiştiren yasaları bulurken çektiği sıkıntıları, şu sözleriyle özetlemişti: “Sadece Mars’ın yörüngesini belirlemem beş yılımı aldı.”

Johannes Kepler, 1571 yılında dünyaya geldiğinde onu çok da güzel bir çocukluk beklemiyordu. Yokluk, çiçek hastalığı ondan çok şey götürdü. Hastalık, görme duyusunu zayıflattı ve ellerinin kısmen sakat kalmasına sebep oldu. Küçükken tarım işçiliği de dahil olmak üzere pek çok işte çalıştı Kepler, ailesi tarafından papaz okuluna yazdırıldı. Çok katı ve disiplinli olan bu okul hassas bir çocuk olan Kepler’e uygun değildi. İnatçılığı ve bağımsızlığına düşkünlüğü ile burada giderek yalnızlaştı. O kendisine öğretildiği gibi Tanrı’dan korkmak değil onu ve yaradılışı anlamak istiyordu. Bu onun daha sonraki çalışmalarının temelinde yatan temel fikir oldu: Anlamak

Tüm gerici düşünce yapısına rağmen iki yıl devam ettiği bu Protestan papaz okulunda Kepler, Yunanca, müzik ve matematik ile tanıştı ve geometriye aşık oldu.

Okulda zekası fark edilen Kepler, 1589’da öğrenimine devam etmek için Maulbronn’dan ayrılıp Tübingen Üniversitesi’ne gitti. Kendini bir anda özgür düşüncelerle çevrelenmiş bir ortamda bulan Kepler dönemin devrimsel görüşlerinden olan güneş merkezli evren sistemini savunan nadir kişilerden Michael Mästlin’in, astronomi derslerini takip etmeye başladı. Onun da zihninde sürekli gezegenler, yıldızlar dans ediyordu artık.

Graz Protestan Okulunun, Tübingen Üniversitesinden matematik öğretmeni talep etmesi üzerine bu teklifi kabul etti. Kepler dünyanın matematiksel bir düzen ile yaratıldığını düşünen bir kişiydi. Ona göre Tanrı bir matematikçiydi. Bu nedenle gözünü çevirdiği gökyüzünde aslında yaradılışın sırlarını arıyordu ve bu konuda ona en önemli desteği sağlayacak olan kişi dönemi ünlü astronomi uzmanlarından Tycho Brahe idi. Bu sırada bulunduğu şehir olan Graz’da din fanatikleri yüzünden karışıklılar başlamıştı ve Katolik olmayanlar şehirden sürgüne zorlanmaktaydı. Çalıştığı okulun kapatılması ile birlikte Kepler, kendisine asistanlık teklifinde bulunan Brahe’in yanına gitmeye karar verdi. Eşi, çocuğu ile Graz’dan ayrıldı.

29 yaşında asistanı olarak imparatorluk matematikçisi olan Tycho’nun kendisine verdiği ilk iş olan Mars’ı incelemeye başladı. Dindar ve bilime gönül vermiş bir kişi olan Kepler, zengin ve gösterişli bir hayat süren ve çalışmalarını pek de kendisi ile paylaşmayan Tycho ile hiçbir zaman aradığını bulamadı. Tycho zamanın en iyi gözlemcisi idi ancak Kepler’in zekasına ihtiyacı vardı ve elbette alanında bir rakip yaratmak istemiyordu. Bu ikili hiçbir zaman iyi anlaşamadı ancak bir yıl için beklenmedik bir biçimde Tycho öldü. Bunun üzerine Kepler İmparatorluk Matematikçisi olarak tayin edildi.

Ünvanı ile birlikte Tycho Brahe’nin astronomi alanındaki çalışmalarının ve gözlem kayıtlarının tamamı Kepler’e miras kalmıştı. Kepler, bu alandaki çalışmalarının büyük kısmını, daha önce Brahe’nin açtığı yoldan giderek, onun notları üzerinden sürdürdü ve bu esnada daha önce Brahe ve Kopernik’in göremedikleri bir sorunu keşfetti. Gezegenlerin güneşin çevresindeki yörüngesi, sanıldığının aksine daire şeklinde değil, elips şeklindeydi. Ve böylece Kepler’in gezegensel hareket yasaları oluştu, bunlar Güneş Sisteminde bulunan gezegenlerin hareketlerini açıklayan üç matematiksel yasa idi.

1. Yasa: Her gezegen, odak noktalarının birinde güneşin bulunduğu bir elips yörünge üzerinde hareket eder.

2. Yasa: Bir gezegeni güneşe bağlayan çizgi eşit zaman aralıklarında eşit alanlar tarar.

3. Yasa: Bir gezegenin yörüngesel periyodunun karesi, dolandığı elipsin ana eksen uzunluğunun küpü ile doğru orantılıdır.

Kepler yasaları, Aristocu ve Batlamyusçu astronomi ve fiziğe meydan okudu. Hemen hemen bir asır sonra Isaac Newton, kendi hareket yasalarından ve yine kendi bulduğu evrensel çekim yasasından yola çıkıp, Öklid geometisini kullanılarak Kepler yasalarının ortaya çıkarılabileceğini gösterdi bizlere.

Bu arada Kepler astronomi üzerine bu çalışmalarını yaparken uzaydan gelen ışınların yeryüzüne girdiğinde nasıl kırıldığı üzerine yaptığı araştırmalar sayesinde insan gözünün yapısı ve nasıl çalıştığı hakkında da bilgiler veren, her ne kadar gözlük, o zaman için 300 yıldan beri kullanılmakta olan bir alet olsa da, bu eğri camların düzgün görmeyi nasıl sağladığını ilk açıklayan kişi oldu.

Dönemin bir diğer önemli bilimcisi Galileo o sıralarda teleskopu keşfetmişti. Onun çalışmalarını inceleyen Kepler, teleskobun çalışma prensipleri ile ilgili bir kitap yazıp Galileo’ya gönderdi. Ancak Galileo, bu çalışmayı önemsemedi. Bunun üzerine Kepler, “Eserimi çağdaşlarımdan veya gelecek kuşaklardan kimler okuyacak umurumda değil. Tanrı nasıl bunların öğrenilmesi için altı bin yıl beklemişse, eserim de okunmak için yüz yıl bekleyebilir.” açıklamasını yapacaktı.

Hemen akabinde teleskop üzerine çalışmalarına başlayan Kepler, bilim dünyasına bırakacağı bir diğer önemli mirası, Kepler Teleskopu’nu geliştirdi. 2 yakınsak mercekten oluşan bu teleskopun büyütme oranı, Galileo’nunkinden daha yüksekti. Bu icadını 1611’de yayınladı ‘Kırılma’ (Dioptrice) adlı kitabıyla bilim dünyasıyla paylaştı.

Bu çalışmalarını yaparken Prag’ta ortalığı kasıp kavuran 30 yıl savaşları başladı. Savaş nedeniyle çıkan salgında eşini ve oğlunu kaybeden Kepler, Lüteryan Kilisesinden aforoz edilip kovulunca, 1611’de Kraliyet Matematikçiliği görevinden ve Prag’dan ayrıldı ve Linz’e yerleşti. Burada yaşadığı on dört sene boyunca çalışmalarını aksatmadan sürdüren Kepler, 1619’da ‘Dünya’nın Uyumu’ ve ‘Kopernik Astronomisinin Özeti’ adlı kitaplarını yayınladı.

1626’da ‘Rudolf Cetvelleri’  adlı eserini tamamladı. Kepler, bu kitapta Brahe’nin o güne kadar tespit ettiği ve incelediği 777 yıldızın üstüne 228 yıldız daha ekledi. Bu yıldızlardan bazılarının konumlarını birkaç derecelik açı kaymasıyla tespit etmeyi başarmıştı.

Kepler geçirdiği ateşli bir hastalık sonucu, 15 Kasım 1630’da öldü. Son çalışması; bilim kurgu türünün ilk örneklerinden sayılan ve Ay’a hayali bir yolculuğu anlattığı kitabı ‘Düş’ (Somnium) adlı romanı, ancak ölümünden sonra, 1634 yılında ailesi tarafından yayınlandı.

Kepler’den önce astronominin fiziksel dünya ile bağı çok azdı. Onun adımları kainatı sadece algılamaya değil, fiziksel ölçümler ile bilmeye yönelik atılan ilk adımlar olmuştur.

Kepler’in hayatını bize en yalın hali ile anlatan 1980 yapımı Carl Sagan Cosmos belgeselinin 3. bölümüdür. Eğer bu yazı ilginizi çektiyse ve halen fırsatınız olmadı ise en kısa zamanda izlemenizi öneririm.

Sibel Çağlar

Matematiksel

Yazıyı Hazırlayan: Sibel Çağlar

Kadıköy Anadolu Lisesi, Marmara Üniversitesi İngilizce Matematik Öğretmenliği, ardından uzun süre özel sektörde matematik öğretmenliği, eğitim koordinatörlüğü diye uzar gider özgeçmişim… Önemli olan katedilen değil, biriktirdiklerimiz ve aktarabildiklerimizdir bizden sonra gelenlere... Eğitim sisteminin içinde bulunduğu çıkmazı yıllarca iliklerimde hissettikten sonra, peki ama ne yapabilirim düşüncesiyle bu web sitesini kurmaya karar verdim. Amacım bilime ilgiyi arttırmak, bilimin özellikle matematiğin zihin açıcı yönünü açığa koymaktı. Yolumuz daha uzun ve zorlu ancak en azından deniyoruz.

Bunlara da Göz Atın

Modern Bilgisayar Çalışmalarının Dahilerinden Birinin Problem Çözmede Kullandığı 6 Basamaklı Yol*

Filozof George Henry Lewes gözlemine göre: ¨Dahi kendi çözüm süreçlerini nadiren açıklayabilir.¨ Bu iddia doğrudur; …

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir