Back

ⓘ Isaac Newton. Sir Isaac Newton, Ingiliz fizikçi, matematikçi, astronom, mucit, filozof ve teolog. 1687’de yayınlanan kitabı Philosophiæ Naturalis Principia Math ..




Isaac Newton
                                     

ⓘ Isaac Newton

Sir Isaac Newton, Ingiliz fizikçi, matematikçi, astronom, mucit, filozof ve teolog.

1687’de yayınlanan kitabı Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, klasik mekaniğin temelini atmıstır ve tarihin en önemli bilimsel kitaplarından biri olmustur. Bu çalısmasında Newton evrensel kütleçekimini ve hareketin üç kanununu ortaya koymus ve sonraki üç yüzyıl boyunca bu bakıs açısı bilim dünyasına egemen olmustur. Newton dünyadaki nesnelerin hareketleri ile gökyüzündeki nesnelerin aynı doğal yasalar ile yönetildiklerini kendi kütleçekim kanunu ile Kepler’in gezegen hareketleri kanunu arasındaki tutarlılıklar ile göstermistir. Newton ilk yansıtmalı teleskobu gelistirmis, beyaz ısığın bir prizmaya tutulduğunda farklı renklerden bir tayf yapması gözlemi sonucu bir renk kuramı olusturmustur.

Newton bilim insanları tarafından tarihin en etkili insanlarından biri kabul edilmektedir. 1999un sonlarında 100 ileri gelen fizikçiyle gerçeklestirilen milenyum oylamasında Newton, tüm zamanların en iyi fizikçileri arasında Albert Einsteindan sonra 2. sırayı almıstır.

                                     

1.1. Hayatı Ilk yılları 1642 - 1661

24 Aralık 1642de Gregoryen Takvimine göre 3 Ocak 1643 annesi Hannahın doğum sancıları basladı. Gece yarısından bir veya iki saat sonra, Noel sabahında, 25 Aralık 1642 tarihinde Gregoryen Takvimine göre 4 Ocak 1643 bebek Newton doğdu. Ingilterenin Grantham sehrinin yakınlarındaki Woolsthorpe’da bir erken doğum sonucu dünyaya geldi. Newton oldukça zayıf bir çocuktu ve hatta ilk günlerinde hayatta kalacağı beklenmiyordu. Babasını doğumundan önce kaybetmisti. Newton 4 yasındayken annesi baska biri ile evlendi ve yeni kocasının yanına yerlesti. Annesi Newtonu anneannesine bıraktı ve Newton yedi yıl anneannesinin yanında kaldı.

Annesi kocası yedi yıl sonra ölünce, kendisine oldukça yüklü bir miras kalarak geri döndü. 12 yasında Granthamda Kings Schoolda Kralın Okulu eğitime basladı ve 1661de bitirdi. Bir dönem annesi onu çiftçi yapmak için okuldan aldı ama Newton çiftlik islerine hiç ilgi duymuyordu. Annesi Newtonu çiftlik isleri ile uğrasıyor zannederken Newton aslında sürekli gökyüzünü inceliyor, kitaplar okuyor ve notlar alıyordu. Sonunda annesini okula gitmesi ve üniversiteye hazırlanması gerektiğine ikna etti ve okula geri döndü.

19 yasındayken yerel bir eczacının üvey kızı olan Miss Storey ile nisanlanmıs, fakat Newtonın yoğun dersleri nedeniyle iliskileri sonlanmıstır. Newton hayatı boyunca hiç evlenmemistir, baska bir iliskisi bilinmemektedir ve bu iliskiyi hep hatırladığı söylenir.

                                     

1.2. Hayatı Cambridgedeki yılları 1661-1665

Newton 1661 yılında Cambridgede Trinity Collegee girdi. Okula "sizar" olarak girmisti, hem okulda çalısıyor hem de okuyordu. Cambridgede Copernicus ve Keplerin teorileri göz ardı ediliyor, Galileonun çalısmaları tanınmıyordu ve Aristoteles felsefesi hakimdi. Cambridgedeki üç yıl boyunca cebir, geometri ve trigonometri dersleri aldı, Latince ve Antik Yunancayı öğrendi. Bu dönemde Galileo ve Keplerin eserleri ile tanıstı ve oldukça etkilendi. Ayrıca Descartes, Gassendi, Hobbes ve özellikle Boyleın felsefi çalısmalarını okudu. Fikirlerini yazdığı Quaestiones Quaedam Philosophicae Bazı Felsefi Sorular adlı defterinin basına Latince su notu düsmüstür: "Plato arkadasım, Aristoteles arkadasım, ama en iyi arkadasım gerçek."

Newton Cambridgede geçirdiği yıllarda diğer öğrenciler arasında basarılı olarak sıyrılamamıstı ve dahiliğini veba salgını nedeniyle çiftlikte geçirdiği iki yılda göstermisti.

                                     

1.3. Hayatı Çiftlikteki çalısmaları 1665-1667

1665 Ağustosta Londrada baslayan veba salgını nedeniyle Cambridge kapatıldı ve Newton 1667 Marta kadar Woolsthorpetaki çiftlikte kaldı. Çiftlikte geçirdiği bu iki sene oldukça verimliydi ve bu dönemde kütleçekimi üzerinde düsünmeye basladı. Çiftlikteki çalısmalarında diferansiyel ve integral hesaplamalarının temelini attı. Geçmiste alan, yay uzunluğu, tanjant bulma gibi eskiden kullanılan yöntemleri diferansiyel hesaplamayı temel alarak birlestirdi. Çiftlikte karanlık bir odada günes ısığını bir prizmaya tutarak ısık tayfı olusturmus ve beyaz ısığın tek basına bir birim olmadığını fark etmistir.

                                     

1.4. Hayatı Cambridgee dönüsü 1667-1696

1667de Newton, üniversite tekrar açılınca Cambridgee geri döndü ve iki yıl sonra matematik profesörü oldu. Newton yaklasık 30 yıl Cambridgede kaldı ve mektuplar yoluyla diğer bilim insanları ile konusarak tek basına çalısmalarına devam etti. Bu yıllar boyunca en büyük eseri olan Principia kitabını hazırladı ve tamamladı. Isık ile ilgili çiftlikte yaptığı deneyler sonucu mercekli teleskopların kusurlar yarattığını fark etti ve kendisi bir yansıtmalı teleskop gelistirdi. 1668de bu teleskop ile bilim dünyasının ilgisini çekti ve 1672de Royal Societynin üyesi oldu.

                                     

1.5. Hayatı Principia 1687

Newton tarihin en önemli bilim eserlerinden biri olan Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica Doğa Felsefesinin Matematiksel Ilkeleri kitabını Latince yayınladı. Kitapta ispatlar geometri ile yapılmıs, evrensel kütleçekimi açıklanmıs ve cisimlerin kütleleri ile doğru orantılı, mesafeleri ile ters orantılı birbirlerini çektiklerini açıklamıstır.

Kitap Newton tarafından üç ana bölüme ayrılmıstır. Birinci bölümde Galileonun deneylerinden övgü ile söz eder ve Kepler kanunlarını matematiksel olarak ispatlar. Bu bölümde kendi ismi ile anılan Newton hareket yasalarını açıkladı. Ikinci bölümde akıskan içindeki hareketleri incelemistir ve en iyi gemi tasarımı için öneriler koymustur. Bu bölümde dalga hareketlerini matematiksel incelemesi ilgi çekmistir.

                                     

1.6. Hayatı Londradaki yılları ve ölümü 1696-1727

1696da Newtona Kraliyet darphanesinin müdürlüğü teklif edildi ve Newton kabul ederek Londraya yerlesti. Bu isini çok ciddiye almıstı ve özellikle sahte paralara karsı büyük bir mücadele baslattı. Newton Londradaki yasamı sevmisti ve artık akademik çalısmalar ile çok ilgilenmek istemiyordu. 1703te Royal Societynin basına getirildi ve ölümüne kadar bu görevde kaldı. 1705te sövalyelik unvanı aldı. Newton 31 Mart 1727de hayatını kaybetti ve Westminister Manastırında gömüldü.

                                     

1.7. Hayatı Opticks 1704

1704te ısık ve renkleri konu alan The Opticks kitabını yayınladı. Kitap Principiada olduğu gibi Latince değil, Ingilizce basılmıstır. Böylece Newton kitabı aracılığıyla daha genis kitlelere ulasabilmistir. Kitapta yansıma ve kırınım hesapları, beyaz ısığın tayfın renklerine ayrılması, gözün çalısma yöntemi, merceklerle görüntü olusumu, gökkusağının renkleri, yansıma, teleskopunun yapımı gibi konulardan bahseder.

Newtonın büyük bir elestirilme ve yadırganma korkusu vardı; bu nedenle buluslarını ilk düsündükten yıllar sonra yayınladığı düsünülmektedir. Bu yönü bazı bilim insanları ile sert tartısmalara girmesine de neden olmustur. Leibnizi kendi fikirlerini çalmak ile suçlamıs, ününü ve gücünü kullanarak Leibnizin kendisini savunmasına engel olmaya çalısmıstır. Baska bir fizikçi Robert Hooke ile çesitli konularda tartısmaları olmustur. Newtonın Principia kitabını yayınlamak için Hookeın ölümü beklediği de söylenir çünkü Hookeın ölümünden bir sene sonra yayınlamıstır.



                                     

2. Bilimsel yöntemi

Principia kitabının giris kısmında bilimin olması gereken amacını su sekilde belirtmistir:" Olgulardan doğanın kuvvetlerini kesfetmek, sonra da bu kuvvetler yardımıyla diğer olayları açıklamak." Önce olgular gözlemlenmeli, bu gözlemler sonucu doğanın yasaları kesfedilmeli ve olusturulan kuram olayları açıklayabilmelidir.

Newtona göre doğa matematiksel niteliklere sahip bölünemez küçük parçacıklardan yapılmıstır ve doğada her olay bu parçacıkların birlesmesi ve dağılması ile olusmustur. Ona göre bilimin amacı deneyler ile birlikte bu olayları matematiksel kuramlar ile genellestirmektir.

                                     

3.1. Bilimsel çalısmaları Matematik

Newtonun matematikte neredeyse her dalda katkıları olmustur. Özellikle analitik geometride eğrilerin teğetleri diferansiyel ve eğrilerin olusturduğu alanları integral hesaplamada yöntemler gelistirmistir. Bu iki islemin birbirlerine ters olduğunu bulmus, eğimler ile ilgili çözümler gelistirmis ve bunlara akıs fluxion metotları ismini vermistir çünkü niceliklerin bir boyuttan diğerine aktığını hayal etmistir.

Matematikte a + b n {\displaystyle a+b^{n}} ifadesinin üstel seriye açılımını veren genel iki terimli teoremini buldu.

                                     

3.2. Bilimsel çalısmaları Leibniz ile kalkülüs tartısması

Newton, "akıs" yöntemlerini 1666 yılında gelistirmisti ve sadece birkaç matematikçiye özel olarak göstermisti. 1675te Pariste Gottfried Wilhelm Leibniz da tamamen bağımsız olarak kendi diferansiyel yöntemini gelistirdi. Leibniz 1684te kendi yöntemini yayınlayınca, bilim dünyasında bu yöntemi önce kimin bulduğuna dair sert bir tartısma basladı ve 1716da Leibniz hayatını kaybettikten sonra bile tartısma devam etti. Günümüzde tarihçiler Newton ve Leibnizin birbirlerinden tamamen habersiz bu yöntemleri gelistirdiklerini düsünüyorlar.

                                     

3.3. Bilimsel çalısmaları Mekanik

Newtonun bilime en büyük katkısı mekanik alanındadır. Merkezkaç kuvveti yasası ile Kepler yasalarını birlikte ele alarak kütleçekim yasasını ortaya koydu. Newton hareket yasaları olarak bilinen eylemsizlik ilkesi, kuvvetin kütle ile ivmenin çarpımına esit olduğunu ifade eden yasa ve etki ile tepkinin esitliği fiziğin en önemli yasalarındandır.

                                     

3.4. Bilimsel çalısmaları Kütleçekimi

Newton denilince akla ilk kütleçekimi gelir çünkü fizik tarihinde bu fikir bir devrim yaratmıstır. Newtondan önce Joannes Kepler, gezegenlerin eliptik hareketlerini salt matematiksel olarak açıklamıstı ama gezegenlerin neden yörüngede kaldıklarına dair bir açıklama getirmemisti.

Newton kütleçekimini ilk kez 1665 yılında düsündü ama Principia kitabını 1687 tarihine kadar yayınlamadı.

Newton öncelikle Kepler yasalarının doğru olması durumunda Günes ve gezegenler arasında bir çekim kuvveti olması gerektiğini düsündü. Bu tür bir kuvvet olması durumunda gezegenlerin Keplerin tarif ettiği sekilde hareket edeceğini düsündü ve kütleçekiminin matematiksel ifadesini verdi.

                                     

3.5. Bilimsel çalısmaları Formülleri

F = G m 1 m 2 d 2 {\displaystyle F={\frac {Gm_{1}m_{2}}{d^{2}}}}

* G {\displaystyle G} =0.0000000000667 N ∗ m 2 k g 2 {\displaystyle {\frac {N*m^{2}}{kg^{2}}}} * m 1 {\displaystyle m_{1}} =birinci nesnenin kütlesi kg * m 2 {\displaystyle m_{2}} =ikinci nesnenin kütlesi kg * d {\displaystyle d} =aralarındaki uzaklık m * F {\displaystyle F} =Kuvvet Newton * m {\displaystyle m} =kütle kg * a {\displaystyle a} =ivme m s n 2 {\displaystyle {\frac {m}{sn^{2}}}}
                                     

3.6. Bilimsel çalısmaları Newton mekaniği

Newton mekaniği yakın çevremizdeki hareketleri açıklayan bir bakıs açısıdır, atom altı parçacıkları için kuantum mekaniği, galaktik hareketler için ise görelilik kuramları uygulanır. Newton mekaniği büyük yıldız ve gezegenlerin yörüngelerini hesaplarken bazı küçük sapmalara neden olmaktadır fakat dünyadaki küçük cisimler ve mühendislik hesaplamalarında bunlar tamamen göz ardı edilebilecek kadar küçüktür.

                                     

3.7. Bilimsel çalısmaları Newton hareket yasaları

Newton hareket yasaları olarak bilinen üç yasa su sekildedir:

  • Hareketli bir cisim dısarıdan bir kuvvete maruz kalmazsa doğrusal hareketini sürdürür.
  • Kütlesi "m" olan bir cisme uygulanan "F" kuvveti ile "a" ivmesi arasında F=ma bağıntısı vardır.
  • Her etkiye karsı ona esit bir tepki vardır.

Newtonın hareket yasaları, evrenin bir düzen içinde ve deterministik olduğu sonucuna varmıs ve sonrasında felsefeyi oldukça etkilemistir.

                                     

3.8. Bilimsel çalısmaları Optik

Newton bir ısık kaynağından çıkan ısığın bir cisme çarpıp aydınlatması olayına farklı bakmıs, ısığın hareket ettiğini ve sonlu bir hızı olduğunu düsünmüstür. Mercek ve prizmalar kullanarak bu ısık tayfını tekrar beyaz ısığa çevirmeyi de basarmıstır.

Newton karanlık bir odada küçük bir delikten gelen günes ısığını bir prizmadan geçirerek bir renk tayfı olusturmus ve gökkusaklarının nasıl olustuğunu açıklamıstır.

                                     

4. Baslıca eserleri

  • An Historical Account of Two Notable Corruptions of Scripture 1754
  • The System of the World, Optical Lectures, The Chronology of Ancient Kingdoms, Amended5 Kasım 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde arsivlendi. and De mundi systemate published posthumously in 1728
  • Philosophiae Naturalis Principia Mathematica 1687
  • De Motu Corporum in Gyrum 1684
  • Yerçekimi
  • Observations Prophecies Of Daniel and Apocalypse of St. John 1733
  • Opticks 1704
  • Method
  • Arithmetica Universalis 1707
                                               

1672de seçilen Royal Society üyeleri listesi

Sir Isaac Newton 1642–1727 Efendim Frescheville Holles 1642–1672 John Tillotson 1630-1694 Jean Dominique Cassini 1625–1712 Henry Howard 1655–1701 Howard bilinmiyor 1655–1689 Francis Vernon 1637–1677