Feleğin Çeperinden Geçen Kuyrukluyıldız

1. Feleğin Çeperinden Geçen Kuyrukluyıldız K. Yavuz Ekşi, İTÜ www.fizik.itu.edu.tr/eksiy/

2. Ne hakkında bu seminer? • Dünyanın bir gökcismi olduğunun anlaşılmasının tarihi • İnsanın doğadaki yerini keşfedişinin tarihi • Astronomi ve günlük yaşam

3. Günlük hareket Yıldızların dünya etrafındaki günlük görünümsel hareketi

4. Yıldızlar saatte 15 derece açısal hızladönerler. Demek ki 360 dereceyi 24 saatte tamamlarlar! Merkezdeki yıldız (kutupyıldızı) hareket etmediğinden yön bulmada kullanılabilir.

5. Eskilere göre günlük hareket • İnsanlar çok eski çağlardan beri yıldızların günlük hareketinin farkındaydı. • Ancak dünyanın hareketsiz olarak evrenin merkezinde yer aldığına inanıyorlardı. • Dolayısıyla onlar için günlük hareket dünyanın dönmesinden kaynaklanan görünümsel bir olay değildi. • Eski insanlar için yıldızların günlük hareketi gerçekti yani yıldızlar fiilen dünyanın etrafında dönmekteydi.

6. Takımyıldızlar biçimlerini koruyor! • Demek ki yıldızlar dünya etrafında keyfi olarak dönmüyor, bir küreye sabitlenmişler ve bu küre döndüğü için onlar da dönüyorlar. • Bu küreye gökküre (felek) diyoruz.

7. Takımyıldızlar Takımyıldızlar fiziksel olarak birbirlerine yakın olmasalar bile gökküre üzerindeki izdüşümleri birbirine yakın olduğu için bir arada görünen yıldızlardan oluşur.

8. Birbirine fiziksel olarak yakın yıldızlar da vardır. Globular Cluster

9. Gökkürebugün hala yararlı bir kavram. • Çünkü biz gökcisimlerinin sadece bu hayali küre üzerindeki izdüşümlerini görebiliriz. • Uzaklıkları ölçmek astronomide zor bir problemdir. • Eski insanlar için gökküre gerçek bir nesneydi. Gökküre=Felek (Çoğ:Eflak)= Celestial Sphere

10. Gezegenler • Bazı gökcisimleri sanki gökküreye sabitlenmemiş gibiler, • zamanın çoğunda belirli bir yönde gittikten sonra durup ters yöne doğru hareket ediyor, • gökküreye tutturulmuş yıldızların oluşturduğu fonun önünde“geziyor.”

11. Mars’ın ters hareketi

12. Gezegen • “Planetes” eski Yunancada “gezenler” demek. • Gezegen = Planet = Seyyare • Üç dildeki anlamı da bu nesnelerin sabit yıldızlardan oluşan fon önünde yaptığı gezinmeye değiniyor. • Bu bağımsız hareketten ötürü bazı kültürlerde gezegenler tanrı olarak kabul edildi ve haftanın her gününe onların adı verildi.

13. Güneşmerkezli model açısından Mars’ın ters hareketi nasıl anlaşılabilir? • Kepler yasalarına göre Dünya iç yörüngede olduğu için Güneş etrafındaki turunu Mars’tan daha çabuk tamamlar. • Geriden gelen Dünya Mars’ı yakalayıp geçerken bu görünüm ortaya çıkar.

14. Güneşmerkezli modele göre Mars’ın ters hareketi http://faculty.fullerton.edu/cmcconnell/Planets.html

15. Güneşmerkezli modele göre Venüs’ün ters hareketi http://faculty.fullerton.edu/cmcconnell/Planets.html

16. Gökküreye sabitlenmemiş 7 Gökcismi • 7 nesne gökküreye sabitlenmemiş gibi bağımsız hareket ediyor. • Bunlar çıplak gözle görülebilen 5 gezegen (Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn), Ay ve Güneş. • Yani eskilere göre Ay ve Güneş’le birlikte 7 gezegen var.

17. Haftanın Günleri http://en.wikipedia.org/wiki/Days_of_the_week Astronomical Names for the Days of the Week,Falk, M.., 1999, J. of the Royal Astron. Soc. of Canada, Vol. 93, p.122

18. Aristo (M.Ö. 384-322) • Sağduyunun filozofu • Dünya küre biçimlidir ve gene küre biçimli bir evrenin merkezindedir. • Tüm gezegenler (Ay, Merkür, Venüs, Güneş, Mars, Jüpiter ve Satürn) herbiri kendine ait bir küreye sabitlenmiş. • En dışta sabit yıldızların küresi var. • Tüm bu küreler karmaşık mekanizmalarla birbirine bağlı.

19. Aristo’nun evreni Dünya ile Gökküre arasında kalan 7 katlı küre sistemi

20. Felek • Feleğin tekerine çomak sokmak • Çark-ı Felek • Felekten bir gün çalmak • Feleğin çemberinden geçmek.

21. Felek ve Edebiyat • Bilmem feleğin kastı neDert verdi dert üstüneAnonim türkü • Pek rengine aldanma felek eski felektirZirâ feleğin meşreb-i nâsâzı dönektirZiyâ Paşa[Parlaklığına aldanma, felek eski felektir; zira döneklik feleğin uygunsuz meşrebidir.]

22. Aristo Kimyası: Yeryüzündeki ve gökyüzündeki cisimler farklı elementlerden yapılmıştır • Yeryüzündeki cisimler (Ay küresinin altındaki herşey) 4 elementin karışımıdır:Toprak, Su, Hava,Ateş. • Bu cisimler değişime, çürümeye ve ölüme tabi. • Yeryüzündeki cisimler kusurlu... • Gökcisimleri beşinci bir elementten yapılmış (Ether). • Gökcisimleri kusursuz, ezeli ve ebedi, değişime tabi değil. • Aristo, Platon’un öğrencisi ve idealardünyasını gökyüzünde kurmuş. • Süflî alem X ulvî alem

23. Aristo Fiziği: Yeryüzündeki ve gökyüzündeki cisimler farklı yasalara tabi • Her elementin doğal hareketini belirleyen doğal bir yeri var:Toprak dünyaya ait. Suyun doğal yeri toprağın çevresi. Havanın yeri toprağın ve suyun üstü. Ateşin yeri de havanın üstü. Taş bırakıldığında yere düşüyor çünkü topraktan yapılmış ve dünya’ya ait olduğu için oraya dönmeye çalışıyor. Ateş yükselmeye çalışıyor çünkü en büyük ateş (Güneş) orada. Hava kabarcıkları da suyun içinde yükseliyor çünkü havanın yeri suyun üzerinde. • Bu doğal hareketlerin dışında bir de zorlamalı hareketler var. Cisimleri hareket halinde tutmak için kuvvet uygulamak gerekir: Atlar durunca araba durur! • Ağır cisimler hafiflerden daha çabuk yere düşer. • Tüm gökcisimleri dünyanın etrafında dönerler. • En mükemmel biçim daire. • Gökcisimleri de mükemmel olduğuna göre dairesel yörüngelerde dönerler. • Bu onların doğal hareketi olduğundan üzerlerine kuvvet uygulanması gerekmez. • Gökcisimleri yörüngelerinde dönerken hızlanıp yavaşlamazlar.

24. Aristo’ya göre Kuyrukluyıldızlar • Gökcisimleri değişime tabi değildir. • Kuyrukluyıldızlar gökcisimleri değil ay küresinin altındaki atmosferik olaylardır.

25. Hipparchus (MÖ 190-120) ve Dışçemberler • Dünyamerkezli modelde gezegenlerin ters hareketi üst üste dairesel hareketler düşünerek açıklanabilir. • Gezegenin dışçember (epicycle) denilen küçük bir çember üzerinde döndüğü kabul edilir. • Dışçemberin merkezi ise ana çember üzerinde hareket eder. • Eğer gezegen dışçember üzerinde, dışmerkezin ana çember üzerindeki dönüşünden daha hızlı dönerse yörüngenin kimi bölgelerinde tersine hareket meydana gelecektir.

26. Dünyamerkezli Model ve Ters Hareket

27. Claudius Ptolemaeus-M.S.140 • Aristo’nun dünyamerkezli evren modelini temel aldı. • Hipparchus’un dışçemberlerini de kullandı. • Gezegen hareketlerini çok hassas öngörebilen ve 1500 yıl boyunca geçerli kalan ayrıntılı bir model kurdu.

28. Ptolemy’nin Dışçemberi

29. Ptolemy Modeli • Ptolemy, 7 gezegenin hareketini kendi çağının en hassas gözlemleriyle uyumlu olacak biçimde modelledi • Bu bazen dışçemberler üzerine daha küçük başka dışçemberler eklenmesini gerektiriyordu (Fourier analysis) • Ptolemy modeli 1500 yıl boyunca batılı ve doğulu astronomlar için geçerliğini korudu.

30. Ptolemy’nin evren modeli

31. Ptolemy ve Aristo • Ptolemy (M.S.150) Aristo’nun 7 katlı küre sistemini benimsemişti. • Dışçemberlerin kürelerlerle çarpışacağının farkındaydı. • Ptolemy kendi modelini yalnızca bir hesaplama aracı olarak gördü. • Dışçemberlerin gerçek olduğunu öne sürmedi. • Dünyanın çemberlerin merkezinden çıkarılmasını da sadece hesap açısından gerekli bir varsayım olarak değerlendirdi.

32. El Majestik • Mathematike Syntaxis (Ptolemy’nin 13 ciltlik eseri) • Araplar çok sevdiler ve el-kitabü-l-mijisti, yani “En büyük kitap“ adıyla tercüme ettiler. • Ptolemy’i de Batlamyus yaptılar. • Kitap daha sonra Arapçadan tekrar batı dillerine çevrildi. • Bu nedenle kimi zaman Almagest adıyla anılır.

33. Samos’lu Aristarchus (310-230 BC) • Ptolemy’den yüzyıllarca önce Güneşmerkezlievren modelini öne sürdü. • Eserleri İskenderiye kütüphanesinde yandı. • Güneşmerkezli evren modelini öne sürdüğünü Arşimet’in referanslarından biliyoruz. • Güneşmerkezli evren modeli o çağda yaygın kabul görmedi çünkü...

34. ...paralaks çıplak gözle gözlenemiyor

35. Aristarchus’un güneşmerkezli modeli genel kabul görmedi çünkü... • Yıldızların paralaks göstermeyecek kadar uzak olmalarını idrak etmek zor. • Dünya dönüyor olsaydı üzerinde rahatça dolaşamazdık, dışarı fırlatılırdık. • Diyelim Dünya Güneş’in etrafında dönüyor, o zaman Ay nasıl Dünya ile birlikte sürüklenecek?

36. Nasreddin Tusi (1201-1274) • Ptolemy’nin “equant” kavramı yerineTusi-çifti kavramını ortaya attı. • Küçük çember çift katı yarıçaplı bir çemberin içinde döner. • Çemberlerin dönüşü, küçük çember üzerindeki bir noktanın büyük çemberin çapı boyunca ileri geri hareket etmesine yol açacaktır. Tusi Çifti (Vatican Arabic ms 319, fol. 28v; 13th. c.)

37. Skolastik • Aquino’lu Thomas (1225-1274) Hristiyanlık ile Aristo öğretisini uzlaştırdı. • Dünyanın evrenin merkezinde olması sadece aklın, mantığın gereği değil; tüm yaratılışın amacı insan olduğuna göre insanın üzerinde yaşadığı dünya da evrenin merkezinde olmalıdır.

38. Ortaçağ... • “Belli bir konuyu incelemek demek, o konuda Aristoteles’in ne yazdığını okumak demektir. Daha derin bir inceleme, Aquino’lu Thomas’nın, Aristoteles’in bu yazısı üzerine ne yazdığını okumak demektir. Bilimsel bir incelemeyse Aristoteles’in ve Aquino’lu Thomas’nın bu yazılarını tekrarlayan üçüncü bir kitabı okumak demektir.” • Düşünce Tarihi, Orhan Hançerlioğlu, Remzi Kitabevi, s.139

39. Uluğ Bey (1393-1449) • Timur’un torunu • Hükümdar ve bilimadamı • 15. yy’ıl en önemli astronomu • Semerkant’ta bir gözlemevi kurdu. • Batlamyus’tan Tycho Brahe’ye kadarki dönemin en kapsamlı yıldız katalogunu (ziyc) yaptı. • Yönetime geçtikten iki yıl sonra oğlu Abdüllatif tarafından öldürtüldü.

40. Kaşi’nin Mektubu • Kaşi rasathanede çalışıyor. • İstanbul’daki babasına mektup yazıyor. • Uluğ Bey’in rasathanesindeki bilimsel etkinlikler üzerine detaylı bilgiler buradan edinilebilir. Sayılı, Aydın, Uluğ Bey Ve Semerkanddaki İlim Faaliyeti Hakkında Giyasuddin-i Kaşi'nin Mektubu, (Ankara: Türk Tarih Kurumu Basımevi), 1960.

41. Nicolaus Copernicus (1473-1543) • “Ve hepsinin ortasında Güneş vardır. Zaten kim lambasını koymak için bu güzelim tapınaktaki herşeyi aydınlatabileceği daha iyi bir yer bulabilir ki? Böylece Güneş sanki bir kraliyet tahtında oturuyormuşçasına etrafındaki yıldızlar ailesini komuta eder.”

42. Kopernik Modeli (1543) • Güneş sadece gezegen sisteminin değil tüm evrenin merkezinde • Gezegenlerin yörüngeleri dairesel • Dışçemberler gene var ama daha az sayıda • Kristal küreler hala yerinde.

43. Aslında Kopernik modeli gezegen hareketlerini açıklama bakımından Ptolemy modelinden çok üstün sayılmaz. • Dünyanın merkezden alınıp gezegenlerden biri yapılmasındaki düşünce sıçraması önemli.

44. Tycho Brahe (1546-1601) Uraniborg

45. Tycho Brahe’nin “melez” evren modeli

46. Tycho’nun Evreni: Dünya hareketsiz olarak evrenin merkezinde ama 5 gezegen Güneş’in çevresinde dönüyor. Sabit yıldızlar her gün, Ay her ay ve Güneş her yıl Dünyanın etrafında bir tur atıyor.

47. Brahe’nin Kopernik sistemini eleştirisi • Eğer Dünya bir çember etrafında dönüyorsa, yakındaki yıldızlar yılın farklı zamanlarında farklı konumlarda görünecekler. • Yıldızlar sabit olduklarına göre çok uzaklarda olmalılar, iyi ama o zaman da çok büyük olmaları gerekir ve bu da “saçma” dır. (Tabii aslında sadece çok parlak olmaları yeterlidir)

48. Tycho Brahe ve Muhteşem Kadranı

49. Tycho Brahe ve Süpernova (1572) • Bir süpernova patlaması izledi. • Bunu yeni bir yıldız sandı. • Yıldızların ezeli olduğunu söyleyen Aristo’dan etkilendiği için çok şaşırdı.

50. Stella Nova • Tycho Brahe's “Stella Nova” adlı kitabından http://www.texts.dnlb.dk/DeNovaStella/Index.html