Gökyüzü, Galileo ve Bilim

Gökyüzü, Galileo ve BilimDefne Üçer Şaylan

Galileo Öğretmen Eğitimi 2012

Neden Gökyüzüne Bakıyoruz?• Çok eskiden pratik bir takım sebeplerimiz vardı.

– Mevsim değişikliklerini tahmin etmek, takvim, saat, yön bulmak, denizcilik vs

• Açıklayamadığımız olaylara sebepleri gökyüzünde aradık.– Falcılık için kullandık

• Değişik olayların etkileyiciliğine kapıldık.– Tutulmalar, süpernova patlamaları, meteor yağmurları, kuyruklu yıldızlar…

• Neler var? Ne kadar büyük? Nasıl başladı? Nasıl oluştu? Nasıl değişiyor?

MERAK ettik, ediyoruz…

İnsanlık ve Gökyüzü• Ziggurat, Mezopotamya, M.Ö. 4000

• Stonehenge, İngiltere, M.Ö. 2800-1100 arasında yapıldı. – Taşların sıralanması gündönümlerinde Güneş’in

konumunu işaret ediyor

• Amon-Ra Karnak, Mısır, M.Ö. 2000– Yaz gündönümünde Güneş batışına yönelmiş büyük

tapınak

• İlk Ay tutulması gözlemi kaydı –Ur, Mezopotamya

• Çinliler yüzyıllarca süren tutulma kayıtlarını tutmaya başlıyorlar.– M.Ö. 1300, 900 güneş ve 600 ay tutulması

raporladılar.

• Tüm dünyada kış ve yaz gündönümlerini gösteren ve gökyüzü gözlemi için elverişli yapılar inşa edildi

• Aristo - M.Ö. 384-322, Yunan Filozof Dünya Merkezli Evren

– Dünya hareket etmiyor ve evrenin merkezinde – Güneş, Ay ve gezegenler birbiri içine geçmiş

dairesel yörüngelerde Dünya’nın çevresinde sabit hızla dönüyor

– Yıldızlar gökküre denilen bir küreye yapışık ilahi ışıklar

– Gökcisimleri mükemmel küreler

• Gezegenler (planetes- Latincede gezinen) sorun yaratıyor. Hep aynı yönde dönmüyorlar!

http://www.youtube.com/watch?v=72FrZz_zJFU

Aristo ve Düşünerek Bilim

• Çözüm: – Mısırlı Batlamyus (~M.S.

140) dünya merkezli sistemi geliştirip oldukça karmaşık yörüngeler oluşturdu ve gök cisimlerinin hareketlerini gözlemlerle tutarlı olarak açıklamayı başardı.

Herşeyin merkezinde insan

Astronomiye İslam dünyasının katkıları– Roma İmparatorluğu çökerken

Araplar verileri bilgileri alıp Arapçaya çevirdiler, kullandılar, geliştirdiler

– Ölçüm aletlerini geliştirdiler– 9.yy-15.yy arasında

astronomiye sayısız katkı yaptılar

– Yıldız katalogları hazırladılar (Zîc)

İslam Dünyası ve Astronomi

Uluğ Bey – Semerkant Rasathanesi - 1420Ali Kuşçu, Al Kashi gibi önemli astronomlarla çalıştı. Kendi yıldız kataloğunu hazırladı. Fuat Sezgin, Müslümanların Astronomi

Tarihindeki yeri, 2009 konuşması

• Sisamlı Yunan filozof Aristarchus (M.Ö 310-230), Aristo’nun ölümünden hemen sonra Güneş merkezli bir Evren modeli öne sürmüştü.

• 16. yüzyılda Polonyalı bir papaz olan Kopernik (1473-1543) Güneş merkezli Güneş sistemi modelini oluşturdu.– Kopernik, Dünya’nın kendi ekseni etrafında

ve diğer tüm gezegenler gibi Güneş’in etrafında döndüğü; yalnızca Ay’ın Dünya’nın etrafında döndüğü savını ortaya atıyordu.

Yoksa?

Tycho ve Takiyüddin• Tycho Brahe, İskandinavyalı astronom

– 1572 süpernova gözlemi.• “Yeni ve daha önce hiç gözlenmemiş yıldız üzerine”

(1573)

– 1577 kuyrukluyıldız gözlemi– Çok detaylı çıplak göz ölçümleri

• Takiyüddin – Osmanlı Astronom– İstanbul Rasathanesi (1575-1580)– Tophane sırtlarında rasathane– 1577 kuyrukluyıldız gözlemi– 1580 – Şeyhülislam Kadızade’nin fetvasıyla yıkıldı

Müneccimbaşı Takiyüddin İstanbul Rasathanesi

Tycho BraheUraniborg gözlemevi

Mustafa Ali, Nusratnāme, Topkapi Sarayı, Müze Kütüphanesi, Hazine 1365, folio 5v.

Galileo: Modern Bilimin Kurucusu

Teleskop•Galileo Hollanda’da keşfedilmiş ve uzak cisimleri yakınlaştıran bir aletin varlığını öğrenince çok heyecanlanıyor.

•Kendine 20x büyütebilen bir teleskop yapıyor.

•1609 yılında ilk teleskobunu gökyüzüne doğrultuyor.

•Neler görüyor, neler?!

http://galileo.rice.edu/bio/narrative_6.html

Ay = kaya parçası?

Galileo Galilei, 1610, Yıldız Habercisi

Jüpiter ve uyduları

Galileo Ayları: Io Europa Ganymede Callisto

Dünya Merkezli Sistemde Venüs

Güneş Merkezli sistemde Venüs’ün fazları

Statis Kalyvas 27 Şubat - 8 Haziran, 2004 Yunanistan

Galileo Galilei, 1623

Satürn ve kulpları ?

Galileo Galilei, 1623

Satürn ve dört uydusu, Şubat 2009, Hubble

Güneş lekeli mi?

Güneş Lekeleri, 1613 Güneş, 29 Mart 2001

Twanight.org, Tunç Tezel

Dünyayı değiştirmek•2000 senedir hüküm süren fikirler nasıl yıkılır?

•Yıldız Habercisi (1610). Herkes teleskop ile gözlem yapabilir ve Galileo’nun gördüklerini görebilir.

•Galileo 1632 yılında yayınladığı “İki Büyük Dünya Sistemi üzerine Diyalog” kitabını halkın anlayabileceği şekilde İtalyanca yazdı.

•Diyalog kitabının ardından ev hapsine mahkum edildi.

•1641 yılında öldü. Ölmeden önce gözleri tamamen kör olmuştu.

Johannes Kepler (1571-1630)

1. Gezegenler Güneş’in etrafında elips şeklinde yörüngeler izlerler, Güneş bu elipsin odaklarından birindedir. (1609)

2. Güneşten gezegene uzanan eşit zaman aralıklarında eşit alanlar tarar – başka şekilde söylersek, bir gezegen Güneş’e en yakınken en hızlı en uzakken en yavaş hareket eder. (1609)

3. Gezegenlerin yörüngelerini tamamlama sürelerinin karesi, yörüngenin büyük ekseninin kübüne orantılıdır. (1619)

Isaac Newton (1642-1727)

Hareket Yasaları: 1. Bir cisim, üzerine dengelenmemiş bir dış kuvvet

etkimedikçe, hareket durumunu korur. 2. Bir cisim üzerindeki net kuvvet, cismin kütlesi ile

ivmesinin çarpımına eşittir.3. Her etkiye karşılık eşit ve zıt bir tepki vardır

Kütle çekim yasası: Her bir noktasal kütle diğer bir noktasal kütleyi, ikisini birleştiren bir çizgi doğrultusundaki bir kuvvet ile çeker. Bu kuvvet bu iki kütlenin çarpımıyla doğru orantılı, aralarındaki mesafenin karesi ile ters orantılıdır:

Principia, 1687.

Paralaks Dünya’nın Güneş’in etrafında döndüğünün kanıtı

•Nispeten bize yakın olan bir yıldızın arka plandaki uzak yıldızlara göre olan konumu yıl boyunca değişiyor.

•Galileo’nun teleskobu bunu tespit edecek kadar hassas değildi

•Bu kadar hassas teleskoplar ancak 19. yüzyılda yapıldı ve paralaks 1838’de Friedrich Bessel tarafından ölçülebildi.

Galileo neden önemli?

– Zamanındaki bilim yapma yöntemini değiştirdi• Daha önce düşünerek bilim

yapılıyordu

– Doğayı sistematik olarak inceleyerek yani deney ve gözlem yaparak bilimsel sonuçlar elde etti

– İnsana “doğal” geleni değil deneyle ve gözlemle gördüklerini savundu

– Düşüncelerini halkla paylaşmayı başardıwww.twanight.org

Bize “doğal” gelen bilimsel gerçekler

• Belli bir yükseklikten atılan cisimler yeryüzüne doğru düşerler

• Bir cisme belli bir doğrultuda kuvvet uyguladığımızda cismi harekete geçirebiliriz

• Canlılar yaşam için suya ihtiyaç duyarlar

• Su belli bir sıcaklıkta kaynar ve donar

Bize “doğal” gelmeyen bilimsel gerçekler

• Evren’in merkezinde değiliz

• Bir parça pamuk ve bir parça demir aynı yükseklikten aynı sürelerde, tam olarak aynı şekilde düşer (hava olmayan ortamda)

• Üzerine kuvvet etki etmeyen bir cismin hareketi değişmeden devam eder.

• Atom kadar küçük parçacıklar dalga gibi de davranırlar

• İnsanlar ve maymunlar 5 milyon yıl kadar önce yaşamış ortak bir ataya sahip canlılardır

Bilimsel görüşlerin doğruluğu?• Bilimde değişmeyen gerçekler yoktur.

• Bilimsel görüşler deneyle yanlışlanabilir.

• Bilimsel gerçekler birçok kez test edilmiş ve birçok farklı/bağımsız deney ile gözlenmiş gerçeklerdir.

• Bilimsel bilginin gücü test edilebilir olmasından gelir.

• Bilgiyi sağlayan deneyi veya gözlemi aynı koşullarda yapan herkes aynı sonucu elde edecektir.

• Bilimsel görüşler yanlışlıkları kanıtlanana kadar doğru olarak kabul edilirler.

Neden bilimsel yöntem?• Bu evrenin bir parçası olan akıllı

canlılar olarak doğayı anlamaya çalışıyoruz

• Bunu ancak dikkatli gözlem ve deneylerle yaptığımızda bilimsel doğrulara ulaşabiliyoruz

• Bilimsel yöntem, duyguları veya önyargıları barındırmıyor, objektif sonuçlara varmamızı sağlıyor

Tuzla’dan Uzaya Yolculuk

1 km

10 km

1 km

100 km

1000 km

10000 km

100000 km

1 milyon km

10 Milyon km

100 milyon km

1 milyar km

10 milyar km

100 milyar km

1 trilyon km

1 ışık yılı ~ 10 trilyon km

10 ışık yılı

100 ışık yılı

10000 ışık yılı

100 000 ışık yılı

1 milyon ışık yılı

10 milyon ışık yılı