Hipparkos (Hipparkhos) Kimdir? İznikli Hipparkos

Hipparkos (M.Ö 190 – 120), Antik Yunan matematikçisi, astronom ve coğrafyacıdır. Birçok tarihçi tarafından, Antik Yunan’ın en büyük astronomu ve gözlemcisi olarak kabul edilir. Trigonometrinin de mucidi olarak bilinen Hipparkos, en çok “ekinoksların presesyonu” fenomenini keşfi sayesinde tanınmıştır.

Hipparkos, o zamanlar Bitinya Krallığı’nın başkenti Nikea’da(bugünkü İznik) dünyaya gelmiş, muhtemelen de Rodos Adası’nda ölmüştür. Milattan önce 162 yılından 127 yılına kadar çalışmalarını sürdürdüğü bilinmektedir.

Hipparkos’un, Ay’ın ve Güneş’in hareketlerine ilişkin ortaya koyduğu modellerin günümüze kadar ulaştığı bilinen ilk kişi olduğunu söyleyebiliriz. Yüzyıllar boyunca Babil İmparatorluğu’ndan ve Aristarchus, Eratosthenes gibi diğer filozoflardan gelen bilgi birikimini, matematiksel teknikleri ve gözlemleri kullanmıştır. Ayrıca trigonometriyi icat etmiş ve trigonometrik tablolar oluşturmuştur. Bunun yanı sıra küresel geometrinin de sorunlarını çözmede başarıya ulaşmıştır.

Hipparkus’un Çalışmaları:

Hipparkos astronomi tarihinde eşsiz bir figürdür. Her ne kadar yaptığı çalışmalar bu alanda derin bir öneme sahipse de bu bilgilerin çoğundan mahrum olduğumuzu söyleyebiliriz. Çünkü Hipparkus’a ait çalışmaların çok az bir kısmı günümüze kadar gelmiştir. En az 14 kitap yazdığı bilinse de sadece Aratus’un astronomi ile ilgili şiiri üzerine ele aldığı yorumu, sonraki yazarlar tarafından muhafaza edilmiştir. Hipparkus’a ait bildiklerimizin çoğu ise Batlamyus‘un kaleme aldığı, Almagest adlı eserinde onun hakkında yazdıklarından ibarettir.

Gerçi Batlamyus, her ne kadar Hipparkos’un eserlerini okumuş ve çalışmalarına karşı derin bir saygı beslemiş olsa da temel amacı, bu çalışmaları sonraki nesillere aktarmak değil, onları kullanmak ve mümkünse kendi oluşturduğu astronomi sistemini Hipparkos’un çalışmalarının üzerine inşa etmekti. Bunun yanı sıra Strabo’nun Coğrafya isimli eseri de Hipparkos hakkında bize bazı bilgiler vermektedir.

Hipparkos Trigonometriyi İcat Ediyor

Yunan astronomisinde göksel cisimlerin konumları geometrik modellerden hesaplanıyordu. Bu modellerin önemli bir unsurunu da üçgenler oluşturuyordu. Böylelikle Yunan trigonometrisi aslında genel olarak kirişler tablosuna dayanıyordu diyebiliriz. Hipparkos’da bir kirişler tablosu oluşturmuştu. Bu kirişler tablosu, çevresinin 360 dereceye bölündüğü bir dairesel geometrik şekle dayanıyordu.

Dairenin 360 dereceye bölünmesinin kökeni, Babiller’e kadar dayanmaktaydı ve ilk defa 60 tabanlı sayı sistemini Babiller’in kullandığı bilinmektedir. Hipparkos ise bu gibi yenilikleri Yunan medeniyetine getiren kişi olmuştur. Bunun yanı sıra, Babil sayı sistemine dayanarak daireyi 360 dereceye bölmeyi başaran ilk Yunan olduğunu da söyleyebiliriz.

Hipparkos’un kiriş tabletleri sadece sinüs tabletleri şeklinde günümüze kadar gelmiştir. Fakat kullanımı ise Batlamyus’un Almagest eserinde ele aldığı hesaplamalardan görülebilir. Hipparkos’un kiriş tabletlerine dayanan trigonometrik hesapların sonuçları, her ne kadar Batlamyus’un hesaplarına göre daha az hassas olsa da antik astronomi alanında oldukça yeterlidir. Örneğin, Güneş ve Ay’ın uzaklığını hesaplamada, yaydakikası cinsinden verilen açılar büyük kolaylıklar sunmuştur.

Görsel: Babiller, 1 derecelik açıya 60 eşit parçaya bölmüşlerdir. Bu parçalardan her birine yaydakikası denir. Her bir yaydakikası ise 60 eşit parçaya bölünür ve her birine yaysaniyesi denir. Yani 1 derecede 60 yaydakikası ve 3600 yaysaniyesi vardır. Hipparkos ise bu yöntemi Antik Yunan’da kullanan ilk kişidir.

Kiriş tabletleri bağlamında Hipparkos, modern sinüs formülüne denk formüller kullanarak herhangi bir üçgen problemini çözebilirdi. Belirli trigonometrik problemler, yaklaşım yöntemlerini kullanan Aristarkus ve Arşimet tarafından, Hipparkos’dan önce çözülmüştü. Fakat Hipparkos’un kirişler tablosunu icat eden ve böylece trigonometrik problemler için genel bir çözüm sağlayan ilk kişi olduğu söylenebilir.

Hipparkos’dan önce Yunan geometrik yöntemlerine dayanan astronomik tabletler yoktu. Eğer durum buysa Hipparkos, sadece trigonometrinin kurucusu değil, ayrıca Yunan astronomisini saf bir teorik çerçeveden pratik bir bilime dönüştüren ilk kişidir aynı zamanda.

Babillerden Gelen Bilgelik

İlk dönem Yunan astronom ve matematikçileri, örneğin Thales ve Pisagor gibi ünlü filozoflar da dahil bir dereceye kadar Babil astronomisinden etkilenmiştir. Örneğin Meton döngüsü ve Saros döngüsü gibi Ay’ın hareketiyle ilişkili kavramlar Babil kaynaklarından gelmiş olabilirdi. Hipparkos bu bağlamda, Babil astronomi bilgisini ve tekniğini sistematik olarak kullanan ilk kişiydi.

Hipparkos muhtemelen Babil astronomlarının yaptığı gözlemlerin bir listesini derlemişti. Astronomi tarihçisi G.J.Toomer’e göre, Batlamyus’un tutulma kayıtlarına ilişkin bilgisi ve Almagest’teki diğer Babil gözlemleri, Hipparkos’un bu yaptığı listeden gelmektedir. Batlamyus’a göre Hipparkos’un Babil kaynaklarını kullandığı, o dönemde bilinen bir gerçekti.

Örneğin, Hipparkos’un hesaplamış olduğu uzun Drakonik Ay Dönemi ( yaklaşık 5.458 aya ya da 5.923 Drakonik aya denk gelir) Babil kaynaklarında birkaç defa görülebilir. Bunun yanı sıra, ilkine göre daha az doğru olan “7,160 Sinodik Ay = 7,770 Drakonik Ay” değerini bulmak için de Milattan önce 720 yılında Babil kayıtlarında gerçekleştiği belirtilen Güneş tutulması gözlemini, kendi yaşadığı 141 yılında gerçekleşen Güneş tutulması ile karşılaştırmıştır.

Hipparkos ve Yaşadığı Dönemde Astronomi

Hipparkos’un yaşadığı zamanlarda, Aristoteles kozmolojisi Yunan düşünce sisteminin içine işlemiş durumdaydı. Bu kozmoloji modeli kısaca şu fikre dayanıyordu: Dünya evrenin merkezindeydi ve gezegenlerin dairesel yörünge hareketleri neredeyse kusursuzdu. Ancak Aristoteles’in evren modeli gezegenlerin parlaklığında ve hızlarındaki değişimi, geriye doğru hareketleri gibi fenomenleri açıklamakta zorlanıyordu. Bu gibi gözlemler net bir şekilde Aristoteles’in görüşleriyle çelişiyordu.

Aristoteles modelinin kusurları, Milattan önce yaklaşık 200 yılında, Perge’li Apollonios tarafından geliştirilen iki geometrik unsur ile kısmen giderilmişti. Apollonios gök cisimlerinin yörüngelerine, eccentric(dış merkezli-eksentrik) denilen bir unsuru eklemeyi önerdi. Eksentrik bir yörüngede gezegenler, Dünya etrafında normalde olduğu gibi yuvarlak bir yörüngede dönerken gezegenimiz, dairesel yörüngenin tam olarak merkezinde değildi.

Bu şekilde gezegenlerin hızında ve parlaklığında görülen değişimler açıklanabiliyordu. Çünkü Dünya, merkezden biraz farklı bir konumda olduğu için gezegenler zaman zaman daha hızlı hareket ediyor ve daha parlak görünüyordu. Diğer zamanlarda ise Dünya’ya normalden daha uzakta olduğu için daha yavaş gidiyor ve parlaklığı azalmış görünüyordu. Şimdilik teori ile gözlem arasındaki fark giderilmiş gibi duruyordu.

Bununla da yetinmeyen Apollonius, epicycle adında ek bir dairesel unsuru da modele eklemişti. Epicycle, gezegenlerin hızındaki ve parlaklığındaki değişimleri açıklamasının yanı sıra, yüzyıllar boyunca astronomların kafasını karıştırmış olan gezegenlerin geriye doğru hareketini(retrograde) de açıklayabiliyordu.

Bir de Milattan önce 3.yüzyılda, Aristarkus’un ortaya attığı ve savunduğu Güneş merkezli teori vardı. Bu model, bugün bizim de kabul ettiğimiz, merkezde Güneş’in olduğu ve diğer gezegenlerin Güneş’in etrafında döndüğü Güneş Sistemi modelidir. Hipparkos, Aristarkus’un Güneş Merkezli Evren Modeli‘ni inceleyen ilk filozoflar arasındadır.

Fakat çeşitli sebeplerden dolayı Hipparkos bu model ile ilgilenmeyi sonradan bırakmıştır. Öncelikle Hipparkos, Dünya-merkezli modelin, gök cisimlerine ilişkin yapılan gözlemleri Güneş merkezli modele göre daha iyi açıkladığı sonucuna varır. Güneş merkezli teorinin matematiksel olarak kanıtlanabilmesinin tek koşulu, Dünya’nın ve diğer gezegenlerin eliptik bir yörüngeye sahip olması gerektiğiydi.

Bu varsayım, Hipparkos’un kabul edeceği türden bir varsayım değildi. Çünkü zamanın astronomları arasında, gezegen yörüngelerinin kusursuz daireler olduğu şeklinde genel bir kanı olduğunu söyleyebiliriz. Öte yandan Aristarkus’un Güneş merkezli modeli, evrenin boyutunu algılanabilir seviyenin ötesine genişletiyordu. Evrenin bu kadar büyük olabileceği düşüncesi ise, kabul etmesi oldukça zor bir şeydi.

Güneş merkezli teoriyi kabul etmemesiyle birlikte, Hipparkos’un bilimi bir adım geri götürdüğü şeklinde bir algı oluşabilir. Ancak Hipparkos, bu teoriyi aslında test etmiştir ve onu reddetmesi, kendi inancı açısından matematiksel kanıtlarla da destekleniyordu.

Neticede, birisini bilim insanı olarak tanımlayan unsur, onun neye inandığı değil, neden o şeye inandığıdır. Güneş merkezli teoriyi reddetmesinin sebebi de zamanın kanıtlarıyla teorinin uyumlu olmamasıydı. Her toplum, nesiller geçse bile sarsılmayacak birtakım inanışlara sahiptir. Gezegenlerin dairesel yörüngelerde dönmesi gerektiği görüşü de bu inançlardan birisiydi. Tarihte en büyük dehaların bile kendi yaşadığı dönemin tabularını reddetmede genellikle başarısız olduklarını görebiliriz.

Ay’ın ve Güneş’in Hareketlerine İlişkin

Ay’ın Hareketi

Hipparkos Ay’ın hareketlerini çalışmış ve Keldaniler’in Ay’ın hareketine ilişkin elde etmiş olduğu hassas değerlerin doğruluğunu onaylamıştı. Ay’ın bir sonraki aynı evreye gelmesi için geçmesi gereken zaman olan Sinodik Ay’ın yaygın olarak bilinen süresi ortalama 29.5305941 gündür(Yaklaşık 29 gün 12 saat 43 dakika 8 saniye). Sinodik Ay için verilen bu süre, Babil kaynaklarından gelmekteydi. Keldaniler ise 251 Sinodik Ay’ın, 269 Anomalistik Ay’a(Ay’ın bir sonraki apsis noktasına gelmesi için geçen süre) karşılık geldiğini biliyordu. Yani 251 Sinodik Ay, 269 Anomalistik Ay’a denk geliyordu.

Hipparkos bu ilişkiyi, 17’nin katı olacak şekilde hesaplamıştır. Çünkü 251 Sinodik Ay ve 269 Anomalistik Ay için geçmesi gereken süre 126.007 gün, 1 saate karşılık gelir ve bu süre sonunda Ay hem aynı evreyi yaşayacak hem de aynı apsis noktasında olacaktı. Bunun sonucu olarak da tutulmalar neredeyse aynı şartlar altında gerçekleşecekti. Hipparkos yaptığı hesapları, kendi zamanındaki ve 345 yıl önceden Babil zamanındaki tutulmaları kıyaslayarak doğrulayabilmiştir.

Günümüzde, günün uzunluğundaki değişimleri hesaba katarak Hipparkos’un, Sinodik Ay’ın süresine ilişkin yaptığı tahmindeki hatanın 0.1 saniyeden daha az olduğunu söyleyebiliriz. Bu da Hipparkos’un ne kadar olağanüstü bir çalışmaya imza attığının göstergelerinden birisidir.

Ay’ın Yörüngesi

Çok uzun zaman boyunca Ay’ın yörünge hızının sabit olmadığı, astronomlar tarafından biliniyordu. Bu fenomene anomali, Ay’ın bu hareketine göre hesaplanan döneme ise Anomalistik Ay denir. Keldaniler, Ay’ın bu hareketini aritmetik olarak hesaplamışlardı. Ayrıca uzun bir dönemi kapsayacak şekilde Ay’ın günlük hareketlerini hesaplayan bir tablo da kullanmışlardı.

Görsel: Batlamyusçu Dünya Merkezli Model. X ile gösterilen yer sistemin merkezi olup Dünya, bu merkezden biraz dışarıda bulunur. Etrafında dönen Ay ise, epicycle denilen daha küçük daire etrafında dönerken bu küçük daire Dünya’nın etrafında döner. Alındığı Yer: Vikipedia

Ancak Yunanlar gökyüzünü, geometrik bir bakış açısıyla görmüşlerdir. Perge’li Apollonius Milattan önce 3.yüzyılın sonunda Ay’ın bu sabit olmayan hızı için iki model öne sürmüştü.

  • Birincisi Ay, yuvarlak bir yörünge boyunca sabit bir hızla ilerleyecekti. Fakat Dünya bu yörüngenin merkezinde değil, daha farklı bir noktada olacaktı. Böylece Dünya’dan bakan bir gözlemci için Ay, kimi zaman yavaş kimi zaman da hızlı hareket ediyor gözükecekti. Bu şekilde Ay’ın hızında ve mesafesindeki değişim açıklanacaktı.(Eccentric Model)
  • İkinci olarak Ay, epicycle isimli başka bir dairesel yörünge üzerinde dönecekti. Bu yörünge ise, deferent isimli daha büyük bir daire üzerinde Dünya etrafında dönecekti.(Epicycle Modeli)

Böylece Apollonius bu iki modelin matematiksel olarak aslında eşit olduğunu göstermiştir. Ancak bunların hepsi bir teoriydi ve pratik alanda kullanılmıyordu. Hipparkos ise bu yörüngelerin gerçek boyutlarını ve oranlarını belirleme girişiminde bulunan ilk kişidir.

Hipparkos, bu her iki modeli de Ay’ın yörünge hareketini açıklamak için kullanmıştır. Ayrıca epicycle ve eccentric modellerinin ikisinin de birbirine eşit olduğunu söylediğini biliyoruz.

Hipparkos’un diğerlerinden farkı ise gözlemlere dayanarak bu modelleri sayısal parametreler açısından incelemekti. Böylece Ay’ın üç farklı konumundan parametreleri bulacak bir geometrik model tasarladı. Hipparkos aslında bunu, her iki model için ayrı olarak yapmıştı. Batlamyus bunu Almagest IV.11. kitabında detaylıca açıklıyor.

Ay’ın hareketine ilişkin bir teori oluşturmada Hipparkos çok büyük zorluklar ile karşılaşmaktaydı. Antik çağlarda Güneş’e ilişkin sadece tek bir normal olmayan hareket mevcutken Ay için üç farklı yörünge periyodu hesaplanmalıydı: Tekrar aynı boylama gelmesi için geçen süre(Tropik Ay = yaklaşık 27.32 gün), aynı apsis noktasına gelmesi için geçen süre(Anomalistik Ay = yaklaşık 27.54 gün) ve Ay’ın aynı node(düğüm) bölgesine gelmesi için geçen süre(Drakonik Ay = yaklaşık 27.21 gün).

Bunun üzerine Hipparkos, Babiller’in oluşturduğu Ay tutulmalarına ilişkin verileri kullanmıştır. Bu tutulmalar M.Ö 22-23 Aralık 383, 18-19 Haziran 382 ve 12-13 Aralık 382 Ay tutulmaları kayıtlarıydı. Bunun sonucu olarak da Hipparkos, Ay’a ilişkin epicycle ve deferentin yarıçapları arasındaki oranı 247/3122 olarak bulmuştur.

Hipparkos’un Babil kaynaklarını kullanması, hangi verilerin ne formda ona ulaştığı sorusunu ortaya çıkarıyor. Nabukadnazar hanedanlığından beri(M.Ö 747) Babil’de gözlemlenen neredeyse bütün Ay tutulmalarının verilerine sahip olduğu çıkarımını yapabiliriz. Bu tutulma listesi, Batlamyus tarafından da biliniyordu.

Hipparkos ayrıca, Babillerin belli sayıda gezegen gözlemlerine de sahipti. Dahası, sayısal parametrelere ulaşmasını sağlayan bazı el yazmalarına da(Muhtemelen Batlamyus’un bilmediği) erişimi vardı. Bu yazıtlar, Babil astronomik yöntemlerine oldukça aşina olan birileri tarafından alıntılanmış ve tercüme edilmiş olması gerektiği görüşü, çoğu uzman tarafından kabul edilen bir görüştür. Fakat bu yazıların ne zaman ve nasıl aktarıldığı bilinmemektedir. Hipparkos, bu materyalleri kullandığı bilinen ilk Yunan bilim insanıdır. Onlar olmadan ne Ay’a ilişkin teorileri ne de tutulma teorilerini açıklaması mümkün olurdu.

Hipparkos 1 Yılın Uzunluğunu Hesaplıyor

Hipparkos’dan önce Meton, Euctemon ve öğrencileri, Athena’da M.Ö 27 Haziran 432 tarihinde bir gündönümü gözlemi yapmıştı. Hipparkos’un kendisi de M.Ö 135’te bir yaz gündönümü gözlemi yaptı. Batlamyus, Almagest kitabında yılın uzunluğuna ilişkin Hipparkos’un çalışmalarını kapsamlı bir şekilde ele almıştı. Aynı zamanda M.Ö 162-128 yılları arasında Hipparkos’un yaptığı ya da kullandığı birçok gözlemden de alıntılar yapmıştır.

Yaptığı bu gözlemler için bir armillaküre(armillary sphere) ya da diğer ismiyle ekvator halkası gibi gözlem aletlerini kullanmış olabileceğini söyleyebiliriz. Hipparkos, bu aletlerle yapılan gözlemlerin, ekvator ile hassas bir hizalanmaya oldukça duyarlı olduğunu biliyordu.

Görsel: Kimi kaynaklara göre Hipparkos, kimilerine göre başkasının keşfettiği bir Armillaküre. Geçmiş zamanlarda, gök cisimlerinin konumunu ölçmek üzere kullanılan, üzerinde göksel enlem ve boylam çizgilerinin, ekliptik düzlemin bulunduğu bir astronomik alet.

Kariyerinin sonlarına doğru Hipparkos, bulduğu sonuçlar hakkında Peri eniausiou megethous(Yılın Uzunluğu Üzerine) isimli bir kitap ele aldı. Tropik yılın uzunluğuna ilişkin kabul edilen değer 365.25 gündü. Hipparkos’un ekinoks gözlemleri ise değişen sonuçlar vermişti. Fakat kendisinin ve öncekilerin gözlem hatalarının 1/4 gün(yaklaşık 6 saat) kadar büyük olabileceğine dikkat çekiyordu.

Bu yüzden daha eski gündönümü gözlemlerini kullanarak, geçen 300 yılda bir günlük bir farklılık tespit etmiştir. Tropik yılın uzunluğunu ise 365.24666 gün, yani 365 gün 5 saat 55 dakika şeklinde bulmuştur. Bu değer ise günümüzde modern yöntemlere göre hesaplanan değerden yaklaşık 6 dakika farklılık gösteriyor.(Günümüzde bir yılın uzunluğu 365.24219 gün yani 365 gün 5 saat 48 dakika 45 saniye olarak hesaplanıyor.)

Güneş’in Yörüngesi

Hipparkos’dan önce astronomlar, mevsimlerin uzunluğunun eşit olmadığının farkındaydı. Hipparkos, ekinoks ve gündönümü gözlemlerini yapmış ve Batlamyus’a göre, ilkbaharın(bahar ekinoksundan yaz gün dönümüne olan süre) 94.5 gün, yaz mevsiminin için 92,5 gün, sonbaharın 88,1 gün ve kış mevsiminin 90,1 gün olduğunu bulmuştur. Bu değerler, sabit bir hızla dairesel bir yörüngede Dünya etrafında dönen Güneş inancıyla tutarsızdı.

Hipparkos’un çözümü ise Dünya’yı Güneş’in hareket merkezinin ortasına değil, biraz daha farklı bir konuma yerleştirmek şeklindeydi. Bu model ile birlikte mevsimler için verdiği değerleri daha doğru bir şekilde hesaplayabilmiştir. Bugün ise biliyoruz ki Dünya’da dahil gezegenler, Güneş etrafında elips yörüngelerde dönüyor. Bu fenomenin keşfi ise Johannes Kepler’in 1609 yılında Kepler Yasaları‘nı yayımladığı tarihe kadar bilinmiyordu.

Hipparkos Güneş ve Ay’ın Mesafesini Ölçüyor

Hipparkos ayrıca Güneş ve Ay’ın boyutlarını ve mesafesini ölçme işine de girişmişti. Sonuçları ise iki çalışmasında yer almıştır: Pappus tarafından kaleme alınan Perí megethōn kaí apostēmátōn(“Boyutlar ve Mesafeler Üzerine”) isimli eser ve Pappus’un Almagest üzerine yaptığı yorumlardan oluşan derleme.

Güneş’in ve Ay’ın mesafesini bulmak için Hipparkos, Güneş tutulmasından yararlanacaktı. Fakat Güneş tutulmasına bakarak Ay ve Güneş’in uzaklığını bulması için de önce bu cisimlerin göreli boyutlarını bilmesi gerekiyordu.

Hipparkos, diyoptri isimli aletiyle Güneş’in ve Ay’ın gökyüzündeki görünür büyüklüklerini ölçmüştü. Kendinden önce ve sonrakiler gibi, Hipparkos’da Ay, yörüngesinde ilerledikçe görünür büyüklüğünün değiştiğini fark etti. Fakat Güneş’in görünür büyüklüğünde algılanabilir hiçbir değişiklik tespit etmemişti.

Bunun üzerine Ay’ın ortalama mesafesinde, Ay ve Güneş’in aynı görünür büyüklüğe sahip olduğunu buldu. O mesafede, Ay’ın görünür çapı, bir çemberin 650’de 1’ine denk geliyordu. Buradan Ay’ın görünür çapını basit bir hesapla 360650 = 0°33′14″ yani yaklaşık yarım derece şeklinde bulmuştur.

Hipparkos ayrıca Ay’ın fark edilebilir bir paralaksa sahip olduğunu da anlamıştı. Yani Güneş’e veya yıldızlara kıyasla, hesaplanan konumundan farklı bir yerde görünüyordu. Farklılık ise Ay ufka yakınken daha büyüktü.

Ancak Güneş için o zamanlar ölçülebilen bir paralaks değeri yoktu. Günümüzde ise Güneş’in paralaks açısının yaklaşık 8.8”(8.8 yaysaniyesi) olduğunu biliyoruz. Bu değer de çıplak gözün ayırt edebileceğinden birkaç kat daha küçüktür.

Hipparkos böylece Güneş paralaksının değerinin sıfır olduğunu varsaydı. Bu da Güneş’in konumunun hiçbir değişikliğe uğramayacağı anlamına geliyordu. Hipparkos artık Güneş tutulması gözleminden Ay ve Güneş’in Dünya’ya ne kadar uzak olduğunu bulabilirdi.

Hipparkos, Hellespont(Günümüzde Dardanel) bir Güneş tutulması gözlemlemiştir. Hellespont ile hemen hemen aynı boylam üzerinde bulunan İskenderiye şehrinde de tutulmanın gözlemlendiğinden haberi vardı. Hellespont’ta tam tutulma gerçekleşirken, İskenderiye’den bakılınca Ay, Güneş’in 4/5’ini kaplıyordu. İskenderiye 31.kuzey enlemindeyken, Hellespont bölgesi 40.kuzey enlemindeydi.

Bir köşesi İskenderiye, diğer köşesi Hellespont olan ve Ay’a uzanan bir üçgen hayal etti Hipparkos. Sonuç olarak temel geometri bilgisini ve üçgenleri kullanarak Ay’a olan mesafeyi bu şekilde hesaplayabildi.

Kaynaklara göre Hipparkos, Ay ile Dünya arasındaki uzaklık için ortalama bir değer olarak en az 71 Dünya yarıçapı, en çok 81 Dünya yarıçapı değerlerini vermiştir. Ancak sonradan düzenlemeler yaparak en çok 71, en az 59 Dünya yarıçapı değerlerine ulaşmıştır. Hipparkos’un Ay’ın uzaklığı için bulduğu bu değer de yaklaşık 375.000 km ve 445.000 km arasındaki değer aralığını kapsar.

Hipparkos’un değer aralıkları vermesinin sebeplerinden birisi, Hellespont ile İskenderiye’nin tam olarak aynı meridyen üzerinde olmadığını bilmesidir. Bir diğer neden ise Güneş tutulması esnasında, Ay hareket ettiği için aynı boylamda durmaz. Bu nedenle Hipparkos, Ay’ın uzaklığı için tam bir değer değil de değerler aralığı vermiştir.

Enlem ve Boylam Bulma Yöntemi

Hipparkos, sahip olduğu küresel geometri bilgisini, Dünya üzerindeki yerlerin konumlarını belirleme problemine de uygulamıştır. Ondan önce bir koordinat sistemi, konumları belirlemek için kullanılıyordu. Fakat Hipparkos, Dünya üzerindeki yerlerin enlem ve boylamını belirlemek üzere matematiksel yöntem kullandığı bilinen ilk kişidir.

Hipparkos, Eratosthenes’in çalışması üzerine, üç kitaptan oluşan, Pròs tèn Eratosthénous geographían(“Eratosthenes’in Coğrafyasına Karşı”) isimli bir eleştiri kaleme almıştı. Eratosthenes’in bahsettiği yerlerin mesafeleri ve konumlarına ilişkin birçok detaylı düzeltme yapmıştır. Hipparkos, her ne kadar farklı yöntemler geliştirmese de Ay tutulmaları esnasında farklı şehirlerin coğrafi boylamlarını belirlemek üzere bir yöntem öne sürmüştür.

Ay tutulması, Dünya’nın bir yüzündeki bütün yerler tarafından aynı anda görünür. Yerler arasındaki boylam farklılığı, tutulma gözlemlendiği esnada ülkelerin sahip olduğu yerel zamanlar arasındaki farktan hesaplanabilirdi. Hipparkos’un bu yaklaşımının, eğer layıkıyla uygulansaydı oldukça doğru sonuçlar vereceğini söyleyebiliriz. Fakat o dönemde zaman ölçme hassaslığındaki sorunlar bu yöntemin kullanılmasına izin vermemiştir.

Hipparkos Ekinoksların Presesyonu Olgusunu Keşfediyor

Hipparkos, en çok “ekinoksların presesyonu” fenomenini keşfetmesiyle ünlüdür. Peki ekinoksların presesyonu ifadesinden ne anlıyoruz? Kısaca, gün dönümü ve ekinoks noktalarının, sabit yıldızlara göre konumunun değişiyor gözükmesidir. Bu olgu, Dünya’nın eksen yönünün yalpalaması ya da devinmesi sonucu oluşur. Tıpkı dönen bir topacın durmaya yakınken kendi ekseni etrafında yalpalaması gibi Dünya da yalpalama hareketi sergiler. Fakat bu hareketin bir tam tur gerçekleşmesi yaklaşık 26.000 yıl sürer.

Görsel: Dünya’nın uzaya baktığı eksen yönü, Hipparkos tarafından keşfedilen presesyon nedeniyle değişir. Bu hareket nedeniyle Milattan Önce 3000 yılında kutup yıldızı Polaris değil, Thuban’dı. 14000 yılında ise yeni kutup yıldızımız Vega olacaktır(Tabi ki Kuzey Yarım Küre için geçerli).

Ekinoksların presesyonu, yılın uzunluğu ile doğrudan alakalıdır. Çünkü presesyon sonucu hem sabit yıldızların koordinatları belli bir süre sonra değişir, hem de tropik yılın yıldız yılından daha kısa sürmesine sebep olur.

Hipparkos’un presesyonu keşfetmesine sebep olan şeyin tam olarak ne olduğunu bilmiyoruz. Ancak Batlamyus’a göre Hipparkos, presesyon olgusu için ilk olarak sadece zodyak kuşağındaki yıldızların hareket ettiğini söylemiştir. Sonra, Πєρί τῆς ĸαταПλατος μηνιαίας τῆς σєληςσημєίῳν)( “Gündönümü ve Ekinoks Noktalarının Konumundaki Değişimler Üzerine”) isimli kitabında Hipparkos, bütün sabit yıldızların ekinoksa göre hareket ettiğini belirtiyor. Hipparkos bu hipotezini iki şekilde desteklemiştir:

Birincisi, Spica ve Regulus yıldızlarının konumlarını ölçmüştür. Sonra bu konum verilerini, Timocharis isimli bir adamın yaşadığı dönemdeki(M.Ö 294-283) gözlemler ile kıyaslayarak, Spica yıldızının konumunun 160 yıllık bir süre içinde yaklaşık 2° değiştiğini fark etmiştir.

Hipparkos’un ikinci yöntemi ise tropik yılın uzunluğunu bulmaya çalışmaktı. Tropik yıl ise kısaca, Güneş’in, art arda iki ekinoks dönemi yaşanması sonucu gökyüzünde tekrar aynı boylam üzerine gelmesi için geçen süredir. Bu süreyi hesaplayan Hipparkos, şimdi Tropik yılı ve Yıldız yılı arasındaki süre farkından(0.036 günlük bir fark), yılda 100 derecenin 1’i kadarlık bir presesyon değeri bulmuştur.

Hipparkos ve Coğrafya

Hipparkos, Πρός την ’Eρατοσθєνονςγєωγρ±ϕίαν(“Eratosthenes’in Coğrafyası’na Karşı”) isimli üç kitaptan oluşan bir çalışma ele almıştır. 3.yüzyılın ortasında Eratosthenes, o zaman bilinen dünyanın bir haritasını çıkarmıştı.

Hipparkos’un çalışması ise Eratosthenes’in yaptığı bu haritanın bir eleştirisi niteliğindeydi. Haritada verilen mesafelerin ve ilişkilerin birbiriyle ve diğer coğrafi verilerle uyumsuz olduğundan bahseder.

Hipparkos coğrafi bir haritanın, bilinmeyen mesafeleri hesaplamada sadece enlem ve boylamların astronomik olarak ölçümlerine ve geometriye dayanması gerektiği konusunda ısrar eder. Yıldız gözlemlerinden coğrafi enlemleri belirlemeye çalışan Hipparkos, aynı zamanda coğrafi boylamların farklı yerlerdeki eş zamanlı Ay tutulma gözlemlerinden belirlenebileceğini öne sürmüştür.

Hipparkos birkaç şehir için enlem bilgileri vermişti. Özellikle Eratosthenes’in Athena, Sicilya ve Hindistan’ın güney uçlarına ilişkin verdiği enlem değerlerini düzeltmiştir.

Buna ek olarak, en uzun gündönümünün yaşandığı yerlerin enlemini hesaplayan Hipparkos, beklenmedik bir keşifte bulunur: Ekliptiğin eğimini(Dünya’nın eksen eğikliği) 23°43′ olarak hesaplamıştır. Öte yandan ekliptiğin eğikliğini hesaplamaya çalışan diğer astronomlar sadece yuvarlak bir değer olarak 24°’yi kabul etmişlerdi. Batlamyus bile bu değeri ancak 23°51′ olarak hesaplayabilmiştir. Öte yandan Harezmi gibi İslam dönemi astronomları ekliptiğin eğimi için 23° 33′ ve 23° 51′ arasında değişen değerler bulmuştu.

Diğer Çalışmaları

Hipparkos’a atfedilen diğer çalışmalar, onun astroloji üzerine yazılar yazdığından bahseder. Fakat bu hususta, yazmalarının içeriği konusunda neredeyse hiçbir şey bilmiyoruz.

Sabit yıldızların doğuş ve batışlarına bakarak hava tahmini üzerine olan çalışması, Batlamyus’un çeşitli eserlerinde bahsedilmiş olup, Yunan bilimsel literatürünün geleneksel bir çeşidi sayılabilir.

Πєρί τῶν διἀβαρντητα ĸατωϕєρομєνων yani “Ağırlıklarıyla Taşınan Cisimler Üzerine” isimli kitabında Hiparkos, “görme ışınlarının” gözden çıktığını ifade ettiği optik alanına ilişkin çalışmalarından da bahseder.

Sonuç

Hipparkos’dan önce Yunan astronomisi, göksel cisimlerin hareketlerini geometrik modellerle açıklama fikrini benimsemişti. Böylece cisimlerin hareketlerini niceliksel olarak temsil eden modeller geliştirdiler. Hipparkos’un yaptığı şey ise astronomiyi niteliksel bir bilime dönüştürmek oldu.

Kendinden öncekilerin gözlemlerini sistematik olarak incelemesi ve ayrıca kendisinin de sistematik olarak gözlemler yapması, Ay ve Güneş gibi gökcisimlerine ilişkin teoriler geliştirmesinde büyük bir öneme sahiptir.

Dikkate değer bir nokta ise onun açık fikirliliği, geleneksel görüşleri terk etme isteği, kritik olarak inceleme yapması, diğerlerinin ve kendisinin teorilerini gözlemlerle test etme alışkanlığıdır. Hatta bu yüzden Batlamyus onu, ϕιλαληθης yani “Gerçeğin Sevdalısı(Dostu)” olarak nitelemiştir. Ve de astronomi hakkında düşünceleri, astronomik teoriler geliştirmeden önce yıllar süren gözlemler yapılması gerektiği şeklindeki tutumu, Hipparkos’un gerçek bir bilim insanı olarak nitelemeye yeter.

Hipparkos antik çağlarda kesinlikle bir ün kazanmıştı. Fakat çalışmaları öyle görünüyor ki oldukça az okunmuştu. Çünkü bu çalışmalar genellikle farklı, ince ayrıntılı konuların tartışıldığı sayısız çalışmalardan oluşuyordu.

Hipparkos’un bir astronomi ile ilgili bir sistem ya da teori ortaya atmadığını söyleyebiliriz. Sadece böyle bir sistemin oluşmasını mümkün kılmıştı. Örneğin Batlamyus kendi gezegen teorisini oluştururken, Hipparkos’un çalışmalarını temel alarak bunu başarabilmişti. Hipparkos’un bize tek kalan çalışmasının, şair Aratus’un eseri üzerine yazdığı bir yorumdu. Bu çalışmanın günümüze kadar ulaşmasının sebebi de Aratus’un şiirlerinin popülerliği olmasıydı.

Mirası:

Hipparkos, Rafael’in “Athena Okulu” isimli sanat eserinde Batlamyus’un karşısında olarak tasvir edilmiştir. Gerçi bu kişinin Strabo veya Zoroaster olduğuna dair yaygın bir inanışın da olduğunu söyleyebiliriz.

Avrupa Uzay Ajansı’nın 1989 yılında, yıldızların konumunu hassaslıkla ölçmek üzere Hipparcos Uzay Astrometri Misyonu’nu hayata geçirdi. Gerçek ismi Yüksek Hassaslıklı Paralaks Toplama Uydusu(High Precision Parallax Collecting Satellite) olan bu uzay misyonunun isminin baş harfleri yan yana getirildiği zaman “HiPParCoS” kısaltması ortaya çıkarak Hipparkos’u bir çeşit anma amacı taşır.

Kaynaklar:

1- Maths History, “Hipparchus of Rhodes”

2- Famous Scientists, “Hipparchus”

3- Encyclopedia, “Hipparchus”

4- World History Encyclopedia, “Hipparchus of Nicea”

5- New World Encyclopedia, “Hipparchus(astronomer)”

Leave a Reply