Galileo Galilei Kimdir? Ne Yapmıştır? Neyi Bulmuştur?

Galileo Galilei Kimdir?

Galileo Galilei, İtalyan bilim insanı, matematikçi, fizikçi, filozof ve fizik alanında yaptığı çalışmalarla alanında büyük etkiler yaratan bir düşünürdür. 1564 yılında İtalya’nın Pisa şehrinde dünyaya gelmiştir.

Galileo’nun Hayatı

Galileo, altı kardeşin en büyüğü olarak dünyaya gelmiştir. Babası o zamanlar iyi bilinen bir müzisyen olan Vincenzo Galilei, annesi ise Giulia Ammannati’dir. 1574 yılında ailesi Floransa’ya taşınmıştır. Burada Galileo, Vallombrosa’da Camaldolese Manastırı’nda eğitim-öğretim hayatına başlamıştır.

1583 yılına gelindiğinde Galileo, tıp okumak üzere Pisa Üniversitesi’ne kayıt yaptırdı. Parlak zekası nedeniyle daha genç yaşta birçok konuya karşı ilgi duymaya başlamıştı. Özellikle de matematik ve fizik.

Sarkaçlı Saat Üzerine Düşünüyor

O yıllarda Galileo, Pisa Katedralindeyken duvarda asılı bir sarkaçlı saatin salınımını izliyordu. Dikkatle gözlem yapan Galileo sarkacın salınımında bir şey fark etmişti. Sarkaç nereden salınım yaparsa yapsın, yaptığı salınım hareketi için geçen sürenin her zaman aynı olduğunu fark etti. Böylece eve giderek kendisi de bir sarkaç deneyi yaptı.

Deneye göre eğer sarkaç daha yüksek bir noktadan bırakılsaydı daha uzun bir mesafe kat edecekti. Fakat bir yandan da daha hızlı olacaktı. Böylece daha alçaktan bırakılan sarkacın yavaş salınımıyla aynı sürede salınım yapacaktı. Böylece Galileo’nun sarkaçlı saatler hakkında yaptığı bu keşif, onun sarkaçli saati tasarlamasına yol açacaktı.

Pisa şehrinde yaşadığı yıllarda Galileo, Aristotelesçi dünya görüşü ile tanışmıştı. Bu görüş, o zamanlar herkes tarafından kabul edilen ve Roma Katolik Kilisesinin de desteklediği yaygın bir görüştü.

İlk başlarda Galileo da tıpkı diğer entelektüeller gibi bu görüşün destekçisi olmuştu. Fakat yazının ilerleyen kısımlarında görüleceği üzere Galileo bu görüşü terk edecek ve Güneş merkezli sistemi savunmaya başlayacaktı. Diğer yandan Galileo üniversite profesörü olma yolundaydı. Fakat maddi sıkıntılar nedeniyle 1585 yılında üniversiteyi bırakmak zorunda kaldı.

Üniversiteden ayrıldıktan sonra da matematik alanında çalışmalarına devam eden Galileo, bir yandan da özel dersler vererek hayatını kazanmaya çalışıyordu. Nihayet 1589 yılında Pisa Üniversitesi’nde matematik kürsüsüne atandı. Ardından 1592 yılında Padua Üniversitesi’ne geçti. Burada 1610 yılına kadar geometri, mekanik ve astronomi dersleri verdi.

Galileo’nun bitmek tükenmek bilmeyen merakı, onu daha başka alanlarda da araştırmalara itiyordu. Böylece 20 yıl sürecek olan, hareket halindeki cisimler üzerine çalışmalarda bulundu.

Galileo’nun Ünlü Deneyi

Yukarıda da bahsedildiği üzere Galileo’nun yaşadığı yıllarda Aristotelesçi dünya görüşü ya da Dünya Merkezli Evren Modeli hakim olan görüştü. Aristotelesçi görüşe göre Dünya, evrenin merkezinde sabit bir haldedir ve diğer tüm gök cisimleri Dünya etrafında dönmektedir. Ancak Aristotelesçi görüş sadece gök cisimlerinin değil, yeryüzündeki cisimlerin de hareketine bir açıklama getiriyordu.

Aristoteles‘e göre cisimlerin yere düşmesinin nedeni, onların doğal konumunun Dünya’nın merkezi olmasıydı. Bu nedenle cisimler yere düşerek aslında Dünya’nın merkezine doğru yöneliyordu. Hareket eden cisimlerin yavaşlayıp bir süre sonra durmasına ise Aristo şu şekilde cevap veriyordu: Cisimler hareket halindeyken yorulduğu için yavaşlıyor ve sonunda duruyordu.

Son olarak Aristotelesçi görüşe göre cisimler ne kadar ağırsa yere o kadar hızlı düşmeliydi. Buna göre ağır cisimler daha hızlı, hafif cisimler ise daha yavaş düşecekti.

Sorgulama yeteneği ve parlak zekası Galileo’yu, Aristotelesçi görüşü test etmeye ve sınamaya yöneltmişti. Galileo’nun öğrencisi olan Vincenzo Viviani’ye göre İtalyan bilimcimiz 1589 yılında ünlü Pisa Kulesi’nden, ağırlıkları farklı iki top bırakmak üzere bir deney gerçekleştirdi. Deneyin amacı ise topların düşüş hızının kütlelerinden bağımsız olduğunu göstermekti.

Galileo’nun ünlü deneyini yaptığı Pisa Kulesi

Bu deney sayesinde Galileo cisimlerin kütleleri ne olursa olsun aynı hızda düştüğünü görmüştü. Galileo’nun ulaştığı sonuç Aristotelesçi görüşle tamamıyla zıttı. Az önce de belirtildiği gibi Aristoteles cisimlerin kütlesine bağlı olarak farklı hızlarda düştüğünü savunuyordu.

Aslında böyle bir keşfi gerçekleştirmek için Pisa Kulesi’ne çıkıp deney yapmaya gerek yoktur. Burada asıl vurgulanmak istenen Galileo’nun deney ve gözleme verdiği değerdir. Bazı tarihçilere göre de zaten Galileo bu deneyi hiç gerçekleştirmemiştir ve sadece bir düşünce deneyinden ibarettir. Galileo’nu Pisa Kulesi deneyi ile ilgili daha fazlası için bu yazımıza bakabilirsiniz.

Galileo’nun Teleskobu ve Astronomiye Katkıları

Galileo, yazının başında da belirttiğimiz gibi teleskobu ilk icat eden kişi değildir. Fakat teleskobun büyütme gücünü önemli ölçüde arttırmıştır. Dürbün gibi aletlerin çalışma prensibini anlayarak teleskop yapımıyla ilgilenmeye başlamıştır. Yaptığı teleskobun 8-9 kat büyütme gücü sayesinde Ay’ın üzerindeki dağları ve Jüpiter’in uydularını görme imkanına sahip olacaktı.

İtalyan bilimci, geleneksel fikirleri sorgulamak ve yıkmak için deney ve gözlemden yararlandı. Galileo’ya göre, iktidarı elinde bulunduranların savunduğu, Batlamyus‘un Milattan önce 3.yüzyılda ortaya attığı klasik evren görüşünün yüzyıllarca sorgulanmadan doğru kabul edilmesi yeterli değildi. Böylece bu fikirleri test etmek ve onları kanıtlarla kıyaslamak istiyordu. O zamanlar bu, geleneksel görüşe karşı oldukça aykırıydı ve bu yüzdendir ki başı Kiliseyle derde girecektir.

Ay Üzerindeki Dağlar ve Kraterler

Galileo kendi tasarladığı teleskobunu Ay’ı gözlemlemek üzere gökyüzüne çevirdi ve gördüğü şey onu çok şaşırtmıştı: Ay’ın yüzeyi sanıldığının aksine düz ve kusursuz değil, aksine dağlık ve kraterli bir yerdi. Galileo, Ay’ın yüzeyindeki dağları ve kraterleri keşfetmişti. Ayrıca dağların oluşturduğu gölgelere bakarak yüksekliklerini de hesaplayarak dağların Dünya’daki dağlara benzer olduğunu gösterdi. Bu gözlem, Aristotelesçi görüşe karşı yapılan ilk darbeydi.

aydaki-kraterler
Aydaki kraterler ve dağlar

Venüs’ün Evreleri

Galileo bir sonraki gözlemi için kolları sıvadı ve gökyüzündeki en parlak “yıldız” olan Venüs gezegenini gözlemledi. Gördüğü şey onu bir kez daha şaşırtmaya yetmişti: Venüs gezegeni de tıpkı Ay gibi evrelere sahipti. Venüs’ün evrelere sahip olmasının tek açıklamasının, gezegenin Güneş etrafında dönmesi sonucu olmasıydı şeklinde bir mantık yürüttü.

Eğer eskilerin inandığı gibi Venüs de Dünya’nın etrafında dönseydi, o zaman Venüs’ün evrelerinin gözükmemesi gerekirdi. Galileo’nun teleskobuyla Venüs’ün evrelerini gözlemlemesi ve bu sonuca ulaşması, geleneksel Dünya merkezli görüşe ikinci bir ciddi darbe indirmişti. Öte yandan Venüs’ün evrelere sahip olması, Nikolas Kopernikin Güneş merkezli evren teorisi ile tamamen uyum içindeydi.

venus-evreleri
Venüs Evreleri

Jupiter’in Uyduları

Galileo’nun teleskobuyla yaptığı keşiflerden diğeri ise Jüpiter’in uydulara sahip olduğuydu. İtalyan astronom, uyduların büyüklükleri nedeniyle ve o zamanki teleskobun büyütme gücünün az olması nedeniyle sadece 4 uydunun Jüpiter’in etrafında döndüğünü keşfetmiştir. Bu uydular bugün Galileo uyduları olarak bilinir: Io, Ganymede, Europa ve Callisto.

Bu keşfin önemine gelecek olursak Dünya, Güneş Sistemi’nde artık tek bir çekim merkezi değil gibi görünüyordu. Jüpiter’in etrafında dönen uydular aslında bütün gezegenlerin bir çekim merkezi olabileceği sonucuna götürüyordu. Galileo’da aynen böyle düşündü ve Güneş merkezli sistemi kabul etmeye yönelik bir gerekçesi daha ortaya çıkmıştı.

Samanyolu Galaksisi’nin Yıldızları

Galileo, Samanyolu Galaksisi’nin sadece ışıklı bir şerit olmadığını teleskobuyla gözlemledikten sonra fark etti. Galaksi onun gördüğü kadarıyla binlerce yıldızdan oluşuyordu. Galileo’nun teleskobu hakkında daha detaylı bir bilgi için şu yazımızı da okuyabilirsiniz.

samanyolu-galaksisi
Samanyolu Galaksisi

Galileo, Gözlemleri Neticesinde Kiliseye Karşı Geliyor

Galileo’nun yukarıda anlatılan yaptığı gözlemler tek bir şeyi işaret ediyordu: Dünya bir gezegendir ve diğer gezegenler gibi Güneş’in etrafında dönmektedir. Deney ve gözleme bu kadar önem gösteren birisinin böyle bir sonuca ulaşması kaçınılmazdır. Böylece Galileo, Nikolas Kopernik‘in savunduğu Güneş merkezli sistemi desteklemeye başladı.

1615 yılına gelince Galileo’nun Güneş merkezli sistem üzerine yazdığı yazılar Roma Engizisyon’una kadar ulaşmıştı. El yazmalarını okuyan Papa Niccolo Lorini, Galileo’nun İncil’e karşı gelmeye çalıştığını iddia ediyordu. Çünkü İncil’de anlatılan Dünya ile ilgili pasajlar Aristoteles’in sistemiyle tam bir uyarlılık gösteriyordu. Galileo’nun Aristoteles’in sistemine karşı gelmesi demek İncil’e karşı gelmek demekti. Böylece Galileo’nun söylemleri tehlikeli ve kafirce görülüyordu. Bunun üzerine Galileo ise kendisini ve fikirlerini savunmak için Roma’ya gitti.

1616 yılının Şubat ayında Engizisyon, Güneş merkezli sistemin felsefi olarak absürd ve saçmalık olduğunu ilan ederek tepkisini göstermişti. Aynı zamanda İncil’in öğretilerine karşı geldiği için de bu görüşü kafirce olarak niteliyordu. Bunun üzerine Kilise, Galileo’dan fikirlerinden vazgeçmesini ve hiçbir yerde dile getirmemek üzere ondan bahsetmemesini emretmişti.

Bu arada Kopernikçi görüşe bilim camiasından da itirazlar geliyordu. Örneğin Dünya-Güneş merkezli sistemi savunan Tycho Brahe’ye göre eğer güneş merkezli sistem doğru olsaydı, yıllık yıldız paralaksın gözlemlenmesi gerekiyordu. Evet gerçekten o yıllarda paralaks hareketi tespit edilememişti. Çünkü hareketi tespit edebilecek kadar hassas teleskoplar henüz icat edilmemişti. Bir başka sebebi de yıldızların çok ama çok uzaklarda olmasıydı.

Kopernik de zaten bunu kabul ediyordu. Paralaksın tespit edilememesini yıldızların çok uzakta olmasına bağlıyordu. Daha gelişmiş ve kaliteli teleskopların keşfiyle paralaks ancak sonraki yüzyıllarda keşfedilecekti.

Galileo’nun Eserleri Başını Belaya Sokuyor

Sonraki yıllarda Galileo tartışmalardan uzak kaldı. Bu yıllarda Galileo’nun arkadaşı olan Maffeo Barberini, Papa 8.Urban olarak seçilmişti. Kitap yazma isteğini bilen Barberini, Galileo’nun bu konular hakkında kitap yazmasını teşvik etmişti. Barberini, Papa olmadan önce 1616 yılında Kiliseye karşı Galileo’nun tarafını tutmuştu ve ona karşı bir hayranlık besliyordu.

Böylece “İki Büyük Dünya Sistemi Hakkında Diyalog” isimli Galileo’nun kitabı 1632 yılında yayınlandı. Papa’nın tanıdık olması Galileo’nun işine gelmişti ve kitabını bu sayede yayımlayabilmişti.

Fakat Papa, Galileo’dan Güneş merkezli sistemi savunmamasını ve ona karşı argümanlara kitapta yer vermesini istemişti. Galileo ise tam tersini yaparak Kopernikçi Güneş merkezli sisteminin lehine argümanlara yer vermişti.

galileonun-eseri
Galileo’nun eseri : İki Büyük Dünya Sistemi Hakkında Diyalog

Bunun üzerine aynı yıl Papa ile Galileo’nun arası açıldı ve yargılanmak üzere Roma’ya çağrıldı. Mahkeme sürecinde Galileo, 1616 yılında verdiği sözü tuttuğunu ve İncil’e karşı gelebilecek görüşlerden sakındığını beyan etti. Ancak kitabındaki diyaloglar nedeniyle O’nun bir Kopernik savunucusu olduğuna karar verildi ve ev hapsiyle cezalandırıldı.

Ev hapsine kapatılan Galileo, pes etmedi ve çalışmalarına evden devam etti. Burada, en değerli çalışması olarak nitelenen “İki Yeni Bilim” isimli kitabını yayınlamayı başardı. Kitapta 40 yıl boyunca yapmış olduğu çalışmaların bir özeti mevcuttu. Bu kitap Albert Einstein’dan da övgü alacak kadar başarılı bir çalışması olmuştur. Ayrıca yine bu kitap sayesinde Galileo sık sık “modern fiziğin babası” olarak anılır.

Galileo’nun Ölümü

Ne yazık ki 1638 yılında Galileo Galilei, tamamen görme engelli olmuştu ve insomnia(uykusuzluk) hastalığıyla mücadele ediyordu. Artık Florensa’ya tıbbi tedavi alması için seyahat etmesine izin verilmişti.

1642 yılında, hummalı ateş ve ağır kalp çarpıntılarıyla boğuştuğu esnada 77 yaşında hayata gözlerini yummuştur. Tuscan Dükü Ferdinando II, cenazesinin Santa Croce Bazilikası’nın yanına gömülmesini ve onuruna bir mermer türbe dikilmesini istemiştir.

Ancak Katolik Kilisesi, Galileo’yu kafir olarak gördüğü için naaşı bazilikanın güney tarafındaki koridorun sonunda küçük bir odaya gömülmüştür. 1737 yılında ise onuruna bir anıt dikilmiş ve başta planlandığı gibi bazilikanın yanına tekrar gömülmüştür.

Katolik Kilisesi, Galileo’nun ölümünden ancak 350 yıl sonra O’nu “temize çıkarmış” ve söylediklerinin doğru olduğunu kabul etmiştir. 350 yıl boyunca Kilise, Galileo’yu sırf doğruyu savunduğu için ve bunca kanıta rağmen onu yalancı ve sahtekar olarak görmüştür.

Galileo Neyi İcat Etti?

Galileo’nun teleskobunu geliştirmesi ve onunla gözlem yapmasının dışında diğer birçok alanla da ilgilenmiştir. Merakı ve keskin zekası nedeniyle birçok konuda fikir geliştirmiş ve kimi zaman icatlar geliştirmiştir.

Hidrostatik Denge

Arşimet‘in ve onun “Eureka” anısnın hikayesinden ilham alarak Galileo, kuyumcuların değerli metalleri havanın olduğu ortamda nasıl tarttığını araştırmaya başladı. 1586 yılında 22 yaşında iken, La Bilancetta(Küçük Denge) başlıklı tezinde tanımladığı daha iyi bir yöntem geliştirdi.

Galileo Pompası

1592 yılında Galileo, Padua Universitesi’ne matematik profesörü olarak atandı ve Arsenal’e sık ziyaretlerde bulunuyordu. Arsenal o zamanlar Venedik gemilerinin yanaştığı bir limandı ve aynı zamanda şehir yüzyıllar boyunca pratik icatların ve yeniliklerin merkeziydi. Galileo da mekanik aletleri detaylıca çalışmak için bu fırsatı kullandı.

1593 yılına gelince, kadırgalardaki küreklerin nasıl yerleştirilmesi gerektiği üzerine Galileo’dan tavsiye istendi ve Galileo’da küreklerin bir kaldıraç olarak kullanılması ve suyun dayanak noktası haline getirilmesi gerektiğini söyleyen bir rapor sundu. Bir yıl sonra Venedikli Senatör, Galileo’yu bu keşfinden dolayı bir patentle ödüllendirdi. Bu tasarım modern pompaların temeli oldu.

Sarkaçlı Saat

16.yüzyıl boyunca Aristoteles fiziği, yani Dünya’nın yakınındaki cisimlerin davranışını en iyi açıkladığına inanılan evren görüşü hala büyük ölçüde kabul ediliyordu. Yukarıda da anlatıldığı üzere Aristotelesçi görüş ağır cisimlerin doğal yerine, Dünya’nın merkezine doğru hareket etme eğilimine sahip olduğunu iddia ediyordu. Sonuç olarak sarkaçların hareketini, yani bir ipten sarkıtılan ağır bir cismin ileri geri doğru salınım yapmasını açıklayabilecek bir görüş yoktu.

Galileo ise ağır cisimlerin hafif cisimlerden daha hızlı düşmediğini kanıtlayan deneyler gerçekleştirmişti. Buna ek olarak havaya fırlatılan cisimlerin parabolik bir yol izlediğini de göstermişti. Böylece asılı cisimlerin ileri geri doğru hareketinden yola çıkarak 1588 yılında sarkaçları incelemeye başladı.

Galileo’ya göre sarkacın salınım yapması için geçen zamanın sarkacın yayına bağlı olmadığını, daha ziyade sarkacın uzunluğuna bağlı olduğunu öne sürdü. Benzer uzunlukta 2 sarkacı kıyaslayarak Galileo şunu göstermiş oldu: Sarkaçlar farklı mesafelerden bırakılsa da aynı hızla salınım yapıyordu.

Galileo’nun öğrencisi Vincenzo Vivian’a göre Galileo ev hapsindeyken sarkaçlı saatler için bir tasarım yapmıştı. Ne yazık ki o sıralar görme engelli olduğu için 1642 yılında ölümüne kadar tasarımını hayata geçiremedi. Sonuç olarak Christiaan Huygens’in 1657 yılındaki eseri, sarkaçlı bir saat için kayıtlara geçen ilk öneri olarak bilinir.

sarkacli-saat
Christiaan Huygens’in sarkaçlı saatinin bir örneği

Galileo’nun Termometresi

16.yüzyılın sonlarına doğru bilim insanları için ısı ve sıcaklığı ölçmek adına hiçbir pratik yöntem bulunmuyordu. Venedikli aydınlar tarafından yöntem arayışları “termoskop” denilen, ısının varlığı nedeniyle havanın genişlemesi olgusuna dayanan bir aletin tasarlanmasıyla sonuçlandı.

1593 yılında ise Galileo Galilei kendi termoskobunu tasarlamıştı. Tasarladığı termoskop, bir tübün içindeki suyu hareket ettirmek üzere ampulun içinde bulunan havanın genleşmesine ve büzülmesine dayanıyordu. Zamanla O ve meslektaşları, tübün içindeki suyun genleşmesine dayanan, ısıyı ölçecek bir sayı ölçeği geliştirmek için çalıştılar.

Daniel G. Fahrenheit ve Andres Celsius gibi bilim insanlarının böyle aletlerde kullanılmak üzere evrensel sıcaklık ölçekleri geliştirmesi için yaklaşık yüz yılın daha geçmesi gerekecekti. Galileo’nun termoskobu büyük bir buluştu. Havadaki ısıyı ölçebilmeye ek olarak, termoskop ilk defa meteorolojik bir bilgi vermeyi başarmıştı.

Sonuç olarak Galileo Galilei, bitmek tükenmek bilmeyen bilimsel hakikat arayışı sayesinde, evren anlayışımızı sonsuza kadar değiştiren nadir bilim insanlarından biri olmuştur.

Leave a Reply