Sir Isaac NEWTON

Doğum Tarihi - 4 Ocak 1643, Lincolnshire (25 Aralık 1642 tarihinde Woolsthorpe)
Ölüm Tarihi - 31 Mart 1727, Londra

Işıkla ilk ilgilenen bilim adamı Newton oldu. 1666 yılında güneş ışığını bir prizmadan geçirerek bir renk demeti elde etti ve bu demete spektrum adını verdi. Bu renk demetini bir mercekten geçirerek beyaz ışık üretti.

Newton beyaz ışığın, diğer renkli ışınların karışımı olduğunu, ışığın kendisinin çok hızlı yol alan parçacıkların akışı şeklinde gerçekleştiğini, uzayın bu parçacıklarla dolu bulunduğunu ileri sürerek fikirlerini 1704 yılında basılan "Opticks" adlı kitabında yayınladı. Bu kitap, ışık teorilerini ilk defa kitaba alınan temel kitap olarak kaldı.

Renk olayı ilk defa 1666 yılında Newton tarafından incelenmiştir.

Isaac Newton fiziğin en önemli isimleri arasında yer alır. İlk aynalı teleskopu geliştirmiş, renk ve ışığın niteliğine açıklık getirmiş, evrensel kütle çekimi yasasını ortaya atarak fizikte devrim gerçekleştirmiştir.

Newton doğumundan 3 ay önce babasını kaybetmiştir. Bir çiftçi ailesinin çocuğu olan Newton 12 yaşında Grantham'daki King's School'a başlamıştır. 1661'de buradan mezun olan Newton aynı yıl Trinity College'a girdi. 1665'de buradan mezun olan Newton lisans üstü çalışmalarına başlayacağı sırada veba salgını baş gösterdi ve üniversite kapatıldı. Bunun üzerine Newton 2 yıl annesinin çiftliğinde kaldı. Burada çalışmalarına devam etti. 1667'de Trinity College'a öğretim görevlisi olarak geri döndüğünde sonsuz küçükler hesabının (difransiyel ve integral) temelini atmıştır. Daha sonra da ışığın yapısını açıklamış ve evrensel kütle çekimi kanunu ortaya atmıştır. Ancak çekingen olan Newton fizikte devrim yaratacak bu fikirlerini çok uzun yıllar sonra yayınlamıştır. Örneğin sonsuz küçükler hesabını 38 yıl sonra yayınlamıştır. Lisans üstü çalışmalarını tamamlayan Newton 27 yaşındayken Cambrige Üniversitesinde matematik profesör olarak getirilmiştir. 1671'de aynalı teleskopu geliştirerek Royal Society'e seçildi. Ama burada özellikle Robert Hooke tarafından şiddetle eleştirilmesi Newton'u iyice içine kapanık hale getirdi. Bilim dünyasıyla ilişkisini kesen Newton 1678'de ruhsal bunalıma girdi. Yakın dostu ünlü astronom Edmond Halley'in çabalarıyla 6 yıl sonra bilimsel çalışmalarına geri döndü. Ve 2 yıl içinde efsanevi yapıtı Principia'yı yayınladı. Bu eser büyük ses getirdi.Kitabın yayınlandığı yıl kral II. James tarafından Katolik'liği yayma çalışmalarına direniş gösteren Newton, kral düşürüldükten sonra 1689'da üniversite parlamentosuna girdi. 1693'de yeninden bunalıma giren Newton'un yakın dostları John Locke ve Pepys ile arası bozuldu. 2 yıl sonra düzeldiyse de bilimsel çalışmalarda eski verimliliğini gösteremedi. 1699'da darphane müdürlüğüne getirilerek Londra'ya yerleşti. 1701'de profesörlükten ayrıldı. 1703'de Royal Society'nin başkanı oldu.1704'de sonsuz küçükler hesabını da içeren Optik adlı kitabını yayınlayınca Leibniz arasında tartışma başladı. Leibniz sonsuz küçükler hesabını Newton'dan 20 yıl önce yayınlamıştı. Newton'un hayatının son 25 yılı bu tartışmalarla geçti ve 1727'de Londra'da öldü.

Newton bilimsel çalışmalarının yanı sıra ilahiyata da ilgi duydu. Aslen Yahudi olan Newton İncil'deki kutsal üçlemeye karşı çıkan kronolojik bir eserde yazmıştır.Newton'un önemi antik çağda başlayan ve daha sonra İslam uygarlığı aracılıyla Avrupa'ya geçen ve Kopernik, Kepler, Galileo tarafından savunulan fikirleri tutarlı olarak birleştirebilmesidir. Sonsuz küçükler hesabını bularak analitik geometriyi geliştiren İslam uygarlığından bu yana matematikteki en önemli gelişmeye imza atması da onu yücelten en önemli faktördür.



Galile’nin öldüğü yıl, küçük bir çiftlik evinde "prematüre" doğmuştur. Hasta ve zayıf bünyeli, içine kapanık ve kavgacı bir kişilik O’nu çoğunlukla toplumdan uzak yaşamaya itmiştir. Batıl inançlara karşı bağışıklığı olmadığından döneminin mistik düşüncelerinden etkilenmiştir. Buluşlarını açıklamamaya dikkat eder, rakipleriyle kıyasıya mücadele ederdi. Cambridge Üniversitesi’nde öğrenci iken 1666 yılında salgın hastalık yüzünden okulu kapatıldı, iki yıllığına evine döndü. Bu süre içerisinde evrensel çekim yasasını biçimlendirme imkanı buldu. İçine kapanık ve gösterişten hoşlanmayan kişiliği nedeniyle bu buluşlarını yayınlamayı arzulamıyordu, ancak 20 yıl sonra Halley’in baskısı ile Principia bilim dünyasına çıkacaktır. Daha önceki dağınık ve kopuk haldeki çalışmalar Newton’un katkısıyla kuramsal bir sisteme oturmuştur. Fizik (evrensel çekim yasası ve optik), matematik (diferensiyel denklemler ve integral hesapları) ve astronomi (gökmekaniği) alanlarında çalışmıştır. 26 yaşında matematik profesörü olmuştur.
Çalışmalarının hareket ile ilgili bölümünü kısaca Principia olarak bilinen "Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri" (Philosphiae Naturalis Principia Mathematica) eserinde yayınladı. Evrensel çekim kanununu anlatan bu kitabını E. Halley’in ısrarı ile 1687 yılında bastırdı. Ancak bunu, matematik kafası basit kişilerin saldırılarından korunmak için Latince yazmış (ölümünden sonra 1729 da İngilizce çevirisi yapılmıştır) ve anlatımında anlaşılmasını güçleştirmek için klasik geometri yöntemini kullanmıştır.

Galile eylemsizlik ilkesi ile Aristo görüşlerini kökten değiştirerek cisimlerin hareketini açıklamıştı. Ancak gökmekaniğini ilgilendiren bölüm hala tam açıklanamamıştı. Eylemsizlik kuralı gök cisimleri için de geçerli olmalıydı, ancak gezegenler doğrusal değil (Güneş’den uzaklaşıp gitmek yerine) eliptik hareket etmektedir. Dolayısiyle gezegenler için aynı yasayı kullanmanın ortaya problem çıkaracağı belliydi. Newton, bunun çözümünü, Galile’nin ölçtüğü "çekim" de bulur. Newton’a göre, Ay’ı Dünya’nın çevresinde yörüngede tutan kuvvet, bir taşın yere düşmesine neden olan kuvvettir.
Gezegenlerin hareketleri hakkında daha önceden bulunmuş bilgilerde vardı; Fransız astronom Ismael Boullian tarafından 1645 de, iki cisim arasında, onları birleştiren çizgi boyunca bir çekme kuvvetinin olabileceği ve bunun da aradaki uzaklığın karesiyle ters orantılı olacağı öne sürülmüştü. Ayrıca 1666 da İtalyan Giovanni Borelli; bir uydunun merkezkaç kuvvetinin uyduyu gezegene doğru çeken kuvvetle eşit olduğunu söylemişti. Newton dağınık olan bu bilgileri yasalaştırdı ve çekim kuvvetinin matematiksel ifadesini, Kepler yasalarını da gözönüne alarak F = G ((M m)/r2) şeklinde verdi. Bu yasayı Kepler’in üçüncü yasasını açıklayabilmek için kullandığında O’nun diğer sonuçlarını da elde etti. Böylece tüm evrende geçerli olan bir tek hareket kanunu (evrensel çekim yasası) olduğunu kanıtlamıştır.

Evrensel çekim yasası, çok güçlü ve kapsamlı bir teoridir. Kepler yasaları, Galile’nin serbest düşmesi gibi bilinenleri açıklayabiliyor, gezegenlerin görünen hareketlerini temsil ediyor, bununla kalmayıp bilinmeyen gezegenlerin etkisini bile bulup, onları ortaya çıkarabiliyordu (Uranüs ve Neptün). Halley, bu yasadan yararlanarak 1531, 1607 ve 1682 yıllarında görüne kuyrukluyıldızın aynı cisim olduğunu ve bunun aralık 1758 de tekrar görüneceğini söyledi.

Kendi zamanına kadar bilimde gözlem/deney aşamasından yasaların elde edilmesi ile yetinilmişken, Newton (bilimin genelinde geçerli olan) kuramsallığa ulaşmayı başarmıştır. Böylece bilimin ne tür bir araştırmayla ilerleyebileceğini ortaya koymuştur; O’na göre bilim, gözlem ve deney sonuçlarını bir ana kavrama bağlama ve mantıksal sonuçlar çıkarma girişimidir.
Mercekli teleskopların bir takım optik hatalarının yanında odak uzunluklarının büyük olması gibi sorunları da vardı. 1699 yılında, Newton yansımalı (aynalı) teleskopu tasarladı ve kullanmaya başladı. Bu çalışması nedeniyle, Kraliyet Bilimler Akademisi (İngiltere) üyeliğine alındı. Daha sonra (1703 yılında) bu kuruma başkan oldu (ölene kadar » 25 yıl bu makamda kaldı), 1705 yılında da Kraliçe Anne tarafından ödüllendirildi (İngiltere’de bilimsel çalışmalarından dolayı onurlandırılan ilk kişidir).

Güneş ışığının, piramit şeklindeki bir cam parçasından geçtikten sonra tüm renkleri sergilediğini gördü. Bu, beyaz ışığın, pek çok rengin karışımından meydana geldiğini kanıtlıyordu. Bu deneyini Bilimler Akademisinde anlattığında, ışık hakkındaki teorileri sarsılan Hollandalı Christian Huygens ve İngiliz Robert Hooke tarafından çok sert eleştirildi. Aslında bu eleştiriler zayıftı ve cevaplanması kolaydı. Newton’un, ışık üzerine bir teori geliştirmemiş olması hakkındaki eleştirilerine karşılık, "ışığın değişik büyüklüklerdeki parçacıklardan oluşan bir akıntı olduğu" teorisini öne sürdü. O güne kadar ışığın bir dalga hareketi olduğu kabul ediliyordu. Tüm uzayı dolduran ince ve esnek bir "ortam" ışığın yayılma hareketi için gerekliydi. Işığın bu ortamda oluşturduğu küresel dalgalar her yöne yayılmaktadır. Dalga teorisi ışığın bir çok özelliklerini açıklayabilmekteydi, örneğin teoriye göre ışık daha yoğun ortamda daha yavaş ilerleyecekti (ki bu Snell’in kırılma yasasını açıklayabiliyordu). Newton’a göre ise, ışık dalga olsaydı küçük bir açıklık bulunan kapalı bir ortamı terk ettiğinde ses gibi yine her yöne dağılıp aydınlatırdı. Ayrıca ışık dalga olsaydı, hiç bir cismin asla keskin sınırlı gölgesi olmazdı. Işık hakkındaki bu iki görüş ancak 20. yy da ortak özellik olarak kabul edilecektir. Newton ışık hakkındaki çalışmalarını ancak (Hooke’un ölümünden sonra) 1704 yılında kitaplaştırdı: Optics.

Optik çalışmaları deneyin ağırlık taşıdığı araştırmalarken gökmekaniği ile ilgili çalışmaları teorinin ağırlık kazandığı örneklerdir. Newton, tanrı kavramına başvurmaksızın evrenin açıklanamayacağı inancındadır, ne var ki formülleştirdiği yasa evrenin işleyişinin mekanik nitelikte olduğu varsayımını içermekteydi.