Fizik (Antik Yunanca: φύσις fisis “doğa”), felsefe ürünü bir çalışma alanıdır ve bu yüzden 19. yüzyıla kadar doğa felsefesi diye adlandırıldı. Ünlü fizik bilgini Isaac Newton (1642-1726) bile temel yapıtını "Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri" olarak adlandırmış ve kendisini de bir doğa filozofu olarak görmüştür. Günümüzde ise fizik; madde, enerji ve bunların birbiri arasındaki ilişkiyi inceleyen bir bilim dalı olarak tanımlanır. Fizik bir bakıma en eski ve en temel kuramsal bilimdir; onun keşifleri doğa bilimleri'nin her alanı hakkındadır çünkü madde ve enerji; doğanın temel ögeleridir. Diğer bilim dalları genellikle kendi alanlarıyla sınırlıdır ve fizikten sonradan ayrılıp bir bilim dalı olmaya hak kazanmış diye düşünülebilinir. 16. yüzyılda fizik doğa bilimlerinden ayrılmış, Rönesans dönemi sonrasında hızla artan bilgi birikimi ile mekanik, optik, akustik, elektrik gibi alt bilim dalları ortaya çıkmıştır. Fizik günümüzde klasik fizik ve modern fizik olarak ikiye ayrılır.
Antik çağ
Antik Mezopotamya ve Mısır uygarlıklarında soyut ve kuramsal fizik çalışmalarından pek söz edilememekte, ancak basit mekanik bilgileriyle bazı teknik uygulamalar görülmektedir. Geometri, astronomi, optik, mekanik gibi matematiksel disiplinler ilk antik çağdaki Babil'de ve Helenistik Dönem'deki Arşimet, Batlamyus gibi yazarlarla başladı. Antik Yunanda doğaya felsefi yaklaşım konusunda okullar açıldı. Bu sırada felsefe, fiziği de kapsıyordu, açıklayıcı (tanımlayıcıdan ziyade) tasarılar üzerine odaklanılmıştı, genelde de Aristoteles'ın dört neden fikri çerçevesinde gelişti.
Antik Yunan
Doğayı akılcı bir şekilde anlama ve yorumlama Yunanistan'ın erken döneminde (MÖ 650-480) Sokrates öncesi düşünürler ile başladı. Miletli Thales (MÖ 624-545), doğadaki fenomenlerin çeşitli dini, mitolojik, doğaüstü açıklamalarını reddetti ve her olayın doğal bir nedeni olduğunu açıkladı. Thales MÖ 580'de suyun temel element (ilk neden) olduğunu ileri sürdü. Ona göre her şey sudan gelmekte yine suya dönmekteydi. Ayrıca, mıknatısların ovuşturulmuş kehribarları çekmesiyle ilgili deneyler yaparak ve ilk kozmolojileri geliştirerek ilerlemeler sağladı. Thales'in öğrencisi Anaksimandros, ilk evrimsel teorisi ile tanınır, Thales'in "ilk neden" fikrine karşı çıktı ve suyun yerine bütün maddelerin yapısını oluşturan, sonsuz ve yok olmayan apeiron (sınırsız) diye adlandırdığı bir ilksel madde önerdi. Efesli Heraklitos (MÖ 550-480) evreni yöneten tek temel yasanın "değişim ilkesi" olduğunu ve hiçbir şeyin aynı durumda kalmayacağını önerdi. Bunu ünlü bir sözüyle açıklamaktadır, "Kimse aynı ırmağa iki kez giremez". Bu gözlemi onu evrendeki zamanın rolü ile ilgilenen antik çağın ilk bilginlerinden biri yaptı. Zaman modern fiziğin bile en önemli kavramlarından biridir. Leukippos (MÖ 5. yüzyıl) ilahi güçlerin evrene müdahale ettikleri fikrine kesin bir şekilde karşı çıktı, bunun yerine doğal bir nedenin ancak doğal bir fenomene sahip olabileceğini savundu. Leukippos ve onun öğrencisi Demokritos, atomculuk teorisini ilk geliştiren oldular. Atomculuğa göre her şeyi oluşturan çeşitli değişmez ve parçalanamaz elementlere atom denir.
Antik Yunanistan'ın klasik (MÖ 6., 5. ve 4. yüzyıl) ve Helenistik Dönem'de doğa felsefesi çekişmeli ve heyecan verici bir çalışma alanı olmaya başladı. Aristoteles (MÖ 384-322) (Yunanca: Ἀριστοτέλης Aristotelēs), Platon'un öğrencisi, "fiziksel fenomenlerin gözlemlenmesi, nihayetinde onları yöneten fizik kanunlarına götürebilir" anlayışının gelişmesine destek verdi. Aristoteles'in eserleri fizik, metafizik, şiir, tiyatro, müzik, mantık, retorik, dilbilim, politika, yönetim, ahlak, biyoloji ve zooloji konularını kapsar. MÖ 4. yüzyılda kendi düşünce biçimini anlatan ilk çalışmasını yazdı, "Fizik" (Latince: Physica; Antik Yunanca: Φυσικὴ ἀκρόασις, phusike akroasis "doğa üzerine konuşma") ve böylece "Aristo Fiziği" diye bilinen düşünce sistemini kurmuş oldu.
Yunanistan’daki klasik dönemde (MÖ 4. ve 5. yüzyılda) ve Helenistik dönemde doğa felsefesinin tartışma konusu olan alanlara müdahil olması heyecan yarattı. Platonun öğrencisi olan Aristo (Aristoteles) doğa kanunlarının fizik konularının içinde değerlendirilmesi gerektiğini belirtmiştir. Fizik kanunlarının işlediğini görmek gözlem açısından çok önemlidir (Aristo’ya göre). Aristo’nun ayrıca, fizik, matematik, roman, tiyatro, müzik, mantık, etkili konuşma sanatı, politika, etik, biyoloji ve hayvan bilimleri ile de ilgilenmiştir. Aristo ilk eserini milattan önce 4. yüzyılda fizik alanında vermiştir. Aristo kendi fizik sistemine Aristo Fiziği ismini vermiştir. Aristo kendi düşüncesini yerçekimi ve 4. Element ile açıklamıştır. Aristo evrendeki tüm maddelerin gökyüzünden ve 4 elementten meydana geldiğini, bu elementlerin ise ateş, su hava ve toprak olduğunu ileri sürmüştür. Aristo’ya göre bu dört element birbirlerinin yapısına geçiş hakkına sahipti. Aynı zamanda bu elementler kendi doğal alanlarında hareket edebilme özelliğine de sahipti. Çünkü taş, uzay doğrultusunda yere düşebilir fakat ateş bulunduğu zemin üzerinde yukarıya yükselebilirdi. Özetlemek gerekirse, Aristo fiziği Avrupa'da yüzyıllar boyunca popüler olmuştur. Aynı zamanda, Orta Doğu'da bilimsel düşüncenin gelişiminde ve skolastik düşüncenin yıkılmasında büyük pay sahibidir. Aristo'nun bilim dünyasına kazandırdığı görüşler Avrupa'da akım oluşturmuş; Isaac Newton ve Galilei Galileo gibi bilim insanlarına ilham kaynağı olmuştur.
Antik çağın başlangıcında dünyanın yuvarlak olduğuna ilişkin çeşitli görüşler ifade ediliyordu. Eratosthenes, Aristo'dan farklı düşünüyordu. Dünya ve Güneş'in konumlarını güneş merkezli modellemeyle açıkladı. Buna (en) adını verdi. Bu modellemeyi kendine örnek alan dünyanın kendi etrafında döndüğünü ileri sürmüştür. Bu tartışmalar son bulduğunda, Plutarch, Seleucus'un güneş merkezli (İng: heliocentric) sistemin ilk kanıtlayıcısı olduğunu belirtmiştir. Milattan önce 3. yüzyılda Yunan matematikçi Arşimet, büyük bir kesim tarafından antik çağın en iyi matematikçisi olarak kabul edilirdi. Buna sebep olan hidrostatik, statik ve kaldıraç alanlarındaki çalışmalarıdır. Diğer bilim insanları klasik olgularla ilgilendiler. Arşimet büyük ve ağır cisimlerin küçük kuvvetlerle nasıl kaldırılabileceği üzerinde çalıştı ve yeni sistemler geliştirdi. Arşimet ayrıca hidrostatiğin temelini oluşturdu ve Arşimet'in makineleri birinci Punic savaşında Roma ordusu tarafından kullanıldı. Ayrıca Arşimet, Aristo’nun metafizik alanındaki çalışmalarının matematiksel temellere ve pratik çözümlere dayandırılmadan açıklanamayacağını ifade etmiştir. Buna ek olarak, yüzen cisimler adlı çalışmasında kaldırma kuvvetinin varlığını göstermiştir ve bunu ispatlamıştır. Bu prensip Arşimet prensibi olarak da bilinir. Arşimet ayrıca matematik çalışmalarında, sonsuza giden parabollerin altında kalan alanları hesaplamıştır. Yüzeyleri döndürerek hacimleri hesaplamış ve uyguladığı bu formüllerde pi sayısına çok yaklaşmıştır ve uyguladığı formülleri yayımlamıştır. Arşimet çok büyük sayıları kullanmakta da ustaydı. Yerçekiminde denge noktasını incelemiştir. Birçok İslam bilginini, Galileo ve Newton gibi bilim insanlarını da etkilemiştir. Milattan önce 120 ile 190 yılları arasında yaşayan Hipparchus, astronomi ve matematik alanında yoğunlaşmış, gelişmiş teknikleri kullanarak yıldızların ve gezegenlerin hareketlerini incelemiş ve hatta güneş tutulmasının zamanını bile tahmin etmiştir. Buna ek olarak, Güneş, Ay ve Dünya arasındaki uzaklıklara da katkıda bulunmuştur. Hipparchus'un gözlemleri de diğer bilim insanları için ilham kaynağı olmuştur. Diğer ünlü fizikçilerden biri de Ptolemy'dir. Roma döneminde yaşamış ünlü bilim adamlarındandır. Ptolemy'e ait çok sayıda bilimsel yayın vardır. Bu bilimsel yayınlar, daha sonra İslam bilginleri ve Avrupalı bilginler için çok önemli olacaktır. Birincisi "Almagest" olarak bilinir ve dilimize matematiksel modelleme olarak çevrilebilir. İkincisi "Geography" coğrafya olarak bilinir. Greco-Roman dünyasında coğrafya konuları hakkında bilgiler içerir.
Eski dünyanın yetiştirdiği bilginler yavaş yavaş yok olmuştur ama birkaçı hala hayattadır. Ptolemy on dört civarında kitap yazmasına rağmen hiçbiri 'un yazdığı kitaplar gibi günümüze ulaşamamıştır. Aristo'nun 150 civarında çalışması olmasına karşın sadece 30 tanesi günümüze ulaşmıştır. Bu çalışmaların büyük çoğunluğu çalışma notlarından oluşmaktadır.
Müslüman bilim insanları
Beşinci ve on beşinci yüzyıllar arası karanlık çağ olarak Avrupa da bilinirken, İslam dünyasında birçok bilimsel gelişme yaşanmıştır. Müslüman bilim insanları birçok ilerleme kaydetmişlerdi. Avrupa bu gelişimden bu süre zarfında mahrum kalmıştır. Haçlı seferleriyle birlikte İslam bilginlerinin çalışmaları Avrupalı bilginler tarafından incelenmiş ve bazı ilerlemeler kaydedilmiştir. Ortadoğu ile kurulan bu ilişki Rönesans’ın kapısını aralamış ve politik ve dini gelişmelere neden olmuştur.
Abbasi halifeleri birçok klasik çalışmayı bir araya getirmiş ve Arapçaya tercüme etmiştir. İslam bilginlerinden Kindî, Farabi ve İbn Rüşd bunlardan bazılarıdır. İbn-i Sina Avrupalı insanlar tarafından Avicenna olarak bilinmekle beraber, kendisi Buharalıdır. Buhara şimdiki sınırlar içerisinde Özbekistan’ın başkentidir. İbn-i Sina fizik, optik, felsefe ve tıp alanında önemli çalışmalar yapmıştır. Tıp ilminin ilkeleri adında bir eseri vardır ve bu eser Avrupa'da 1600'lerin sonuna kadar Tıp öğrencilerine okutulmuştur. Optik alanında önemli çalışmalar yapan diğer bir İslam bilgini ise İbn-i Heysem'dir (965-1040), İbn-i Heysem ve Birûni'nin çalışmaları Batı Avrupa ya iletilmiş ve birçok bilgin tarafından okutulmuştur. Roger Bacon ve Witelo bu bilginler arasındadır. Ömer Hayyam (1048-1131) İranlı bilim insanıdır ve güneş ile dünya arasındaki mesafeyi hesaplamıştır. Günümüzdeki güneş ve dünya arasındaki hesaplamaya en çok yaklaşan 2. kişidir. Ayrıca Ömer Hayyam takvim hazırlamıştır ve bu takvim kendisinden 500 yıl sonra hazırlanan gregoryen takviminden daha kesin bir hesap içermekteydi. Kendisi dünyada bilime katkıda bulunan önemli insanlar arasındadır. Ayrıca Ömer Hayyam sufi teolojisiyle de ilgilenmiştir ve dünyanın kendi ekseni etrafında döndüğünü ifade etmiştir. Battanî (858-929) Harranlıdır ve trigonometri alanında önemli çalışmaları vardır. Tanjant ifadesinin sinüs ün kosinüse bölümü olduğunu ispatlamıştır. Diğer bir çalışması ise Müslümanlara göre kutsal şehir olan Mekke'nin dünyanın herhangi bir noktasından bilinmesi üzerine çalışmıştır. Buna ek olarak Bağdatlı matematikçi olan Nasîrüddin Tûsî (1201-1274) astronominin hazinesi adında bir eser yazmıştır. Bu eserde daha önce yunan bilim insanı Ptolemy'nin yazmış olduğu gezegenlerin yörüngeleri konusuna değinmiş ve Ptolemy'nin görüşüne katkıda bulunmuştur ve reforma etmiştir. Bu çalışma Nasir'in öğrencilere ilham kaynağı olmuş ve gezegenlerin gerçekten eliptik yörüngelere sahip olduğunu göstermiştir. Copernicus Nasir'in çalışmalarına atıfta bulunmuş ve bunun üzerine çok çalışmıştır. Buna ek olarak Copernicus çalışmalarını bu konu üzerine yoğunlaştırırken matematiksel hesaplarla gezegenlerin yörüngelerinin olduğunu ispatlamaya çalışmıştır. Buna günmerkezlilik denirdi. İranlı kimyacı Ebu Musa Câbir bin Hayyan altın elementini diğer elementlerden elde etmeye çalışmıştır. Bu çalışmalarını yaparken sülfürik asit, hidroklorik asit ve nitrik asidi keşfetmiştir. Altının hiçbir maddeyle tepkimeye girmeyeceğini de bulan ilk kişidir. Hidroklorik asit ve nitrik asit ile çeşitli uygulamalar yapmıştır. Ptolemy ve Aristo ışığın diğer cisimlere çarpıp yansıdığını ve bir şekilde göz tarafından görüldüğünü öne sürmüşlerdir. İbn-i Heysem ayrıca ditile yöntemini bulmuş ve ilk olarak alembic kullanmıştır. Ünlü İranlı matematikçilerden Hârizmî (750-800) 0 ile 9 rakamları arasında çalışan sayı sistemini geliştirmiştir. Bu sistemi geliştirirken Hindistan’daki Brahma sistemini örnek almıştır. Hârizmî ayrıca Algebra kelimesini ilk kez kullanmıştır. Bu kelime matematiksel işlemleri daha kolay yapabilmek için kullandığı tekniklerin temel adıdır.
Ortaçağ Yılları
Ortadoğuda bilim adına yapılan çalışmalar Arapçadan Latince ye çevrilmiştir.
Avrupa ile Ortadoğu coğrafyasının tanışması aynı zamanda kültürel olarak tanışma demekti. Bu sebepten ötürü Orta Çağ filozoflarından Thomas Aquinas skolastik Avrupalı bilginlerle barıştı ve skolastik düşünceye sahip Avrupalılara Aristo'nun en iyi düşünür olduğunu kabul ettirdi. Bu durumda Aristo fiziği kiliseye göre direkt olarak incile karşı çıkıyordu. Bunun sonucunda Avrupa'daki kiliseler Aristo fiziğinin daha iyi anlaşılması için fon oluşturdular. Aristo fiziği temel alınarak, skolastik fizik maddeleri kendi doğasına göre hareket ediyormuş gibi tanımladı.
Gök cisimleri yuvarlak bir cisim etrafında hareket ediyormuş gibi tanımladı çünkü yörüngelerinin kendi şekillerine benzediği ve bu özelliğin kendi şekillerine benzediği ve bu özelliğin kendi doğalarında olduğunu düşünüyordu. Eylemsizlik ve Momentum yasalarında olduğu gibi, Impetus teorisi de Orta Çağ filozoflarından John Philoponus Jean Buridan tarafından geliştirildi. Ay kürenin altından incelenen yörünge hatalı şekilde görüldü ve yörünge beklenilen şekilde görülemedi. 17. yüzyılın başlangıcında pratiğe dökülmemiş olaylar beklenildiği gibi sonuçlar vermiyordu. Ay'ın hareketini inceleyen fizik bilimi sadece değerlere yaklaşıyordu. Dünyamız taşlardan oluşuyor, dünyadaki cisimler düz bir doğru üzerinde dünyanın merkezine doğru hareketine devam ediyordu tabi bu Aristo'nun jeosentrik bakış açısına göreydi. Eğer hareket öyle değilse bu hareket öngörülemezdi.
Hindistan ve Çin
Önemli fiziksel ve matematiksel gelişmeler Çin de ve Hindistan biliminde görüldü. Hindistan felsefesine göre, Kanada ilk kez atomculuk ilkesini MÖ 200'lü yıllarda ortaya attı. Bazı kaynaklar bunun milattan önce 6. yüzyılda ortaya atıldığını söyler. Atom teorisini Budist bilim insanı Dharmakirti ve Dignaga birinci milenyumda geliştirmişlerdir. Gautama Buda'nın çağdaşı olan Pakudha Kaccayanna 6. yüzyılda maddelerin yapıtaşı olan atom teorisini ortaya atmışlardır. Bu filozoflar eter dışındaki diğer elementlerin fiziksel olarak hissedilebileceğine ve çok küçük parçalardan oluştuğunu ifade etmişlerdir. Elementleri oluşturan en küçük parçaya permenu denir ve bu parça bölünemez. Bu filozoflar atomun bölünmeyeceğini ve sonsuza kadar bu şekilde kalacağını ifade etmişlerdir. Budistler bu atomların çok küçük parçalar olduğunu ve çıplak gözle görülemeyeceğini ifade etmişlerdir. Hindistan teorisindeki atom tamamen soyuttur ve ağ gibi felsefe bilgisi olarak bulunur. Bu atom bilgisi bizim mantığımıza dayanır. Hindistan astronomisinde, Aryabhatiya tıpkı Nilakantha Somayaji (1444-1544) ve Kerela astronomi okulundakiler gibi yarı heliocentric modeli benimsemişlerdir. Bu model Tychonic sistemine çok benzer. Antik Çin deki manyetizma çalışmaları Milattan önce +. Yüzyıla dayanır. Bu araştırma sonucunda Shen Kuo (1031-1095)öne çıkmıştır. Shen Kuo matematik alanında çok iyiydi ve kendisi aynı zamanda manyetik iğneyi kullanarak kuzeyi gösteren aleti yapmıştır. Optik alanında da çalışmaları olan Shen Kuo mercek sistemleri üzerine çalışmıştır
Bilimsel İlerleme
16. ve 17. yüzyıllarda Avrupa'da bilim alanında büyük ilerlemeler kaydedilmişti. Artık filozofların bilim hakkındaki görüşleri toplumu tatmin etmiyordu. Bu durum ortaya çıkmışken Avrupa da Protestan Reformu ve toplumdaki diğer gelişmeler ortaya çıkıyordu. Ama bilimdeki asıl değişim doğa felsefecilerinin ortaya çıkıp konuşmasıyla başlayacaktı. Skolastik düşünceye darbe vurmak isteyen filozofların matematiksel ilkeleri mekanik ve astronomi üzerine uygulamalarıyla başlayacaktı. Mekanik ve astronomi cisimlerin uzaydaki hareketlerini açıklamak için kullanılacaktı.
Nicolas Copernicus
Astronominin geçmişine baktığımızda Nicolas Copernicus'u görürüz. (1473-1543) heliocentric modeli öne sürdü. Bu modele göre Dünya Güneşin etrafında dönüyor ve başka yıldızlarda diğer gezegenlerin etrafında dönüyor idi. Bu heliocentric model antik yunan bilginlerinden Ptolemy'in modeline ters düşüyordu. Milattan önce 270'li yıllarda yunan bilginlerinden Dünya Güneş'in etrafında dönüyor dedi. Fakat Copernicus'un önerisi bilimsel açıdan daha çok kabul gördü. Copernicus'un kitabı "gökyüzü cisimlerinin hareketi" (bu şekilde Türkçeye çevrilebilir) adıyla yayımlandı. Copernicus ölmeden önce bu kitabı yayımlandı. Bu kitap modern astronominin başlangıç noktası oldu ve bilimsel devrimi başlattı. Güneşin evrenin merkezinde olduğunu fark ederek yapılan hesaplar daha kolay ve daha kesin sonuçlar verdi. Copernicus'un yeni perspektifi Alman astronomi bilim insanı Johannes Kepler (1571-1630) tarafından da kullanılmıştır. Günümüzde de Kepler Kanunları halen geçerlidir.
Kepler'in kanunlarındaki temel kabul gezegenlerin yörüngelerinin tam yuvarlak olmasından ziyade eliptik olmasıdır.
Galileo Galilei
İtalyan matematikçi astronomi bilgini ve aynı zamanda fizikçi olan Galileo Galilei (1564-1642) bilimsel devrimin öncüsü olmuştur. Galileo diğer bir ünlü fizikçi olan Copernicus'un çalışmalarını benimsemiştir. Diğer bir yandan astronomi alanındaki keşiflerini ve gözlemlerini teleskop kullanarak yapması Galileo'yu ileriye götüren çalışmaları arasındadır. Galilei matematikçi olmasının yanında hukuk tıp ve felsefe biliminin içerisinde olan teoloji bilimi de Galilei'nin ilgilendiği bilim dallarıdır. Galileo felsefenin aynı zamanda astronomi bilimlerini de kapsadığını ifade etmiştir. Copernicus'un Ay, Güneş, Dünya arasındaki hareketleri anlatan eserinin eleştirilirken matematiksel hesapları kullanmak gerektiğini ve geleneksel kabullere dayanan şekilde eleştiri yapmaktan kaçınılması gerektiğini ifade etmiştir. Galileo ayrıca mekaniğin konusu olan alanlarda çeşitli deneyler yapmıştır (kinetik enerji ve potansiyel enerji dönüşümleri). Yapılan deneylerdeki hareketler yapay olsun veya olmasın bulunduğumuz evrendeki karakteristik matematiksel ilişkilerin birbiriyle tutarlı olması gerektiğini ifade etmiştir. Galileo eğitim hayatının ilk dönemlerinde Pisa Üniversitesinde tıp eğitimi almıştır. Daha sonraları ise fizik ve matematik alanlarına yönelmiştir. Galileo 19 yaşına geldiğinde Pisa katedralindeki çanın titreşimlerini incelemiş ve çanın vurma şiddetine bağlı olarak aynı şiddette ses duyulduğunu ifade etmiştir. Bu tanımı kullanırken oscillation'un genliğinin önemli olmadığını da ifade etmiştir. Bu deneyi yaparken aynı zamanda pendulum hareketinin eşit zaman aralıklarındaki eşit vuruşlarını da keşfetmiş oluyordu. Galileo genel olarak hidrostatik denge konusundaki çalışmalarıyla ve yerçekiminin cisimler üzerindeki etkisini inceleyen çalışmalarıyla tanınmıştır. Galileo Pisa Üniversitesinde öğretim görevlisi iken, Aristo’nun hareket kanunlarına şiddetle karşı çıkmıştır ve bunu öğrencilerine çeşitli deneylerle ispatlamıştır. Galileo ayrıca cisimlerin düşerken hızlarının kütlelerine bağlı olmadığını ifade etmiştir. Buna ek olarak Pisa kulesinden düşen bir kütlenin izleyeceği yörüngenin eğik atış biçiminde olacağını ifade etmiştir. Bu açıklama Newton'un açıklamalarına göre yetersiz oldu lakin yine de tatmin edicidir. Galileo'nun görelilik teoremine göre uzaydaki zaman geometrisi 3 boyutlu alan geometrisinden daha ileridedir.
Tüm bu çalışmalardan ötürü Galileo'ya astronomi biliminin babası ve modern fiziğin babası denilmektedir. Stephen Hawking Galileo'nun modern bilimin doğuşuna çok büyük katkıları olduğunu söylemektedir. Galileo ayrıca birçok insanın dogmatik bir şekilde kabul ettiği Tychonic Sistemi reddetmiş onun yerine kendi modellemesi olan jeosentrik modellemeyi kabul ettiğini ifade etmiştir. Galileo kilisenin kabul etmiş olduğu düşüncelere aykırı düşünmekten dolayı sorgulanmış ve görüşünü değiştirmesi istenmiştir. Kilisenin bu isteğini yerine getirmeyi kendine hakaret sayan Galileo, kilise tarafından cezalandırılmış ve hayatının geri kalanını ev hapsinde geçirmiştir. Galileo ayrıca Venüs ün yörüngesini teleskop ile gözlemlemiştir. 1609 yılında Galileo Jupiter'in en büyük 4 tane uydusu olduğunu gözlemlemiştir. Bu gözlem sonucunda bu uydulara Galileo'nun uyduları denmiştir. Galileo ayrıca Güneş lekelerinin gözlemlemiştir. Ordu içinde çeşitli çalışmalar yapan Galileo, askeri ihtiyaçlar için tasarımlar yapmıştır. Galileo ayrıca Jüpiter'in uydularını teleskobu ile gözlemlemiştir. Bunu 1610 yılında "Fiderous Nuncious" adlı eserinde yayımlamıştır. Bu eseri Medici kentindeki matematikçiler ve filozoflar arasında olan tartışmalarda haklılığını ispat etmek için yazmıştır. Galileo Aristo’nun felsefi yaklaşımlarını kullanarak diğer filozoflarla tartışmalara katılmıştır. Bu tartışmalarda halkın desteğini alan Galileo eserlerinde de aynı desteği almıştır. Ev hapsi boyunca Galileo birçok eser yazmıştır. Bu eserler "Matematiğin iki yeni bilimle ilgisi" ve 1632 yılında yayımlanmış olan "iki yeni başkanın Dünya sistemindeki yeri" olarak Türkçeye çevrilebilir. Galileo cisimlerin hareketini gözlemlemiş ve bunları matematiksel olarak ifade etmiştir. Felsefe alanında da çeşitli çalışmaları olan Galileo, William Gilbert ve Francis Bacon'a temel oluşturan çalışmalar bırakmıştır. Galileo'nun Fen alanındaki çalışmalarını örnek alan , Marin Mersenne ve Blaise Pascal, , Robert Hooke, Robert Boyle gibi çeşitli milletlerden birçok bilim insanı kendi alanlarında başarıya ulaşmışlardır.
Rene Descartes (1596-1650)
Fransız filozof olan Rene Descartes felsefi bilgiler arasındaki bağlantıyı iyi kuran ve yorumlama gücü yüksek bilgin bir filozoftur. Descartes gündemdeki konuları iyi takip ederdi. Descartes hırslı ve kararlı bir kişiliğe sahipti. Olgunluk çağına geldiğinde skolastik(dogmatik)görüşleri sorguladı ve felsefeye ait yeni düşüncelerini açıklamaya başladı. Mantığı ile her şeyi sorgulamaya başlayan Descartes, algılarımızın ve öğrendiklerimizin bizi bir yere götürmeyeceğini ifade etti. Bilecek olduğumuz bilgilerin ise ancak denizde bir damla olabileceğini ifade etmiştir. Felsefeye Descartes'in çerçevesinden bakıldığında, farklı maddelerin birbirine karşı olan hareketlerinin örneğin uçağın yere göre hareketinin birbirinden farklı olmadığını yalnızca evren kanunlarına göre hareket ettiğini, tek farklılığın bu olduğunu ifade etmiştir. Descartes girdap hareketine kişisel bir açıklama getirmiştir. Bu açıklamaya göre, yerçekimi kuvveti zerrelerin daha büyük maddeleri aşağıya doğru itiyor olmasından kaynaklanıyordu. Descartes de tıpkı Galileo gibi matematiksel açıklamaların bilimde çok önemli bir yere sahip olduğuna inanıyordu. Bu nedenden ötürü, 17. yüzyılda matematik ve geometri büyük bir ilerleme kaydetmiştir. Kartezyen matematiksel tanımlamalar fiziksel hareketleri açıklamada çok önemli olacaktı. Bu nedenden ötürü Huygens ve Alman filozof Gottfried Leibniz Kartezyen geleneğini devam ettirmişlerdir. Gottfried Leibniz skolastik düşünceye alternatif geliştirmeye başlamıştır. Bunu 1714 yılında yazdığı "Monadology" adlı eserinde ifade eden Leibniz, Descartes'i modern felsefenin babası ilan etmiştir. Ayrıca Leibniz Descartes'i Batı Felsefesini çok etkilediğini ifade etmiştir. Avrupada okutulan felsefede Descartes'in felsefesine çok yakındır. Descartes'in "felsefedeki ilk kural" (eserin ismi Türkçeye çevrilmiştir) adlı eseri üniversitelerin felsefe bölümlerinde halen okutulmaktadır. Descartes matematik alanında da çığır açmış bir filozoftur. Cebirsel ifadelerin Kartezyen koordinat istemine aktarılmasında Descartes'in yöntemi kullanılır. Bu yönteme Descartes'in adı verilmiştir. Analitik geometrinin babası olarak görülen Descartes cebir ile geometri arasında köprü kurmuştur. Descartes'in bilim dünyasına kazandırdığı ilkeler sınırsız matematiksel hesaplamalarda ve analizlerde halen kullanılmaktadır.
Sir Isaac Newton (1642-1727)
Bilimsel gelişmeler 17. yüzyılın sonunda 18. yüzyılın başında büyük bir hız kazandı. Cambridge Üniversitesinde fizikçi olan Sir Isaac Newton (1642-1727) yaşamış olan en iyi bilim insanlarından biri olarak kabul edilir. Royal Social Of England enstitüsünden öğretim görevlisi olan Newton mekanik ve astronomi alanında önemli çalışmalar yapmıştır. Bu çalışmalarda bilinen kabullerden farklı olarak evrenin çalışması hakkında kabul edilebilir bilgiler vermiştir. Newton üç tane hareket kanunu ve bir tane evrensel çekim kanunu olmak üzere dört tane kanun yazmıştır. Evrensel çekim kanunu sadece düşen bir cismin hareketini açıklamakla kalmaz aynı zamanda uzaydaki gök cisimlerini hareketlerini ve birbirlerine uyguladıkları kuvvetleri açıklar.
Bu gibi teoremleri elde etmek için Newton, matematikte yeni bir dal olan Calculus'u bulmuştur (Newton'un Calculus'u tabii ki Leibniz'in Calculus'undan farklıydı). Bu bilim dalı ileride birçok bilim dalının önünü açacak ve öğrenilmesi gereken bir ders olacaktı. Özellikle fizik biliminde Calculus hayati bir öneme sahiptir. Newton'un bulduğu kanunlar onu daha ileriye taşıyacak ve çeşitli eserler vermesini sağlayacaktı. "Philosophia Naturalis Principia Mathematica" (Filozoflar için Matematiksel prensipler) adlı eserinde modern mekanik ve astronomi alanındaki gelişmelerden bahsetmektedir. Bu eser 1687 yılında yayımlanmıştır. Newton geleneksel Kartezyen sistemine dayanan mekanik sitemini çürütmek istiyordu. Newton daha önceden geliştirdiği üç kanununu ve evrensel çekim kanununu kullanarak, cisimlere etki edecek olan kuvvetleri göstermeyi planlıyordu. Sadece cisimlere etki edecek olan kuvvetler yeterli değildi. Cisimlerin hareketleri boyunca cisimlerin kütlelerine göre kuvvetler etki etmeliydi. Fakat gözlemlerde gökcisimleri tamamen Newton'un kanunlarına uygun olarak hareket etmiyordu. Newton bunun sebebini anlamak için teoloji ilmine ilgi duydu ve tanrının Güneş sisteminin devamlılığını sağlamak için güneş sistemine müdahale ettiğini savundu.
Newton'un prensipleri (matematiksel olanlar hariç) yerçekiminin olmadığını iddia eden Avrupalı filozoflara karşı üstünlük sağlamıştı. Avrupalı filozofların bu görüşleri aynı zamanda metafiziksel açıklamalardan yoksundu.
1700'lü yılların başlangıcında Avrupalı ve Britanyalı bilginlerin arası açıldı. Birbirlerine ağır hakaretlerde ve ithamlarda bulunan bilginler sevenleri tarafından kışkırtılıyordu. Newton ve Leibniz'in destekçileri de kimin Calculus de daha iyi olduğunu tartışmaya başlamıştı. Newton ve Leibniz çalışmalarını birbirlerinden bağımsız bir şekilde sürdürülüyorlardı. Başlangıçta Kartezyen ve Leibniz'in geleneği Britanya dışındaki tüm kıtalarda üstün görünüyordu. Gerçek hayatta görünür olmasına rağmen Newton, yerçekimi konusunda çok çalışıyordu. 18. yüzyıl bittiğinde, kıtalardaki bilginler Newton'un ontolojik ve metafiziksel olarak açıkladığı gözlemlerini kabul ettiler. Newton çalışan ilk teleskobunu yapmıştı. Opticks adlı çalışmasında beyaz ışığın prizmadan geçirilerek birçok renkte ışık huzmesi oluşturduğunu ifade etmiştir. Newton ayrıca ışığın küçük taneciklerden oluştuğunu ifade etse de, 1690 yılında Huygens ışığın dalga biçiminde de davranabileceğini ifade etmiştir. Newton'un bu çalışması ışığın dalga biçiminde de davrandığının öğrenilmesiyle eskisi kadar destekçi bulamayacaktı. Isaac Newton ayrıca yüzeysel olarak soğutma sistemleri üzerinde de çalışmıştır. Newton binomial teoremi genelleştirmiştir. Fonksiyonların kök değerleri üzerinde de çalışan Newton Seriler konusu üzerinde de çalışmıştır. Simon Stevin'in sonsuz serileri üzerinde de Newton çalışmıştır. En önemlisi, Newton dünya ve diğer gök cisimleri arasındaki hareketleri de doğa kanunlarına dayanarak gözlemlemiştir. Bu çalışmalar bugün onaylanıp yarın onaylanmayan gelip geçici çalışmalar değildi.
Keplerin kanunlarının kendi kanunlarıyla tutarlı olduğunu bu sayede günmerkezlilik teorisindeki kuşkuların yok olduğunu ifade etmiştir. Bilimsel gelişim dönemindeki tüm görüşleri bir araya getiren Newton, modern bilim ve matematik için sağlam bir temel oluşturmuştur.
Bilim Dünyasında yeni gelişmeler
Bilimsel gelişmeler döneminde fiziğin dallarına olan ilgi yoğundu. Kraliçe Elizabeth'in danışmanı olan fizikçi manyetizma üzerine 1600 lerde önemli çalışmalar yaptı ve çalışmasını yayınladı. Dünyanın kendi başına en büyük mıknatıs olduğunu ifade etmiştir.
Robert Boyle (1627-1691)'de kapalı bir oda içerisinde gazlarla yaptığı çalışmasının sonunda kendi adını verdiği bir kanun ortaya atmıştır. Psikolojiye de katkıları olan Robert Boyle modern kimyanın temelini atmıştır. Bilimsel gelişimin diğer bir sebebi ise bilimle ilgilenen nüfusun artması ve geniş bir coğrafyaya yayılmasıdır. İtalya’daki ve Almanya’daki gelişmeler kısa sürmüştü: Royal Social of England ve Academy of Sciences in France gibi kurumların bilim dünyasına katkıları çok olmuştur. , , , ve Christopher Wren gibi bilim adamları da Royal Academy'de çalışmışlardır. Christopher Wren sadece mimarlıkla ilgilenmemiştir astronomi ve anatomi de ilgi alanları arasındadır. Paris'te yabancı öğretim görevlisi olarak Hollandalı Huygens enstitüsünde çalışmıştır. 18. yüzyılda önemli Royal akademileri Berlin'de (1700) ve Petersburg (1724)'da açılmıştır. Bu akademiler üyelerine bilimsel sonuçları tartışma ve sorgulama imkânı vermiştir. 1690 yılında eğri şeklindeki yuvarlak bir şekli bir yere sabitleyerek yerçekiminin hangi noktalara ağırlıklı olarak etki ettiğini göstermiştir. 1696 yılında James Bernoulli halka üzerinde kısa zaman eğrisi içerisinde çeşitli çalışmalar yapmıştır.
Termodinamikte ilk çalışmalar
Motorun ilk prototipi Alman bilim insanı Otto von Guericke tarafından 1650 yılında yapılmıştır. Ayrıca Alman bilim insanı Guericke tarafından adı verilen bir deneyde yapılmıştır. İlk vakum pompası prensibi bu deneyle yapılmıştır. İlk vakum pompası prensibi bu deneyle uygulanmıştır. Guericke'nin amacı Aristo'nun vakum teorisini çürütmekti. İrlandalı fizikçi ve kimyacı olan 'nin tasarımını 1656 yılında öğrendi ve İngiliz bilim insanı Robert Hooke ile birlikte çalışarak hava pompasını geliştirdi. Boyle ve Hooke sıkı birer dost oldular ve birlikte çalışarak gazların basınçları ve hacimleri arasındaki ilişkiyi fark ettiler ve basınç ve hacim çarpımını sabit sayı olan "k" sayısında eşit oluyordu. (P.V=k) Aynı zamanda sabit basınç ve hareketsiz sistemin içerisinde gaz moleküllerinin hareket etmediğini ifade etmiştir. Termal ısının etkisinin olduğu Gaz-Sıcaklık ilişkisi de göz önüne alınacaktı. Boyle 1660 yılında hava direncinden bahsetti. Termometrenin keşfiyle sıcaklık ölçülecekti. Bu keşif Gay-Lussac isimli bilim insanına ideal gaz kanununu elde etme fırsatını verecekti. Fakat ideal gaz kanunu çoktan elde edilmiş olacaktı. Boyle'nin yardımcısı Denis Papin, 1679 yılında kemik kırmak için bir alet yapmıştı. Bu alet buharın kapalı bir tüp içerisine hapsedilerek basınç oluşturması ilkesine dayanıyordu.
Daha sonraki tasarımlarda patlamayı önlemek için buhar tahliye sistemi kullanılmıştır. Valf kullanılarak yapılan bu sistemde Papin, valfın ritmik olarak yukarıya ve aşağıya inip çıktığını gözlemlemiş bunun sonucu olarak pistonlarla çalışan motor düşüncesi aklına gelmiştir. Fakat Papin bu düşüncesinin peşinden gitmemiştir. 1697 yılında Papin'in tasarı örnek alan mühendis Thomas Savery, ilk motoru yapmıştır. İlk motorlar verimsiz ve yavaş bir şekilde çalışıyordu. Buna rağmen bu motorlar bilim insanlarının dikkatini çekmiştir. Bunun sonucu olarak 1698 yılının başlangıcında ve Savery motorlarının kullanılmaya başlanmasıyla at kullanılarak yapılan bazı işlerin yerini Savery motorları almıştır. Bu gelişmeleri takip eden yıllarda buharla çalışan makinelerdeki gelişmeler hız kazanmıştır. Newcomen motorları ve Watt motorları bunlardan bazılarıdır. Bu motorların güç birimi at gücü olarak geçiyordu çünkü bu makinelerin kaç tane atın yerini alarak aynı işi yapabildiği değerlendiriliyordu. Bu ilk motorlar verimsiz ve yavaştı. Yakıtın ancak %2 si iş gücüne dönüştürülebiliyordu. Diğer bir deyişle yakılan odunun ve kömürün ancak küçük bir kısmı enerjiye dönüştürülebiliyordu. Bu problemler ileride "motor dinamiği" isimli bilim dalının doğmasına sebep olacaktı.
18. yüzyıl gelişmeleri
18. yüzyılda Newton'un kurduğu mekanik birçok bilim insanı tarafından Calculus öğrenilerek ve yeni formüller geliştirilerek ileriye götürülmüştü. Matematiksel analizlerin ve problemlerin rasyonel mekaniğe uygulanmasıyla klasik mekanik isimli bilim dalı ortaya çıkmıştır.
Mekanik
1714 yılında, Brook Taylor gerilen yayların frekanslarını gerilim ve kütle değerlerini diferansiyel denklem kullanarak göstermiştir. İsviçreli matematikçi Daniel Bernoulli (1700-1782) gazların davranışlarına matematiksel açıklamalar getirdi. Gazların kinetik teorisi üzerinde de çalışan Bernoulli ilk matematiksel fizikçi unvanını almıştır. 1733 yılında Daniel Bernoulli yayların harmonim hareketinin frekansını diferansiyel denkleri çözerek göstermiştir. 1734 yılında ise Bernoulli elastik cisimlerin titreşimlerini de aynı yöntemle ifade etmiştir. Bernoulli ayrıca 1738 yılında Hidrodinamik ismini verdiği eserinde sıvı mekaniği üzerinde de çalışmalar yapmıştır. Rasyonel mekanik üzerine özellikle gözlenen hareket üzerine çalışmalar yapmıştır. Bu çalışmaların daima matematiksel açıklamalara dayanması gerekiyordu. Newton'un prensipleri temel alınarak yapılan açıklamalar, karmaşık Calculus denklemlerinin çözümüyle ileriye götürülmek isteniyordu. Ayrıca bu çözümlerin matematiksel olarak anlam ifade etmesi gerekiyordu. çağdaş bir eser bırakmıştır. 18. yüzyılın bitiminde analitik işlemler bakımından titiz çalışmalar yapılmıştır. Güneş sistemi üzerine yapılan çalışmalar Newton'un kanunlarına dayanıyordu. Newton'dan farklı olarak tanrının müdahalesi olmadan Güneş sisteminin kendi kendine dengesini sağladığını göstermiştir.
1705 yılında Edmond Halley, yıldızının periyodunu keşfetmiştir. 1781 yılında ise William Herschel Uranüs'ün periyodunu keşfetmiştir. 1798 yılında ise Henry Cavendish Dünyanın evrensel çekim sabitini ölçmüştür. 1783 yılında ise objelerin ışığı hapsedecek kadar büyük kütleli olduğunu ifade etmiştir.
1739 yılında Leonhard Euler ucuna kütle bağlanmış olan oscillator'un rezonans halinde olabileceği üzerine hesaplamalar yapmıştır. 1742 yılında Colin Maclaurin, tek başına hareket eden ve yerçekimleri olan küre biçimindeki cisimleri keşfetti. İngiliz bilim adamlarından ve Maclaurin diğer ülkelerdeki bilim adamlarından çalışmaları bakımından geride kalmıştır. Bu sırada diğer ülkelerdeki Bernoulli, Euler, Lagrange, Laplace ve Legendre gibi bilim insanları çalışmalarıyla bilim dünyasına önemli katkılarda bulunmuşlardır. 1743 yılında, "Traité de Dynamique" adlı eserinde ivmelenen cisimlerdeki hızlandırıcı ve engelleyici kuvvetleri ifade etmiştir. 1747 yılında mekanik dalına küçük prensipler getirmiştir. 1759 yılında Euler çözmüş dikdörtgen şeklindeki cisimlerin titreşimlerini ifade etmiştir. Ayrıca Euler 1764 yılında Bessel fonksiyonlarının çözümlerini bulmuştur. 1776 yılında, 'un güç, iş, momentum ve kinetik enerji üzerine çalışmaları vardır. Ayrıca Smeaton enerjinin korunduğunu da savunmuştur. 1788 yılında, Joseph Louis Lagrange "Mécanique Analytique" adlı eserinde hareket halindeki cisimlerin Lagrange denklemlerinden bahsetmiştir. 1789 yılında Antoine Lavoisier kütlenin korunduğunu ifade etmiştir. Lagrange'ın çalışması ve 'ın gök mekaniği isimli çalışmasıyla Newton'un çalışması büyük bir açıklığa kavuşmuştur.
Termodinamik
18. yüzyılda termodinamik ölçülemez kütleler ve enerjiler etrafında yoğunlaşmıştır. Bunlara örnek olarak flojiston kuramını elektriği ve "Caloric" konularını verebiliriz. Kimyasal denklemlerde ve mekanik aparatlarda bu enerji akışlarını görebiliriz. Bu bilimsel deneylere ve gelişmelere örnek olarak gösterebiliriz. Kalorimetre kapları bir önceki versiyon olan termometrenin gelişmişi durumundaydı. Deneyler farklı sonuçlar getiriyordu. Buna örnek olarak Glasgow üniversitesinden Joseph Black, erime sıcaklığını deneysel olarak ispatlamıştır. Benjamin Franklin ise elektrik akımının fazla veya az olduğu durumları incelemiştir. Bu durum daha sonra pozitif ve negatif elektrik yüklerinin varlığını gösterecekti. Ayrıca Franklin şimşek çakma durumunu elektrik akımının varlığı ile açıklamıştır.
18. yüzyılda sıvılar hakkındaki ısı teorisi kabul görüyordu. Bu teorinin daha sonra hatalı olduğu gösterilmesine rağmen, Joseph Black ve Henry Cavendish gibi bilim insanları bu teorinin doğru olduğuna çok inanmışlardı. Bazı kimyacılar bu teoriye karşı olmasına karşın, Newton'un hareket eden cisimler ısınır şeklindeki teorisini çok az kimyacı kabul ediyordu. Mekanik teori 1798 yılında Benjamin Thompson tarafından ile desteklenmiştir. Benjamin Thompson'un bu teorisi mekanik enerji ve ısı arasındaki ilişkiye dayanıyordu.
18. yüzyılın başlangıcında elektrostatik ve manyetik kuvvet hakkında birçok teori bulunuyordu. Newton'un hareket prensipleri bu teorilerin geliştirilmesinde önemli pay sahibidir. Bu teorilerin deneysel olarak ispatlanamadığını göstermek çok zordu. 19. yüzyılın başında kanıtlanamayan teoriler Londra'da 'nün kurulmasıyla ayıklanmış oldu. Çünkü burada deneysel olanaklar çok fazlaydı. Aynı zamanda Fransız matematikçi Joseph Fourier tarafından rasyonel mekanik üzerine analitik metotlar uygulanarak çalışmalar yapılmıştır. Buna ek olarak ısının akışı üzerine analitik çalışmalar yapılmıştır.
elektrik akımına karşı bir alan olduğunu 1767 yılında, Charles Augustin de Coulomb is elektrostatikte bu alanın var olduğunu 1798 yılında ifade etmiştir.
18. yüzyılın bitiminde Fransız bilim akademisi üyeleri bu alanda büyük bir üstünlük kurdular. Aynı zamanda Galileo'nun takipçileri tarafından deneysel gelenek devam ettirildi. Royal akademisi ve Fransız bilim akademisi deneysel çalışmayı ilke edinmişti. Mekanik, optik, Manyetizma, Statik elektrik, kimya ve fizik alanındaki deneyler 18. yüzyıla kadar birbirinden ayrılmamıştı. Bu bilim dallarındaki temel ayrımlar ortaya çıkmaya başlamıştı. Kimyasal deneylerde Newton'un soyut kuvvetlerini kimyasal kanunlarla açıklayan kimyacılar, kimyasal maddeleri ve reaksiyonları sınıflandırmaya başladılar.
19. yüzyıl
Alessandro Volta kendi ismini verdiği pili bulmuştur. Bu sayede elektrik akımının yönü de keşfedilmiştir. Ertesi yıl Thomas Young ışığın dalga biçiminde davrandığını 'in prensiplerine ve çalışmalarına dayandırarak açıklamıştır. 1813 yılında ise "on the measure of moving force" isimli çalışmasında enerjinin korunduğunu ifade etmiştir. 1820 yılında Hans Christian Orsted elektrik akımı taşıyan iletkenlerin birbirlerine manyetik kuvvet uyguladığını ifade ettikten bir hafta sonra, iki paralel elektrik akımının birbirlerine kuvvet uyguladığını ifade etmiştir. 1821'de William Hamilton, Hamilton'un karakteristik fonksiyonlarını analiz etmeye başlamıştır. Aynı senede Michael Faraday elektrik ile çalışan motorları yapmıştır. 1826'da voltaj, akım ve direnç kavramlarının birbirleriyle olan ilişkisini ifade etmiştir. Bir yıl sonra botanikçi Robert Brown, Brown hareketini bulmuştur. Bu harekete göre sudaki küçük tanecikler sudaki çok hızlı hareket eden atomlar ve moleküller tarafından bombardıman ediliyordu. 1931 yılında Faraday (Henry'den bağımsız olarak) elektrik potansiyel ve manyetizmaya ters olan bir etki keşfetti. Bu etkiye elektromanyetik yükleme deniliyordu.
Bu keşif elektrik motorunun ve elektrik jeneratörün temelini oluşturuyordu. 1834 yılında kendi başına hareket eden ellipsoidleri keşfetti. 1834 yılında John Russell sabit bir düzlemde suyun derinliğine bağlı olarak sudaki dalgaların frekanslarını ve hızlarını keşfetti. 1835'te ise William Hamilton, Hamilton'un doğrulanabilir hareket denklemini keşfetti. Takip eden yıllarda 'e "Water Wheel" teoreminin mekanik olarak verimini hesapladı ve Coriolis olayı olarak bilim tarihine geçmiştir. 1841 yılında Julius Robert von Mayer amatör bilim insanı olarak enerjinin korunumu hakkında eserler bırakmış fakat akademik olarak eksik olduğu için çalışması reddedilmiştir. 1842 yılında Christian Doppler, ifade etmiştir. 1847 yılında enerjinin korunumunu ifade etmiştir. 1851 yılında ise Leon Foucault Dünyanın dönüşünü büyük bir sarkaçla açıklamıştır. (Foucault sarkacı)
Bu yüzyılın ilk yarısından itibaren mekanik alanında çeşitli ilerlemeler yapılmıştır. Katıların esnekliği hakkındaki formüller ve sıvılar için bunlardan bazılarıdır.
Kaynakça
- Tez, Zeki. Fiziğin Kültürel Tarihi. 1. baskı. Doruk Yayımcılık, 2008.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Fizik Antik Yunanca fysis fisis doga felsefe urunu bir calisma alanidir ve bu yuzden 19 yuzyila kadar doga felsefesi diye adlandirildi Unlu fizik bilgini Isaac Newton 1642 1726 bile temel yapitini Doga Felsefesinin Matematiksel Ilkeleri olarak adlandirmis ve kendisini de bir doga filozofu olarak gormustur Gunumuzde ise fizik madde enerji ve bunlarin birbiri arasindaki iliskiyi inceleyen bir bilim dali olarak tanimlanir Fizik bir bakima en eski ve en temel kuramsal bilimdir onun kesifleri doga bilimleri nin her alani hakkindadir cunku madde ve enerji doganin temel ogeleridir Diger bilim dallari genellikle kendi alanlariyla sinirlidir ve fizikten sonradan ayrilip bir bilim dali olmaya hak kazanmis diye dusunulebilinir 16 yuzyilda fizik doga bilimlerinden ayrilmis Ronesans donemi sonrasinda hizla artan bilgi birikimi ile mekanik optik akustik elektrik gibi alt bilim dallari ortaya cikmistir Fizik gunumuzde klasik fizik ve modern fizik olarak ikiye ayrilir Eger ileriyi gorebildiysem bu sadece devlerin omuzlarinda durdugum icindir Isaac Newton Antik cagAntik Mezopotamya ve Misir uygarliklarinda soyut ve kuramsal fizik calismalarindan pek soz edilememekte ancak basit mekanik bilgileriyle bazi teknik uygulamalar gorulmektedir Geometri astronomi optik mekanik gibi matematiksel disiplinler ilk antik cagdaki Babil de ve Helenistik Donem deki Arsimet Batlamyus gibi yazarlarla basladi Antik Yunanda dogaya felsefi yaklasim konusunda okullar acildi Bu sirada felsefe fizigi de kapsiyordu aciklayici tanimlayicidan ziyade tasarilar uzerine odaklanilmisti genelde de Aristoteles in dort neden fikri cercevesinde gelisti Antik Yunan Dogayi akilci bir sekilde anlama ve yorumlama Yunanistan in erken doneminde MO 650 480 Sokrates oncesi dusunurler ile basladi Miletli Thales MO 624 545 dogadaki fenomenlerin cesitli dini mitolojik dogaustu aciklamalarini reddetti ve her olayin dogal bir nedeni oldugunu acikladi Thales MO 580 de suyun temel element ilk neden oldugunu ileri surdu Ona gore her sey sudan gelmekte yine suya donmekteydi Ayrica miknatislarin ovusturulmus kehribarlari cekmesiyle ilgili deneyler yaparak ve ilk kozmolojileri gelistirerek ilerlemeler sagladi Thales in ogrencisi Anaksimandros ilk evrimsel teorisi ile taninir Thales in ilk neden fikrine karsi cikti ve suyun yerine butun maddelerin yapisini olusturan sonsuz ve yok olmayan apeiron sinirsiz diye adlandirdigi bir ilksel madde onerdi Efesli Heraklitos MO 550 480 evreni yoneten tek temel yasanin degisim ilkesi oldugunu ve hicbir seyin ayni durumda kalmayacagini onerdi Bunu unlu bir sozuyle aciklamaktadir Kimse ayni irmaga iki kez giremez Bu gozlemi onu evrendeki zamanin rolu ile ilgilenen antik cagin ilk bilginlerinden biri yapti Zaman modern fizigin bile en onemli kavramlarindan biridir Leukippos MO 5 yuzyil ilahi guclerin evrene mudahale ettikleri fikrine kesin bir sekilde karsi cikti bunun yerine dogal bir nedenin ancak dogal bir fenomene sahip olabilecegini savundu Leukippos ve onun ogrencisi Demokritos atomculuk teorisini ilk gelistiren oldular Atomculuga gore her seyi olusturan cesitli degismez ve parcalanamaz elementlere atom denir Fizik Aristoteles kitabinin ilk sayfasi 1837 Oxford basimi Antik Yunanistan in klasik MO 6 5 ve 4 yuzyil ve Helenistik Donem de doga felsefesi cekismeli ve heyecan verici bir calisma alani olmaya basladi Aristoteles MO 384 322 Yunanca Ἀristotelhs Aristoteles Platon un ogrencisi fiziksel fenomenlerin gozlemlenmesi nihayetinde onlari yoneten fizik kanunlarina goturebilir anlayisinin gelismesine destek verdi Aristoteles in eserleri fizik metafizik siir tiyatro muzik mantik retorik dilbilim politika yonetim ahlak biyoloji ve zooloji konularini kapsar MO 4 yuzyilda kendi dusunce bicimini anlatan ilk calismasini yazdi Fizik Latince Physica Antik Yunanca Fysikὴ ἀkroasis phusike akroasis doga uzerine konusma ve boylece Aristo Fizigi diye bilinen dusunce sistemini kurmus oldu Aristoteles MO 384 MO 322 Yunanistan daki klasik donemde MO 4 ve 5 yuzyilda ve Helenistik donemde doga felsefesinin tartisma konusu olan alanlara mudahil olmasi heyecan yaratti Platonun ogrencisi olan Aristo Aristoteles doga kanunlarinin fizik konularinin icinde degerlendirilmesi gerektigini belirtmistir Fizik kanunlarinin isledigini gormek gozlem acisindan cok onemlidir Aristo ya gore Aristo nun ayrica fizik matematik roman tiyatro muzik mantik etkili konusma sanati politika etik biyoloji ve hayvan bilimleri ile de ilgilenmistir Aristo ilk eserini milattan once 4 yuzyilda fizik alaninda vermistir Aristo kendi fizik sistemine Aristo Fizigi ismini vermistir Aristo kendi dusuncesini yercekimi ve 4 Element ile aciklamistir Aristo evrendeki tum maddelerin gokyuzunden ve 4 elementten meydana geldigini bu elementlerin ise ates su hava ve toprak oldugunu ileri surmustur Aristo ya gore bu dort element birbirlerinin yapisina gecis hakkina sahipti Ayni zamanda bu elementler kendi dogal alanlarinda hareket edebilme ozelligine de sahipti Cunku tas uzay dogrultusunda yere dusebilir fakat ates bulundugu zemin uzerinde yukariya yukselebilirdi Ozetlemek gerekirse Aristo fizigi Avrupa da yuzyillar boyunca populer olmustur Ayni zamanda Orta Dogu da bilimsel dusuncenin gelisiminde ve skolastik dusuncenin yikilmasinda buyuk pay sahibidir Aristo nun bilim dunyasina kazandirdigi gorusler Avrupa da akim olusturmus Isaac Newton ve Galilei Galileo gibi bilim insanlarina ilham kaynagi olmustur Akiskanlar mekanigi ve suya batmama uzerine fikirleri ile unlu Antik Yunan matematikci Arsimet Antik cagin baslangicinda dunyanin yuvarlak olduguna iliskin cesitli gorusler ifade ediliyordu Eratosthenes Aristo dan farkli dusunuyordu Dunya ve Gunes in konumlarini gunes merkezli modellemeyle acikladi Buna en adini verdi Bu modellemeyi kendine ornek alan dunyanin kendi etrafinda dondugunu ileri surmustur Bu tartismalar son buldugunda Plutarch Seleucus un gunes merkezli Ing heliocentric sistemin ilk kanitlayicisi oldugunu belirtmistir Milattan once 3 yuzyilda Yunan matematikci Arsimet buyuk bir kesim tarafindan antik cagin en iyi matematikcisi olarak kabul edilirdi Buna sebep olan hidrostatik statik ve kaldirac alanlarindaki calismalaridir Diger bilim insanlari klasik olgularla ilgilendiler Arsimet buyuk ve agir cisimlerin kucuk kuvvetlerle nasil kaldirilabilecegi uzerinde calisti ve yeni sistemler gelistirdi Arsimet ayrica hidrostatigin temelini olusturdu ve Arsimet in makineleri birinci Punic savasinda Roma ordusu tarafindan kullanildi Ayrica Arsimet Aristo nun metafizik alanindaki calismalarinin matematiksel temellere ve pratik cozumlere dayandirilmadan aciklanamayacagini ifade etmistir Buna ek olarak yuzen cisimler adli calismasinda kaldirma kuvvetinin varligini gostermistir ve bunu ispatlamistir Bu prensip Arsimet prensibi olarak da bilinir Arsimet ayrica matematik calismalarinda sonsuza giden parabollerin altinda kalan alanlari hesaplamistir Yuzeyleri dondurerek hacimleri hesaplamis ve uyguladigi bu formullerde pi sayisina cok yaklasmistir ve uyguladigi formulleri yayimlamistir Arsimet cok buyuk sayilari kullanmakta da ustaydi Yercekiminde denge noktasini incelemistir Bircok Islam bilginini Galileo ve Newton gibi bilim insanlarini da etkilemistir Milattan once 120 ile 190 yillari arasinda yasayan Hipparchus astronomi ve matematik alaninda yogunlasmis gelismis teknikleri kullanarak yildizlarin ve gezegenlerin hareketlerini incelemis ve hatta gunes tutulmasinin zamanini bile tahmin etmistir Buna ek olarak Gunes Ay ve Dunya arasindaki uzakliklara da katkida bulunmustur Hipparchus un gozlemleri de diger bilim insanlari icin ilham kaynagi olmustur Diger unlu fizikcilerden biri de Ptolemy dir Roma doneminde yasamis unlu bilim adamlarindandir Ptolemy e ait cok sayida bilimsel yayin vardir Bu bilimsel yayinlar daha sonra Islam bilginleri ve Avrupali bilginler icin cok onemli olacaktir Birincisi Almagest olarak bilinir ve dilimize matematiksel modelleme olarak cevrilebilir Ikincisi Geography cografya olarak bilinir Greco Roman dunyasinda cografya konulari hakkinda bilgiler icerir Eski dunyanin yetistirdigi bilginler yavas yavas yok olmustur ama birkaci hala hayattadir Ptolemy on dort civarinda kitap yazmasina ragmen hicbiri un yazdigi kitaplar gibi gunumuze ulasamamistir Aristo nun 150 civarinda calismasi olmasina karsin sadece 30 tanesi gunumuze ulasmistir Bu calismalarin buyuk cogunlugu calisma notlarindan olusmaktadir Musluman bilim insanlariBesinci ve on besinci yuzyillar arasi karanlik cag olarak Avrupa da bilinirken Islam dunyasinda bircok bilimsel gelisme yasanmistir Musluman bilim insanlari bircok ilerleme kaydetmislerdi Avrupa bu gelisimden bu sure zarfinda mahrum kalmistir Hacli seferleriyle birlikte Islam bilginlerinin calismalari Avrupali bilginler tarafindan incelenmis ve bazi ilerlemeler kaydedilmistir Ortadogu ile kurulan bu iliski Ronesans in kapisini aralamis ve politik ve dini gelismelere neden olmustur Abbasi halifeleri bircok klasik calismayi bir araya getirmis ve Arapcaya tercume etmistir Islam bilginlerinden Kindi Farabi ve Ibn Rusd bunlardan bazilaridir Ibn i Sina Avrupali insanlar tarafindan Avicenna olarak bilinmekle beraber kendisi Buharalidir Buhara simdiki sinirlar icerisinde Ozbekistan in baskentidir Ibn i Sina fizik optik felsefe ve tip alaninda onemli calismalar yapmistir Tip ilminin ilkeleri adinda bir eseri vardir ve bu eser Avrupa da 1600 lerin sonuna kadar Tip ogrencilerine okutulmustur Optik alaninda onemli calismalar yapan diger bir Islam bilgini ise Ibn i Heysem dir 965 1040 Ibn i Heysem ve Biruni nin calismalari Bati Avrupa ya iletilmis ve bircok bilgin tarafindan okutulmustur Roger Bacon ve Witelo bu bilginler arasindadir Omer Hayyam 1048 1131 Iranli bilim insanidir ve gunes ile dunya arasindaki mesafeyi hesaplamistir Gunumuzdeki gunes ve dunya arasindaki hesaplamaya en cok yaklasan 2 kisidir Ayrica Omer Hayyam takvim hazirlamistir ve bu takvim kendisinden 500 yil sonra hazirlanan gregoryen takviminden daha kesin bir hesap icermekteydi Kendisi dunyada bilime katkida bulunan onemli insanlar arasindadir Ayrica Omer Hayyam sufi teolojisiyle de ilgilenmistir ve dunyanin kendi ekseni etrafinda dondugunu ifade etmistir Battani 858 929 Harranlidir ve trigonometri alaninda onemli calismalari vardir Tanjant ifadesinin sinus un kosinuse bolumu oldugunu ispatlamistir Diger bir calismasi ise Muslumanlara gore kutsal sehir olan Mekke nin dunyanin herhangi bir noktasindan bilinmesi uzerine calismistir Buna ek olarak Bagdatli matematikci olan Nasiruddin Tusi 1201 1274 astronominin hazinesi adinda bir eser yazmistir Bu eserde daha once yunan bilim insani Ptolemy nin yazmis oldugu gezegenlerin yorungeleri konusuna deginmis ve Ptolemy nin gorusune katkida bulunmustur ve reforma etmistir Bu calisma Nasir in ogrencilere ilham kaynagi olmus ve gezegenlerin gercekten eliptik yorungelere sahip oldugunu gostermistir Copernicus Nasir in calismalarina atifta bulunmus ve bunun uzerine cok calismistir Buna ek olarak Copernicus calismalarini bu konu uzerine yogunlastirirken matematiksel hesaplarla gezegenlerin yorungelerinin oldugunu ispatlamaya calismistir Buna gunmerkezlilik denirdi Iranli kimyaci Ebu Musa Cabir bin Hayyan altin elementini diger elementlerden elde etmeye calismistir Bu calismalarini yaparken sulfurik asit hidroklorik asit ve nitrik asidi kesfetmistir Altinin hicbir maddeyle tepkimeye girmeyecegini de bulan ilk kisidir Hidroklorik asit ve nitrik asit ile cesitli uygulamalar yapmistir Ptolemy ve Aristo isigin diger cisimlere carpip yansidigini ve bir sekilde goz tarafindan goruldugunu one surmuslerdir Ibn i Heysem ayrica ditile yontemini bulmus ve ilk olarak alembic kullanmistir Unlu Iranli matematikcilerden Harizmi 750 800 0 ile 9 rakamlari arasinda calisan sayi sistemini gelistirmistir Bu sistemi gelistirirken Hindistan daki Brahma sistemini ornek almistir Harizmi ayrica Algebra kelimesini ilk kez kullanmistir Bu kelime matematiksel islemleri daha kolay yapabilmek icin kullandigi tekniklerin temel adidir Ortacag YillariOrtadoguda bilim adina yapilan calismalar Arapcadan Latince ye cevrilmistir Avrupa ile Ortadogu cografyasinin tanismasi ayni zamanda kulturel olarak tanisma demekti Bu sebepten oturu Orta Cag filozoflarindan Thomas Aquinas skolastik Avrupali bilginlerle baristi ve skolastik dusunceye sahip Avrupalilara Aristo nun en iyi dusunur oldugunu kabul ettirdi Bu durumda Aristo fizigi kiliseye gore direkt olarak incile karsi cikiyordu Bunun sonucunda Avrupa daki kiliseler Aristo fiziginin daha iyi anlasilmasi icin fon olusturdular Aristo fizigi temel alinarak skolastik fizik maddeleri kendi dogasina gore hareket ediyormus gibi tanimladi Gok cisimleri yuvarlak bir cisim etrafinda hareket ediyormus gibi tanimladi cunku yorungelerinin kendi sekillerine benzedigi ve bu ozelligin kendi sekillerine benzedigi ve bu ozelligin kendi dogalarinda oldugunu dusunuyordu Eylemsizlik ve Momentum yasalarinda oldugu gibi Impetus teorisi de Orta Cag filozoflarindan John Philoponus Jean Buridan tarafindan gelistirildi Ay kurenin altindan incelenen yorunge hatali sekilde goruldu ve yorunge beklenilen sekilde gorulemedi 17 yuzyilin baslangicinda pratige dokulmemis olaylar beklenildigi gibi sonuclar vermiyordu Ay in hareketini inceleyen fizik bilimi sadece degerlere yaklasiyordu Dunyamiz taslardan olusuyor dunyadaki cisimler duz bir dogru uzerinde dunyanin merkezine dogru hareketine devam ediyordu tabi bu Aristo nun jeosentrik bakis acisina goreydi Eger hareket oyle degilse bu hareket ongorulemezdi Hindistan ve CinOnemli fiziksel ve matematiksel gelismeler Cin de ve Hindistan biliminde goruldu Hindistan felsefesine gore Kanada ilk kez atomculuk ilkesini MO 200 lu yillarda ortaya atti Bazi kaynaklar bunun milattan once 6 yuzyilda ortaya atildigini soyler Atom teorisini Budist bilim insani Dharmakirti ve Dignaga birinci milenyumda gelistirmislerdir Gautama Buda nin cagdasi olan Pakudha Kaccayanna 6 yuzyilda maddelerin yapitasi olan atom teorisini ortaya atmislardir Bu filozoflar eter disindaki diger elementlerin fiziksel olarak hissedilebilecegine ve cok kucuk parcalardan olustugunu ifade etmislerdir Elementleri olusturan en kucuk parcaya permenu denir ve bu parca bolunemez Bu filozoflar atomun bolunmeyecegini ve sonsuza kadar bu sekilde kalacagini ifade etmislerdir Budistler bu atomlarin cok kucuk parcalar oldugunu ve ciplak gozle gorulemeyecegini ifade etmislerdir Hindistan teorisindeki atom tamamen soyuttur ve ag gibi felsefe bilgisi olarak bulunur Bu atom bilgisi bizim mantigimiza dayanir Hindistan astronomisinde Aryabhatiya tipki Nilakantha Somayaji 1444 1544 ve Kerela astronomi okulundakiler gibi yari heliocentric modeli benimsemislerdir Bu model Tychonic sistemine cok benzer Antik Cin deki manyetizma calismalari Milattan once Yuzyila dayanir Bu arastirma sonucunda Shen Kuo 1031 1095 one cikmistir Shen Kuo matematik alaninda cok iyiydi ve kendisi ayni zamanda manyetik igneyi kullanarak kuzeyi gosteren aleti yapmistir Optik alaninda da calismalari olan Shen Kuo mercek sistemleri uzerine calismistirBilimsel Ilerleme16 ve 17 yuzyillarda Avrupa da bilim alaninda buyuk ilerlemeler kaydedilmisti Artik filozoflarin bilim hakkindaki gorusleri toplumu tatmin etmiyordu Bu durum ortaya cikmisken Avrupa da Protestan Reformu ve toplumdaki diger gelismeler ortaya cikiyordu Ama bilimdeki asil degisim doga felsefecilerinin ortaya cikip konusmasiyla baslayacakti Skolastik dusunceye darbe vurmak isteyen filozoflarin matematiksel ilkeleri mekanik ve astronomi uzerine uygulamalariyla baslayacakti Mekanik ve astronomi cisimlerin uzaydaki hareketlerini aciklamak icin kullanilacakti Nicolas CopernicusAstronominin gecmisine baktigimizda Nicolas Copernicus u goruruz 1473 1543 heliocentric modeli one surdu Bu modele gore Dunya Gunesin etrafinda donuyor ve baska yildizlarda diger gezegenlerin etrafinda donuyor idi Bu heliocentric model antik yunan bilginlerinden Ptolemy in modeline ters dusuyordu Milattan once 270 li yillarda yunan bilginlerinden Dunya Gunes in etrafinda donuyor dedi Fakat Copernicus un onerisi bilimsel acidan daha cok kabul gordu Copernicus un kitabi gokyuzu cisimlerinin hareketi bu sekilde Turkceye cevrilebilir adiyla yayimlandi Copernicus olmeden once bu kitabi yayimlandi Bu kitap modern astronominin baslangic noktasi oldu ve bilimsel devrimi baslatti Gunesin evrenin merkezinde oldugunu fark ederek yapilan hesaplar daha kolay ve daha kesin sonuclar verdi Copernicus un yeni perspektifi Alman astronomi bilim insani Johannes Kepler 1571 1630 tarafindan da kullanilmistir Gunumuzde de Kepler Kanunlari halen gecerlidir Kepler in kanunlarindaki temel kabul gezegenlerin yorungelerinin tam yuvarlak olmasindan ziyade eliptik olmasidir Galileo GalileiItalyan matematikci astronomi bilgini ve ayni zamanda fizikci olan Galileo Galilei 1564 1642 bilimsel devrimin oncusu olmustur Galileo diger bir unlu fizikci olan Copernicus un calismalarini benimsemistir Diger bir yandan astronomi alanindaki kesiflerini ve gozlemlerini teleskop kullanarak yapmasi Galileo yu ileriye goturen calismalari arasindadir Galilei matematikci olmasinin yaninda hukuk tip ve felsefe biliminin icerisinde olan teoloji bilimi de Galilei nin ilgilendigi bilim dallaridir Galileo felsefenin ayni zamanda astronomi bilimlerini de kapsadigini ifade etmistir Copernicus un Ay Gunes Dunya arasindaki hareketleri anlatan eserinin elestirilirken matematiksel hesaplari kullanmak gerektigini ve geleneksel kabullere dayanan sekilde elestiri yapmaktan kacinilmasi gerektigini ifade etmistir Galileo ayrica mekanigin konusu olan alanlarda cesitli deneyler yapmistir kinetik enerji ve potansiyel enerji donusumleri Yapilan deneylerdeki hareketler yapay olsun veya olmasin bulundugumuz evrendeki karakteristik matematiksel iliskilerin birbiriyle tutarli olmasi gerektigini ifade etmistir Galileo egitim hayatinin ilk donemlerinde Pisa Universitesinde tip egitimi almistir Daha sonralari ise fizik ve matematik alanlarina yonelmistir Galileo 19 yasina geldiginde Pisa katedralindeki canin titresimlerini incelemis ve canin vurma siddetine bagli olarak ayni siddette ses duyuldugunu ifade etmistir Bu tanimi kullanirken oscillation un genliginin onemli olmadigini da ifade etmistir Bu deneyi yaparken ayni zamanda pendulum hareketinin esit zaman araliklarindaki esit vuruslarini da kesfetmis oluyordu Galileo genel olarak hidrostatik denge konusundaki calismalariyla ve yercekiminin cisimler uzerindeki etkisini inceleyen calismalariyla taninmistir Galileo Pisa Universitesinde ogretim gorevlisi iken Aristo nun hareket kanunlarina siddetle karsi cikmistir ve bunu ogrencilerine cesitli deneylerle ispatlamistir Galileo ayrica cisimlerin duserken hizlarinin kutlelerine bagli olmadigini ifade etmistir Buna ek olarak Pisa kulesinden dusen bir kutlenin izleyecegi yorungenin egik atis biciminde olacagini ifade etmistir Bu aciklama Newton un aciklamalarina gore yetersiz oldu lakin yine de tatmin edicidir Galileo nun gorelilik teoremine gore uzaydaki zaman geometrisi 3 boyutlu alan geometrisinden daha ileridedir Tum bu calismalardan oturu Galileo ya astronomi biliminin babasi ve modern fizigin babasi denilmektedir Stephen Hawking Galileo nun modern bilimin dogusuna cok buyuk katkilari oldugunu soylemektedir Galileo ayrica bircok insanin dogmatik bir sekilde kabul ettigi Tychonic Sistemi reddetmis onun yerine kendi modellemesi olan jeosentrik modellemeyi kabul ettigini ifade etmistir Galileo kilisenin kabul etmis oldugu dusuncelere aykiri dusunmekten dolayi sorgulanmis ve gorusunu degistirmesi istenmistir Kilisenin bu istegini yerine getirmeyi kendine hakaret sayan Galileo kilise tarafindan cezalandirilmis ve hayatinin geri kalanini ev hapsinde gecirmistir Galileo ayrica Venus un yorungesini teleskop ile gozlemlemistir 1609 yilinda Galileo Jupiter in en buyuk 4 tane uydusu oldugunu gozlemlemistir Bu gozlem sonucunda bu uydulara Galileo nun uydulari denmistir Galileo ayrica Gunes lekelerinin gozlemlemistir Ordu icinde cesitli calismalar yapan Galileo askeri ihtiyaclar icin tasarimlar yapmistir Galileo ayrica Jupiter in uydularini teleskobu ile gozlemlemistir Bunu 1610 yilinda Fiderous Nuncious adli eserinde yayimlamistir Bu eseri Medici kentindeki matematikciler ve filozoflar arasinda olan tartismalarda hakliligini ispat etmek icin yazmistir Galileo Aristo nun felsefi yaklasimlarini kullanarak diger filozoflarla tartismalara katilmistir Bu tartismalarda halkin destegini alan Galileo eserlerinde de ayni destegi almistir Ev hapsi boyunca Galileo bircok eser yazmistir Bu eserler Matematigin iki yeni bilimle ilgisi ve 1632 yilinda yayimlanmis olan iki yeni baskanin Dunya sistemindeki yeri olarak Turkceye cevrilebilir Galileo cisimlerin hareketini gozlemlemis ve bunlari matematiksel olarak ifade etmistir Felsefe alaninda da cesitli calismalari olan Galileo William Gilbert ve Francis Bacon a temel olusturan calismalar birakmistir Galileo nun Fen alanindaki calismalarini ornek alan Marin Mersenne ve Blaise Pascal Robert Hooke Robert Boyle gibi cesitli milletlerden bircok bilim insani kendi alanlarinda basariya ulasmislardir Rene Descartes 1596 1650 Fransiz filozof olan Rene Descartes felsefi bilgiler arasindaki baglantiyi iyi kuran ve yorumlama gucu yuksek bilgin bir filozoftur Descartes gundemdeki konulari iyi takip ederdi Descartes hirsli ve kararli bir kisilige sahipti Olgunluk cagina geldiginde skolastik dogmatik gorusleri sorguladi ve felsefeye ait yeni dusuncelerini aciklamaya basladi Mantigi ile her seyi sorgulamaya baslayan Descartes algilarimizin ve ogrendiklerimizin bizi bir yere goturmeyecegini ifade etti Bilecek oldugumuz bilgilerin ise ancak denizde bir damla olabilecegini ifade etmistir Felsefeye Descartes in cercevesinden bakildiginda farkli maddelerin birbirine karsi olan hareketlerinin ornegin ucagin yere gore hareketinin birbirinden farkli olmadigini yalnizca evren kanunlarina gore hareket ettigini tek farkliligin bu oldugunu ifade etmistir Descartes girdap hareketine kisisel bir aciklama getirmistir Bu aciklamaya gore yercekimi kuvveti zerrelerin daha buyuk maddeleri asagiya dogru itiyor olmasindan kaynaklaniyordu Descartes de tipki Galileo gibi matematiksel aciklamalarin bilimde cok onemli bir yere sahip olduguna inaniyordu Bu nedenden oturu 17 yuzyilda matematik ve geometri buyuk bir ilerleme kaydetmistir Kartezyen matematiksel tanimlamalar fiziksel hareketleri aciklamada cok onemli olacakti Bu nedenden oturu Huygens ve Alman filozof Gottfried Leibniz Kartezyen gelenegini devam ettirmislerdir Gottfried Leibniz skolastik dusunceye alternatif gelistirmeye baslamistir Bunu 1714 yilinda yazdigi Monadology adli eserinde ifade eden Leibniz Descartes i modern felsefenin babasi ilan etmistir Ayrica Leibniz Descartes i Bati Felsefesini cok etkiledigini ifade etmistir Avrupada okutulan felsefede Descartes in felsefesine cok yakindir Descartes in felsefedeki ilk kural eserin ismi Turkceye cevrilmistir adli eseri universitelerin felsefe bolumlerinde halen okutulmaktadir Descartes matematik alaninda da cigir acmis bir filozoftur Cebirsel ifadelerin Kartezyen koordinat istemine aktarilmasinda Descartes in yontemi kullanilir Bu yonteme Descartes in adi verilmistir Analitik geometrinin babasi olarak gorulen Descartes cebir ile geometri arasinda kopru kurmustur Descartes in bilim dunyasina kazandirdigi ilkeler sinirsiz matematiksel hesaplamalarda ve analizlerde halen kullanilmaktadir Sir Isaac Newton 1642 1727 Bilimsel gelismeler 17 yuzyilin sonunda 18 yuzyilin basinda buyuk bir hiz kazandi Cambridge Universitesinde fizikci olan Sir Isaac Newton 1642 1727 yasamis olan en iyi bilim insanlarindan biri olarak kabul edilir Royal Social Of England enstitusunden ogretim gorevlisi olan Newton mekanik ve astronomi alaninda onemli calismalar yapmistir Bu calismalarda bilinen kabullerden farkli olarak evrenin calismasi hakkinda kabul edilebilir bilgiler vermistir Newton uc tane hareket kanunu ve bir tane evrensel cekim kanunu olmak uzere dort tane kanun yazmistir Evrensel cekim kanunu sadece dusen bir cismin hareketini aciklamakla kalmaz ayni zamanda uzaydaki gok cisimlerini hareketlerini ve birbirlerine uyguladiklari kuvvetleri aciklar Bu gibi teoremleri elde etmek icin Newton matematikte yeni bir dal olan Calculus u bulmustur Newton un Calculus u tabii ki Leibniz in Calculus undan farkliydi Bu bilim dali ileride bircok bilim dalinin onunu acacak ve ogrenilmesi gereken bir ders olacakti Ozellikle fizik biliminde Calculus hayati bir oneme sahiptir Newton un buldugu kanunlar onu daha ileriye tasiyacak ve cesitli eserler vermesini saglayacakti Philosophia Naturalis Principia Mathematica Filozoflar icin Matematiksel prensipler adli eserinde modern mekanik ve astronomi alanindaki gelismelerden bahsetmektedir Bu eser 1687 yilinda yayimlanmistir Newton geleneksel Kartezyen sistemine dayanan mekanik sitemini curutmek istiyordu Newton daha onceden gelistirdigi uc kanununu ve evrensel cekim kanununu kullanarak cisimlere etki edecek olan kuvvetleri gostermeyi planliyordu Sadece cisimlere etki edecek olan kuvvetler yeterli degildi Cisimlerin hareketleri boyunca cisimlerin kutlelerine gore kuvvetler etki etmeliydi Fakat gozlemlerde gokcisimleri tamamen Newton un kanunlarina uygun olarak hareket etmiyordu Newton bunun sebebini anlamak icin teoloji ilmine ilgi duydu ve tanrinin Gunes sisteminin devamliligini saglamak icin gunes sistemine mudahale ettigini savundu Newton un prensipleri matematiksel olanlar haric yercekiminin olmadigini iddia eden Avrupali filozoflara karsi ustunluk saglamisti Avrupali filozoflarin bu gorusleri ayni zamanda metafiziksel aciklamalardan yoksundu 1700 lu yillarin baslangicinda Avrupali ve Britanyali bilginlerin arasi acildi Birbirlerine agir hakaretlerde ve ithamlarda bulunan bilginler sevenleri tarafindan kiskirtiliyordu Newton ve Leibniz in destekcileri de kimin Calculus de daha iyi oldugunu tartismaya baslamisti Newton ve Leibniz calismalarini birbirlerinden bagimsiz bir sekilde surduruluyorlardi Baslangicta Kartezyen ve Leibniz in gelenegi Britanya disindaki tum kitalarda ustun gorunuyordu Gercek hayatta gorunur olmasina ragmen Newton yercekimi konusunda cok calisiyordu 18 yuzyil bittiginde kitalardaki bilginler Newton un ontolojik ve metafiziksel olarak acikladigi gozlemlerini kabul ettiler Newton calisan ilk teleskobunu yapmisti Opticks adli calismasinda beyaz isigin prizmadan gecirilerek bircok renkte isik huzmesi olusturdugunu ifade etmistir Newton ayrica isigin kucuk taneciklerden olustugunu ifade etse de 1690 yilinda Huygens isigin dalga biciminde de davranabilecegini ifade etmistir Newton un bu calismasi isigin dalga biciminde de davrandiginin ogrenilmesiyle eskisi kadar destekci bulamayacakti Isaac Newton ayrica yuzeysel olarak sogutma sistemleri uzerinde de calismistir Newton binomial teoremi genellestirmistir Fonksiyonlarin kok degerleri uzerinde de calisan Newton Seriler konusu uzerinde de calismistir Simon Stevin in sonsuz serileri uzerinde de Newton calismistir En onemlisi Newton dunya ve diger gok cisimleri arasindaki hareketleri de doga kanunlarina dayanarak gozlemlemistir Bu calismalar bugun onaylanip yarin onaylanmayan gelip gecici calismalar degildi Keplerin kanunlarinin kendi kanunlariyla tutarli oldugunu bu sayede gunmerkezlilik teorisindeki kuskularin yok oldugunu ifade etmistir Bilimsel gelisim donemindeki tum gorusleri bir araya getiren Newton modern bilim ve matematik icin saglam bir temel olusturmustur Bilim Dunyasinda yeni gelismelerBilimsel gelismeler doneminde fizigin dallarina olan ilgi yogundu Kralice Elizabeth in danismani olan fizikci manyetizma uzerine 1600 lerde onemli calismalar yapti ve calismasini yayinladi Dunyanin kendi basina en buyuk miknatis oldugunu ifade etmistir Robert Boyle 1627 1691 de kapali bir oda icerisinde gazlarla yaptigi calismasinin sonunda kendi adini verdigi bir kanun ortaya atmistir Psikolojiye de katkilari olan Robert Boyle modern kimyanin temelini atmistir Bilimsel gelisimin diger bir sebebi ise bilimle ilgilenen nufusun artmasi ve genis bir cografyaya yayilmasidir Italya daki ve Almanya daki gelismeler kisa surmustu Royal Social of England ve Academy of Sciences in France gibi kurumlarin bilim dunyasina katkilari cok olmustur ve Christopher Wren gibi bilim adamlari da Royal Academy de calismislardir Christopher Wren sadece mimarlikla ilgilenmemistir astronomi ve anatomi de ilgi alanlari arasindadir Paris te yabanci ogretim gorevlisi olarak Hollandali Huygens enstitusunde calismistir 18 yuzyilda onemli Royal akademileri Berlin de 1700 ve Petersburg 1724 da acilmistir Bu akademiler uyelerine bilimsel sonuclari tartisma ve sorgulama imkani vermistir 1690 yilinda egri seklindeki yuvarlak bir sekli bir yere sabitleyerek yercekiminin hangi noktalara agirlikli olarak etki ettigini gostermistir 1696 yilinda James Bernoulli halka uzerinde kisa zaman egrisi icerisinde cesitli calismalar yapmistir Termodinamikte ilk calismalarMotorun ilk prototipi Alman bilim insani Otto von Guericke tarafindan 1650 yilinda yapilmistir Ayrica Alman bilim insani Guericke tarafindan adi verilen bir deneyde yapilmistir Ilk vakum pompasi prensibi bu deneyle yapilmistir Ilk vakum pompasi prensibi bu deneyle uygulanmistir Guericke nin amaci Aristo nun vakum teorisini curutmekti Irlandali fizikci ve kimyaci olan nin tasarimini 1656 yilinda ogrendi ve Ingiliz bilim insani Robert Hooke ile birlikte calisarak hava pompasini gelistirdi Boyle ve Hooke siki birer dost oldular ve birlikte calisarak gazlarin basinclari ve hacimleri arasindaki iliskiyi fark ettiler ve basinc ve hacim carpimini sabit sayi olan k sayisinda esit oluyordu P V k Ayni zamanda sabit basinc ve hareketsiz sistemin icerisinde gaz molekullerinin hareket etmedigini ifade etmistir Termal isinin etkisinin oldugu Gaz Sicaklik iliskisi de goz onune alinacakti Boyle 1660 yilinda hava direncinden bahsetti Termometrenin kesfiyle sicaklik olculecekti Bu kesif Gay Lussac isimli bilim insanina ideal gaz kanununu elde etme firsatini verecekti Fakat ideal gaz kanunu coktan elde edilmis olacakti Boyle nin yardimcisi Denis Papin 1679 yilinda kemik kirmak icin bir alet yapmisti Bu alet buharin kapali bir tup icerisine hapsedilerek basinc olusturmasi ilkesine dayaniyordu Daha sonraki tasarimlarda patlamayi onlemek icin buhar tahliye sistemi kullanilmistir Valf kullanilarak yapilan bu sistemde Papin valfin ritmik olarak yukariya ve asagiya inip ciktigini gozlemlemis bunun sonucu olarak pistonlarla calisan motor dusuncesi aklina gelmistir Fakat Papin bu dusuncesinin pesinden gitmemistir 1697 yilinda Papin in tasari ornek alan muhendis Thomas Savery ilk motoru yapmistir Ilk motorlar verimsiz ve yavas bir sekilde calisiyordu Buna ragmen bu motorlar bilim insanlarinin dikkatini cekmistir Bunun sonucu olarak 1698 yilinin baslangicinda ve Savery motorlarinin kullanilmaya baslanmasiyla at kullanilarak yapilan bazi islerin yerini Savery motorlari almistir Bu gelismeleri takip eden yillarda buharla calisan makinelerdeki gelismeler hiz kazanmistir Newcomen motorlari ve Watt motorlari bunlardan bazilaridir Bu motorlarin guc birimi at gucu olarak geciyordu cunku bu makinelerin kac tane atin yerini alarak ayni isi yapabildigi degerlendiriliyordu Bu ilk motorlar verimsiz ve yavasti Yakitin ancak 2 si is gucune donusturulebiliyordu Diger bir deyisle yakilan odunun ve komurun ancak kucuk bir kismi enerjiye donusturulebiliyordu Bu problemler ileride motor dinamigi isimli bilim dalinin dogmasina sebep olacakti 18 yuzyil gelismeleri18 yuzyilda Newton un kurdugu mekanik bircok bilim insani tarafindan Calculus ogrenilerek ve yeni formuller gelistirilerek ileriye goturulmustu Matematiksel analizlerin ve problemlerin rasyonel mekanige uygulanmasiyla klasik mekanik isimli bilim dali ortaya cikmistir Mekanik1714 yilinda Brook Taylor gerilen yaylarin frekanslarini gerilim ve kutle degerlerini diferansiyel denklem kullanarak gostermistir Isvicreli matematikci Daniel Bernoulli 1700 1782 gazlarin davranislarina matematiksel aciklamalar getirdi Gazlarin kinetik teorisi uzerinde de calisan Bernoulli ilk matematiksel fizikci unvanini almistir 1733 yilinda Daniel Bernoulli yaylarin harmonim hareketinin frekansini diferansiyel denkleri cozerek gostermistir 1734 yilinda ise Bernoulli elastik cisimlerin titresimlerini de ayni yontemle ifade etmistir Bernoulli ayrica 1738 yilinda Hidrodinamik ismini verdigi eserinde sivi mekanigi uzerinde de calismalar yapmistir Rasyonel mekanik uzerine ozellikle gozlenen hareket uzerine calismalar yapmistir Bu calismalarin daima matematiksel aciklamalara dayanmasi gerekiyordu Newton un prensipleri temel alinarak yapilan aciklamalar karmasik Calculus denklemlerinin cozumuyle ileriye goturulmek isteniyordu Ayrica bu cozumlerin matematiksel olarak anlam ifade etmesi gerekiyordu cagdas bir eser birakmistir 18 yuzyilin bitiminde analitik islemler bakimindan titiz calismalar yapilmistir Gunes sistemi uzerine yapilan calismalar Newton un kanunlarina dayaniyordu Newton dan farkli olarak tanrinin mudahalesi olmadan Gunes sisteminin kendi kendine dengesini sagladigini gostermistir 1705 yilinda Edmond Halley yildizinin periyodunu kesfetmistir 1781 yilinda ise William Herschel Uranus un periyodunu kesfetmistir 1798 yilinda ise Henry Cavendish Dunyanin evrensel cekim sabitini olcmustur 1783 yilinda ise objelerin isigi hapsedecek kadar buyuk kutleli oldugunu ifade etmistir 1739 yilinda Leonhard Euler ucuna kutle baglanmis olan oscillator un rezonans halinde olabilecegi uzerine hesaplamalar yapmistir 1742 yilinda Colin Maclaurin tek basina hareket eden ve yercekimleri olan kure bicimindeki cisimleri kesfetti Ingiliz bilim adamlarindan ve Maclaurin diger ulkelerdeki bilim adamlarindan calismalari bakimindan geride kalmistir Bu sirada diger ulkelerdeki Bernoulli Euler Lagrange Laplace ve Legendre gibi bilim insanlari calismalariyla bilim dunyasina onemli katkilarda bulunmuslardir 1743 yilinda Traite de Dynamique adli eserinde ivmelenen cisimlerdeki hizlandirici ve engelleyici kuvvetleri ifade etmistir 1747 yilinda mekanik dalina kucuk prensipler getirmistir 1759 yilinda Euler cozmus dikdortgen seklindeki cisimlerin titresimlerini ifade etmistir Ayrica Euler 1764 yilinda Bessel fonksiyonlarinin cozumlerini bulmustur 1776 yilinda un guc is momentum ve kinetik enerji uzerine calismalari vardir Ayrica Smeaton enerjinin korundugunu da savunmustur 1788 yilinda Joseph Louis Lagrange Mecanique Analytique adli eserinde hareket halindeki cisimlerin Lagrange denklemlerinden bahsetmistir 1789 yilinda Antoine Lavoisier kutlenin korundugunu ifade etmistir Lagrange in calismasi ve in gok mekanigi isimli calismasiyla Newton un calismasi buyuk bir acikliga kavusmustur Termodinamik18 yuzyilda termodinamik olculemez kutleler ve enerjiler etrafinda yogunlasmistir Bunlara ornek olarak flojiston kuramini elektrigi ve Caloric konularini verebiliriz Kimyasal denklemlerde ve mekanik aparatlarda bu enerji akislarini gorebiliriz Bu bilimsel deneylere ve gelismelere ornek olarak gosterebiliriz Kalorimetre kaplari bir onceki versiyon olan termometrenin gelismisi durumundaydi Deneyler farkli sonuclar getiriyordu Buna ornek olarak Glasgow universitesinden Joseph Black erime sicakligini deneysel olarak ispatlamistir Benjamin Franklin ise elektrik akiminin fazla veya az oldugu durumlari incelemistir Bu durum daha sonra pozitif ve negatif elektrik yuklerinin varligini gosterecekti Ayrica Franklin simsek cakma durumunu elektrik akiminin varligi ile aciklamistir 18 yuzyilda sivilar hakkindaki isi teorisi kabul goruyordu Bu teorinin daha sonra hatali oldugu gosterilmesine ragmen Joseph Black ve Henry Cavendish gibi bilim insanlari bu teorinin dogru olduguna cok inanmislardi Bazi kimyacilar bu teoriye karsi olmasina karsin Newton un hareket eden cisimler isinir seklindeki teorisini cok az kimyaci kabul ediyordu Mekanik teori 1798 yilinda Benjamin Thompson tarafindan ile desteklenmistir Benjamin Thompson un bu teorisi mekanik enerji ve isi arasindaki iliskiye dayaniyordu 18 yuzyilin baslangicinda elektrostatik ve manyetik kuvvet hakkinda bircok teori bulunuyordu Newton un hareket prensipleri bu teorilerin gelistirilmesinde onemli pay sahibidir Bu teorilerin deneysel olarak ispatlanamadigini gostermek cok zordu 19 yuzyilin basinda kanitlanamayan teoriler Londra da nun kurulmasiyla ayiklanmis oldu Cunku burada deneysel olanaklar cok fazlaydi Ayni zamanda Fransiz matematikci Joseph Fourier tarafindan rasyonel mekanik uzerine analitik metotlar uygulanarak calismalar yapilmistir Buna ek olarak isinin akisi uzerine analitik calismalar yapilmistir elektrik akimina karsi bir alan oldugunu 1767 yilinda Charles Augustin de Coulomb is elektrostatikte bu alanin var oldugunu 1798 yilinda ifade etmistir 18 yuzyilin bitiminde Fransiz bilim akademisi uyeleri bu alanda buyuk bir ustunluk kurdular Ayni zamanda Galileo nun takipcileri tarafindan deneysel gelenek devam ettirildi Royal akademisi ve Fransiz bilim akademisi deneysel calismayi ilke edinmisti Mekanik optik Manyetizma Statik elektrik kimya ve fizik alanindaki deneyler 18 yuzyila kadar birbirinden ayrilmamisti Bu bilim dallarindaki temel ayrimlar ortaya cikmaya baslamisti Kimyasal deneylerde Newton un soyut kuvvetlerini kimyasal kanunlarla aciklayan kimyacilar kimyasal maddeleri ve reaksiyonlari siniflandirmaya basladilar 19 yuzyilAlessandro Volta kendi ismini verdigi pili bulmustur Bu sayede elektrik akiminin yonu de kesfedilmistir Ertesi yil Thomas Young isigin dalga biciminde davrandigini in prensiplerine ve calismalarina dayandirarak aciklamistir 1813 yilinda ise on the measure of moving force isimli calismasinda enerjinin korundugunu ifade etmistir 1820 yilinda Hans Christian Orsted elektrik akimi tasiyan iletkenlerin birbirlerine manyetik kuvvet uyguladigini ifade ettikten bir hafta sonra iki paralel elektrik akiminin birbirlerine kuvvet uyguladigini ifade etmistir 1821 de William Hamilton Hamilton un karakteristik fonksiyonlarini analiz etmeye baslamistir Ayni senede Michael Faraday elektrik ile calisan motorlari yapmistir 1826 da voltaj akim ve direnc kavramlarinin birbirleriyle olan iliskisini ifade etmistir Bir yil sonra botanikci Robert Brown Brown hareketini bulmustur Bu harekete gore sudaki kucuk tanecikler sudaki cok hizli hareket eden atomlar ve molekuller tarafindan bombardiman ediliyordu 1931 yilinda Faraday Henry den bagimsiz olarak elektrik potansiyel ve manyetizmaya ters olan bir etki kesfetti Bu etkiye elektromanyetik yukleme deniliyordu Bu kesif elektrik motorunun ve elektrik jeneratorun temelini olusturuyordu 1834 yilinda kendi basina hareket eden ellipsoidleri kesfetti 1834 yilinda John Russell sabit bir duzlemde suyun derinligine bagli olarak sudaki dalgalarin frekanslarini ve hizlarini kesfetti 1835 te ise William Hamilton Hamilton un dogrulanabilir hareket denklemini kesfetti Takip eden yillarda e Water Wheel teoreminin mekanik olarak verimini hesapladi ve Coriolis olayi olarak bilim tarihine gecmistir 1841 yilinda Julius Robert von Mayer amator bilim insani olarak enerjinin korunumu hakkinda eserler birakmis fakat akademik olarak eksik oldugu icin calismasi reddedilmistir 1842 yilinda Christian Doppler ifade etmistir 1847 yilinda enerjinin korunumunu ifade etmistir 1851 yilinda ise Leon Foucault Dunyanin donusunu buyuk bir sarkacla aciklamistir Foucault sarkaci Bu yuzyilin ilk yarisindan itibaren mekanik alaninda cesitli ilerlemeler yapilmistir Katilarin esnekligi hakkindaki formuller ve sivilar icin bunlardan bazilaridir KaynakcaTez Zeki Fizigin Kulturel Tarihi 1 baski Doruk Yayimcilik 2008