Kopernik Devrimi

Kopernik Devrimi, Dünya'yı kozmosun ve evrenin merkezinde durağan olarak tanımlayan Ptolemaik gök modelinden, Güneş'in Güneş Sisteminin merkezinde olduğu güneş merkezli modele doğru yapılan bir paradigma değişimini ifade eder. Bu devrim iki aşamadan meydana gelmektedir. Bunlardan ilki doğası gereği son derece matematikseldir ve Dünya'nın Güneş'in etrafında dönüşünün gözlemlenmesidir. İkinci aşama ise 1610 yılında Galileo'nun bir broşürünün yayınlanmasıyla başlar. Nicolaus Copernicus'un "De devrimibus orbium coelestium"unun yayınlanmasıyla başlayan "devrime" katkılar, bundan yaklaşık bir asır sonra Isaac Newton'un çalışmalarına kadar devam etmiştir.

Adını, 1514'ten önce yazdığı Commentariolus'u, Rönesans dönemindeki akademilerde ortaya çıkardığı güneş merkezli modelin ilk olarak akademi camiasına sunan Nikolas Kopernik'ten almıştır. Güneş merkezlilik fikri aslında bundan çok daha eskiye dayanmaktadır. MÖ 3. yüzyılda yaşayan Helenistik bir yazar olan Sisamlı Aristarchus'a kadar bu fikir izlenebilmekte olup, onun da bu konuda Pisagorculuktaki daha eski kavramlardan yararlanmış olabileceği değerlendirilmektedir. Bununla birlikte, antik günmerkezcilik, daha sonraki dönemlerde Batlamyus tarafından Almagest'te sunulan ve Aristotelesçilikte kabul edilen jeosantrik model tarafından gölgede bırakılmıştır.

Avrupalı akademisyenler, 13. yüzyıldan itibaren Batlamyus astronomisindeki sorunların oldukça farkındaydılar. Tartışma, İbn Rüşt'ün Batlamyus eleştirisinin kabulüyle hızlanmıştır. Batlamyus'un metninin 15. yüzyılın ortalarında Latince'ye çevrilmesiyle bu fikir yeniden canlanmıştır. 1957'de Otto E. Neugebauer, 15. yüzyıl Latin bilimindeki tartışmanın aktörlerinin, İbn Rüşd'den sonra İlhanlı dönemindeki (13. ila 14. yüzyıllar) Pers okulu tarafından üretilen Batlamyus eleştirisinden de haberdar olması gerektiğini savunmuştur. Maragheh gözlemevi ile ilişkili astronomi (özellikle Al-Urdi, Al-Tusi ve Ibn al-Shatir'in çalışmaları).

Kopernik tarafından ele alınan sorun, daha önceki dönemlerde Georg von Peuerbach'ın öğrencisi Regiomontanus tarafından 1454 yılında onun ders notlarından derlenen, ancak 1472'de basılabilen Theoricae novae planetarum adlı eserde özetlenmiştir. Peuerbach, Batlamyus'un sisteminin yeni ve matematiksel olarak daha zarif bir sunumunu yapmaya çalışmış ancak güneş merkezliliği sonucuna varamamıştır. Regiomontanus, Kopernik'in hocası olan Domenico Maria Novara da Ferrara'nın hocasıydı.

Regiomontanus'un, bundan sonra yapmış olduğu bir çalışmada Sisamlı Aristarchus'un güneş merkezli teorisine özel önem vermiş olması ve bir mektubunda "Dünya'nın hareketinden" bahsetmesi nedeniyle, ölümünden önce bir günmerkezlilik teorisine varmış olma olasılığı olduğu düşünülmektedir.

Kopernik, 1496-1501 yılları arasında Bologna Üniversitesi'nde okuduğu dönemde Domenico Maria Novara da Ferrara'nın asistanı oldu. Peuerbach ve Regiomontanus tarafından kaleme alınan Almagestum Ptolemei'deki Epitome'u (1496'da Venedik'te basılmıştır) incelediği ve 9 Mart 1497'de ay hareketlerini gözlemlediği bilinmektedir. Kopernik, ilk olarak 1514'ten bir süre önce kısa çalışması Commentariolus'ta yazdığı ve tanıdıkları arasında sınırlı sayıda kopya halinde dolaşan, tartışmasız bir güneş merkezli bir gezegen hareketi modelini geliştirmeye devam etmiştir. Ayrıntılı diyagramlar ve tablolar içeren daha büyük çalışması De devrimibus orbium coelestium'u (1543) yayınlayıncaya dek bu teorisini geliştirmeye devam etmiştir.

Kopernik modeli, kozmosun fiziksel gerçekliğini açıklama iddiasında bulunur, ki bu Dünya merkezli Ptolemaios modelinin artık yeterli bilgiyi sağlayamayacağına inanılan bir durumu ifade etmektedir. Kopernik, Dünya'yı evrenin merkezinden alarak, gök cisimlerini Güneş'in etrafında döndürdü ve Dünya'nın kendi ekseni etrafında günlük dönüşünü ispat etmiştir. Kopernik'in çalışmaları "Kopernik Devrimi"ni ateşlese de, yaşadığı dönemde çalışmasını tümüyle sonlandıramamıştır. Bununla birlikte, Kopernik'in ortaya attığı sistemde, daha sonraki astronomlar tarafından düzeltilmesi gereken birçok eksiklik de bulunmaktadır.

Kopernik, yalnızca güneşin doğasına ilişkin olarak dünyayla ilgili bir teori ortaya atmakla kalmamış, aynı zamanda jeosentrik teorideki bazı küçük detayları çürütmek için de kapsamlı bir şekilde mesai harcamıştır. Owen Gingerich, günmerkezlilk modeliyle ilgili yazdığı makalesinde, insanları bu modelinin doğruluğuna ikna etmek için, Kopernik'in göksel hareketin tanımını "dairelerin saf bir kombinasyonu" olarak yeniden tanımlamak için bir sistem yarattığını yazmaktadır. Kopernik'in teorileri o dönemde birçok insanı rahatsız ederek üzmüştür. Evrenin Dünya'nın etrafında merkezlenmediği varsayımıyla ilgili olarak karşılaştığı suçlamalara rağmen, sisteminin astronomi kavramlarını jeosantrik teoriden daha iyi anlaşılmasına izin verdiğini öne süren diğer bilim adamları ve astrologlardan destek almaya devam etti.

Tycho Brahe (1546-1601) yaşadığı dönemde astronom olarak tanınan Danimarkalı bir soyluydu. Evrenin anlaşılmasında daha fazla ilerleme kaydedilmesi için Kopernik'in dayanmakta olduğundan daha doğru gözlemler yapılması gerektiğini düşünen Tycho bu alanda büyük adımlar attı. Bu kapsamda, gezegenler Güneş'in etrafında dönerken Güneş'in de Dünya'nın etrafında döndüğü, Tychonik sistem olarak bilinen bir jeoheliosentrizm teorisini formüle etti. Tycho, Kopernik'in sisteminin avantajlarını takdir etse de, diğer birçokları gibi daha önceki dönemde merkezde olan Dünya'nın Güneş'in etrafındaki hareketini kabul edemedi.

1572'de Tycho Brahe, Cassiopeia takımyıldızında yeni keşfettiği bir yıldızı gözlemledi. Bu yıldızın on sekiz ay boyunca, görünür bir paralaks olmaksızın gökyüzünde parlak bir şekilde izlenebilmesi onun Aristoteles'in modeline göre göksel yıldızlar bölgesinin bir parçası olduğunu göstermekteydi. Ancak, bu modelin temel hipotezlerinden biri de göklerde hiçbir değişiklik gerçekleşememesiydi. Bu nedenle Tycho'nun gözlemi, Aristoteles'in teorilerinin itibarsızlaşarak sorgulanmasına yol açtı. 1577'de ise Tycho gökyüzünde büyük bir kuyruklu yıldız gözlemledi. Paralaks gözlemlerine dayanarak, kuyruklu yıldızın gezegenler bölgesinden geçtiği anlaşıldı. Yine Aristoteles'in teorisine göre, bu bölgede sadece katı küreler üzerinde düzgün dairesel hareket mümkün olabilirdi. Bu hipotez de bir kuyruklu yıldızın bu bölgeye girmesini imkansız kılıyordu. Tycho, böyle küreler olmadığı sonucuna vararak, bir gezegeni yörüngede tutan şeyin ne olduğu sorusunu gündeme getirdi.

Tycho Brahe Danimarka Kralı'nın himayesinde, bugün İsveç topraklarında bulunan Hven adasında bir gözlemevi olan Uraniborg'u kurdu. 20 yıl boyunca Tycho ve astronom ekibi, daha önce yapılanlardan çok daha doğru olan astronomik gözlemleri derledi. Bu gözlemler, gelecekteki astronomik atılımlarda hayati önem taşıyacaktır.

Kepler, Tycho Brahe'nin beklenmedik ölümü üzerine asistanı olarak,İmparator II. Rudolph'un emperyal matematikçisi sıfatıyla onun yerini aldı. Daha sonra Brahe'nin kapsamlı gözlemlerini astronomide gezegen hareketinin üç yasası gibi dikkate değer atılımlar yapmak için kullanabildi. Kepler, Tycho'nun gözlemleri sayesinde gezegenlerin elipsler çizerek hareket ettiğini ve Güneş'in doğrudan bir yörüngenin merkezinde değil, bir odakta oturduğunu kanıtlayabildi. Galileo Galilei ise Kepler'den sonra göreve gelerek Venüs'ü inceledi ve onun tıpkı bir ay gibi evreleri olduğunu keşfetmesine olanak sağlayacak teleskobunu geliştirdi. Venüs'ün evrelerinin keşfi, yermerkezcilikten günmerkezciliğe geçişin en etkili nedenlerinden biriydi. Sir Isaac Newton'un Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica'sı Kopernik Devrimi olarak adlandırılan paradigma değişiminin tamamlanmasını sağlamştır. Newton gezegensel hareket ve evrensel yerçekimi yasalarını keşfetmesiyle, göklerle ilgili olduğu varsayılan hareketlerin, iki nesne arasındaki yerçekimsel bir çekim kuvveti olduğunu ileri sürmüştür.

Kepler 1596'da ilk kitabı olan ve 1576 yılında yayımlanan Thomas Digges'in kitabından sonra Kopernik'in 1543 yılındaki teorisinden beri bir astronom tarafından Kopernik kozmolojisini destekleyen ikinci kitap olan Mysterium Cosmographicum'u yayınladı. Kitap, gezegenlerin sayısını, orantılarını ve düzenlerini açıklamak için Pisagor matematiğini ve beş Platonik cismi kullandığı modelini tanımlıyordu. Bu çalışması, Tycho Brahe tarafından Prag'a onun asistanı olarak davet edilmesini sağlayacak kadar saygı gördü.

1600 yılında Kepler, o dönemde bilinen altı gezegen arasında en dikkat çekicilerinden birisi olan Mars'ın yörüngesi üzerinde çalışmaya başladı. Bu çalışma, 1609'da yayınladığı sonraki kitabı Astronomia nova'nın temelini oluşturdu. Kitapta, dış çemberciler tarafından değiştirilen daireler yerine gezegen yörüngeleri için günmerkezciliği ve elipsleri savunmuştur. Bu kitap, onun adını taşıyan üç gezegensel hareket yasasının ilk ikisini içermektedir.

Kepler'in astronomi alanındaki çalışmaları dönemi için kısmen yeniydi. Kendisinden önce gelenlerin aksine, gezegenlerin düzgün bir dairesel hareketle hareket ettiği varsayımını reddederek, gezegenlerin eliptik hareketle hareket ettiğini öne sürdü. Ayrıca, Kopernik gibi, jeosentrik bir modelin aksine, güneş merkezli bir modelin fiziksel gerçekliğe daha uygun olduğunu öne sürdü. Yine de, tüm buluşlarına rağmen Kepler, bir gezegeni eliptik yörüngesinde tutacak fiziği açıklayabilmekte yetersiz kaldı.

3. Uyum Yasası: Bir gezegenin Güneş etrafında dönmesi için gereken süre, yani periyodu, elipsin uzun ekseninin 3/2 kuvvetiyle doğru orantılıdır. Orantılılık sabiti tüm gezegenler için eşittir.

Günmerkezli Modelde Venüs HareketiGeosentrik modelde Venüs hareketi 1610'da Galileo Galilei, teleskopuyla Venüs'ün Dünya semalarında Güneş'e yakın kalmasına rağmen birtakım evreler gösterdiğini gözlemledi. Bu, Kopernik'in güneş merkezli modelinin öngördüğü gibi, Venüs'ün Dünya'nın değil de Güneş'in yörüngesinde döndüğünü kanıtladı ve o zamanki geleneksel yer merkezli modeli çürüttü. Galileo Galilei, "modern gözlemsel astronominin babası" olarak anılan bir İtalyan bilim adamıdır. Teleskopta yaptığı iyileştirmeler ve geliştirmeler, astronomik gözlemler ve Kopernikçiliğe verdiği destek, Kopernik Devrimi'nin ayrılmaz bir parçası olarak kabul edilmektedir.

Galileo, Hans Lippershey'in tasarımlarına dayanarak kendi teleskopunu üretmiş bundan bir sonraki yıl ise büyütme oranını otuz kata kadar yükseltmiştir. Bu yeni aleti kullanarak 1610'da Sidereus Nuncius'ta yayınladığı bir dizi astronomik gözlemi gerçekleştirmiştir. Bu kitapta Ay'ın yüzeyini pürüzlü, düzensiz ve kusurlu olarak tanımlamış, ayrıca ayın parlak kısmını karanlık kısımdan ayıran sınırın, tamamen küresel bir katı cisimde olması gerektiği gibi düzgün bir oval çizgi oluşturmadığını, ancak düzensiz, pürüzlü ve çok kıvrımlı bir çizgi ile işaretlenebileceğini belirtmiştir. Bu gözlemler, Aristoteles'in Ay'ın mükemmel bir küre olduğu iddiasına ve göklerin mükemmel ve değişmez olduğu şeklindeki daha kutsal fikre bir meydan okuma olarak kabul edilmiştir.

Galileo'nun aynı derecede şaşırtıcı olan bir sonraki astronomik keşfi ise Jüpiter'e yakın dört yıldızın, sabit yıldızlar olmaları durumunda imkansız bir şekilde konumlarının değiştiğini fark etmesidir. Uzun gözlemlerden sonra, bu dört yıldızın Jüpiter'in yörüngesinde dönmekte olan uyduları olduğu sonucuna vardı. Bu radikal bir keşifti çünkü Aristoteles kozmolojisine göre tüm gök cisimleri Dünya'nın etrafında döndüğü için diğer gezegenlerin uydularının olması bu iddia ile çelişiyordu. Bu keşiflerle birlikte Galileo, bir yandan Aristoteles'in modeliyle çelişirken, diğer yandan da Dünya'nın diğerleri gibi bir gezegen olduğunu belirten Kopernik kozmolojisini destekledi.

1610'da Galileo, Venüs'ün Ay'ın evrelerine benzer bir dizi evreye sahip olduğunu gözlemledi. Bu gözlemi, Venüs'ün yalnızca bazı evrelerinin görülebileceğini iddia eden Ptolemaik sistemin aksine, Güneş etrafındaki yörüngesinin doğası gereği tüm evrelerinin görülebileceğini söyleyen Kopernik veya Tychonic sistemleri tarafından açıklanabilmekteydi. Galileo'nun Venüs gözlemleri nedeniyle, Batlamyus'un sistemi oldukça şüpheli hale gelerek o dönemin önde gelen astronomların birçoğunun güneş merkezli modelleri baz almasına neden oldu. Galileo'nun keşfi, böylece yermerkezcilikten günmerkezciliğe geçişte en etkili çalışmalardan biri haline getirdi.

16. yüzyılda, Thomas Digges, Giordano Bruno ve William Gilbert gibi Kopernik'ten ilham alan bir dizi bilim insanı, diğer yıldızların uzak güneşler olduğunu, belirsiz bir şekilde genişleyen sonsuz bir evrenin var olduğunu savunmuştur. Bu durum, Aristoteles'in sabit yıldızlar küresi hipoteziyle çelişmektedir. Galileo, Kopernik ve Kepler'in başlarda karşı çıkmasına rağmen, 1610 yılında Samanyolu'nun soluk şeridinde sayısız beyaz yıldız benzeri noktalardaki, muhtemelen daha uzak yıldızlarda çözüldüğünü bulduğu teleskopik gözlemini yaptı. 17. yüzyılın ortalarında bu yeni görüş, kısmen René Descartes'ın da desteği sayesinde geniş çapta kabul görmüştür.

Newton, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica adlı kitabıyla tanınan tanınmış bir İngiliz fizikçi ve matematikçidir. Hareket yasaları ve evrensel yerçekimi nedeniyle Bilimsel Devrim'in en önemli ana figürlerinden biridir.

Newton, evrensel çekim yasasını teorileştirmek için Kepler'in gezegensel hareket yasalarından faydalanmıştır. Evrensel çekim yasası, Newton'un Principia adlı kitabında geliştirdiği ve önerdiği ilk yasadır. Bu yasaya göre, herhangi iki nesnenin birbirine bir çekim kuvveti uyguladığını belirtilmektedir. Çekim kuvvetinin büyüklüğü, nesnelerin yerçekimi kütlelerinin çarpımıyla doğru ancak aralarındaki mesafenin karesi ile ters orantılıdır. Principia'da Newton evrensel çekim yasasıyla birlikte üç hareket yasasını daha öne sürmüştür. Bu üç yasa, bir nesneye net bir kuvvet uygulandığında eylemsizliği, ivmeyi, etkiyi ve tepkiyi açıklamaktadır.

Immanuel Kant, eleştirilerinin ilki olan Saf Aklın Eleştirisi'nde (1787), "Kopernik devrimi" ile yeni aşkın felsefesinin epistemolojisi arasında bir paralellik kurmuştur. Kant'ın bu atfı, Saf Aklın Eleştirisi'nin ikinci baskısının önsöz bölümünde yapılmıştır. Kant, Kopernik'in gök cisimlerinin sabit bir cisim etrafında döndüğü varsayımından, hareket eden bir cisim varsayımına geçmesi gibi, metafizik felsefenin de "tam olarak Kopernik'in hipotezinin çizgisinde ilerleyerek", "bilginin nesnelere uyması gerektiği" anlayışından "nesnelerin [a priori] bilgimize uyması gerektiği" anlayışına geçilmesi gerektiğini savunmaktadır.

Kant'ın felsefesine "kesinlikle Kopernik'in birincil hipotezi çizgisinde ilerlemek" şeklinde atıfta bulunarak ne demek istediğine dair birçok iddia ortaya atılmıştır. Kant'ın analojisinin uygunluğu konusunda uzun süredir devam eden bir tartışmanın var olmasının nedeni çoğu yorumcunun gördüğü gibi Kant'ın, Kopernik'in yapmış olduğu gibi felsefede bir paradigma değişimi yaratmış olmasından kaynaklanmaktadır. Tom Rockmore'a göre, Kant'ın kendisi "Kopernik devrimi" ifadesini hiçbir zaman kullanmamıştır, ancak başkaları tarafından onun çalışmalarına "rutin olarak" uygulanmıştır.

Kant'ın ardından, 20. yüzyılda "Kopernik Devrimi" ifadesine, örneğin Freudcu psikanalize, kıta felsefesine veya analitik dil felsefesi alanlarında atıfta bulunularak herhangi bir paradigma değişikliği için kullanılmaya başlandı.