Türkçe Bilgi: Bilimin klasik çağı

BİLİMİN KLASİK ÇAĞI Mekanik. Mekanik, 18. yüzyılda bilimler arasındaki öncülüğünü sürdürdü, gelişme süreci içinde de fiziğin bir dalı durumundan, matematiğin bir dalı durumuna geçti. Fiziğin birçok problemi, matematiksel analizin giderek yetkinleşen yöntemleriyle çözülebilecek matematik problemlerine indirgendi. Matematikte ve matematiksel fizikte en yetkin ve verimli bilim adamlarından biri İsviçreli Leonhard Euler'di. Onun geliştirdiği değişimler hesabı çok karmaşık problemlerin çözümünde güçlü bir araç oldu. İki Fransız matematikçi, Jean Le Rond d'Alembert ve Joseph-Louis Lagrange, mekaniği bütünüyle matematiğe dönüştürmeyi başardılar. Nevvton mekaniği, fiziksel gerçekliğe uygunluğu belirlenerek sınanabilirdı. 18. yüzyıl başlarında bu sınama gerçekleştirildi. Descartes'çılar, yerçekimine yol açan esir burgaçlarının ekvatorda en çok basınç yapacağı görüşünden yola çıkarak, Yer'in biçiminin ekvatorda basık, kutuplarda şişkin olması gerektiğini ileri sürüyorlardı. Newtoncular ise merkezkaç kuvvetin ekvatorda en büyük olmasından ötürü Yer'in ekvatorda şişkin, kutuplarda basık olacağını öne sürüyorlardı. Laponya ve Peru'da gerçekleştirilen duyarlı meridyen yayı ölçümleri New-toncı görüşün doğruluğunu ortaya koydu. Newton mekaniğine son büyük katkıyı La-place gerçekleştirdi. Onun 1798-1827 arasında yayımladığı Traite de mecanique celes-te (Gök Mekaniği) adlı başyapıt, bu alanda Newton'dan esinlenilerek elde edilmiş olan bütün sonuçları sistemleştirdi. Laplace, gezegenlerin yörüngelerinde kütleçekimsel etkileşimlerin yol açtığı tedirginliklerin gerçekte periyodik olduğunu, yani Güneş sisteminin kararlı olduğunu, bu nedenle de Newton'ın öne sürdüğü gibi Tanrı'nın müdahalesine gereksinimi bulunmadığını gösterdi.

Kimya. 18. yüzyılda kimyada gözlenen en önemli gelişme, havanın ve genellikle gazların, kimyasal tepkimelerdeki rolünün keşfi oldu. 17. yüzyılda belli belirsiz sezilmeye başlamış olan bu olgu, 1750'lerde Joseph Black'in gerçekleştirdiği deneylerle kesinlikle belirlendi. Black, belirli özellikleri olan bir "hava"nın, örneğin sönmemiş kireç gibi katı maddelerle birleşebileceğini, sonra da bu maddelerden ayrıştırılıp yeniden elde edilebileceğini gösterdi. "Hava"nın özelliklerini inceleyip araştırmaya koyulan kimyacılar çeşitli gazlar elde ettiler. Bunların özellikleri birbirinden farklıydı, örneğin bazısı yanıcıydı, bazısı ise ateşi söndürüyordu; hayvanların içinde yaşayabildikleri ya da yaşayamadıkları gaz türleri vardı. Newton'ın fizikte gerçekleştirdiğini, kimyada Antoine-Laurent Lavoisier başardı. Lavoisier yanma olgusu üzerinde gerçekleştirdiği çok duyarlı deneyler sonucunda, o güne değin geçerli olan, yanan maddenin (filojiston adı verilen) bir "yanma özü" saldığı kanısını çürüttü ve maddenin yanarken (kendisinin oksijen adını verdiği) bir gazla birleştiğini belirledi. Kimyadaki devrim, kavramlarda olduğu kadar yöntemlerde de ortaya çıkmıştı. Ağırlıksal çözümleme (gravimetrik analiz) yöntemleri, kesinlikli çözümlemeye olanak sağladı. Lavoisier çö-zümlemeci yeni kimyanın, temel maddeleri, ancak bileşenlerinin çözümleme yoluyla belirlenmesi sayesinde tutarlı ve mantıklı bir biçimde sımflandırabileceği görüşündeydi.

Bilim ve Sanayi Devrimi. Modern bilimin doğusuyla Sanayi Devrimi'nin birbiriyle yakından ilişkili olduğuna inanılır. Ama Sanayi Devrimi'nin beşiği olan İngiltere'de dokuma sanayisinin, hatta metalürji sanayisinin gelişmesinde bilimsel buluşların doğrudan etkisi olduğunu söylemek güçtür. Bilimde ve 18. yüzyılda gelişmeye başlayan sanayide ortak olan yanın, daha çok, dikkatli gözlem ve genellemelere verilen önem olduğu söylenebilir. Bilim ile sanayi arasında doğrudan bir ilişki, Thomas Nevvcomen' in buhar makinesinin çok düşük olan verimini yükseltmek amacıyla James Watt'ın yoğunlaştırıcıyı bulması ve böylece buhar makinesini sanayide etkin biçimde kullanılabilecek bir güç kaynağına dönüştürmesi olayında görülür. Ama genelde Sanayi Devrimi bilimden pek fazla yardım görmeden başlamış ve ilerlemiştir.

Bilimin sanayiye doğrudan katkısı ancak 19. yüzyılın ikinci yansından başlayarak gerçekleşti. Böylece metalürji, sanayinin isteklerine uygun çelik alaşımlarının üretilmesini; kimya, temel önemde bazı maddelerin (örn. anilin boyaları) oluşturulmasını sağladı; elektrik ve magnetizma denetim altına alınarak elektrik dinamosu ve motoru geliştirildi. Bu döneme gelinceye değin daha çok bilim sanayiden yararlanmıştı. Örneğin buhar makinesinin ortaya çıkardığı sorunları çözme çabalan termodinamiğin gelişmesine yol açtı. Daha da önemlisi, sanayinin gitgide daha karmaşık makinelere gereksinim duyması sonucunda makine yapım tekniklerinin sürekli gelişmesi, bilimsel araştırmalarda kullanılacak duyarlı ve ke-sinlikli aygıtların yapımına olanak sağladı. Bilim, günlük yaşamın dünyasından atomların ve moleküllerin, mikropların ve virüslerin, bulutsuların ve gökadaların, elektrik akımlarının ve magnetik alanların dünyalarına açıldıkça, olgularla tek ilişki ancak aygıtlar aracılığıyla kurulabilir oldu. Lokomotif ve buharlı gemi kadar, gökadaları gözlemekte kullanılan ve karmaşık bir saat mekanizmasıyla döndürülen büyük bir aynalı teleskop da 19. yüzyıl ağır sanayisinin ürünüdür.

Modern bilimin gelişmesinde Sanayi Devrimi'nin önemli bir etkisi daha oldu. Sanayinin sorunlarını çözmede bilime duyulan gereksinim, ona kamu desteği sağlanmasını gündeme getirdi. İlk büyük teknik okul olan Politeknik Okul 1794'te Paris'te açıldı. 19 ve 20. yüzyılda hizmete giren çok sayıda teknik okul, bilimsel bilginin geniş çevrelere yayılmasına yol açtı, bilimin ilerlemesine katkıda bulundu. Hükümetler bilimsel araştırma kurumlan kurarak, bilim adamlarına burslar ve özel kadrolar sağlayarak bilimi doğrudan desteklemeye başladılar.

Romantik başkaldırı. Newton mekaniğinin zaferi, belki de kaçınılmaz olarak, bir tepkiye yol açtı ve bu tepki bilimin daha da ilerlemesine katkıda bulundu. Kökenleri çok çeşitli ve karmaşık olan bu tepkiye yalnızca bir örnek vermek yeterlidir. Alman filozofu Immanuel Kant, bilim adamının atomlar, ışık parçacıklan ya da elektrik gibi nesnelerle doğrudan ilişki içinde bulunabileceği biçimindeki Newtoncı görüşe karşı çıktı. Kant'a göre insanın algılayabileceği tek şey, ancak kuvvet olabilirdi. Kantçı görüş, kuvvetlerin belirli parçacıklarda somutlaşması gereğini yadsıyor, aynca parçacıklar arasında bulunan ve kuvvetleri içeren boşluğa özel bir önem veriyordu. Bu görüşlerden, kuvvetlerin dönüşümü ve korunumu ile alan kuramı konulannda önemli gelişmeler ortaya çıkacaktı.

Doğadaki çeşitli kuvvetler arasında ilişki bulunmadığına inanmayı reddeden ve kimyasal ilgi (afinite), elektrik, ısı, magnetizma ve ışığın, temel çekme ve itme kuvvetlerinin değişik görünümleri olduğu görüşünü benimseyen Hans Christian 0rsted 1820'de, bir telden geçen elektriğin yakındaki bir pusula ibresini saptırdığını gözlemleyerek elektrik ile magnetizmanın ilişkili olduğunu gösterdi. Bu temel buluş, bütün yaşamı boyunca bir kuvveti başka kuvvete dönüştürme konusunda çalışmış olan İngiliz fizikçi Michael Faraday tarafından geliştirildi ve genişletildi. Elektrik akımının ve mıknatıs-lann oluşturduğu kuvvetleri inceleyen Faraday, bir sistemin enerjisinin gerçek ya da hipotetik parçacıklarda odaklanmadığını, sistemin tümüne yayılmış durumda olduğunu belirten alan kuramının temellerini attı. Kuvvetlerin birbirine dönüşmesi konusu, doğal olarak korunum sorusunu gündeme getiriyordu.

Elektrik enerjisi magnetik enerjiye dönüştüğünde bir enerji kaybı söz konusu muydu? Bu sorunun ilk yanıtlarından birini Faraday ortaya koydu: Belirli miktardaki elektrik "kuvveti", her zaman belirli miktarda kimyasal madde ayrıştırıyordu. Daha sonra James Prescott Joule, Robert Mayer ve Hermann von Helm-holtz'un çalışmalarıyla bilim için çok önemli bir sonuç olan enerjinin korunumu ilkesi ortaya kondu.

Temel kuvvetlerin niteliklerinin araştırılmasında matematiğin de önemli katkısı oldu. Isının incelenmesi sağlam matematiksel temellere dayanan termodinamiğin gelişmesine yol açtı. Nevvton'ın, ışığın parçacıklardan oluştuğuna ilişkin kuramı, yerini Augustin-Jean Fresnel'in dalga kuramına bıraktı. Elektrik ve magnetizma olguları William Thomson (Lord Kelvin) ve James Clerk Maxwell tarafından özlü bir matematiksel biçime kavuşturuldu. 19. yüzyılın sonuna gelindiğinde, enerjinin korunumu ilkesi ve termodinamiğin ikinci yasası sayesinde bütün fiziksel dünya, karmaşık, ama kesin matematiksel ifadeler aracılığıyla anlaşılır duruma gelmişti.

19. yüzyılda atomlar da benzer biçimde kavranabilir duruma geldi. John Dalton'un, atom türlerinin yalnızca ağırlıkları bakımından birbirlerinden farklı olduğu varsayımından yola çıkan kimyacılar, çok sayıda elementi belirlemeyi ve bunlann aralarındaki etkileşimlerin yasalarını ortaya koymayı başardılar. Elementleri atom ağırlıklarına ve tepkime biçimlerine göre sıralayıp düzenlemek olanaklı hale geldi. Sonuçta Di-mitriy Mendeleyev'in geliştirdiği periyodik tablo ortaya çıktı.

Modern biyolojinin kuruluşu. Organizmaların cansız maddeye ya da kuvvetlere göre çok daha karmaşık yapıda olması nedeniyle canlıların incelenmesi fizik ve kimyanın çok gerisinde kalmıştı. Çok sayıda yeni canlı örneğinin elde edilmesi, taksonomi (canlıla-nn sınıflandırılması) konusunda büyük sorunlar ortaya çıkardı. İsveçli doğabilimci Linnaeus'un 18. yüzyılda ortaya koyduğu yapay, ama ussal sınıflama sistemi bu alanda çok önemli bir adım oluşturdu. Bu sisteme yöneltilen eleştiriler, yeni ve daha doğal sistemlerin araştınlmasını sağladı. Canlı organizmayı bir bütün olarak ele alıp inceleme çabalan, türler arasında genetik bir ilişkinin varlığı konusunda gittikçe güçlenen bir sezginin oluşmasına yol açtı. Bu sezgiyi bilimsel olarak ortaya koyan ilk bilim adamı Lamarck'dı. Paris'teki Doğa Tarihi Müzesi'nin çok geniş omurgasızlar koleksiyonunu kataloglamada ortaya çıkan kimi sorunlar, Lamarck'ın türlerin zamanla değişime uğradığı görüşünü ortaya koymasına ortam hazırladı. Dönemin en büyük paleontoloji ve karşılaştırmalı anatomi bilgini olan Georges Cuvier, Kitabı Mukad-des'teki yaratılış öyküsüne harfi harfine inandığı için Lamarck'ın görüşüne karşı çıktı. Lamarck'ın bilimsel açıdan da eleştiri alan görüşleri genel kabul görmedi; ama sonunda Charles Danvin evrim kavramını bilimsel içeriğe kavuşturdu. Darvvin, türlerin dönüşümünü destekleyen pek çok veriyi ortaya koymanın ötesinde, böyle bir evrimin oluşum mekanizmasını yalnızca doğal nedenlere dayalı olarak açıklamayı da başardı. Doğal seçme olarak adlandırılan bu mekanizma, ortaya çıkan döllerdeki çok küçük farklılıklann yaşam yarışında ya ka-yınlıyor ya da eleniyor olmasına dayanıyor ve evrim olgusunun büyük bir açıklıkla anlaşılmasını olanaklı kılıyordu. Doğa, ürünlerini sürekli biçimde ve yalnızca rastlantıya dayanan süreçler aracılığıyla değiştirip ayıklıyor ve böylece yaşayabilen canlıların değişen çevre koşullarına en iyi uyum gösterenler olmasını sağlıyordu. Darwin'in 1859'da yayımlanan On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Strugglefor Life (1859; Türlerin Kökeni, 1970, 1984) adlı yapıtı canlılar dünyasının bir düzen içinde kavranmasını sağladı. Theodor Schwann ve Matthias Schleiden'in 1838'de ortaya attıklan ve hücrelerin canlı dokunun temel birimleri olduğunu belirleyen hücre kuramı da mik-roskopik düzeyde benzer bir gelişmeyi simgeliyordu. 19. yüzyıl sonuna gelindiğinde, bütün yaşam işlevlerini betimlemede fizik ve kimyanın yeterli olduğu ve cansız doğayı yönlendiren yasalara uyan canlı organizmaların sırlarının da kısa sürede çözüleceği görüşüne varılmıştı. Bu indirgemeci görüş, aşağı hayvanlarda içgüdü olarak adlandırılan bazı davranışların fiziksel kimyasal tepkimelerden (tropizm) başka bir şey olmadığını başarıyla ortaya koyan Jacques Loeb'in çalışmalarıyla güç kazandı.

19.yüzyıl biyolojisindeki en çarpıcı devrim, öncülüğünü Fransa'da Louis Pasteur ve Almanya'da Robert Koch'un yaptığı, hastalıkların mikroorganizma kuramıdır. İlk olarak Pasteur'ün bulduğu bağışıklık sağlama yöntemleri, bellibaşlı birçok hastalığın denetim altına alınmasını sağlamıştır.

Bilimin Klasik Çağı

Bilim insanı

Bilim Tarihi

Bilim

Aydınlanma çağı

Klasik liberalizm

Rönesans

Küçük Buz Çağı

Sosyoloji