ISAAC NEWTON AND THE DISCOVERY OF GRAVITATION: A REVIEW ON THE CONTEXT OF THE DEVELOPMENT OF ASTRONOMY AND PHYSICS

Year 2024, Volume: 64 Issue: 2, 1002 - 1020

Seda Özsoy Somuncuoğlu

https://doi.org/10.33171/dtcfjournal.2024.64.2.2

Abstract

“Why does an apple fall down from its branch instead of going up?”, “Why do planets revolve around the Sun in a specific (elliptical) orbit?” or “Why does the Moon revolve around the Earth?” giving strong and reliable answers to these questions has become possible due to conceptualization of gravitation. Gravitation, theorized by Newton, according to developments in astronomy and physical sciences, corresponds to form of law-based explanation about the regularity that is claimed to exist in nature. Copernicus’s purely mathematical and conceptual proofs that provided the basis for his heliocentric model of the universe, Brahe's accurate observations, Kepler's ellipse orbits depicting the motions of the planets and laws that explain the relationships between distances, Galilei's views of changing of the Aristotelian understanding of the universe by observing the sky with a telescope and describe the priciple of inertia establish the conceptual and theoretical basis. On the axis of these contributions Newton, that famous story which shows the apple falling from its branch, managed to reach the law of universal gravitation by observing how fell to the ground. In this study, Newton's views on gravitation and the scientific method, he emphasized in the process that led him to this discovery, will be examined. For this purpose, in terms of the context of the study, first the explanations of Copernicus, Kepler and Galilei in astronomy and physics, and the views of Grosseteste, F. Bacon and Descartes on the scientific method will be presented, and then Newton's approach will be evaluated. Examining the discovery of gravitation, which marks an important part of the history of science is important both for remembering the developments in astronomy and physical sciences and for analyzing the scientific method that enabled this discovery to occur.

Keywords

Isaac Newton, Gravitation, Astronomy, Physics, Scientific Method

ISAAC NEWTON VE KÜTLEÇEKİMİNİN KEŞFİ: ASTRONOMİ VE FİZİK BİLİMLERİNDE GÖZLEMLENEN GELİŞMELER EKSENİNDE BİR İNCELEME

Abstract

“Bir elma neden dalından yere düşüyor da yukarı doğru gitmiyor?”, “Gezegenler neden belirli bir yörünge üzerinde Güneş’in çevresinde dönüyorlar?” ya da “Ay neden Dünya’nın etrafında dolanıyor?” gibi sorulara sağlam ve güvenilir yanıtlar verilebilmesi kütleçekimi kavramlaştırması sayesinde mümkün olabilmiştir. Astronomi ve fizik bilimlerindeki gelişmelere koşut olarak Newton tarafından kuramsallaştırılan kütleçekimi, doğada var olduğu savlanan düzenlilik hakkında yasaya dayalı bir açıklama biçimine tekabül eder. Kopernik’in heliosentrik evren anlayışının temellendirilmesini sağlayan bütünüyle matematiksel nitelikteki kanıtlamaları, Brahe’nin dakik gözlemleri, Kepler’in gezegenlerin devinimlerini betimleyen elips yörüngelerin ve mesafeler arası bağıntıların izahını içeren yasaları, Galilei’nin teleskopla gökyüzünü gözlemleyerek Aristotelesçi evren kavrayışını sarsan ve eylemsizlik ilkesini oluşturan görüşleri kütleçekiminin kavramsal ve kuramsal zeminini kurar. Bu katkılar ekseninde Newton, o meşhur hikâyede dalından düşen elmanın, yere nasıl düştüğünün gözlemlenmesinden yola çıkarak evrensel çekim yasasına ulaşmayı başarmıştır. Bu çalışmada, Newton’un kütleçekimi ve onu bu keşfe götüren süreçte üzerinde durduğu bilimsel yöntem ile ilgili görüşleri incelemeye tabi tutulacaktır. Bunun için de çalışmanın bağlamı açısından öncelikle Kopernik, Kepler ve Galilei’nin astronomi ve fizik bilimlerindeki açıklamaları ile Grosseteste, F. Bacon ve Descartes’in bilimsel yönteme ilişkin görüşleri aktarılacak ardından Newton’un yaklaşım tarzı değerlendirilecektir. Bilim tarihinin dikkat çekici bir kesitini işaret eden kütleçekiminin keşfinin irdelenmesi, hem astronomi ve fizik bilimlerindeki gelişmelerin yeniden hatırlanması hem de bu keşfin gerçekleşmesini sağlayan bilimsel yöntemin çözümlenmesi bakımından önem arz etmektedir.

Keywords

Isaac Newton, Kütleçekimi, Astronomi, Fizik, Bilimsel Yöntem

References

• Alatlı, A. (2010). Batı’ya Yön Veren Metinler: Aydınlanma, Burjuvazi Yüzyılı, Bilim Çağının Zaferi (1650-1800), (C. 3). İstanbul: İlke Eğitim ve Sağlık Vakfı Yayınları.
• Aristoteles. (2012). Metafizik. (K. H. Ökten ve G. Sev, Çev.). İstanbul: Notos Kitap Yayınevi. Aristoteles. (1997a). Fizik. (S. Babür, Çev.). İstanbul: Yapı Kredi Yayınları.
• Aristoteles. (1997b). Gökyüzü Üzerine. (S. Babür, Çev.). Ankara: Dost Kitabevi Yayınları.
• Bacon, F. (2012). Novum Organum. (S. Önal, Çev.). İstanbul: Say Yayınları.
• Bernal, J. D. (2009). Bilim Tarihi I. (T. Ok, Çev.). İstanbul: Evrensel Yayınları.
• Capra, F. (2009). Batı Düşüncesinde Dönüm Noktası. (M. Armağan, Çev.). İstanbul: İnsan Yayınları.
• Christianson, G. E. (2004). Isaac Newton: Bilimsel Devrim. (Z. Aydın, Çev.). Ankara: TÜBİTAK Yayınları.
• Cushing, J. T. (2003). Fizikte Felsefi Kavramlar I, Felsefe ve Bilimsel Kuramlar Arasındaki Tarihsel İlişki. (B. Ö. Sarıoğlu, Çev.). İstanbul: Sabancı Üniversitesi Yayınları.
• Descartes, R. (1994). Metot Üzerine Konuşma. (K. S. Sel, Çev.). İstanbul: Sosyal Yayınları.
• Descartes, R. (1997). Aklın İdaresi İçin Kurallar. (M. Karasan, Çev.). Ankara: Maarif Matbaası.
• Dobbs, B. J. T. ve Jacob, M. C. (2000). Newton ve Newtonculuk Kültürü. (G. Ezber, Çev.). İstanbul: İzdüşüm Yayınları.
• Galilei, G. (2008). İki Büyük Dünya Sistemi Hakkında Diyalog. (R. Aşçıoğlu, Çev.). İstanbul: Türkiye İş Bankası Kültür Yayınları.
• George, S. (2008). Isaac Newton, The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Edward N. Zalta (ed.), https://plato.stanford.edu/archives/fall2008/entries/newton/.
• Grant, E. (1986). Ortaçağda Fizik Bilimleri. (A. Göker, Çev.). İstanbul: Verso Yayınları.
• Gribbin, J. (2014). Bilim Tarihi. (B. Gönülşen, Çev.). İstanbul: Alfa Yayınları.
• Janiak, A. (2009). Newton As Philisopher. Cambridge: Cambridge University Press.
• Kabadayı, T. (2007). Bilim Tasarımlarının Kısa Tarihi, FLSF Felsefe ve Sosyal Bilimler Dergisi, 3, 1-26.
• Kopernik, N. (2002). Göksel Kürelerin Dönüşleri Üzerine. (S. Babür, Çev.). İstanbul: Yapı Kredi Yayınları.
• Koyre, A. (1998). Kapalı Dünyadan Sonsuz Evrene. (A. Yardımlı, Çev.). İstanbul: İdea Yayınevi.
• Kuhn, T. S. (2007). Kopernik Devrimi: Batı Düşüncesinin Gelişiminde Gezegen Astronomisi. (H. Turan, D. Bayrak ve S. K. Çelik, Çev.). Ankara: İmge Kitabevi Yayınları.
• Losee, J. (2008). Bilim Felsefesine Tarihsel Bir Giriş. (E. Böke, Çev.). Ankara: Dost Kitabevi Yayınları.
• McClellan, J. E. ve Dorn, H. (2008). Dünya Tarihinde Bilim ve Teknoloji. (H. Yalçın, Çev.). Ankara: Arkadaş Yayınları.
• Newton, I. (1997). Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri. (A. Yardımlı, Çev.). İstanbul: İdea Yayınları.
• Newton, I. (2022). Optik. (E. İşbilen, Çev.). İstanbul: Fihrist Kitap.
• Popper, K. (2020). Daha İyi Bir Dünya Arayışı. (İ. Aka, Çev.). İstanbul: Yapı Kredi Yayınları.
• Ronan, C. A. (2003). Bilim Tarihi: Dünya Kültürlerinde Bilimin Tarihi ve Gelişmesi. (E. İhsanoğlu ve F. Günergun, Çev.). Ankara: TÜBİTAK Yayınları.
• Sezgin, F. (2008). İslam’da Bilim ve Teknik, (C. 2). İstanbul: İstanbul Büyükşehir Belediyesi Kültür AŞ. Yayınları.
• Singer, C. (1960). A Short History of Scientific Ideas to 1900. UK: Oxford University Press.
• Tekeli, S., Kahya, E., Dosay, M., Demir, R., Topdemir, H. G., Unat, Y. ve Koç, A. A. (2001). Bilim Tarihine Giriş. Ankara: Nobel Yayınları.
• Thayer, H. S. (2005). Newton’s Philosopy of Nature: Selections from His Writings. New York: Dover Publications.
• Topdemir, H. G. (2010). Isaac Newton ve Bilim Devrimi, Bilim ve Teknik Dergisi, 515, 86-91.
• Topdemir, H. G. (2011). Isaac Newton ve Bilimsel Usavurma Kuralları, Bilim ve Teknik Dergisi, 527, 72-75.
• Wootton, D. (2020). Bilimin İcadı-Bilim Devrimi’nin Yeni Bir Tarihi. (N. Elhüseyni, Çev.). İstanbul: Yapı Kredi Yayınları.
• Unat, Y. (2001). İlkçağlardan Günümüze Astronomi Tarihi. Ankara: Nobel Yayınları.
• Ural, Ş. (1994). Bilim Felsefesinin Amacı veya Bilim Felsefesinin Felsefesi. Felsefe Arkivi, 29, 1-12.
• Yıldırım, C. (2008). Bilim Tarihi. İstanbul: Remzi Kitabevi.