“Daha ileriyi görebildiysem bunu omuzlarından baktığım devlere borçluyum.”
Bu cümle Isaac Newton’ın. Kastettiği devlerden biri Galileo Galilei, diğeri Johannes Kepler. Bu sayfa, fizik bilimine yön veren insanları hangi soruyu sorduklarıyla, hangi engeli aştıklarıyla ve birbirlerinin üzerine nasıl inşa ettikleriyle anlatıyor — İbnülheysem’den Stephen Hawking’e.
Fizik bilim insanları; bilim tarihi boyunca evrenin oluşumu, yapısı ve zamanın doğası gibi pek çok olay ve olguyu açıklamak için çalışmıştır. Bu bilim insanlarının çalışmaları; fizik biliminin temel kavramlarını, yasalarını, teorilerini oluşturmuş ve fizik biliminin bugünkü duruma ulaşmasına katkıda bulunmuştur.
Bilim insanı; merak eder, probleme odaklanır, olası çözümleri gözden geçirir, deneye dayalı yöntemlerle yeni çözümler üretir. Daha önce yapılmış çalışmaları inceler, edindiği bilgilerle yetinmeyip daha fazla bilgiye ulaşmak için çaba sarf eder. Gerektiğinde çalışmalarını yeniden ve baştan ele alır.
Kimi zaman bu çalışmalar, bilim insanının tüm hayatı boyunca devam edebilir. Bilim insanı, bitip tükenmek bilmeyen bir enerji ve öğrenme isteği ile problemleri çözümlemeye çalışır. Böyle uzun soluklu çalışma süreçlerini gerçekleştirebilmeleri bilim insanlarının meraklı, sabırlı, kararlı ve sorgulayıcı olmalarından kaynaklanır.
Bilim insanları; farklı coğrafya, ülke veya kültürlerden gelebilirler. Bilim insanlarının aile yapıları, sosyoekonomik durumları, yetenekleri, zekâ seviyeleri, aldıkları eğitim, sahip oldukları olanaklar vb. birbirinden farklı olabilir. Bu farklılıklar bazı durumlarda dezavantaj oluştursa da birçok bilim insanı araştırma tutkusu ve çalışma azmi ile güçlükleri aşabilmiştir.
Bu paragraf, sayfanın 04. bölümünün tamamının özetidir: Faraday’in yoksulluğu, Einstein’ın işsizliği, Hawking’in hastalığı. Üçü de “dezavantaj”dı; üçü de çalışmayı durdurmadı.
Bilim insanlarının genel özellikleri on madde hâlinde veriyor. Merkeze tıkladıkça her özelliğin bu ünitedeki karşılığı — hangi bilim insanının hangi davranışı — sağda çıkar.
Soru: Metne göre Stephen Hawking’in temel özellikleri nelerdir?
Çözüm: Hedeflerinin peşinden gitmek · Kararlı olmak · Çalışkan olmak · Sabırlı olmak · Azimli olmak.
Dikkat: cevapların hiçbiri “zeki olmak” değil. Ünite boyunca vurgulanan şey zekâ değil, süreklilik.
Şeritteki her nokta bir bilim insanı. Tıkladığında ne yaptığını, hangi sözü söylediğini ve kendisinden önceki halkaya nasıl bağlandığını okursun. Newton’ın “devler” cümlesi bu zincirin adıdır.
Ders kitabı yalnız Hazini için “XII. yüzyıl”, Einstein için 1900, 1905, 1915 ve Hawking için 1963 tarihlerini veriyor. Şeritteki öteki doğum-ölüm yılları sayfaya sıralamayı görebilmen için eklendi; hepsi bilim tarihinde tartışmasız kabul edilen tarihlerdir. Sınavda senden bu yılların ezberi istenmez; istenen kimin kimden sonra geldiğidir.
İbnülheysem, Batlamyus’un astronomi ile ilgili çalışmalarını eleştirdiği Makale Fi’ş-Şükûk Alâ Batlamyus isimli bir eser yazmıştır. Bu eserinde bilgi edinme sürecinde eleştirel düşüncenin ve şüphenin önemini vurgulamaktadır.
Gerçek bilgiye ulaşabilmek için incelenen metin veya bilginin sorgulanması, her detayın bütün yönleriyle titizlikle derinlemesine incelenmesi, kendi düşüncelerinin etkisinde kalınmaması gibi yollarla ilgili kılavuz niteliğinde olan bir eserdir.
Son maddeye dikkat: kendi düşüncelerinin etkisinde kalmamak. Bu, bilim insanının “objektif” olması demektir — kontrol noktasındaki on özellikten biri.
XII. yüzyılda maddelerin yoğunluklarının ölçülmesi ile ilgili çalışmalar yapan Hazini’nin icat ettiği teraziler, bugün kimya laboratuvarlarında kullanılan hassas terazilerin ilk örnekleridir. Hazini’nin maddelerin yoğunlukları ile ilgili yaptığı hesaplamalar, günümüzde teknolojik cihazlarla elde edilen değerlere çok yakındır.
“Terazinin doğruluğu, fizik gözlemlerine ve ispatlara dayanır.”
Bu söz bir ölçü aleti hakkında değil, yöntem hakkındadır: bir alete güvenmenin şartı, onun gözlem ve ispatla desteklenmesidir.
Galileo Galilei (Galileyo Galiley) ve Johannes Kepler’in (Yuhannes Kepler) yasalarından hareketle dinamiğin üç yasasını ve evrensel kütle çekim yasasını bulan Isaac Newton, “Daha ileriyi görebildiysem bunu omuzlarından baktığım devlere borçluyum.” demiştir. Bu devlerden biri Galileo Galilei, diğeri Johannes Kepler’dir.
Sözün vurguladığı özellik: bilim insanı daha önce yapılmış çalışmaları inceler — çalışma döngüsünde geçen cümlenin ta kendisi. Ayrıca alçak gönüllülük ve başkasının emeğini kabul etme.
Albert Einstein, çocukluk yıllarında yaşıtlarına göre geç konuştuğu için ailesini kaygılandırmıştır. İlk senelerinde okula alışmakta zorlanmış, daha sonra mühendis olan amcası sayesinde cebir ve geometriyi sevmiş ve okuldaki derslerinde başarıya ulaşmıştır.
“Bende özel yetenek arayanlar yanılıyorlar, sadece derin bir anlama merakım var.”
Vurguladığı özellik merak. Ders kitabının bütün ünitedeki iddiası burada özetleniyor: bilim insanını yapan şey doğuştan gelen yetenek değil, sorunun peşini bırakmamak.
Albert Einstein’ı bilimsel kariyerine götüren sürecin “pusula olayı” ile başladığı kabul edilir. Albert Einstein’ın amcası, Albert Einstein henüz çok küçükken ona bir pusula hediye etmiş ve pusula iğnesinin daima kuzey yönünü gösterdiğini söylemiştir. Albert Einstein, iğnenin herhangi bir mekanizma olmadan kuzeyi göstermesinden etkilenmiş ve bu durumu şöyle ifade etmiştir:
“Bu deneyim bende derin ve kalıcı bir etki bıraktı. Her şeyin arkasında derinlerde gizlenmiş bir şey olmalı. O şey ne ve neden böyle oluyor?”
Bu sorular, onu lise dersleri dışında özel okumalar yoluyla doğa bilimleri alanını keşfetmeye ve evrenin doğası hakkında derin düşüncelere dalmaya yöneltmiştir.
İğneyi çeviren şeyin ne olduğunu bu ünitede değil, alt dallar ünitesinde öğrendin: elektromanyetizma. Küçük bir çocuğun “bu neden böyle” sorusu ile fizik biliminin bir alt dalı, tam olarak aynı yerde buluşuyor.
üç örnek de aynı yapıda ilerliyor: engel → engelin sürdüğü koşullar → çalışmanın durmaması → sonuç. Aşağıdaki zincir bu kalıbı gösteriyor.
Yoksul bir ailenin oğlu olan Michael Faraday (Maykıl Ferıdey), henüz on üç yaşındayken çalışmaya başlamış ve eğitimine devam edememiştir. Çalıştığı kitapçıda boş zamanlarında okuduğu kitaplar ile kendini eğitmiştir. Michael Faraday, bilimsel eğitim almamasına rağmen bilime olan merakı ve azmi neticesinde kendi olanakları ile deneyler yapmış, deney sonuçlarını teorik olarak açıklamıştır.
Michael Faraday, matematik bilgisindeki eksiklik nedeniyle bu teorileri matematiksel olarak ifade edememiştir. Michael Faraday’in eğitimindeki eksiklikler nedeniyle teorilerinde oluşan boşluğu, iyi bir eğitim alan James Maxwell (Ceymis Maksvel) doldurmuştur.
Bu ikili, ünitenin en öğretici örneğidir: bilim tek kişilik bir iş değil. Deneyi yapan ile onu matematik diline çeviren farklı iki insan olabilir ve ikisi de gereklidir.
Fizik bilimine katkı sağlamış birçok bilim insanından biri de evrenin temel ilkeleri üzerine çalışmış olan Stephen Hawking’dir (Sıtivın Havking). Stephen Hawking, Oxford (Oksfırd) Üniversitesinde doğa bilimleri okuduktan sonra Cambridge (Kembıriç) Üniversitesinde doktora yapmış ve daha sonra profesör olmuştur.
1963 yılında ALS [amyotrofik lateral skleroz] hastalığına yakalanmıştır. Aşama aşama bütün sinir sistemini felç eden hastalık, ömrünün uzun bir bölümünü tekerlekli sandalyede geçirmesine sebep olmuştur. ALS hastalığı, Stephen Hawking’in bilimsel çalışmaları karşısında engel oluşturmamış, yayımladığı kitaplar tüm dünyada yüksek satış rakamlarına ulaşmıştır.
Albert Einstein, 1900 yılında üniversiteden mezun olduktan sonra bir süre iş teklifi almamıştır. Hatta Özel Görelilik Teorisi’nin ve kuantum mekaniğinin temellerini atan ve meşhur E = m·c² matematiksel modeli hakkındaki makalelerini yayımladığı 1905 yılından sonra bile kendi alanında iş bulması tam dört yıl sürmüştür.
1915 yılında yayımladığı Genel Görelilik Teorisi için hızlanan asansörler ve kavisli yüzeylerde hareket eden böcekleri hayal etmiştir. Bu düşünce deneylerini yaptıktan sonra bulgularını denklemlere çevirmiştir.
Bilim camiasında pek çok kişi başlangıçta fikirlerine direndiği ve şüpheci yaklaşım sergilediği hâlde Albert Einstein, yılmamış ve ilerleyen süreçte teorilerini geliştirmeye devam etmiştir. Teorilerinde kullandığı bazı denklemler için matematik profesörlerinden ve meslektaşlarından yardım almış ve kendisine danışılan bilimsel konularda diğer bilim insanlarına yardım etmiştir.
1. Hiçbiri tek başına çalışmadı. Newton, Galileo ve Kepler’in yasalarından yola
çıktı; Maxwell, Faraday’in boşluğunu doldurdu; Einstein matematikçilerden yardım aldı
ve kendisi de yardım etti.
2. Hiçbirinin yolu düz değildi. Faraday okulu bırakmak zorunda kaldı, Einstein
dört yıl iş bulamadı, Hawking 1963’te hastalandı, Einstein’ın fikirlerine bilim camiası
direndi.
3. Hepsi baştan almayı göze aldı. Kural: “gerektiğinde
çalışmalarını yeniden ve baştan ele alır.”
4. Hepsi sorguladı. İbnülheysem, dönemin en saygın astronomi otoritesi
Batlamyus’u eleştiren bir eser yazdı.
| Bilim insanı | Karşılaştığı güçlük | Ne yaptı | Sonuç |
|---|---|---|---|
| Michael Faraday | Yoksulluk; 13 yaşında çalışmaya başladı, eğitimine devam edemedi | Kitapçıda okuduğu kitaplarla kendini eğitti, kendi olanaklarıyla deney yaptı | Deney sonuçlarını teorik olarak açıkladı; matematiksel boşluğu Maxwell doldurdu |
| Albert Einstein | Geç konuşma, okula alışamama; mezuniyet sonrası dört yıl iş bulamama; camianın direnci | Amcası sayesinde cebir ve geometriyi sevdi; düşünce deneyleri yaptı, yardım aldı ve verdi | 1905 Özel Görelilik ve kuantum mekaniğinin temelleri, 1915 Genel Görelilik |
| Stephen Hawking | 1963’te ALS; sinir sistemini aşama aşama felç eden hastalık | Oxford’da doğa bilimleri, Cambridge’de doktora, ardından profesörlük; çalışmayı bırakmadı | Evrenin temel ilkeleri üzerine çalışmalar; kitapları tüm dünyada yüksek satış rakamlarına ulaştı |
| İbnülheysem | Dönemin yerleşik otoritesine (Batlamyus) karşı çıkmak | Makale Fi’ş-Şükûk Alâ Batlamyus’u yazdı; şüphe ve eleştirel düşünceyi yöntem hâline getirdi | Bilgi edinme sürecinde sorgulamanın kılavuzu sayılan bir eser |
Sık yapılan yanlış: bu üniteyi “zorluk çeken insanlar başarılı olur” diye özetlemek. Söylenen bu değil. Farklılıkların bazı durumlarda dezavantaj oluşturabildiğini, buna rağmen birçok bilim insanının araştırma tutkusu ve çalışma azmi ile güçlükleri aşabildiğini söylüyor. Yani başarıyı getiren şey zorluk değil, zorluğa rağmen sürdürülen çalışma. Newton’ın böyle bir engeli anlatılmaz; onun vurgulanan özelliği öncekilerin üzerine inşa etmesidir.
Kontrol noktasındaki on özelliğin hiçbiri laboratuvara özel değil. Aşağıdaki dokuz sahnede aynı davranışların okul hayatındaki karşılığı var.
Bir video “şu içecek hafızayı güçlendiriyor” diyor. İbnülheysem’in yöntemi tam burada işe yarar: incelenen bilginin sorgulanması ve her detayın bütün yönleriyle incelenmesi. Kim söylemiş, neye dayanarak söylemiş, karşı görüş var mı?
Maçta faulü senin takımın yaptığında da aynı şeyi söyleyebiliyor musun? İbnülheysem’in üçüncü ölçütü buydu: kendi düşüncelerinin etkisinde kalınmaması. Bilimde buna objektiflik deniyor.
Einstein’ın pusula sorusu şuydu: “Her şeyin arkasında derinlerde gizlenmiş bir şey olmalı. O şey ne ve neden böyle oluyor?” Kablosuz kulaklığın nasıl bağlandığını ya da telefonun neden ısındığını merak ettiğinde aynı soruyu soruyorsun.
Bir bilim insanının çalışmaları tüm hayatı boyunca sürebileceğini söylüyor. Üç haftada bitirilecek bir proje ödevi bunun küçük bir provasıdır: ilk hafta hiçbir şey ilerlemiyormuş gibi görünür.
Sunumun sonunda “şurası anlaşılmadı” diyen arkadaşına kızmak yerine slaydı düzeltmek, kontrol noktasındaki eleştiriye açık olma özelliğidir. Einstein’ın fikirlerine bilim camiası direndi; o yılmadı ama yardım almayı da reddetmedi.
Bir soruyu ilk denemede çözemeyip bırakmak yerine yeniden ve baştan ele almak, çalışma döngüsündeki cümlenin birebir uygulamasıdır. Hawking’in çözümdeki özelliklerinden biri de kararlı olmaktı.
Deneyi kuran bir kişi, sonucu grafiğe döken başka biri olabilir. Faraday deneyi yaptı, Maxwell matematiğini yazdı. İkisi olmadan sonuç eksik kalırdı — grup ödevinde de durum aynı.
Faraday on üç yaşında çalışmaya başladı ve çalıştığı kitapçıda boş zamanlarında okuduğu kitaplarla kendini eğitti. Bugün aynı şeyin karşılığı, ders dışında bir konuyu kendi başına araştırıp öğrenmek.
Sayılan isimler farklı coğrafya, ülke veya kültürlerden: İbnülheysem, Hazini, Cezeri, Newton, Faraday, Maxwell, Einstein, Tesla, Curie, Hawking. Bilgi nereden gelirse gelsin değerlendirilir — buna evrensel düşünme deniyor.
Rastgele bir söz, olay ya da çalışma gelir; kime ait olduğunu ya da hangi özelliği gösterdiğini seçersin.
Bilim insanlarının özellikleri, sözleri, çalışmaları ve aştıkları güçlükler üzerine test
Merak eder → probleme odaklanır → olası çözümleri gözden geçirir → deneye dayalı
yöntemlerle yeni çözümler üretir.
Daha önce yapılmış çalışmaları inceler; edindiği bilgilerle yetinmez;
gerektiğinde çalışmalarını yeniden ve baştan ele alır.
Bu çalışmalar kimi zaman tüm hayat boyunca sürer. Bunu mümkün kılan özellikler:
meraklı, sabırlı, kararlı ve sorgulayıcı olmak.
Meraklı · Objektif · Sabırlı · Kararlı · Azimli · Çalışkan · Evrensel düşünen ·
Açık fikirli · Eleştiriye açık · Sorgulayıcı.
Bilim insanları farklı coğrafya, ülke veya kültürlerden gelebilir; aile yapıları,
sosyoekonomik durumları, yetenekleri, zekâ seviyeleri, eğitimleri ve olanakları farklı
olabilir. Bu farklılıklar dezavantaj oluştursa da birçok bilim insanı
araştırma tutkusu ve çalışma azmi ile güçlükleri aşabilmiştir.
İbnülheysem: Makale Fi’ş-Şükûk Alâ Batlamyus adlı eserinde Batlamyus’un
astronomi çalışmalarını eleştirmiş; eleştirel düşüncenin ve şüphenin önemini
vurgulamıştır. Yolu: bilginin sorgulanması, her detayın titizlikle
incelenmesi, kendi düşüncelerinin etkisinde kalınmaması.
Hazini: XII. yüzyılda maddelerin yoğunluklarının ölçülmesi üzerine
çalıştı; icat ettiği teraziler bugünkü hassas terazilerin ilk örnekleridir;
hesapları günümüz cihazlarının değerlerine çok yakındır. Sözü: “Terazinin doğruluğu,
fizik gözlemlerine ve ispatlara dayanır.”
Galileo Galilei ve Johannes Kepler’in yasalarından hareketle
dinamiğin üç yasasını ve evrensel kütle çekim yasasını buldu.
Sözü: “Daha ileriyi görebildiysem bunu omuzlarından baktığım devlere
borçluyum.” — bu devlerden biri Galileo, diğeri Kepler’dir.
Vurguladığı özellik: öncekilerin çalışmalarını incelemek ve emeği kabul etmek.
Çocukken geç konuştu, okula alışmakta zorlandı; mühendis olan amcası
sayesinde cebir ve geometriyi sevdi.
Pusula olayı: iğnenin mekanizmasız biçimde kuzeyi göstermesi onu etkiledi.
1900 mezuniyet, bir süre iş teklifi yok. 1905: Özel Görelilik Teorisi,
kuantum mekaniğinin temelleri ve E = m·c² hakkındaki makaleler — buna rağmen iş
bulması dört yıl sürdü. 1915: Genel Görelilik Teorisi; bunun için
hızlanan asansörler ve kavisli yüzeylerde hareket eden böcekler hayal
etti, sonra bulgularını denklemlere çevirdi.
Sözü: “Bende özel yetenek arayanlar yanılıyorlar, sadece derin bir anlama merakım
var.”
Faraday: yoksul bir ailenin oğlu; on üç yaşında çalışmaya başladı,
eğitimine devam edemedi; kitapçıda okuduğu kitaplarla kendini eğitti. Bilimsel
eğitim almamasına rağmen kendi olanaklarıyla deney yaptı ve sonuçları teorik olarak
açıkladı. Matematik eksikliği nedeniyle teorileri matematiksel olarak ifade
edemedi; bu boşluğu iyi bir eğitim alan James Maxwell doldurdu.
Hawking: Oxford’da doğa bilimleri, Cambridge’de doktora, sonra profesör.
1963’te ALS; hastalık sinir sistemini aşama aşama felç etti, ömrünün uzun bir
bölümünü tekerlekli sandalyede geçirdi. Hastalık çalışmalarına engel olmadı; kitapları
tüm dünyada yüksek satış rakamlarına ulaştı. Özellikleri: hedeflerinin peşinden
gitmek, kararlı, çalışkan, sabırlı, azimli.