Tarih boyunca bilim insanları, genel matematiksel tutumda bir paradigma kaymasını tetikleyen birçok farklı keşifte bulundular. Bunu Sir Isaac Newton'un yaşamında ve eserlerinde de görebiliriz.
Yer çekimi yasası, teleskop reflektörü, akış metodu ile Newton, ortaya bilimsel gerçekler koymak ve bunları kanıtlamak için çevresindeki doğal fenomenleri inceledi. Çağının en büyük bilim adamlarından biri olarak bilinen Isaac Newton, günümüzde de bu önemini korumaya devam ediyor. Hem onun çalışmalarına ilham veren hem de bazı keşiflerine yardımcı olan birçok matematikçi varken Newton esasen yaşadığı çevreden ilham alarak çalıştı.
Peki, Newton kimdir? Newton yasaları nelerdir? Neden Newton birimi diye bir şey var?
Bu makalemizde Newton'un matematik tarihindeki, özellikle de integralin hesaplanmasındaki rolünü keşfedeceğiz!
Daha modern matematikçiler hakkında bilgi edinmek istiyorsanız Rene Descartes ile ilgili makalemize göz atın!
Matematik özel ders alarak tüm merak ettiğiniz konuları ayrıntılı bir biçimde inceleyebilirsiniz. Superprof ile Eskişehir matematik özel ders oldukça popülerdir.
Sir Isaac Newton'un İlk Yılları
Konu matematik tarihinden açıldığında ünlü bilim adamı Newton'dan bahsetmemek olmaz. İngiliz fizikçi, filozof, astronom ve matematikçi Isaac Newton, 1642'de Birleşik Krallık'ta Lincolnshire, Woolsthorpe'da doğdu.
Babası o doğmadan birkaç ay önce öldü ve hemen sonrasında annesi kendisi üç yaşındayken yeniden evlendi. Onu yetiştiren aslen üvey babası ve anneannesiydi.
Newton, etrafındaki makinelerin işleyişini gözlemleyen oldukça meraklı bir çocuktu. Newton bir öğrenci olarak biraz dağınıktı ve aklı her zaman beş karış havadaydı. Yine de güneş saatlerinin, rüzgâr türbinlerinin, mekanik taşıma cihazlarının, uçurtmaların vs. nasıl yapılacağını kendi kendine öğrendi.
Geleceğin matematikçisi henüz on dört yaşındayken annesi onu çiftçilik yapması için okuldan aldı. Ancak bu alana hiç ilgisi yoktu. Annesinden Newton'u Cambridge Üniversitesi'ne hazırlamak için izin almayı başaran yaşlı bir profesör sayesinde başarılarına devam edebilecekti.
1661'de Cambridge Trinity Koleji'nin öğrencisi oldu. Newton, okul harçlarını ödememek için okulda hizmetçilik yapmaya başladı. Böylece aritmetik, geometri, trigonometri, astronomi ve optik bilimi alanlarına çalışabildi. Cambridge'in büyük matematikçisi ve profesörü Isaac Barrow, Newton'u kanatları altına aldı. Newton nihayetinde diplomasını 1665 yılında aldı.
Peki, Newton ne buldu? Newton hareket yasaları nelerdi?
Bu ünlü bilim adamı, mezun olduktan sonra vaktini evrensel yer çekimi ve cisimlerin hareketi hakkında birkaç hipotez ve yasa geliştirmekle geçirdi. Çevresini ve etrafındaki nesnelerin hareketlerini inceledi. Işığın hareketlerini ve optiğin işlevini inceleyerek büyük keşifler yaptı. Newton'un kariyeri boyunca ortaya koyduğu en ünlü icatlarından biri aynalı teleskop oldu.
Ancak Newton bununla da kalmadı. Bu başarılı bilim adamı ayrıca teoloji, kronoloji, simya ve kimya üzerine düşüncelerini detaylandırmaya çalıştı.
Bir bilim adamı olarak yarattığı harika bir kariyerin ardından Newton, Kensington'a yerleşerek İngiltere başkentinden uzaklaştı ve 1727'de burada hayatını kaybetti. Westminster Abbey'e gömülen ilk bilim insanı oldu.
Superprof'ta bulacağınız öğretmenlerle sadece Newton'un değil, Thales gibi diğer ünlü matematikçilerin hayatlarını da daha yakından inceleyebilirsiniz!
Isaac Newton ve Yer Çekimi Üzerine Çalışmaları
Newton, her şeyden önce yer çekimi konusundaki araştırmalarıyla tanınır. Efsaneye göre Newton, ayın dünyanın etrafındaki bir yörüngede nasıl durabildiğini anlamaya çalışıyordu. Bir meyve bahçesinde elmaların her zaman düştüğünü gözlemledi ve bunu kayıt altına aldı. O anda elmanın maruz kaldığı çekim kuvvetini keşfetti ve yer çekimi yasasını geliştirdi. Elmanın düşme sebebiyle ayın dünyaya olan uzaklığına rağmen yakın bir mesafede kalabilme sebebinin aynı olduğunu tahmin etti.
Newton, hipotezini doğrulamak için yer çekimi kuvvetinin iki nesne arasındaki mesafenin ters karesine bağlı olduğu bir denklem ortaya koydu. Biz buna ters kare kanunu diyoruz.
Bilim adamı, hipotezini geliştirmek için güneş gibi yıldızları ve diğer gezegenleri kapsayacak şekilde genişletti. Ancak elma ve ağaç arasındaki ilişki hakkında herhangi bir hesaplama yapmadı çünkü bu mesafe gökyüzündeki yıldızlar ve gezegenlerle karşılaştırıldığında ona çok kısa geldi.
Günümüzde bile yere düşen elma efsanesi, fen ve matematik derslerinde anlatmayı sevdiğimiz tarihin bir parçasını oluşturuyor.
Fibonacci hakkında da daha çok şey bilmek ister misiniz? Ya da Aristo'nun hayatını öğrenerek etrafınızdaki dünyanın temellerini daha iyi kavrayabilirsiniz!
Newton'un Keşifleri: Kalkülüsten Optiğe
Newton esasen fizik alanındaki keşifleriyle tanınsa da bir matematikçi olarak yakaladığı başarıları unutmamak gerekir. Cambridge'deki Trinity Koleji'ndeki çalışmaları sırasında Isaac Barrow'un kanatları altına aldığı Newton, ona birkaç farklı matematiksel sonuç yazdığı bir müsvedde vermişti.
“Sonsuz Serilerle Analiz Üzerine” adlı bu el yazmasıyla Newton, integral ve diferansiyel hesaplamaları tanımladı ve geliştirdi. Newton buna akış metodu adını verdi.
İntegral ve diferansiyel hesaplamalar, şu gibi diğer matematiksel hesaplamaları içeriyordu:
- Miktarların yüzdelik değişimleri
- Belli bir noktadaki eğrilerin eğimleri
- Fonksiyonların minimum ve maksimum değerlerinin hesaplanması
- Eğrilerin oluşturduğu alanların hesaplanması
Bu el yazması matematik profesörü Isaac Barrow'un eline geçtiğinde Avrupa'nın en büyük bilim adamlarının çoğuna gösterdi. Newton, matematiksel hesaplamaların kurucusu olarak dünya genelinde tanındı ve zamanının büyükleri arasında yerini aldı.
Newton ayrıca günümüzde Newton'un binom teorisi olarak adlandırdığımız kavramla da ismini bilim dünyasına duyurdu. Bu teori, n'nin alacağı herhangi bir değer için geçerli olan “(a+b)n” formülüyle tanımlanıyor.
Efsaneye göre Isaac Barrow, emekli olma vakti geldiğinde Cambridge'deki Trinity Koleji'ne yeni matematik profesörü olarak Newton'u işe almalarını tavsiye etti. Newton ve kolej, oybirliğiyle bu öneriyi kabul etti. Matematikçi ilk matematik dersini ışık bilimi alanında verdi. Seleflerinden Öklid'in de sahip olduğu büyük bir tutku...
Newton'un Işığın Hareketleri Üzerine Çalışması
Newton'un en büyük araştırmaları arasında optikle ilgili her şey özellikle dikkatini çekiyordu. Bu tutku, İngiliz bilim adamının ışığın hareketlerine ilk kez ilgi duymasıyla başladı.
O dönemin bilim insanları, beyaz ışığın homojen olduğuna ve asla bozulmayacağına inanıyordu.
Newton, zamanının değişmez görülen gerçeklerine meydan okumayı severdi ve öyle de yaptı.
Bunu yapmak için şeffaf bir prizma kullandı ve bu prizmayı güneş ışınlarına maruz bıraktı. Bu deneyler sırasında güneş ışığının farklı renklerde birçok ışık huzmesine dönüştüğünü fark etti. Bunlara “spektrum” adını verdi.
O andan sonra kırılabilirlik terimini; güneş ışınlarındaki farklı renklerin belirli nesnelerle temas ettiğinde bükülebileceğini açıklayan bir fenomeni açıkladı. İçinden geçen ışığın yön değiştirmesine izin veren nesnelere "kırılma nesnesi" deniyor.
Güneş ışınlarını oluşturan her rengin kırılabilirliği farklıdır. Bir prizma ile temas eden spektrumun tüm renkleri aynı şekilde hareket etmez. Newton bunları incelemiş ve bu deneyler sırasında gördüklerini not etmiştir.
Newton'un tüm gözlemleri, hayatının geri kalanında incelemeye devam ettiği optik alanında çok büyük bir iz bırakmıştır.
Bir diğer deha Arşimet hakkında da bir şeyler öğrenmeye ne dersiniz?
Newton'un Ünlü Teleskop Reflektörü
Newton'un ışıkla ilgili keşifleri ve değişen kırılabilirlik fenomenleri bilim dünyasını çok etkiledi. Newton optik alanında araştırmalarına devam ederken Cambridge Trinity Koleji'nde matematik profesörlüğü rolünden büyük ölçüde yararlandı.
Newton, ışık spektrumunun davranışını ve bir prizmanın yüzünden çıkan farklı renkleri keşfettikten sonra o dönemde mercekler kullanılarak yapılan teleskopların işlevini gözden geçirdi.
Bu mercekler, ışınların yörüngesini değiştiren bir malzeme yani cam kullanılarak üretiliyordu. Newton, renklerin aynalardan aynı şekilde ancak çok daha iyi yansıyabileceği fikriyle yola çıkarak bu lensleri aynalarla değiştirmeye karar verdi. 1668'de Newton, yenilediği teleskobunu üretmeye hazırdı.
Yetenekli bilim adamı bu buluşuyla birlikte mekanik nesnelere olan sevgisini, nesnelerin ve ışığın işlevi konusundaki takıntısıyla birleştirmiş oldu.
Gauss'un buluşlarına da bakmanızı öneririz!
Newton, buluşundan birkaç yıl sonra teleskobunu deneme ve bir patent oluşturma amacıyla başarılı matematikçiler derneği Royal Society'den mektuplar aldı. Bilim dünyasında ve matematikte gerçek bir deha olarak kazandığı statü, hem neslinin hem de gelecek yılların gözünde doğrulanmış oldu.
Pisagor gibi diğer matematikçileri de öğrenmeye ne dersiniz? Diğer makalelerimize göz atmayı unutmayın!
Bu yazıyı beğendiniz mi? Puanlayın!
Loading...
