01
1642/43
Doğum
Woolsthorpe'da, babası ölmüşken, bir litrelik kaba sığacak kadar küçük, erken doğmuş bir bebek olarak dünyaya geldi.
Hareketi, kütleçekimi, ışığı ve matematiğin kendisini öyle yeniden tanımladı ki ondan sonra iki yüzyıl boyunca fizik, esasen “Newton'ın dünyasında” yapıldı. Aşağı kaydır.
Isaac Newton (1642–1727), modern fiziğin ve matematiğin kurucusu sayılan İngiliz bilim insanıdır. Üç hareket yasasını (F = m·a dâhil), evrensel kütleçekim yasasını ve kalkülüsü geliştirdi; prizmayla ışığın renklere ayrıştığını gösterdi.
Modern bilimin temellerini tek başına denecek kadar büyük ölçüde attı — ama aynı zamanda simyaya saplanmış, borsada servetini kaybetmiş, kusurlu ve son derece insani bir karakterdi.
25 Aralık 1642'de Lincolnshire'daki Woolsthorpe köyünde doğdu. Babası o doğmadan ölmüştü; son derece küçük, erken doğmuş bir bebekti — kimse yaşayacağını sanmıyordu. Cambridge'deki Trinity College'a 1661'de parasız bir “subsizar” olarak girdi.
Onu efsaneye çeviren şey bir salgındı: 1665–66'da veba Cambridge'i kapatınca köyüne döndü ve tek başına, 18 ayda — henüz 23 yaşında — insanlık tarihinin en verimli düşünce patlamalarından birini yaşadı. Bu “Mucize Yıllar”da (Annus Mirabilis):
Türev ve integrali (“akışlar yöntemi”) icat etti — anlık değişim ve birikimi hesaplamanın dili.
Prizmayla beyaz ışığın renklere ayrıldığını, sonra yeniden beyaza birleştiğini gösterdi.
Elmayı düşüren kuvvetle Ay'ı yörüngede tutan kuvvetin aynı olabileceğini düşünmeye başladı.
1669'da Lucas Matematik Kürsüsü profesörü oldu (yüzyıllar sonra Hawking de bu kürsüyü tutacaktı). 1687'de Halley'in desteğiyle Principia'yı yayımladı; bilim tarihinin en önemli eseri sayılır. 1703'te Royal Society başkanı, 1705'te şövalye oldu; 1727'de öldü ve Westminster Abbey'e gömülen ilk bilim insanı oldu.
Newton, 17. yüzyılın “Bilim Devrimi”nin tam kalbindeydi; kendi deyimiyle “devlerin omuzlarında” duruyordu. Aristoteles'in 2000 yıllık dünya görüşü yıkılıyor, yerine ölçülebilir, hesaplanabilir bir evren kuruluyordu. İşte onunla aynı yüzyılı paylaşan devler:
Newton'ın doğduğu yıl (1642) öldü. Düşen cisimler, eylemsizlik ve teleskopla bilimi deneye dayandırdı.
Gezegenlerin elips çizdiğini gösterdi. Newton daha sonra bunun NEDENİNİ kütleçekimle açıkladı.
Analitik geometriyi kurdu; evreni bir makine gibi gören mekanik felsefeyi yaydı.
Sarkaçlı saati icat etti, ışığın bir dalga olduğunu savundu — Newton'la görüş ayrılığı.
Hücreyi adlandırdı, yay yasasını buldu ve Newton'ın hayat boyu süren rakibi oldu.
Newton'dan bağımsız kalkülüsü icat etti; aralarında tarihin en ünlü öncelik kavgası çıktı.
Bu üç cümle, bir asansörün hareketinden roketlerin fırlatılmasına kadar neredeyse her mekanik olayı açıklar.
Bir cisim, üzerine net bir dış kuvvet etki etmedikçe durgunsa durgun kalır; hareketliyse sabit hızla düz çizgide gider.
Bir cisme uygulanan net kuvvet, kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir.
Her etkiye karşılık, ona eşit büyüklükte ve zıt yönde bir tepki vardır.
Kütleyi ve ivmeyi değiştir; gereken kuvvetin nasıl değiştiğini gör.
Ne kadar sert itersen (büyük a) o kadar çok kuvvet gerekir; cisim ağırlaştıkça (büyük m) aynı ivme için daha çok kuvvet ister.
Newton'ın belki de en büyük sıçraması: elmayı yere düşüren kuvvetle Ay'ı yörüngede tutan kuvvet birebir aynıdır. Yer ile gök, ilk kez tek bir yasaya boyun eğdi.
Her kütle, diğer her kütleyi çeker. Çekim, kütleler büyüdükçe artar; mesafe arttıkça karesiyle hızla azalır — mesafeyi 2 katına çıkarırsan çekim dörtte bire iner.
Mesafeyi (r) 2 katına çıkar → kuvvet dörtte bire iner. İşte Newton'ın ters-kare yasası: uzaklık arttıkça çekim hızla zayıflar.
Dünya elmayı çeker, elma da Dünya'yı; ama Dünya çok ağır olduğu için pratikte sadece elma hareket eder.
Aslında sürekli düşüyor — ama yana o kadar hızlı gidiyor ki Dünya'yı hep ıskalıyor. Bu sonsuz ıskalama = yörünge.
Ay'ın okyanuslar üzerindeki çekimi denizleri yükseltip alçaltır.
Yüzeydeki ağırlığını veren g = 9,8 m/s² de bu formülün özel hâlidir: 70 kg'lık biri Dünya'da ~686 N çekilir; Ay'da g küçük olduğu için altıda biri kadar.
Türev ve integral. Bugün mühendislikten ekonomiye her yerde — modern dünyanın matematik dili.
Aynalı tasarım renk bozulmasını yok eder; bugünkü büyük teleskopların çoğu hâlâ bu ilkeye dayanır.
Soğuma hızı, cisim ile ortam arasındaki sıcaklık farkıyla orantılı. Adli tıpta ölüm saati tahmininde kullanılır.
Bir denklemin kökünü adım adım yaklaşarak bulur. Bugün optimizasyon ve hesaplama yazılımlarının kalbinde.
Cebirde genelleştirilmiş binom açılımını geliştirdi.
Evrenin hareketini hesaplayabilen dâhi, sıra paraya gelince tarihin en ünlü borsa çöküşlerinden birinde kaybetti. 1720'de Güney Denizi Şirketi'nin hisseleri akıl almaz bir spekülasyon balonuna döndü.
Önce akıllıca davranıp tepe yakınında satıp ~7.000 sterlin kâr etti. Ama fiyatlar yükselmeye devam edince, herkesin zengin olduğunu görmenin verdiği o dürtüyle (bugün buna FOMO diyoruz) tam tepede geri girdi. Balon patladı; tahminen 20.000 sterlin kaybetti.
“Gök cisimlerinin hareketini hesaplayabilirim, ama insanların çılgınlığını değil.”— Newton'a atfedilir (muhtemelen sonradan uydurulmuş, ama dersi mükemmel)
İroni şu: Newton, Kraliyet Darphanesi'nin başındayken kalpazanların bizzat peşine düşen, en ünlü kalpazan William Chaloner'ı darağacına gönderen biriydi. Sahteciliği avlayan adam, kitle psikolojisini yenememişti.
Hayatının çok büyük kısmını metalleri altına çevirmeye adadı. Keynes onu “akıl çağının ilki değil, son büyücüsü” diye andı.
Kutsal Üçleme'yi reddediyordu; bu görüşü ağır bir sapkınlık sayıldığı için ölene dek sakladı.
Kutsal kitap hesaplarına göre dünyanın sonunun 2060'tan önce gelmeyeceğini yazdı.
Kafasına düşmedi. Bahçede bir elmanın düşüşünü görüp “neden hep dik aşağı?” diye düşünmesi onu kütleçekime götürdü.
Rengi anlamak için göz çukuruna tığ soktu; görüntü artıkları için doğrudan Güneş'e bakıp gözünü neredeyse kör etti.
Leibniz kavgasında, kararı verecek Kraliyet Cemiyeti komitesini başkan olarak gizlice kendi lehine düzenledi.
Filtreyi değiştir: hangileri hâlâ iş başında, hangilerinin yerini Einstein ve kuantum aldı?
Arabalar, köprüler, makineler, balistik — neredeyse tüm yeryüzü mühendisliği. NASA Ay'a Newton fiziğiyle gitti.
Bilim, mühendislik, ekonomi, bilgisayar — modern dünyanın temel matematik dili.
Bugünkü büyük teleskopların çoğu bu tasarıma dayanır.
Mühendislik, adli tıp (ölüm saati) ve bilgisayar hesaplamalarının içinde.
Uydular ve yörünge hesapları için yeterince doğru ve çok daha basit; yalnızca aşırı uçlarda görelilik gerekir.
Einstein: uzay ve zaman gözlemciye göre değişir (görelilik).
Işık hem dalga hem parçacıktır (dalga-parçacık ikiliği). Newton kısmen haklı ama eksikti.
Işık hızına yaklaşınca Özel Görelilik (1905) devralır; zaman yavaşlar, kütle artar.
Genel Görelilik (1915): Merkür'ün yörünge kayması, kara delikler ve GPS düzeltmesi.
Kuantum mekaniği: “kesinlik” yerini olasılığa ve belirsizliğe bırakır.
Newton'ın yasaları “yanlış” değil, sınırlıdır: günlük hız ve boyutlarda kusursuz çalışır.
En zarif gerçek şu: görelilik ve kuantum, Newton'ı çürütmez — kapsar. Hız düşük ve kütleçekim zayıf olduğunda Einstein'ın denklemleri tam tamına Newton'a dönüşür. Newton fiziği, daha büyük bir gerçeğin günlük hayata bakan, basit ama hâlâ son derece kullanışlı yüzüdür.
Woolsthorpe'da, babası ölmüşken, bir litrelik kaba sığacak kadar küçük, erken doğmuş bir bebek olarak dünyaya geldi.
Cambridge'e parasız, diğer öğrencilere hizmet eden bir “subsizar” olarak girdi.
Veba Cambridge'i kapatınca köyüne döndü; 18 ayda kalkülüsü, ışığın ayrışmasını ve kütleçekimin tohumunu buldu. 23 yaşındaydı.
Cambridge'de Lucas Matematik Kürsüsü profesörü oldu (yüzyıllar sonra Hawking de bu kürsüyü tutacaktı).
Halley'in desteğiyle başyapıtını yayımladı: hareket yasaları + evrensel kütleçekim tek çatı altında. Bilim tarihinin en önemli eseri.
Kraliyet Cemiyeti'nin başkanı oldu.
Kraliçe Anne tarafından şövalye ilan edildi (çoğunlukla devlet hizmetleri sayesinde).
Tepe noktasında tekrar girip balon patlayınca ~20.000 sterlin kaybetti — bugünün parasıyla milyonlar.
Londra'da öldü; büyük bir devlet töreniyle Westminster Abbey'e gömülen ilk bilim insanı oldu.
1665–66 “Mucize Yılları”nda Newton'ın YAPMADIĞI şey hangisidir?
Hareketi üç yasaya, evreni tek bir formüle sığdırdı; matematiğin dilini yarattı, ışığın sırrını çözdü. Bugün yasalarının büyük kısmını hâlâ her gün kullanıyoruz — çünkü gündelik dünyamızda kusursuz çalışıyorlar. En güçlü ders belki şu: dünyanın en parlak zihni bile her alanda usta değildir. Newton evreni hesapladı ama insan çılgınlığını hesaplayamadı.