Galileo'nun teleskobu ilk kez gökyüzüne çevirdiği 1609 senesinin 400. Yıldönümü olan 2009 tüm dünyada Dünya Astronomi Yılı (DAY 2009) olarak kutlanıyor. Uluslararası Astronomi Birliği (IAU), DAY 2009'un fikir öncüsü olarak dünya çapında hayata geçirilecek etkinlikler planlıyor. Türkiye'de bu işlevi IAU ve UNESCO adına Türk Astronomi Derneği (TAD) üstleniyor. Sabancı Üniversitesi'nin yayını SUdergi'den aktarıyoruz.

Gökyüzü ilk çağlardan beri insanları büyülüyor. Çok eski zamanlarda bile, gökyüzündeki ışık kaynaklarının, birbirlerine olan uzaklıkları değişmeksizin düzenli hareket ettiği biliniyordu. İnsanlar, bu ışıkların Dünya'yı çevreleyen "gökküre" diye adlandırdıkları bir kabuğa takılı olduklarını düşünüyorlardı. Gökyüzünde yıldızlardan farklı hareket eden, bir nevi "gezinen" parlaklıkları da keşfetmişlerdi. Yunancada "planetes (gezinen)" diye adlandırılan gezegenler gökküreden bağımsızdılar ve hareketleri Güneş, Ay ve yıldızlar kadar düzenli değildi. Aylar boyu gözlendiklerinde hareketlerinin bazen yavaş bazen daha hızlı olduğu, hatta bazen durup ters yöne hareket ettikleri görülüyordu.

Dünya merkezde!

Evren'in sonraki çağları da uzun zaman etkileyen eski modeli Aristo'nun da (M.Ö. 384-322) savunduğu "Dünya merkezli" modeldi. Bu modele göre Güneş, Ay ve gezegenler, merkezlerinde Dünya'nın bulunduğu iç içe geçmiş daireler üzerinde sabit hızlarla hareket ediyorlardı. Yıldızların yapışık olduğu gökküre ise tüm bu daireleri çevreleyen bir kabuktu ve o da sabit hızla Dünya'nın çevresinde dönüyordu. Ancak gezegenlerin gözlenen hareketi düzgün dairesel hareket olmadığından bu kadar basit bir modelle açıklanamıyordu. Bu sorun Dünya merkezci görüşten ödün vermeden çözüldü. Gezegenler Dünya'nın çevresinde dairesel yörüngede dolanan bir rehber-merkez noktanın etrafında ikincil yörünge oluşturan daha küçük daireleri takip ediyorlardı. Bu şekilde gezegenlerin hızlarının değişmesi ve yörüngelerinde bazen ileriye bazen geriye doğru hareket ediyor görünmeleri açıklanmış oluyordu.

Daha sonraları gezegen hareketleri daha detaylı incelendikçe, yeni tutarsızlıklar ortaya çıkacaktı. M.S. 140 yılı civarında Helenistik Mısır'da astronom Batlamyus (Ptolemiaos), oldukça karmaşık, tüm yörüngeler dairesel kalmak şartıyla yörünge üstüne yörüngeler (epicycles) içeren bir Dünya merkezci modelle bilinen tüm gezegenlerin, Güneş ve Ay'ın hareketlerini neredeyse tam olarak açıklamayı başardı. Dünya merkezci görüş yüzyıllar boyunca kabul gördü. Ne de olsa Dünya'nın hareket ettiği fikri algılarımıza tamamen ters düşüyordu. Ayrıca Dünya'nın ve insanoğlunun alemde çok özel bir yeri olması fikri de insanlara çok doğal ve cazip geliyordu.

Bu arada bir takım düşünürler Dünya'nın Güneş etrafında döndüğünü ileri süren modeller savunmuş olsalar da Aristo'nun öğretileri geçerliliklerini korudu. Örneğin Sisam'lı Yunan filozof Aristarchus (M.Ö 310-230), Aristo'nun ölümünden hemen sonra Güneş merkezli bir Evren modeli öne sürmüştü.

Güneş devrede

16. yüzyılda Polonyalı bir papaz olan Kopernik (1473-1543) Güneş merkezli Güneş sistemi modelini oluşturdu. Kopernik, Dünya'nın kendi ekseni etrafında ve diğer tüm gezegenler gibi Güneş'in etrafında döndüğü; yalnızca Ay'ın Dünya'nın etrafında döndüğü savını ortaya atıyordu. Bu model, şık basitliğiyle, hem Ay ve Güneş'in hem de gezegenlerin hareketini doğru olarak açıklıyordu. Kopernik'in fikirleri, gök cisimlerinin gözlenen hareketini kolay kolay inkâr edilemez şekilde sağlıyor olmasına karşın hemen kabul görmedi, ne de olsa 1800 seneden fazla zamandır benimsenmiş olan Dünya merkezci görüşün değiştirilmesi kolay olmayacaktı.

1608 yılında Galileo Galilei, Hollanda'da uzak nesneleri büyüten bir aletin yapıldığını öğrendi ve takip eden aylarda kendine bir teleskop yapmayı başardı. Galileo'nun astronomiye katkısı, teleskobu merakla, araştırma yapmak için gökyüzüne tutmasıyla başladı.

Galileo'dan önce, dünyevi madde ve olayların, ilahi gökyüzündeki madde ve olaylardan farklı doğa kanunlarıyla açıklanabildiği düşünülüyordu. İlahi sayılan gökyüzündeki tüm parlaklıklar kusursuz kürelerdi ve tüm Evren, Dünya'nın etrafında dönüyordu. Galileo teleskobuyla, ilahi sayılan gökyüzünde cisimlerin kusursuz küreler olmadıklarını, mesela Ay'ın yüzeyinin tıpkı Dünya gibi dağlarla kraterlerle kaplı olduğunu, Güneşin yüzünde lekeler gezindiğini, Satürn'ün çıkıntı veya kulpları olduğunu gördü - Galileo'nun teleskobu Satürn'ün halkalarını ancak bu kadar ayırt edebiliyordu. Jüpiter'in çevresinde dönen dört uydusunu gözledi. Jüpiter'in şimdi bildiğimiz 63 tane uydusu olmasına rağmen Galileo'nun 1609'da keşfettiği lo, Europa, Calisto ve Ganymede, bugün de "Galileo'nun aylan" olarak biliniyor. Jüpiter'in aylarını görmekle, Galileo, Dünya'dan başka cisimlerin etrafında da dönen nesneler olabileceğini göstermiş oldu. Galileo teleskobuyla, Venüs'ün tüm fazlarını da gözlemeyi başardı, oysa ki Venüs Dünya'nın çevresinde dönüyor olsaydı, tüm fazlarının gözlenmesi imkansızdı. Örneğin, Venüs'ün yüzeyinin tamamen aydınlanması mümkün olmayacaktı. Bütün bunlar yer ve gök olaylarının farklı olduğu, gökyüzünde ancak kusursuz küreler olduğu ve gök cisimlerinin tümünün İnsan'ın Dünyası etrafında döndükleri fikirleriyle çelişiyordu.

Gözlem ve bilim

Galileo'nun yaptıkları, bilimsel yöntemin özünü ve gücünü en çarpıcı bir şekilde örnekliyor: bilgi, gözlemle (ve deneyle) elde edilebilir, ve daha önemlisi, aynı gözlemleri yapan başkaları kendi gözleriyle aynı şeyleri görebilirler. Galileo'nun söyledikleri kuru iddiadan ibaret değildi: çünkü teleskop hızla yaygınlaşan, kolay ulaşılan bir gözlem aleti olduğundan insanlar Galileo'nun söyledikleri doğru mu yanlış mı, kendi gözleri ile görebiliyorlardı. Böylece hem gözlem yoluyla Evren'le, hem de kendileri gözleyerek yeni bir düşünce tarzıyla, bilimsel yöntemle tanışıyorlardı.

Galileo, gözlemsel olarak, Kopernik modelinin doğru olabileceğini gösteren bulgular elde etmişti. Teleskobunun ayrıştırma gücü henüz Dünya'nın Güneş etrafında döndüğünü doğrudan gösteren "paralaks" olayını ölçemiyordu. Bize yakın bir cismin, arka plana göre olan konumunun, cisme nereden baktığımıza göre değişmesi olayına paralaks diyoruz. Yani Dünya'ya yakın bir yıldızın arka plandaki uzak yıldızlara göre konumu, Dünya Güneş'in etrafında dönerken değişiyor.

Bu etkiyi gösterebilecek güçte teleskoplar ancak 19. yüzyılda yapıldı. Paralaks, 1838'de Friedrich Bessel tarafından ölçülebildi. Galileo, teleskobuyla yaptığı gözlemleri 1610 yılında "Starry Messenger" (Yıldız habercisi) isimli kitabıyla yayınladı. Gözlemleri Kopernik modeline dolaylı kanıtlar sunduğu için baskı ve sansür altında kaldı. Katolik kilisesinin engizisyon mahkemesinde Güneş merkezci öğretileri reddetmesi, bu fikirleri savunmaktan ve öğretmekten vazgeçmesi emredildi ve hayatının son 10 yılını ev hapsinde geçirdi. Galileo'nun fizikte yaptığı özgün deneysel çalışmalar, Newton'a, yani maddenin hareket yasalarının ayrıntılı biçimde anlaşılmasına giden yolu açmıştır. Galileo hassas zaman ölçümünün olmadığı bir çağda, eğik düzlemler kullanarak serbest düşüşü "yavaş çekimde" izlemeyi başardı, yani kontrol edilebilir deneyler tasarladı ve serbest düşmeyi matematiksel olarak açıkladı.

Yerde ve gökte aynı

Öte yandan Galileo'nun çağdaşı Kepler, Tycho Brahe'den teleskop öncesi yapılmış en detaylı gözlemleri devralarak gezegenlerin, odağında Güneş bulunan eliptik -dairesel değil!- yörüngelerde dolandıklarını, yörüngede dolanma periyodunun (yıl) karesinin o gezegenin yörünge büyüklüğünün kübüne orantılı olduğunu ve gezegen yörüngede dolanırken Güneş'e yakınken daha hızlı, uzakken daha yavaş hareket ettiğini ("elips üzerinde hareket sırasında eşit zaman aralıklarında eşit alanlar taranır") bulmuştu. Galileo'nun teleskobu bu bulguların da daha kolay ve sağlıklı şekilde sınanmasını sağladı. Kepler yasaları, Newton'un yapmış olduğu gibi Newton'un hareket yasaları çerçevesinde ele alındığında, evrensel kütle çekimi yasası elde edilebilir; yani iki gökcisminin birbirlerini her ikisinin kütlelerine orantılı ve aralarındaki uzaklığın karesine ters orantılı bir kuvvetle çektiği bulunabilir.

Bütün bunların sonucu; hem yer cisimlerinin hem de gökteki cisimlerin aynı hareket yasalarına uyuyor olmalarıdır.

Galileo'nun böylesine önemli bir rol oynadığı bilimsel devrim öncesinde, teleskop öncesi astronomide, Avrupa'da Tycho Brahe'nin ve Semerkant'ta Uluğ Beyin ulaştıkları yıldız konumu bilgisi aynı düzeydeydi. Uluğ Bey'in Türkistan-Ortadoğu-Anadolu (Türk-lslam) geleneğindeki son gözlemevi Takiyüddin'in açtığı istanbul Rasathanesi'ydi. Kısa süre gözlem yapılan bu rasathane 1579 yılında, Galileo'nun teleskobu kullanmasından 30 yıl önce, Tycho Brahe'nin gözlemleri ile aynı çağda padişah fermanı ile kapatıldı. Ne Tycho Brahe, ne de Uluğ Bey veTakiyüddin, Galileo gibi bilimsel yöntemi bilinçli olarak kullanan, modern anlamda bilim adamları değildiler. Teleskobun teknolojik imkanlarının ve bundan önemlisi, bilimsel yöntemin kazanılmasının hemen öncesinde yaşadılar. Bu kişiler çağlarının ve içinde yaşadıkları medeniyetlerin önemli değerleri, alimleriydiler. Önemli soru, bilimsel yöntemin neden ve nasıl orada değil burada, o çağda değil şu çağda, o medeniyette değil bu medeniyette kullanıldığı sorusudur. Bu soru değerli fizikçimiz Erdal İnönü'nün üniversitemizde verdiği Bilim Tarihi derslerinin ve son döneminde yazdığı kitapların da temel sorusuydu.

Galileo'nun teleskobuyla gökyüzüne baktığı günden bugüne insanoğlu çok daha güçlü teleskoplarla ve farklı metodlarla uzaya bakıyor ve her geçen gün uzayın gizemlerini açığa çıkaracak ipuçları elde ediyor. Bugün uzaya bakmak için çok gelişmiş teknolojiler kullanıyoruz. Yıldızlardan bize gelen ışığı bir çok farklı dalgaboyunda inceliyoruz, hatta Dünya atmosferinin dışına teleskoplar yerleştiriyoruz. Örneğin 1990 yılında Dünya'nın yörüngesine yerleştirilmiş olan Hubble uzay teleskobu, bize uzayın derinliklerindeki onbinlerce galaksinin görüntülerini gönderiyor. Hubble'ın elde ettiği görüntülerin bazıları Evren'in başlangıcına yani 13 milyar yıl öncesine kadar uzanıyor. Dünya yüzeyinde ve dışındaki teleskoplarla başka yıldız sistemlerindeki gezegenler keşfediliyor, 1995 yılından bu yana 300'ün üzerinde Güneş-ötesi gezegen keşfedildi bile.

Türkiye'deki etkinlikler

• "100 Saat Astronomi" tüm dünyada eş zamanlı olarak gerçekleşecek gözlem aktivitelerinden oluşuyor. Bu organizasyon ile mümkün olduğunca çok insanın basit teleskoplarla Ay'ı ve Jüpiter'in uydularını gözlemesi amaçlanıyor. 2 Nisan 2009 Perşembe gününden, 5 Nisan 2009 Pazar gününe kadar sürecek olan etkinlik, öğrenciler ve öğretmenlerin katılımı için iki okul gününü ve ailelerin katılımı için 2 haftasonu gününü kapsıyor. Ay, 2 Nisan'da birinci çeyreğinde olacak ve tüm haftasonu boyunca erken akşam saatlerinde gözlenebilecek.

• Galileoskop: DAY 2009 programı kapsamında basit, kolayca erişilebilir, kolayca yapılabilir ve kolayca kullanılabilir bir teleskobun tasarlanıp, mümkün olduğunca çok insana dağıtılması planlanıyor. Bu basit teleskop aslında Galileo Galilei'nin 400 sene önce ilk kez gökyüzüne çevirdiği teleskoba benzeyecek ve mümkün olduğunca çok insana Galileo'nun heyecanını yaşatacak. Dünya'da ve Türkiye'de bu projenin hayata geçirilmesiyle ilgili çalışmalar sürüyor.

• Galileo Öğretmen Eğitimi Programı: Günümüzde sınırsız astronomi kaynağına sahibiz. Bunların birçoğuna internet üzerinden ücretsiz olarak erişilebiliyor. Eğitimcilerin bu kaynakları kullanabilmesi ise hem kaynakların anlaşılmasına hem de müfredat içinde kullanılabilir hale getirilmesine bağlı. IAU bu konuda genel bir çağrı ile Galileo Öğretmen Eğitimi programını oluşturuyor. Program kapsamında 2012 yılına kadar Galileo Elçileri olarak adlandırılan öğretmenlerin oluşturduğu bir iletişim ağı oluşturulması, çalıştaylar düzenlenmesi, öğretmenlerin teleskoplar, genel astronomi bilgisi ve alıştırmaları, disiplinlerarası kaynaklar, dijital gökevleri vs hakkında bilgilendirilmesi amaçlanıyor. Galileo Öğretmenler Ağı'nın ilk halkası 7-12 Temmuz tarihlerinde Ege Üniversitesi Astronomi Yaz Kampı'nın öğretmenler için ayrılan özel dönemle oluşturuldu. Çoğu Yatılı İlköğretim Bölge Okulları'ndan seçilerek davet edilen 15 öğretmenin bir kamp dönemi eğitimi ile ilk halkası oluşan Galileo Öğretmenler Ağı, öğretmenlerin kendi bölgelerinde "bilenler bilmeyenlere öğretsin" usulü kuracakları yeni eğitim grupları ile halka halka yayılacak. Bu yaz atılan ilk adımı, Sabancı Üniversitesi Astrofizik ve Uzay Forumunun AB 6. Çerçeve Astrophysics of Neutron Stars projesi maddi olarak, Ege Üniversitesi Astronomi Bölümü değerli gözlemevi ve eğitim kadrosu kaynakları ile, Milli Eğitim Bakanlığı onay ve destek vererek ve İLKYAR (İlköğretim Okullarına Yardım Vakfı) Vakfı da öğretmen seçimi için tavsiyelerde bulunarak desteklediler. Türkiye'de düzenlenen diğer bir astronomi öğretmen eğitimi ise Ekim 2008'den itibaren "Bilim Eğitimde Astronomi" başlığıyla, TÜBİTAK ve Sabancı Üniversitesi desteğiyle hayata geçirilecek.

• "Geceleyin Dünya" ("The World at Night - TWAN), DAY 2009 un küresel projelerinden birisi olup Dünya'daki en güzel ve tarihi yerlerin yıldızlar, gezegenler, Ay ve gökyüzü olayları eşliğindeki fotoğraflarının toplanmasını ve sergilenmesini amaçlıyor. Türkiye'den de fotoğrafların bulunduğu etkileyici koleksiyona projenin web adresinden erişilebiliyor.

• Amatör Astronomi Fotoğrafları Yarışması, Optronik A.Ş. ve TAD tarafından düzenleniyor. Bu yarışma ile Türkiye'deki amatör astronomi fotoğrafçılarının çalışmaları ödüllendirilecek.

• Sergi: "Dünya'dan Evren'e Bakış" Evren'in derinliklerinin fotoğrafları hem büyüleyici bir güzelliğe sahip, hem de arkalarında yatan bilimsel gerçekler çok etkileyici. DAY 2009 süresince IAU tarafından seçilen yeryüzünde ve uzayda bulunan büyük teleskoplarla çekilmiş muhteşem fotoğraflardan oluşacak "Dünya'dan Evren'e Bakış" başlıklı sergiler açılacak. 2009 yılı süresince Türkiye'nin dört bir yanında üniversitelerde, okullarda, bilim müzelerinde, hareketli ve sabit sergiler açılması için çalışmalar sürüyor. Bu sergilere "Geceleyin Dünya" projesinden gelen fotoğraflar, Amatör Astronomi Fotoğrafları yarışması fotoğrafları ve TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi'nden çekilmiş fotoğraflar da katılabilecek. Bu sergilerin değişik biçimleri Rahmi Koç Müzesi, İTU Bilim Merkezi, Bilim Merkezleri Vakfı Şişli Belediyesi Bilim Merkezi, ODTÜ Toplum ve Bilim Merkezi gibi önemli merkezlerde de açılacak.

• Tarihi astronomi aletleri, haritalar ve el yazmalarının Rahmi Koç Müzesi, Deniz Müzesi, Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi'nde sergilenmesi için temaslar devam ediyor. Bunlara belki istanbul'daki, Gülhane islam Bilim ve Teknoloji Tarihi Müzesi, İTU Kütüphanesi koleksiyonları gibi diğer koleksiyonların da katılması mümkün olacak.(DÜŞ-MAA/EÜ)

* Defne Üçer Şaylan, SÜ Temel Geliştirme Akaemik İşler sorumlusu
* Mehmet Ali Alpar, Temel Geliştirme Direktörü, TAD başkanı.