Özet & Uyarı ...
Bu yazının kaleme alınma amacı – aslında – gnomonun gölgesindeki günlük ve yıllık değişimlerin ne anlamlara geldiğini ve bu değişimlerin Güneş ile olan ilgisini açıklamaktı (Dolayısıyla konunun teknik boyutuyla ilgilenenler, Ф1. ve Ф2. bölümleri atlayıp, Ф3. bölümden – gnomonun teknik analizi - başlayabilirler). Ancak yazar, daha farklı bir noktadan, Güneşin göksel küredeki, yerküremizden gözlemlenebilen, en parlak yıldız olması olgusunu yıldızların parlaklık sistemiyle (kadir sistemi) olan ilişkisinden yola çıkarak başladı, gnomonun öyksünü anlatmaya (Bölüm Ф1.). Daha sonra gnomonun nasıl bir itkiyle yaratıldığını (Bölüm Ф2.) ve hangi amaçlarla kullanıldığını anlatmak istedi (Bölüm Ф3).
Anahtar sözcükler ...
Bölüm Ф1. kadir sistemi, Ptolemy, Hipparchus, Güneş ... Bölüm Ф2. John D. Bernal, takvim, Güneş, gnomon ... Bölüm Ф3. gnomon, gündönümü (solstice), ılım (equinox), 21 Mart, 21/22 Haziran, 23 Eylül, 21/22 Aralık ...
Ф1. Kadir Sistemi ve Güneşin Parlaklığı
Ф1.1. Günümüzde, yıldızların parlaklıklarını tanımlamak için kullanılan “kadir sistemi”ne (magnitude scale) ilişkin ilk bilgilere, milattan sonra 2. yüzyıl dolaylarında yaşamış Yunan astronom Cladius Ptolemy'nin (Batlamyus olarak da bilinir) kitaplarında rastlanmıştır. Diğer taraftan Ptolemy'nin kaleme aldığı ve kendisinden sonraki 14 yüzyıl boyunca (16. yüzyıla dek) etkisini yitirmeyecek başyapıt Almagest'in “tamamen” özgün olmadığı da bilim tarihçileri tarafından belirtilmektedir. Ptolemy, kendisinden önce yaşamış Perga'lı Apollonius (M.Ö. 3.yy) ve Hipparchus (M.Ö. 2.yy ) gibi astronomların gözlem ve kuramlarını bir araya getirmiş ve üzerlerine kendi özgün katkılarını da ekleyerek, o döneme dek yazılmış en kapsamlı ve sistematik matematiksel astronomi kitabını yazmıştır (Almagest).
Ф1.2. Bu bilgilerin ışığında, “kadir sistemi”nin oluşturulmasının Ptolemy'den 4 yüzyıl önce yaşamış Hipparchus'a atfedilmesi çok şaşırtıcı değildir. Hipparchus, birkaç yüz kadar yıldızı – birbirleriyle karşılaştırma yoluyla – 6 farklı parlaklık sınıfına (kadir / magnitude) ayırmış; gökyüzündeki en parlak yıldızları Birinci Kadir Yıldızlar (first class stars) olarak, diğer yıldızları da azalan parlaklık veya artan sönüklük derecelerine göre ikinci, üçüncü, ..., altıncı kadir yıldızlar olarak sınıflamıştır. Burada akılda tutulması gereken iki noktadan birincisi, yıldızların parlaklıkları azaldıkça, kadir numaralarının artıyor; ikincisiyse Hipparchus bu gözlemleri hiçbir araç kullanmadan yaptığından, sınıflamaları yapılmış yıldızların çıplak gözle görülebilen yıldızlar olduğudur. Böylelikle, önce Hipparchus ve ardından Ptolemy, 6 parlaklık sınıfından oluşmuş bu sistemi kendi yıldız kataloglarında kullanmışlardır.
Ф1.3. Doğaldır ki gökyüzünü gözlemlemek için teleskopların kullanılmaya başlanmasıyla, çıplak gözle görülenlerden hem daha fazla hem de daha parlak ve sönük yıldızlar gözlemlenebilmiştir. Bu da 6-sınıflı sistemin, gözlemlenen yeni yıldızları da içerecek şekilde, geliştirilmesini sağlamıştır. Bugün uzayda dolaşan en duyarlı teleskop olan Hubble Uzay Teleskobu'nun yaptığı keşiflerle 30. kadir düzeyine kadar yıldızlar belirlenebilmiştir. Aynı şekilde, Hipparchus'un gözlemlediği 1. kadir yıldızlardan daha parlak yıldızlar da belirlendiğinden, parlaklık ölçeği negatif yönde de geliştirilmiştir. Bu bağlamda, Güneşi saymazsak, gökyüzündeki en parlak yıldız olan Sirius'un parlaklık sınıfı – 1.42'dir. Eğer Ayı ve Güneşi de bu sisteme göre sınıflandıracak olursak parlaklık sınıfları, sırasıyla, – 12.5 ve – 26.5 olacaktır.
Ф1.4. Hipparchus'un öne sürdüğü “her kadir numarasına karşılık gelen parlaklık, kendinden bir sonra gelen kadir numarasına karşılık gelen parlaklıktan 2.5 kat daha parlaktır” ilkesinden yola çıkarak söyleyebiliriz ki Güneş, Kutup Yıldızından (Pole Star, Polaris) 109 kat daha parlaktır. Dolayısıyla, her ne denli orada olsalar da, gündüzleri hiçbir yıldızı görmemiz olanaklı değildir.
Ф2. Takvim, Güneş ve Gnomon
Ф2.1. Modern Çağ Öncesi Fizik adlı kitabında bilim adamı John D. Bernal harikulade bir saptamada bulunur:
“İlk kentsel uygarlıklar ile bilim arasındaki bağlantı, kent yaşamının gerektirdiği birtakım rutin işlevlerin yerine getirilmesinde kendini gösterir. Bunların arasında bilimle en yakından ilişkili olanı üretim, özellikle de tarımsal üretimdir. İşte takvim de burada devreye girer. Aslında eski çağlarda bilim, takvimle birlikte doğmuş ve gelişmişti. Diğer bir deyişle takvim bilimdi ya da bilim takvimdi. Takvim, gök cisimlerinin hareketlerinin bilinmesi ve anlaşılması demekti ki bu da çağlar boyu yaşamsal önem taşımıştır. Özellikle Mısırlılar takvimle çok yakından ilgileniyorlardı, zira yaşam kaynakları olan Nil, her yıl aynı dönemde taşmakta ve çevresindeki ekili arazileri sular altında bırakmaktaydı. Diğer ırmakların ne zaman ne yapacağı belli olmazdı; ama Nil'e güvenebilirdiniz.”
Ф2.2. Yukarıda Bernal'in altını çizdiği kılgısal itki ve gök cisimlerinin gözlemlenmesine yönelim, “gnomon” düşüncesinin temellerini atmıştır. Tarımsal üretimin yolu takvimden, takviminse yolu gök cisimlerinin hareketlerinin gözlemlenmesinden geçtiğinden, yerküremize yakınlığı ve bir yıldız olması dolayısıyla, göksel kürenin en parlak nesnesi olan Güneş, kısa zaman zarflarındaki düzenli hareketleriyle Mısırlı ve Babillilerin gözlerini almıştı. Ancak geceleri, güneşi gözlemlemek olanaksızdı ne ki gece, güneşin gökyüzündeki yokluğunun sonucuydu; gündüzleri ise bir başka olanaksızlık söz konusuydu: güneşi doğrudan gözlemlemek. – 26.5 kadirden bir yıldıza ne kadar süreyle çıplak gözle bakabilirdiniz ki?
Ф2.3. Yüzyıllar sonra Francis Bacon, “Doğaya hükmetmek için ona itaat edilmesi gerekir” diyecekti. Akılcı insan yüzyıllar öncesinde de bugünkünden pek farklı değildi ve doğaya karşı zaferinin bir başka manifestosunu daha imzalamak üzereydi. Doğaya itaat ediyordu insan: Güneşin muhteşem parlaklığı nedeniyle doğrudan gözlemlenmesi olanaksızdı ... ve doğaya hükmedecekti insan: Güneşin doğrudan gözlemlenmesini olanaksız kılan parlaklığı, dolaylı yoldan gözlemlenmesinin kapısını aralıyordu. Manifestonun başlığı hazırdı: Doğayı kendi silahıyla vurmak. İşte bu manifestonun somutlaşmış hali “gnomon”un ta kendisiydi.
Ф3. Gnomonun Teknik Analizi
Ф3.1. “Gnomon” sözcüğü Yunanca'da “bilen, yorumlayan” anlamlarına gelmektedir. Gnomon, Güneşin gökyüzündeki hareketi sonucu yere düşürdüğü gölgesinin uzunluğunu ve yönünü izlemek için oluşturulmuş, Güneş alan düz bir yüzey üzerine düşey olarak yerleştirilmiş bir çubuktan oluşur. Gnomon yardımıyla Güneşin günlük ve yıllık hareketlerine ilişkin bilgi ediniliyordu.
Ф3.2. Gnomon & Güneşin günlük hareketi:
(Gnomon & Güneşin günlük hareketi ifadesi doğru görünmeyebilir. Aslında Güneşin, ekliptik (ecliptic) denen yörüngedeki hareketi, Dünyanın kendi ekseni etrafındaki ve Güneş çevresindeki hareketlerinden kaynaklanır. Anımsanması gereken diğer bir nokta da o dönemlerde güneş-merkezli (heliocentric) evren modeli yerine yer-merkezli (geocentric) evren modeli yürürlükteydi, yani, Dünya, Güneşin etrafında değil; Güneş, Dünyanın etrafında dönüyordu.)
Ф3.2.1. Güneş doğarken (dawn/sunrise) = “doğu”dan yükselirken, gnomonun gölgesi “batı”yı; Güneş batarken (dusk/sunset) = “batı”da alçalırken, gnomonun gölgesi “doğu”yu gösterir.
Ф3.2.2. Güneşin doğduğu ve battığı anlarda gnomonun gölgesi en uzun durumuna ulaşır. Öğle vaktine doğru giderek kısalan gölge, tam öğle vaktinde (at noon), yani, Güneşin en tepede olduğu konumda en kısa değere ulaşır. Bu andan sonra, Güneşin batmaya yönelmesiyle gnomonun gölgesi tekrar uzamaya başlar.
Ф3.2.3. Tam öğle vaktinde (at noon) = Güneş en tepedeyken, gnomonun gölgesi en kısa halini alır ve eğer Kuzey Yarım Küredeyseniz “kuzey”i gösterir.
Ф3.2.4. Birbirini izleyen iki öğle vakti arası bir güneş günü (solar day) olarak kabul edilir. Günü daha küçük zaman dilimlerine ayırmak amacıyla, Babil, Mısır, Yunan ve Romalılar, su saatleri (water clocks) kullanmışlardır.
Ф3.3. Gnomon & Güneşin yıllık hareketi:
Ф3.3.1. Gnomon, Dünyanın, Güneş çevresindeki yıllık hareketleri be eksen eğikliği sonucu meydana gelen “gündönümleri”ni (solstice) ve ılımları (equinox) belirlemekte de kullanılıyordu. Dünyanın Güneş çevresindeki hareketi ve sahip olduğu eksen eğikliği, güneş ışınlarının, yerküre üzerine dik geldiği alanların periyodik olarak değişmesine neden olur.
Ф3.3.2. Kış gündönümünde (winter solstice) Güneş, oğlak dönencesine dik gelir (tropic of capricorn). (21/22 Aralık) ... İlkbahar ılımında (vernal equinox) Güneş Ekvator'a dik gelir. (21 Mart) ... Yaz gündönümünde (summer solstice) Güneş yengeç dönencesine dik gelir (tropic of cancer). (21/22 Haziran) ... Sonbahar ılımında (autumnal equinox) Güneş Ekvator'a dik gelir. (23 Eylül).
Ф3.3.3. Gündönümlerinde (solstice) Güneş Ekvator'dan en uzak noktalara dik gelir. Kış gündönümünde en uzun gece, en kısa gündüz; yaz gündönümünde en kısa gece, en uzun gündüz yaşanır. Ilımlarda (equinox) ise gece-gündüz süreleri birbirine eşittir.
Ф3.3.4. Kış gündönümünde (winter solstice) = Güneş Güney Yarım Küredeyken, tam öğle vakti, gnomonun gölgesi yıl içindeki en uzun değerini alır. Bunun nedeni güneş ışınlarının, yılın bu zamanında, Kuzey Yarım Küreye eğik gelmesidir ... Kış gündönümüyle - İlkbahar ılımı arasında gnomonun gölgesi “kuzey”e düşer ... İlkbahar ılımında (vernal equinox) = Güneş Ekvator'a dik gelirken, gnomonun gölgesi yatay bir düzlem boyunca uzar ve kısalır ... İlkbahar ılımıyla - Yaz gündönümü arasında gnomonun gölgesi güneye düşer ... Yaz gündönümünde (summer solstice) = Güneş Kuzey Yarım Küredeyken, tam öğle vakti, gnomonun gölgesi yıl içindeki en kısa değerini alır ... Sonbahar ılımında (autumnal equinox) = Güneş Ekvator'a dik gelirken, gnomonun gölgesi yatay bir düzlem boyunca uzar ve kısalır.
Ф4. Sonuç
Ф4.1. Gnomonu izlemek böyle bir şeydi işte. Güneş, diğer yıldızlar ve gezegenler; onların hareketlerindeki düzenlilikler derken, evrenin bilimi kozmoloji ve evrenin içerdiklerinin bilimi oln astronomi hızla gelişecek; yalnızca bilim tarihinde değil; insanlık tarihinin neredeyse her farklı alanında çarpıcı etkiler yaratacaktı.
Kaynaklar ...
Kuhn, T. (1985). The Copernican Revolution. Harvard University Press. pp. 8-13.
Seeds, M. Stars and Galaxies. Belmont: Thomson Brooks/Cole, 2007. pğ. 16-17.
Bernal, J.D. Modern Çağ Öncesi Fizik. Ankara: Tübitak, 1994. s.66
Özel, E., Saygaç, T. Gökyüzünü Tanıyalım. Ankara: Tübitak, 1997. s.4
Osserman, R. (1995). Evrenin Şiiri. Ankara: Tübitak. s. 10-11
Hetherington, N. (Ed.) (1942). Cosmology. New York: Garland Publishing. p.107
OLUMSAL
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder