Sör Isaac Newton’un Principia’sına Önsöz*

Sör Isaac Newton 1713 yılında Principia adlı eserinin (Doğa Felsefesinin Matematiksel Prensipleri) ikinci baskısını çıkardı. Eserin önsözü, Cambridge’te astronomi ve doğa felsefesi profesörü olan arkadaşı Roger Cotes (1682-1716) tarafından yazılmıştır. Modern atalet kanunu, yerçekimi, doğanın düzeni vb. konulardaki Newtoncu sistemin Cotes tarafından yapılan özeti, yeni fiziğin Aristocu prensiplerden ne kadar uzaklaştığını gösterir.

Doğa felsefesi konusunda çalışanlar temelde üç sınıfa ayrılabilirler. Bunlardan bazıları şeylerin türlerini, özgün ve gizli niteliklerini referans alırlar; bilinmez bir tavırla çeşitli cisimlerin eylemlerini bu niteliklere dayandırırlar. Aristo’nun ve Aristocuların okulundan türetilen doktrine bağlıdırlar. Cisimlerin çeşitli etkilerinin bu cisimlerin özgün doğalarından kaynaklandığını kabul ederler. Ancak bu cisimlerin doğalarının kaynağını bize açıklamazlar ve bu nedenle, aslında bize hiçbir şey söylemezler. Tek işleri şeylere isim takmak olduğundan şeyleri incelemezler; bir tür felsefi konuşma biçimi icat ettiklerini söyleyebiliriz ama bize göre gerçek felsefe öğretmezler. (…) Geriye deneysel felsefeyi uygulayan üçüncü sınıf kalıyor. Bunlar gerçekten de her şeyin sebebini mümkün olan en basit prensiplerden alırlar ama fenomenler tarafından ispatlanmayan hiçbir şeyi prensip olarak kabul etmezler. Hiçbir hipotez tasarlamazlar, hipotezlerini de ancak doğruluğunun ispatlanması gereken sorular olarak felsefeye dahil ederler. Bu nedenle, iki aşamalı bir metot takip ederler: sentetik ve analitik. Analiz yaparak seçilen bazı fenomenlerden doğanın güçlerine ve güçlerin basit kanunlarına dair çıkarsama yaparlar; bunlara dayanarak yaptıkları sentez ile geri kalanların yapısını gösterirler. Bu, felsefe yapmanın kıyas kabul etmez biçimde en iyi yoludur ve tanınmış yazarımız bu yola diğer herkesten önce adil biçimde kucak açmıştır; sadece bu konudaki mükemmel çalışmaları için bile tanınması ve övülmesi gerekir. Bunun en ünlü örneği yerçekimi teorisinden çıkarsadığı Dünya sistemi açıklamasıdır. Ondan önce bazıları tüm cisimlerde bir yerçekimi özelliği olduğundan şüphelendiler yahut böyle bir özellik hayal ettiler; ancak bunu olaylarla gösterebilen ve böylece yüksek akıl yürütme çabaları için sağlam bir temel haline getiren ilk ve tek filozof o oldu.

***

Bu nedenle, akıl yürütmeye en basit ve bize en yakın olan başlamalıyız; yerçekiminin Dünya’da bizim üzerimizdeki doğasını biraz anlayabilirsek, bizden çok uzakta olan göksel cisimler üzerinde düşünmeye daha kolay geçebiliriz. Artık tüm filozoflar dünyanın çevresinde dönen tüm cisimlerin dünyaya doğru çekildiği konusunda hemfikirdir. Gerçekten çok hafif cisimlerin mevcut olmadığı da birçok deney ile teyit edilmiştir. Göreceli hafiflik gerçek hafiflik demek değildir, ancak görünüşte böyledir ve bu hafiflik bitişik cisimlerin üstün yerçekiminden kaynaklanır.

Ayrıca tüm cisimler dünyaya doğru çekildiğinden Dünya da cisimler tarafından çekilir. Yerçekimi eylemi karşılıklı ve her iki tarafta da eşit olduğundan bu ispatlanmış olur.

Bu, Dünya’daki yerçekiminin doğasıdır; şimdi gökyüzündekini inceleyelim.

Her cismin, kendisine uygulanan bir güç ile durumunu değiştirmediği sürece ya durduğu ya da düz bir çizgide düzgün biçimde hareket ettiği, tüm filozoflar tarafından kabul edilmiş bir doğa yasasıdır. Buradan hareketle, bazı cisimler eğrisel çizgilerde hareket eder ve bu nedenle yörüngelerine teğet olan düz çizgilerden sürekli olarak saparlar ve bu cisimler bazı sürekli güçler tarafından eğrisel bir yol üzerinde tutulurlar. Gezegenler dairesel yörüngeler takip ettiğine göre, tekrarlanan eylemleriyle gezegenleri sürekli olarak teğet oldukları yolda tutan bir güç mevcut olmalıdır. (…)

Şimdiye kadar anlatılanlardan, gezegenlerin, kendilerini sürekli etkileyen güçler tarafından rotalarında tutuldukları açıkça anlaşılmaktadır; bu gücün yörüngenin merkezine yönelik olduğu açıktır; ve yine açıktır ki, bu gücün etkisi merkeze yakın oldukça artar, uzak oldukça azalır; bu etki azalan uzaklığın karesiyle orantılı olarak artar ve artan uzaklığın karesiyle orantılı olarak azalır. (…)

Birincil gezegenlerin Güneş etrafındaki ve ikincil gezegenlerin Jüpiter ve Satürn etrafındaki dönüşleri ile Ay’ın Dünya etrafındaki dönüşü aynı türde fenomenlerdir; gösterildiği gibi birincil gezegenlerin merkezcil kuvvetlerinin Güneş’in merkezini, ikincil gezegenlerin de Jüpiter ve Satürn’ün merkezlerini hedef aldığı gibi, Ay’ın merkezcil gücü de Dünya’nın merkezini hedef alır; ayrıca tüm bu güçler merkeze olan uzaklıkların karesiyle orantılı olduğuna göre, Ay’ın merkezcil kuvveti de Dünya’ya olan uzaklığının karesiyle orantılıdır; elbette tüm bunların doğasının aynı olduğunu eklemeliyiz. Bu yüzden Ay Dünya’ya doğru çekilirken Dünya da Ay’a doğru çekilir; yani ikincil gezegenler birincillerine doğru çekilirken birincil gezegenler de ikincillerine doğru çekilir; yani tüm birincil gezegenler Güneşe doğru ve Güneş de birincilere doğru çekilir.

Bu sebeple Güneş tüm gezegenlere doğru çekilir, tüm gezegenler de Güneş’e doğru...

Güneş’in çekim özelliğinin muazzam uzaklıklara kadar ulaştığını ve çevresindeki geniş uzayın her parçasına yayıldığını en açık biçimde gösteren şey kuyruklu yıldızların hareketidir; Güneş’e çok uzak yerlerden gelen kuyruklu yıldızlar ona çok yaklaşır; bazen o kadar yaklaşır ki, Güneş’e en yakın olduklarında ona dokunacak gibidirler. Bu cisimlere ilişkin teori, mükemmel yazarımız tarafından bizim çağımızda keşfedilene ve bu gerçeği en kesin gözlemlerle sununcaya kadar astronomlar tarafından bilinmiyordu. Artık kuyruklu yıldızların odak noktası Güneş’in merkezi olan konik bölümlere sahip yörüngelerde hareket ettikleri ve Güneş’e çekildikleri yarıçapları ile yarıçapın karesiyle orantılı bir alanı tanımladıkları bilinmektedir. Ancak bu fenomenden anlaşılan ve matematiksel olarak gösterilen şey, kuyruklu yıldızları yörüngelerinden alıkoyan bu güçlerin Güneş’le ilgisi olduğu ve merkeze olan uzaklıkların karesiyle ters orantılı olduğudur. Bu sebeple kuyruklu yıldızlar Güneş’e doğru çekilirler ve bu yüzden Güneş’in çekim gücü sadece belirli uzaklıkta bulunan ve neredeyse aynı düzlemde olan gezegenlerin gövdelerinde etkili olmaz, gökyüzünün çok farklı yerlerinde ve çok farklı uzaklıklarda olan kuyruklu yıldızlar üzerinde de etkili olur. Böylece anlıyoruz ki, yerçekimine sahip cisimler doğaları gereği tüm uzaklıklardaki tüm diğer yerçekimine sahip cisimlere kendi kuvvetlerini yayarlar.

***

Yukarıda varılan tüm sonuçlar, tüm filozoflar tarafından kabul edilen şu aksiyomu temel alır: Aynı türdeki etkiler, yani bilinen etkileri aynı olanlar, aynı sebeplerden kaynaklanır ve aynı bilinmeyen özelliklere sahiptirler. Bundan şüphe edenler şunu düşünmelidir: Bir taşın Avrupa’da düşmesine neden olan yerçekimi Amerika’da da aynı düşüşün sebebi değil midir?

İster dünyada olsun ister gökyüzünde, tüm cisimler yapabildiğimiz deneyler ve onlara ilişkin gözlemlerimizden bildiğimize göre, bir ağırlığa sahiptir; genel olarak tüm bu cisimlerde de bir çekim olduğunu kabul etmemiz gerekir. Genişletilebilir, hareket ettirilebilir veya geçirimsiz olmayan hiçbir cisim olmadığına göre, her cismin bir ağırlığa sahip olduğunu düşünmeliyiz. Cisimlerin genişleme, hareket ve geçirimsizliklerini ancak deneyle öğrenebiliriz ki, çekim kuvvetleri de aynı şekilde öğrenilmiştir. Gözlemleyebildiğimiz bütün cisimler genişleyebilir, hareket ettirilebilir ve geçirimsizdir; bu yüzden gözlem yapmadığımız cisimlerin de genişleyebilir, hareket edebilir ve geçirimsiz olduğu sonucuna varırız. Böylece gözlemlediğimiz her cismin ağırlığı olduğunu bulmuş olduk ve gözlemleyemediklerimiz de dahil tüm cisimlerin ağırlığı olduğu sonucuna ulaştık. Çekim kuvvetleri henüz gözlemlenmemiş olan sabit yıldızların ağırlığı olmadığı iddia edenler, aynı sebepten genişleme, hareket etme ve geçirimsizlik özelliklerine de sahip olmadığını söyleyebilirler, çünkü sabit yıldızlar henüz gözlemlenmemiştir. Kısacası ya yerçekimi cisimlerin birincil niteliklerinden biri olmalıdır ya da genişleme, hareket etme ve geçirimsizlik olmamalıdır.

* Sör Isaac Newton, Doğa Felsefesinin Matematiksel Prensipleri, çeviren Andrew Motte, Londra, B. Motte, 1729, s. 1-8, 10-13.