Bilim tarihinin en önemli hesaplarından biri, bir saray görevlisinin masasında yapıldı. Bunun neden orada olduğunu anlamak için önce o sarayın ne tür bir yer olduğuna bakmak gerekir.
Kısaca: Prag, 17. yüzyılın başında Avrupa’nın en iyi gökyüzü verisinin bulunduğu yerdi. Bunun nedeni bir imparatorun saraya bilim insanı toplamasıydı. Orada buluşan iki kişiden biri teleskopsuz olarak görülmemiş hassasiyette ölçüm yapmıştı, diğeri ise o ölçümleri açıklayacak modeli arıyordu. Sonuçta veri, onu toplayanın kendi modelini çürüttü — ve daireden vazgeçiren fark yalnızca 8 yay dakikasıydı.
Bilim İnsanı Toplayan Saray
16. yüzyılın sonunda imparatorluk merkezi bu şehirdeydi ve tahttaki kişi, yönetim işlerine gösterdiğinden çok daha büyük ilgiyi sanata, nadir nesnelere ve doğa araştırmalarına gösteriyordu.
Saray; ressamları, saat yapımcılarını, simyacıları, astrologları ve gökbilimcileri bir arada topladı. Bu karışımı bugünkü ölçütlerle ayıklamak yanıltıcı olur: o dönemde simya ile kimya, astroloji ile gökbilim aynı kişilerin işiydi ve aynı bütçeden besleniyordu.
Bu ortamın pratik bir sonucu vardı: araştırma yapmak için düzenli gelir ve koruma sağlıyordu. Gökbilimcilerin çoğu geçimini takvim ve yıldız falı hazırlayarak sağlıyordu; bu işler, uzun gözlem ve hesap çalışmalarının parasını ödüyordu.
Teleskopsuz Toplanmış En İyi Veri
Saraya gelen gökbilimcilerden biri, hayatını gezegenlerin konumunu ölçmeye adamış bir Danimarkalıydı. Kendi adasındaki gözlemevinde yirmi yılı aşkın süre boyunca sistematik ölçüm yapmıştı ve bu ölçümleri yanında getirdi.
Buradaki kritik nokta şudur: teleskop henüz yoktu. Tüm ölçümler çıplak gözle, ama çok büyük ve çok dikkatli yapılmış açı aletleriyle gerçekleştirilmişti.
Ulaştığı hassasiyet, bir iki yay dakikası düzeyindeydi. Bir yay dakikası, bir derecenin altmışta biridir; Ay’ın gökyüzünde kapladığı genişliğin otuzda biri kadar. Çıplak gözle bundan daha iyisi yapılmamıştı.
Bu hassasiyetin nasıl elde edildiği de önemlidir. Aletler çok büyük yapılmıştı — açı ölçeği ne kadar büyükse bölme çizgileri o kadar hassas olur. Ayrıca aynı ölçüm defalarca tekrarlanıyor, aletlerin kendi hataları ölçülüp düzeltme olarak kaydediliyordu.
Bu son alışkanlık, bugünkü ölçüm biliminin temel davranışıdır: aletin kusursuz olduğunu varsaymak yerine kusurunu ölçmek.
Veri, Sahibinin Modelini Çürüttü
İşin ironisi şudur: bu ölçümleri yapan kişinin kendi evren modeli yanlıştı.
Güneş merkezli modeli kabul etmiyor, ara bir düzen öneriyordu: gezegenler Güneş’in etrafında dönüyor, Güneş ise bütün takımıyla birlikte Dünya’nın etrafında dönüyordu. Bu model gözlemleri kabaca açıklayabiliyordu.
Ama topladığı veri, kendi modelinin de içinde bulunduğu bütün dairesel modelleri eledi. Ölçümü yapan kişi yanıldı; ölçümün kendisi kalıcı oldu.
Bu, bilimin nasıl ilerlediğine dair sade bir örnektir: iyi veri, onu toplayanın görüşünden bağımsız değer taşır ve çoğu zaman sahibine karşı kullanılır.
Daireyi Bozan 8 Yay Dakikası
Saraya gelen ikinci kişi, matematikçi bir Alman’dı ve ona verilen görev Mars’ın hareketini hesaplamaktı. Mars seçilmişti çünkü yörüngesi daireden en çok sapan, yani en zor gezegendi.
Yıllarca daireler ve daireler üzerine binen daireler denedi. Sonunda ölçümlerle neredeyse uyuşan bir model kurdu — ama “neredeyse”.
Geriye kalan uyuşmazlık 8 yay dakikasıydı. Bu, bir derecenin yedide biri kadar, gökyüzünde son derece küçük bir fark. Önceki yüzyılların ölçümleriyle çalışan biri bunu rahatlıkla ölçüm hatası sayıp geçebilirdi.
Geçemedi. Çünkü elindeki verinin kime ait olduğunu ve o kişinin 8 yay dakikalık hata yapmayacağını biliyordu. Fark ölçümden değil modelden geliyorsa, yanlış olan modeldi.
Bunun üzerine, iki bin yıldır tartışılmadan kabul edilen varsayımı bıraktı: gök cisimlerinin daire çizmek zorunda olmadığını kabul etti ve yörüngeyi elips olarak denedi. Uyuştu.
Bu şehirde geçirdiği yıllarda ulaştığı iki sonuç şudur: gezegenler elips çizer ve Güneş bu elipsin merkezinde değil odaklarından birindedir; ayrıca gezegen Güneş’e yaklaştığında hızlanır, uzaklaştığında yavaşlar — öyle ki gezegeni Güneş’e bağlayan çizgi eşit sürelerde eşit alan tarar.
Bu iki sonuç, gezegenlerin hareketini ilk kez bir kural olarak ifade etti. Daha önceki modeller, gözleneni taklit etmek için eklenen çemberlerden oluşuyordu; burada ilk kez gözlemden çıkarılmış bir yasa vardı.
Üçüncü yasası — gezegenin dolanma süresi ile Güneş’e uzaklığı arasındaki bağıntı — bu şehirden ayrıldıktan sonra, yıllar sonra geldi.
Buradan Çıkan Ders
Bu hikâyenin bir şehirle ilgisi, rastlantıdan fazlasıdır. Ortaya çıkan sonuç üç şeyin aynı yerde bulunmasını gerektiriyordu: uzun süreli ve güvenilir veri, o veriyle uğraşacak matematik yeteneği ve ikisini besleyecek bir bütçe.
Bu üçü bir araya gelmeseydi ölçümler büyük ihtimalle bir sandıkta kalırdı. Nitekim veriyi toplayan kişi öldükten sonra mirasçılarıyla ölçümlerin kullanımı konusunda anlaşmazlık yaşandığı bilinir.
Bir de şu var: bu çalışmanın yapıldığı yıllarda henüz teleskop kullanılmıyordu. Yani gezegen yörüngelerinin biçimi, çıplak gözle toplanmış verilerden çıkarıldı. Aleti geliştirmek tek yol değildir; elde olan veriyi yeterince ciddiye almak da bir yoldur.
