Optik Biliminin Tarihsel Gelişimi – 17. Yüzyıl

İlk mercekli teleskopu kimin icat ettiği bilinmemekle beraber bazı arşivler Hollandalı gözlük üreticisi Lippershey’in (1587-1619) ilk teleskop için patente başvurduğunu söylemektedir. Bu patentten haberdar olan Galileo Galilei (1564-1642) camları elde biçimlendirerek, günümüze kadar gelmiş ilk mercekli teleskopu yapmıştır.

https://www.mpg.de/7913340/Galileo_Galilei_telescope

Max Planck Gesellschaft‘da ki Galileo’nun Teleskopu

Aynı tarihlerde Hollandalı optikçi Zacharias Janssen (1580-1656) mikroskobu icat etmiştir. Mikroskobun icadından sonra Kepler (1571-1630) mikroskop içindeki içbükey merceği dışbükey mercek ile değiştirerek kırılma yasası için gelme ve kırılma açılarının orantılığı olduğunu söyleyip, küçük açı yaklaşıklığını bulmuş ve bu bilgileri Dioptrice (1611) adlı eserinde paylaşmıştır.

Kepler yine aynı eserinde kendi teleskopu ile Galileo’nun teleskopunu detaylı bir şekilde incelemiştir. Bu dönemin en önemli buluşlarından birini 1621 de Leyden’de yaşayan Profesör Snell (1591-1626) kırılma yasasını çıkararak, yapmıştır. Bu optik bilimi tarihindeki en önemli anlardan biriydi. Artık ışığın iki ortam arasındaki sınırı geçerken nasıl davrandığı tam olarak biliniyordu. Rene Descartes (1596-1650) Snell’in kırılma yasasını sinüslerle ifade ederek günümüz modern optiğine adım atan olmuştur.

Galileo’nun ölümünden bir yıl sonra dünyaya gelen mekaniğin ve kütle çekiminin bilimini eksiksiz ortaya çıkaran Isaac Newton (1642-1727) 17. yüzyılda ışığın parçacık olduğu tezinin en güçlü savunucusuydu.  Onun amacı tahmine dayalı hipotezlerden ziyade deneysel yaklaşımlarla sonuca ulaşmaktı.  Bu yüzden ışığın doğası hakkında uzun süre karasız kaldı. Newton beyaz ışığın birçok farklı renge sahip ışıkların birleşiminden oluştuğuna karar verdi. Çeşitli renklerdeki ışıkların farklı dalgaboylarında titreştiğini fark etti ve kırmızı ışığın en uzun, mor ışığında en kısa dalgaboylu titreşime sahip olduğunu söyledi. Çalışmaları ışığın hem dalga hem de tanecik olduğunu göstermesine rağmen zamanla tanecik modeline daha fazla inanmaya başladı. O zaman kabul edilen dalga teorisini reddetmesinin asıl nedeni doğrusal ilerleyen ışığın dalga modeli ile açıklanamamasıydı.

Teleskoplara ayrıca ilgisi olan Newton, merceklerdeki kırılmadan kaynaklanan renk kusurunu gidermek için çok uğraşmış fakat bunun yapılamayacağı kanısı ile 1668’de aynalı ilk teleskopu yaparak tarihe geçmiştir. Bu teleskop 15 cm boyunda, 2,5 cm çapında ve 30 kat büyütme özelliği ile o güne kadarki en çok büyütme özelliğine sahip teleskoptu.

Newton ışığın parçacık özelliği ile uğraştığı sıralarda Christiaan Huygens (1629-1695) dalga teorisi üzerinde yol kaydediyordu. Huygens ışığın daha kırıcı ortamlara girerken yavaşladığı sonucuna varmıştı. Kendi teorileri ile yansıma ve kırılma yasalarını tekrardan çıkarmış ve kalsitteki çift kırılmaya açıklık getirmişti. Kalsit çalışması sırasında kutuplanma olayını keşfetti.

Işığın parçacık mı yoksa dalga mı olduğu hala net değildi. Her şeye rağmen ışık hızının son derece büyük olduğuna inanılıyordu. Işık hızının bir sonu olduğunu Römer (1644-1710) Jüpiter’in en yakın uydusu IO’nun tutulmasından çıkarmıştır. Huygens, Newton ve daha birçokları Römer’in bu sonucunun gerçekliğine inanmalarına rağmen bu denli yüksek bir hızın gerçekte sonsuz sayılabileceğini düşünmüşlerdi.

Kaynak:

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir