BİLİM TARİHİ17. ve 18. yy da

Matematik ve Kimya

04100035097

METİN YILDIZ

Özet Bu yüzyıllarda özellikle Avrupada yeni düşünceler ortaya çıktı.

Bu düşünceler kilisenin bilim üstündeki etkisini azaltıyordu. Her ne kadar özgür düşünce ortamı oluşmuşsa da bu dönemde

sadece modern bilimin temelleri atılabilmiştir. Matematikte daha çok “sonsuz küçükler hesabı” üzerinde

durulmuş. Diferansiyel hesap, olasılık , binom kavramları ve analitik geometri gibi birçok yenilik getirilmiştir.

Kimya alanında ise gaz, flojiston, hava kavramları tanımlanmış, barometre icat edilmiş ve kimyasal adlandırma sistemi yeniden düzenlenmiştir.

17. Ve 18. yy da MatematikBu yüzyıllarda yaşamış ünlü matematikçiler şunlardır: Newton G. Leibniz Kepler Bonaventura Cavalieri René Descartes Pierre Fermat John Napier-H. Briggs Pascal Euler-Pierre Laplace -Joseph Lagrange

Newton Her ne kadar fizikteki çalışmaları ile tanınsa t

da çok iyi bir matematikçi yaptığı çalışmalarından görülüyor . Principia’daki başarıları, onun sonsuz küçükler hesabını

geliştirmesi sayesinde olmuştur ; fakat geometri terimleri ile yazılmıştır.Bunun nedeni zamanın matematikçilerinin geometri tekniklerine daha alışkın olmasıydı.

Ancak Newton sonuçlara sonsuz küçükler hesabı(fluksiyonlar) tekniği ile ulaşıyor.

Bu tekniğe eşdeğer bir tekniği de Leibniz bulmuştur.

G. LeibnizLeibnitz, on beş yaşındayken Leibzig Üniversitesi’ne bir hukuk

öğrencisi olarak girdi.1666 yılında olasılıklar kuramına başladı. Diferansiyelin geometrik bir yorumunu verdi. Bu matematiğe en

büyük hizmetti. Bugün, Leibnitz’in olasılıklar yöntemi, gösterim mantığı ve

gelişmelerinde meydana çıkarıldığı biçimde analiz için, analizin kendisi kadar önemlidir.

1675 yılında Royal Society’nin ilk yabancı üyesi oldu. Yine aynı yıl, diferansiyel hesabın bazı basit formüllerini

çıkarmış, kendi sözüne göre, temel teoremi keşfetmişti.

KeplerAstronomi ile ilgilenmiştir.Matematiğe katkısı sonsuz küçük artışlar

ekleme yöntemidir. Kepler ikinci defa evlenince evine

bir şarap mahzeni kurdu ve mahzendeki fıçıların hacimlerini hesaplamaya karar verdi.

Her fıçının çok sayıda ve çok ince dairesel kesitlerden meydana geldiğini

düşündü ve bu kesitlerin alanlarını hesap ederek topladı, bu sayede fıçıların hacimlerini buldu. Bu yöntemi diğer şekillere de uyguladı.

Bonaventura Cavalieriİtalyan papazı ve matematikçisi olan Bonaventura Cavalieri, bir düzlemin sonsuz sayıda çizgilere bölünebildiği bir “bölünmezler yöntemi” teklif etti.

Bu metod eğrilerin altındaki alanları hesaplamada yaralıydı ve uzun süre “integral hesap” olarak tanınan metoda ulaşmaya yardım etti.

Yöntemi her ne kadar eleştirilse de İsaac Barrow’un eğrilere teğet çizilmesi konusundaki çalışması ve John Wallis’in eğriler üzerindeki incelemeleri bu yöntemin yayılmasına yardımcı oldu.

René DescartesDescartes ve Fermat’ın kurdukları “AnalitikGeometri”sayesinde sonsuz küçükler hesabıgeliştirildi.Geometri (Géométrie) adlı eserinde noktaları ve çizgileri

sayılarla veya cebirsel olarak harflerle göstermek için bir yöntem önerdi.

Bu yöntem bir başlangıç noktasından çıkıp sayı sayarak harita referansları vermek için kullanılan yönteme benzer olup haritalardaki dikey çizgilerden oluşan kafes fikrine dayanmaktaydı.

Descartes bu tekniği kullanırken, bir çizgi veya bir eğrinin cebir denklemi şeklinde ifade edilebileceğini buldu.

Pierre FermatDescartes’ten bağımsız olarak cebiri geometri problemlerine uygulamayı denedi ve sonucunda bir eğriyi bir denklem ile temsil etme fikrine vardı.

Bu tekniği ileri götürerek maksimum - minimum problemlerini çözmeyi keşfeden ilk kişi oldu.

Bu şekilde sonsuz küçükler hesabıyla ilgili daha genel yöntemler geliştirildi.

dx/dt dx = x’in sonsuz küçük artışı dt= zamanın sonsuz küçük artışları

John Napier-H. BriggsLogaritma ve aritmetik ile ilgilenmişler. (Logaritmik

Aritmetik)10’ların logaritmalarını toplayarak toplama yardımıyla

sayıların çarpımını ve logaritmayı kök sayısıyla bölerek kökleri bulma metodunu bulmuşlardır.

(Logaritmanın Harika Yasasının Tanımı)

PascalOlasılıkları incelemiştirMatematiğin temelleri için çok emek sarf etmiştir. Paskal’ın meşhur üçgeni olasılık hesaplamalarında kolaylık sağlar.Ayrıca Binom teoremi üzerinde de yoğun olarak çalıştı.

Euler-Pierre Laplace -Joseph LagrangeBu üçlü Bernouilli ailesi ile beraber cebirin modern şeklini

ortaya koydular.Trigonometriyi cebirin bir parçası olarak ele almışlar.(Euler)

Bilim AkademileriDönemin en ünlü akademileri arasında,

Roma'da => ACADEMİA DE LİCEİ;Londra'da=> ROYAL SOCİETY;Paris'te =>ACADEMİE DES SCİENCES;Berlin'de=> BERLİN BİLİM AKADEMİSİ;St-Petersburg'da=>ST-PETERSBURGAKADEMİSİ sayılabilir.

17. Ve 18. yyda Kimyaİlk Barometre

Galileo , Aristoteles’in boşluğun mümkün olamayacağı şeklindeki iddiasına rağmen , kolayca boşluk elde edilebileceğini gösterdi.

Bu araştırma öğrencisi Toricelli ve Otto von Guericke tarafından genişletildi.

İkisi de ucu kapatılmış boruların üst kısmında boşluklar oluşturarak atmosfer basıncını inceledi. Bu da barometrelerin icadı demekti.

Guericke bunu geliştirerek vakum pompalarını tasarladı.Magdebur yarım küreleri ile yaptığı gösteride vakumun gücünü

sergiledi.

Robert HookeHook daha çok laboratuvarda Robert Boyle’ nin yanında çalıştı.Boyle ,Hook’tan daha gelişmiş bir vakum pompası yapmasını

ister ve Hook bu isteği yerine getirir.Hook çok başarılı bir deneyciydi. Bu yüzden Royal Society nin

deneyler müdürü oldu. Bununla beraber meteoroloji aletleri tasarladı.

Malzemelerin elastikiyeti konusundaki araştırmalarını sürdürdü ve “Hooke Yasası” nı açıkladı. Bu yasa ; bir maddenin deformasyonunun ona uygulanan kuvvetle orantılı olduğunu ifade etmekteydi.

Boyle ile beraber kendi geliştirdiği vakum pompasını kullanarak bir gazın hacmi ve basıncı arasındaki ilişkiyi belirlemeye yardımcı oldu . (Boyle Yasası)

Boyle –Hooke işbirliği ile Boyle iki kitap yayımlıyor. Kitaplarda Boyle atom teorilerini desteklediğini ve elementlerin yeniden tanımlanması gerektiğini vurguladı.

Hook, havanın yanma olayına izin veren bir çözücü içerdiği sonucuna vardı.

Hayat Ateşinin sürdürülebilmesi için hava gerektiğini, hayvanların ve bitkilerin hava sayesinde yaşamlarını sürdürdüklerini biliyordu.

John Mayow da bu şekilde düşünüyordu.Mayow, solunum ve yanma olayında havadan birşeyin alınıp

harcandığını gösterdi.

Jan Baptista van Helmont

Deneyci bir bilim adamı ve hekimdir.Kimya çalışmalarında hassas ölçüm ve tartımlara önem verirdi.Katı ve sıvıları yakılması sonucu ortaya çıkan dumanı inceledi.

Dumanın su buharı ve havadan farklı olduğunu gördü ve bu sayede “gaz” kavramını ortaya koydu.

Johann Becher-Georg Stahl ve Flojiston Kavramı

Becher , Toprakaltı Fiziği adlı kitabında bütün madenler ve metallerin üç bileşenden meydana geldiğini söylüyordu. Bunlar; terra lapida (saydam ve camlaştırılabilir bileşen), terra marcuralis(ince ve uçucu bileşen), terre pinguis(yağlı ve yanıcı bileşen)dir.

Becher e göre bu bileşenler birer element değildi.Becher in fikirleri Stahl tarafından yeniden ele alındı.Stahl , Kimyanın Tarihi adlı kitabıyla tanınır.Stahl için kimya ; bileşikleri elementlerine ayırma ve onları

tekrar birleştirme yöntemidir.Stahl terre mercurialis yerine “flojiston” kavramını kullanmıştır.

Buna göre, metaller ısıtıldıklarında flojiston kaybederler ve kül şeklinde artık bırakırlar.

Yanıcı cisimler yanıcı olmayan bir kısım ile flojiston'dan oluşmuştur. Buna göre metal oksitler birer element, metaller ise metal oksit (kül) ve flojiston'dan oluşan birer bileşiktir.

Bu teoriye göre yanmakta olan bir kibrit kapalı bir kaba bırakılırsa bir süre sonra sönecektir. Çünkü şişe içindeki hava flojiston yönünden doymuş hale gelecektir.

Canlı organizmaların yaptığı da zaten, bünyeyi flojiston yönünden arındırmaktır.

Bir fanusun altındaki fare, etrafındaki hava flojiston yönünden doygun hale gelince ölür.

Joseph Black Tıp doktorudur.Kalsinasyon deneyi ile havanın birden fazla maddeden

oluştuğunu ortaya koydu. Bu bileşen değişik maddelere bağlandığı için “bağlanmış

hava” adını verdi.

Joseph PristleyHavaları toplamak için kullandığı pnömatik tekne yardımıyla azotlu,

flojistonlu , asitli havaları ve diğer yedi havayı nasıl hazırladığını tanımladı.(Felsefi Bildiriler)

Deneylerinde solunum sırasında hava hacminin 1/5 kadar azaldığını gösterdi.

Solunmuş veya yanmış havanın bitkiler tarafından onarıldığını keşfetti.

Azotlu havanın(azot monoksit) adi hava ile birleşmesi sonucu renk değişimi ve hacim azalması olduğunu buldu.(Deney yalıtılmış ortamda yapılıyor)

Kırmızı cıva oksidi büyük bir büyüteçten geçirerek yoğunlaştırılmış güneş ışığı yardımıyla ısıtarak renksiz bir hava elde etti. Fakat bu hava suda çözünmüyordu.

Bu havaya “flojistonu alınmış hava” adını verdi.

LavoisierEski fikirleri yıkarak modern kimya çağını açtı.Havanın yanıcı kısmının bütün asitlerin bir bileşeni olduğunu

iddia etti ve bu bileşene “asidin esas maddesi” adını verdi.Yaptığı deneylerle asitlerin metaller ile reaksiyonları açıklamaya

çalıştı.Oksijen ve hidrojen in reaksiyonlardaki rolünü gösterdi. Bunu

yaparken flojiston(ateş unsuru) a başvurmadı. Bu da yeni bir kimya demekti.

Sonuç olarak kimyasal adlandırma sistemi yeniden düzenlendi.Kurulan sistem günümüz sistemine çok yakındı. Bu sistem

Kimyanın Temelleri (Lavoisier) adlı yapıt ile tanıtıldı.

KAYNAKÇACollin A. RONNAN, BİLİM TARİHİMatematiğin Tarihi Gelişimi ( İnternet)Evrenin Matematiği(www.mtnyldz.wordpress.com)