Buch lesen: «Bir nefeste büyük bilim insanları»

Bir gün bilim insanı olmak isteyen Felix’e…

Önsöz

Bilim günümüzde iki şeyden oluşuyor: Etrafımızdaki dünyanın araştırılması ve bu araştırmanın nasıl yapıldığı, yani bilimsel yöntem. Bilimin çeşitli dalları evrenin doğuşundan en küçük parçacığına, insan bedeninden taşlar ve minerallere, şimşeklerin gücünden X ışınları, radyoaktivite ve yerçekimi gibi görünmez güçlere kadar her şeyi inceliyor.

Atalarımız büyük olasılıkla geceleri gökyüzüne bakıp dünyanın nasıl meydana geldiğini merak ediyor ve ilk şifalı bitkileri topluyorlardı; ancak bilimsel yöntem henüz oldukça yeni. Pek çok araştırmacı, farklı konularla ilgili varsayımlarını sunmuş, ancak bu varsayımları dikkatlice oluşturulmuş ve aynı sonuca ulaşmak için tekrarlanabilen deneyler aracılığıyla test etmeyi düşünmemişti. Günümüzde, bir bilim insanının yeni bir varsayım için etraflıca test edilmiş bir delil sunmaması düşünülemez. Gökbilim gibi bazı bilim dallarında deney yapmak her zaman olası değildir; ancak tahminler ve gözlemler bir varsayımı doğrulamak ya da reddetmek için kullanılabilmektedir.

Eski Yunan filozof-bilim insanları, optik üzerine çalışan Arap İbn-i Heysem, ortaçağ İngiliz keşişi Roger Bacon ve İtalyan gökbilimci Galilei, deneye dayanan bilimsel yöntemin ilk destekçileri arasında yer almaktadır. Ancak bilimsel tutumdaki önemli değişim on yedinci yüzyılda, en önemli bilim insanlarından biri olan Isaac Newton’ın yaklaşımı sayesinde yaşandı. Newton, önerme ve deneyleri kapsayan “bilimsel usavurma¹ kuralları”nı ileri sürdü ve kısa zamanda tüm araştırmacılar bu yöntemi benimsedi.

Çoğu bilim dalında, ispatlanmış bir varsayım, yeni bir varsayım aksini ispatlayarak yeni bir yaklaşım sunana kadar bilimsel bir “gerçek” olarak kabul edilir. Bilim bu şekilde, yeni fikirlerin eskilerin yerini almasıyla gelişir. Ancak matematik bir istisnadır; bir varsayım ispatlanıyorsa değişmez, asla aksi kanıtlanamaz. Sistemli ve formüle edilen bilgi birikimi içeren matematik tüm bilimselliğine rağmen, fiziksel evreni araştıran doğa bilimlerinden oldukça farklıdır. Doğa bilimleri, fiziksel evrenin tanımlarını ya da safhalarını anlayabilmek için deneysel bulgular toplarken matematik gerekli gerçekler için kanıt toplar. Ancak matematik, doğa bilimlerinin evreni tanımlamak için kullanacağı dili sağlar, bu bakımdan fen bilimlerine son derece bağlıdır.

Pek çok bilimsel buluş ve ilerleme, teknolojik değişimlere öncülük ettiği için bilim sık sık teknolojiyle birlikte anılır. Örneğin Thomas Edison’ın ampulü icadı, elektriğin icat edildiği zamanlara dayanıyordu; uzayın keşfi bize takvimleri ve uzay araçlarında kullanılan ileri teknoloji ürünü seramikleri verdi ve başka pek çok fayda sağladı. Bilim, günlük hayatımızı tıbbi teknolojiden bilgisayarlara ve onlarsız yaşayamadığımız akıllı telefonlara kadar her yönden etkiledi.

Şüphesiz, dünyanın nasıl işlediğini öğrenme konusunda tutkulu insanlar olmasaydı bilim var olmazdı. Bu kitap, evreni kavrayışımızı şekillendirmiş bazı önemli bilim insanlarını sizlere tanıtmayı amaçlamaktadır.

1. BÖLÜM
Gökbilim ve Evrenbilim: Evrene Bilimsel Bir Bakış

Eski çağlardan beri insanlar dünyamızın uzağındaki gökcisimlerini (Güneş, Ay, yıldızlar ve gezegenler) gözlemleyerek evreni anlamlandırmaya çalıştı. Gökbilimsel olayların tekrar ettiğini ve bu tekrarların belirli döngülerle gerçekleştiğini fark eden Babil ve Mısır uygarlıkları, yıldız haritaları çıkararak tutulmalar, kuyrukluyıldızlar, Ay ve en parlak yıldızların hareketleri gibi olaylarla ilgili öngörülerde bulundu. Onların bu kayıtları, zamanı ölçme ve yön bulma konularında kaynak teşkil etti.

Kendilerinden önceki yüzlerce yıllık gözlemden faydalanan antik Yunanlar, yıldız gruplarına, yani takımyıldızlara “Avcı Takımyıldızı (Orion)” ve “İkizler Takımyıldızı (Castor ve Pollux²)” gibi mitolojik figürlerin adlarını verdiler. 1. yüzyılda Batlamyus’un³ listelediği kırk sekiz Batı takımyıldızı, günümüzde bilinen seksen sekiz takımyıldızın arasında yer almaktadır. Aynı şekilde Romalılar da bazı gezegenleri adlandırdılar: Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn. Güneş ışığınıyansıtan bu gezegenler, “parlak yıldız”lar olarak görülüyordu.

On yedinci yüzyılda icat edilen optik teleskop, Dünya merkezli evren fikrini sonsuza dek değiştirdi. Kısa süre içinde evrenin hayal edilenden çok daha büyük olduğu anlaşıldı. Uzayı derinlemesine araştıran gökbilimciler, Güneş sistemimizde yeni gezegenler (Uranüs ve Neptün), küçük gezegenler, uydular, cüce gezegenler (Plüton gibi), gaz bulutları, kozmik toz ve yeni galaksiler buldular.

Günümüzün gökbilimsel araçları arasında uzaktaki kozmik cisimlerden yayılan radyasyonu algılayabilen uydu teleskopları ve diğer gezegenlerden bilgi sağlayabilen uzay sondaları⁴ bulunuyor. Bu araçlar sayesinde gökbilimciler evreni oluşturan parçacıklar ve güçler, yıldızlar, gezegenler ve galaksilerin evrim süreci ve evrenin oluşumu hakkında daha çok keşif yaptılar. Aynı zamanda, evrenin hiçbir teleskop aracılığıyla görülemeyen geniş bir kısmını da keşfettiler: “Karanlık madde”, gökbilimin en büyük gizemlerinden biri olmaya devam ediyor.

İlk Yıldız Kataloğu: Gan De

Çinli gökbilimci Gan De (MÖ 400?-MÖ 340?) ve çağdaşı Shi Shen, bir yıldız listesi ya da yıldız kataloğu oluşturan ilk gökbilimciler olarak biliniyor. Gan De, eski Çin’in kargaşalı savaş döneminde, yıl hesaplamasında düzenli olarak on iki yılda bir gökyüzünde beliren, Güneş sistemimizin en büyük gezegeni Jüpiter’in parlak ışığından yararlanılan dönemde yaşadı; bu yüzden gözlem ve tahminlerinin odağında Jüpiter vardı. Teleskopların yokluğunda Gan De ve arkadaşları çıplak göze güvenmek zorundaydı; ancak göksel gözlemlerin en iyi ne zaman yapılabileceği konusunda kendilerine yol gösterecek hesaplamalar yaptılar.

Gan De, gökyüzünde binden fazla yıldız gördü, bunları listeledi ve en az yüz takımyıldız keşfetti. Gan De’nin yıldız kataloğu 200 yıl sonra Yunan gökbilimci İparhos tarafından hazırlanan ve yaklaşık 800 yıldız içeren, Batı’nın bilinen ilk yıldız kataloğundan daha kapsamlıydı.

Gan De’nin, büyük olasılıkla Jüpiter’in dört büyük uydusundan biri olan uyduyu gözlemlemesi, Jüpiter’in bir uydusunun bilinen ilk gözlemidir. 1610’da Galilei yeni geliştirilmiş teleskobuyla uyduları resmi olarak “keşfettikten” çok daha önce gerçekleşmiştir.

Shi Shen ve Gan De, bir yılın hesaplanmasında doğru bir sonuca, yani 365¼’e yaklaşan ilk gökbilimciler arasındaydı. MÖ 46 yılında Yunan gökbilimci Sosigenes bu hesaplamayı Roma takvimine uyarlaması için Sezar tarafından işe alınacaktı. Ortaya çıkan Rumi takvim, günümüzde de geçerliliğini koruyan Miladi takvimin kullanılmaya başlandığı 1582’ye kadar Avrupa ve Kuzey Afrika’da kullanıldı.

Dünya Merkezli Kozmos Görüşü: Aristo

Milattan önce dördüncü yüzyılda, eski Çin devletleri egemenlik için savaşırken klasik Yunan kültürü Doğu Akdeniz’deki pek çok koloniye yayılıyor, Batı düşüncesini modern çağda destekleyecek temelleri oluşturuyordu.

Yunanlar, evrenin merkezinde olduklarını düşünüyor, gökyüzü de bu inançlarını güçlendiriyordu. Yıldızlar Dünya’nın etrafında yol alarak doğup batıyor gibi görünüyordu. (Bu yanılsama, Dünya’nın kendi ekseninde dönmesinin bir sonucudur: Dünya doğuya doğru döndüğü için yıldızlar batıya doğru hareket eder gibi görünür.)

Arka planda ışıldayan “sabit yıldızlar”la beraber konumları değişen “gezgin yıldızlar”ı tespit ettiler. Gezgin yıldızlar Güneş, Ay ve Güneş sistemimizin o dönemde bilinen beş gezegeni olan Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn’dü. Yunanlara göre evren, dairesel hareketlerle yörüngelerinde dönen gökcisimleri (Güneş ve gözle görünen gezegenler) ile beraber her şeyin merkezinde sabit bir şekilde duran, kusursuz bir küre olan (antik kültürlerin düşündüğü gibi düz olmayan) Dünya’dan oluşuyordu. “Sabit yıldızlar” ise dış gökkürede bulunuyordu; gökbilimciler on dokuzuncu yüzyıla kadar bu uzak yıldızların asıl hareketlerinin farkına varmadılar.

Büyük doğa filozofu ve bilim insanı Aristo, bu “Dünya merkezli kuram”a kendi fikirlerini kattı. Kurama göre, Dünya ve gökkubbe beş elementten oluşuyordu: Dört dünyevi element (toprak, hava, ateş, su) ve gökkubbeyi dolduran, dünyanın etrafını saran eşmerkezli katmanları oluşturan eter⁵. Her eşmerkezli eter katmanı gökcisimlerinden birini kapsıyor, Dünya’nın yörüngesinde sabit bir hızla ve kusursuz bir daire çizerek dönüyordu. En dıştaki katmanda bütün yıldızlar sabitti. Dünyevi elementler oluşuyor, bozuluyor ve ölüyordu; ancak gökkubbe kusursuz ve değişmezdi.

Aristo’nun gökbilimsel fikirleri Arap dünyasında kabul gördü ve ortaçağda Hıristiyan Avrupa’ya yeniden sunuldu.

Dünya merkezli gökbilimsel model görüşü antik Yunan’da yaygındı.

Aristo (MÖ 384-322)

Aristo klasik Yunan düşünce dünyasının çok önemli bir figürüydü ve fikirlerinin Batı’da daimi bir etkisi oldu. Tıpla ilgilenen Makedon bir ailenin çocuğu olan Aristo, Platon’un Atina’daki okulunun yıldızlarından biriydi.

Atina’yı büyük olasılıkla Platon’un ölümünden sonra Akademi’nin başkanı olarak görevlendirilmediği için veya belki de II. Filip’in yayılmacı politikası nedeniyle Makedonların sevilmemesi yüzünden terk etti. Ancak Büyük İskender (II. Filip’in oğlu, Aristo’nun öğrencisi) Yunanistan’ın tamamını fethettikten sonra, MÖ 335 ile 334 arasında bir tarihte şehre geri döndü.

Aristo, Atina’da kendi okulu Lyceum’u işletirken, kendisinden önce yapılmış tüm çalışmalar üzerine ayrıntılı araştırmalar yapmayı sürdürdü. Öğretme ve tartışma yöntemi, konuları gezerken tartışmaktı; Aristoculara bu yüzden “gezginler” denmiştir.

Büyük İskender’in ölümünden sonra Makedonlara karşı duyulan nefret tekrar alevlenince Aristo, tahminen Sokrates’in yetmiş yıl önceki infazına atıfta bulunarak “Atinalıların felsefeye karşı ikinci kez günah işlemelerine izin vermeyeceğim,” dedi ve kaçtı.

Ekinoksların Devinimi: Hiparkus

Büyük İskender’in izinden giden klasik Yunan kültürü Doğu’ya yöneldi ve bu, Nicaea’lı⁶ Hiparkus (MÖ 190?-MÖ 120?) gibi bilginlere ilham verdi.

Hiparkus, bir yıldız kataloğunu derlerken yıldızların konumlarının daha önceki kayıtlarla uyuşmadığını fark etti: Beklenmeyen sistematik bir değişim gerçekleşmişti. Buradan yıldızların değil de Dünya’nın hareket ettiği sonucuna vardı. Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönerken “yalpaladığını” saptadı: Yuvarlak bir eksende dönen bir topacın yalpalayışını hayal edin. Bu yalpalayışın neden olduğu bir dönüşün gerçekleşmesi, Hiparkus’un hesaplamalarına göre yaklaşık 26.000 yıl sürüyor.

Ekinoksların devinimi: Dünya’nın ekseni 23,5 derece eğiktir ve dönerken bir topaç gibi yalpalar; ancak bir yalpalama (ya da “devinim çemberi”) 26.000 yılda bir görülür. Bu durum ekinoksları ya da mevsimlerin başlangıç ve bitişini etkiler.

Hiparkus bu yalpalamaya, ekinoksların (her yıl Mart ve Eylül aylarında gerçekleşen, gündüz ve gecenin eşit olduğu tarihler) beklenenden daha erken gerçekleşmesine neden olduğu için “ekinoksların devinimi” adını verdi.

Zamanla bu farklılık, mevsimlerin antik takvimlere göre farklı zamanlarda başlamasına neden oldu. Bunlar, “yıldız yılı hesaplaması”na⁷ dayanıyordu. Hiparkus bu sorunu yeni bir yıl hesaplaması geliştirerek çözdü. Güneş’in bir ekinokstan aynı ekinoksun bir sonraki tekrarına gelmesine kadar geçen zamana “tropik yıl” adını verdi. Yıldız yılından yaklaşık yirmi dakika daha kısa olan tropik yıl, modern miladi takvimimizin temelini oluşturmaktadır. Bu takvimde ekinokslar her yıl aynı aylarda gerçekleşir.

Hiparkus, yıldız yılı ve tropik yılın uzunluğunu Babilllerin bilgilerini kullanarak doğru bir şekilde hesapladı. Kendisinden iki yüz elli yıl sonra yaşamış olan Batlamyus’tan çok daha doğru hesaplamış olması, bize çağının ne kadar ilerisinde olduğunu gösteriyor.

Matematiksel Bir Evren: Batlamyus

Birinci yüzyılın sonuna doğru dünyaya gelen, önemli antik Yunan gökbilimcilerin sonuncusu olan Batlamyus da Dünya’nın evrenin merkezinde olduğu fikrini benimsemişti. Onun bilime katkısı Güneş ve gezegenlerin hareketlerini matematiksel denklemlerle açıklayıp öngörülebilen bir evren modeli yaratmaktı. Bu model, Yunanları yaklaşık bin dört yüz yıldır düşündüren “Evrenin merkezinde bulunan Dünya’nın etrafında dönen bir gezegen, neden bazen arkasındaki sabit yıldızların pozisyonuna göre geriye doğru hareket ediyor?” sorusuna cevap verebilmiş gibi görünüyordu.

Batlamyus, gökcisimlerinin hareketlerini matematiksel olarak açıklamak için, kendi kurallarını çiğneyerek Dünya’nın gezegenlerin merkezinde olmadığını varsaymak zorunda kaldı. Batlamyus ve destekçileri bunu, “Dünya merkezli kuramda küçük bir değişiklik” olarak kabul etti.

Batlamyus üç geometrik kurgunun birleşimini kullandı. Bu kurgulardan ne dış merkez ne de dış çember yeniydi. Dış çember kurgusuna göre gezegenler Dünya’nın etrafında geniş bir çember üzerinde değil, hem küçük bir çember hem de Dünya merkezli daha büyük bir çember üzerinde hareket ediyordu. Dış çember üzerindeki hareket, gezegenlerin neden bazen geriye doğru hareket edermiş gibi göründüğünü açıklıyordu.

Üçüncü kurgu olan denge noktası, devrim niteliğindeydi. Batlamyus bunu, gezegenlerin Dünya’dan gözlendiğinde neden aynı hızda hareket etmek yerine bazen daha hızlı ya da yavaş hareket ediyormuş gibi göründüğünü açıklamak için oluşturdu. Dış çemberin geniş çember üzerindeki hareket merkezinin Dünya’yla ya da geniş çemberin merkeziyle değil, üçüncü bir nokta olan denge noktasıyla aynı hizada olduğunu iddia etti. Denge noktası ve Dünya, karşıt yönlerde ve geniş çemberin merkezine aynı uzaklıkta bulunuyordu. Gezegenin, yalnızca denge noktası temel alınarak gözlemlendiğinde, düzenli bir şekilde hareket ettiği görülüyordu.

Bu üç matematiksel kurgu (dış çember, dış merkez ve denge noktası) gelenekçilere göre karmaşık ve yetersizdi. Ancak gezegenlerin geriye doğru hareketleri ve neden farklı zamanlarda daha parlak olup Dünya’ya daha yakın göründükleri sorusu gibi gökbilimin kafa karıştırıcı hususlarını açıklıyor gibi görünüyorlardı. Bu kurgular, modern Güneş merkezli (gezegenlerin Güneş etrafında elips yörüngelerde döndüğünü öne süren) görüşe yaklaşan tahminler yapılmasına olanak sağladı.

Batlamyus’un Dünya merkezli kuramı, Dünya’yı gezegenlerin yörüngelerinin tam merkezine konumlandırmamıştı ve gezegenlerin geriye doğru hareketlerini açıklayabiliyor gibi görünüyordu.

Batlamyus’un Dünya merkezli kuramı önce Ortadoğu’da, ardından Batı Avrupa’da kabul gördü. Kuram dini inançlarla uyuşuyordu; bundan şüphe etmeye cüret eden bilim insanları ise sert ve baskıcı Katolik kilisesinin idam cezasıyla yüzleşiyordu. Ancak 1008 yılında Arap gökbilimciler Batlamyus’un bilgilerini ve fikirlerini sorgulamaya başladı ve yüzyıllar sonra, kuramlarıyla uyuşması için bazı gözlemlerinin üzerinde oynamış olduğu ortaya çıktı.

Batlamyus (MS 83?-161?)

Batlamyus Mısır’da yaşadı. O dönem Mısır, Roma İmparatorluğu’nun bir eyaletiydi. İlk adı “Claudius” Romence olsa da Latince soyadı “Ptolemaeus”, Yunan kökenli olduğunu gösteriyordu. Makalelerini de Yunanca yazıyordu. Gözlemlerini bütün bilim insanlarını mıknatıs gibi çeken muhteşem bir kütüphaneye sahip İskenderiye’de yapıyordu.

Batlamyus yazmaya başlayana kadar Yunan gökbiliminde Hiparkus’tan itibaren iki yüzyıllık bir boşluk vardı; bugün Hiparkus’un çalışmalarını Batlamyus sayesinde biliyoruz. Batlamyus müthiş bir birleştiriciydi, evrenle ilgili sorulara yanıt vermek için eski kuramları kullanmayı kabul etti.

Arap Dünyasındaki Gökbilimsel Kayıtlar: Battani

Batlamyus’un gezegenlerin konumlarına dair tahminleri ortaçağın ilk yıllarında parlak bir Arap gökbilimci ve matematikçi olan Battani (MS 858?-929?) tarafından gölgede bırakıldı.

Tanınmış bir imalatçı ve gökbilimcinin soyundan gelen Battani, Müslüman imparatorlukların öğrenmeyi teşvik ettiği, antik Yunan ve Roma felsefesi ve bilimini canlı tuttuğu bir dönemde yaşadı. Doğu ve Batı’nın kesiştiği noktada, Müslüman bilim insanları Çin ve Hindistan gibi Asya uygarlıklarından da fikirler alıp kendi keşifleriyle bu fikirleri birleştirerek daha sonra Avrupa’ya da yayılacak olan bir bilgi birikimi oluşturdular.

Battani, Güneş, Ay ve gezegenlerin konumlarını içeren ve gelecekteki konumlarını öngörmek için kullanılabilecek ayrıntılı gökbilimsel tablolar hazırladı. “Sabian Tabloları”, o dönemde var olan en doğru tablolardı ve ileride Latin dünyasını da etkileyeceklerdi.

Battani, kendinden önceki gökbilimcilerin aksine geometrik yöntemler yerine trigonometri kullandı. Şaşırtıcı derecede doğru bir saptama yaparak bir güneş yılının 365 gün, 5 saat, 46 dakika ve 24 saniye uzunlukta olduğunu buldu ve bu, günümüzün hesabından (365 gün, 5 saat, 48 dakika, 45 saniye) yalnızca birkaç dakika eksikti. Dünya’nın Güneş’e, Ay’ın Dünya’ya olan uzaklıklarının yıl boyunca değişkenlik gösterdiğini keşfederek Batlamyus’un haksız olduğunu ortaya koydu. Bunun sonucunda, Ay’ın Güneş’in merkezinin hizasına gelerek kendi çevresinde bir “ateş çemberi” oluşturduğu dairesel Güneş tutulmalarını doğru bir şekilde hesapladı. Battani o kadar saygıdeğer biriydi ki, çığır açan matematikçi ve gökbilimci Kopernik, 600 yıl sonra bile onun çalışmalarını kabul edecekti.

Kutupyıldızı’na Göre Yön Bulma: Shen Kuo

On birinci yüzyılda denizciler, yön işaretlerine ve “Kuzey Yıldızı” gibi gök cisimlerine güveniyorlardı.

Kuzey Yıldızı, Dünya’nın ekseniyle yaklaşık olarak aynı doğrultuda, kuzey kutbundaysanız başınızın hemen üstünde bulunur. Dünya ekseni etrafında dönerken kuzey yarımkürede bulunan bir gözlemci Kutupyıldızı dışındaki yıldızların Dünya’nın etrafında döndüğü izlenimine kapılır. Kuzey Yıldızı olduğu yerde durur; kuzey kutbu için mükemmel bir işarettir. Ufka göre yüksekliği ölçülerek konumun enleminin saptanması için de kullanılabilir.

Antik çağlardan beri Polaris⁸, kuzey kutbuna işaret etmişti; ancak Dünya’nın ekseninde dönerken yalpalaması, yani ekinoksların değişmesi nedeniyle kuzey kutbu, yaklaşık olarak MS 3.000 yılında başka bir kuzey yıldızı olan Gamma Cephei’yi, MS 15.000 yılında ise Vega’yı gösterecektir. Uzak gelecekte kuzey kutbunu gösteren yıldız yeniden Polaris olacaktır.

Çinli bilge ve devlet memuru Shen Kuo (MS 1031-1095), meslektaşı Wei Pu’yla (MS 1075) birlikte beş yıl boyunca her gece Kuzey Yıldızı’nın konumunu hesapladı. Daha sonra Çin’de manyetik ibreli pusulayı icat etti; bu icadı Avrupa ve Ortadoğu’da denizciler tarafından kullanıldı. Shen Kuo, manyetik ibrelerin coğrafi kuzey ve güneyi değil, manyetik kuzey ve güneyi gösterdiğini keşfeden ilk kişiydi.

Dünya’nın yalpalaması (ekinoksların değişmesi) nedeniyle Polaris sonsuza kadar Kuzey Yıldızı olarak kalmayacak.

Arap Tabloları ve Usturlaplar ⁹ : Azarquiel

İbrahim el-Zerkali olarak da bilinen Azarquiel (1028-1100), Hıristiyan İspanyolların aralıksız saldırılarına maruz kalmış önemli bir ilim merkezi olan, İspanya’nın Müslüman kasabası Toledo’da doğdu. Müşterileri onu matematik ve gökbilim eğitimi alması yönünde cesaretlendirene kadar geçimini hassas bilimsel aygıtlar yaparak sağlıyordu. Daha sonra, o güne kadar üretilen en doğru gökbilimsel tablo olarak kabul edilen ve 20. yüzyılda tüm Avrupa’da kullanılan “Toledo Tabloları”nı oluşturdu.

Toledo Tabloları, “sabit” yıldızlara göre Güneş, Ay ve gezegenlerin hareketlerini, ileriki yıllarda gerçekleşecek Güneş ve Ay tutulmalarını öngörme konusunda gökbilimcilere yardımcı oldu. Bu tablolar Batı’da farklı yerlere uyarlandı ve Avrupa’da 16. yüzyıla kadar varlığını sürdürecek olan “Alfonsine Tabloları”na (MS 1252-1270) kaynaklık etti.

El-Zerkali geliştirdiği yeni bir usturlap türüyle araştırmalara büyük katkı sağladı. Hiparkus yaklaşık MÖ 150’de böyle bir aygıt icat etmişti; ancak El-Zerkali’nin usturlabı Güneş, Ay ve yıldızların yüksekliğini her enlemde ölçebiliyor, enlemi saptayabiliyordu. Ortaçağ Arap dünyasında usturlaplar namaz saatlerini belirlemek için önemliydi; ancak zamanla denizde yön bulmak için de geliştirilecekti.

Göksel Navigasyon ve Keşif Çağı: Abraham Zacuto

15. yüzyılda yaşamış Yahudi bilim insanı ve haham Abraham Zacuto İspanya’da, pek çok Avrupalı denizcinin yalnızca kıyı şeridi boyunca uzanan ve iyi bilinen rotaları takip ettiği bir zamanda doğdu. Zacuto, Avrupalı kâşiflerin okyanusları aşıp Amerika ve Güneydoğu Asya’ya gidebilmelerini sağlayan seyrüsefer aletleriyle bütün bunları değiştirecekti.

Zacuto’nun en önemli başarılarından biri, gündüzleri yön bulma amacıyla kullanılması için (geceleri bunun için Kuzey Yıldızı kullanılıyordu) Güneş tabloları geliştirmekti. Denizde kullanıma uygun hazırlanan bir usturlapla denizciler, bir geminin bulunduğu enlemi, Güneş’in gemiden yüksekliğini (yılın farklı zamanlarında değişiklik gösterir) temel alarak saptayabiliyordu. Metal usturlap dikey olarak tutuluyor; yuvarlak diskin üstündeki sıfır işareti ufukla aynı hizada olacak şekilde, hareketli görüş çizgisi de Güneş’e doğrultularak konumlandırıldığında yükseklik, derece ölçeğinden okunuyordu. Aynı zamanda denizciler, Güneş’in denizde herhangi bir noktadaki yüksekliğiyle bir liman noktasında (Lizbon gibi) kaydedilen bir yükseklik değerini karşılaştırıldığında, ne kadar yol aldıklarını hesaplayabiliyorlardı.

Bu yöntemler deniz haritalarını geliştirmek için kullanıldı ve aralarında Bartolomeu Dias, Vasco da Gama, Kristof Kolomb gibi kâşiflerin de bulunduğu, bilinmeyen sulara girmeye cesaret eden denizciler için paha biçilmez oldular.

Zacuto göksel olayların tablolarının bulunduğu, herkesçe bilindiği gibi Kristof Kolomb’un hayatını kurtaran bir takvim yayımladı. Yeni Dünya’ya yaptığı dördüncü yolculuk sırasında Kolomb ve mürettebatı bir grup yerli tarafından öldürülme tehlikesi altındaydı; ancak Kolomb, Zacuto’nun takvimi sayesinde 29 Şubat 1504’te tam Ay tutulması gerçekleşeceğini biliyordu. Bunu kendi yararına kullanarak Ay’ın yok oluşunun tanrının onlara kızgın olduğunu gösterdiğini söyledi. Ay tekrar göründüğünde bunun affedildiklerine dair bir işaret olduğunu açıkladı ki bu, yerlilerin tutumunu çok çabuk değiştirdi.

İki yüzyıl sonra, sekstant¹⁰ usturlabın yerini alacak, gökyüzüne bakarak yön bulma konusunda standart aygıt olacaktı; ancak denizcilerin boylamı ölçmek ve açık denizde konumlarını düzgün bir şekilde sabitleyebilmek için on sekizinci yüzyılda kronometrenin icat edilmesini beklemeleri gerekecekti.

Abraham Zacuto (1452?-1515?)

İber yarımadasındaki köklü Yahudi topluluklar, Arap kültürüyle olan irtibatlarından yararlanarak birçok önemli bilgin yetiştirdi. Geniş kapsamlı ilgi alanlarına sahip, birçok konuda bilgili biri olan Zacuto onlardan biriydi. Arkadaşı kâşif Kristof Kolomb’u Asya’ya yolculuk etme hayali konusunda cesaretlendirdi. 1492’de hükümdarlar Ferdinand ve Isabella, Yahudilerden Hıristiyan olmalarını, aksi takdirde İspanya’dan ayrılmalarını emredince Zacuto Portekiz’e gitti ve Lizbon’a yerleşti. Kısa süre içinde kraliyet gökbilimcisi ve tarihçisi oldu. Kral Manuel ve denizci Vasco de Gama’nın danıştığı Zacuto, Doğu’ya yapılacak bir keşif seferinin akla yatkınlığı konusunda hemfikir olduğunu belirtti. Aynı yıl Kral Manuel, Portekizli Yahudilere dinlerini değiştirmeleri, değiştirmezlerse ülkeyi terk etmeleri konusunda kesin bir emir verdi. Zacuto ve oğlu Samuel, zamanında kaçan az sayıda insandan ikisiydi; ancak sığınma amacıyla Kuzey Afrika’ya yaptıkları yolculuk sırasında korsanlar tarafından iki kez yakalanıp haraç vermeleri istendi. Sonunda Zacuto Tunus’a vardı; ancak daimi İspanyol istilası korkusu onu oradan ayrılmaya zorladı ve Kuzey Afrika’da gezindikten sonra Osmanlı topraklarına yerleşti.