JAMES WATT

Gerçekten, kömür madeni işletmecilerinin böylesine masraflı bir makineyi kullanmaları için birer "Krezüs" olmaları ya da başlarının çok sıkışması gerekiyordu. Bu makine aslında üretilen malın yüksek bir oranını yutmaktaydı. Şikâyetler çoktu ama, yapımcılarının elinden bir şey gelmiyordu. O günün teknik imkânlarına göre makine 'azami' derecede geliştirilmişti ve artık olduğu gibi kabullenmekten başka çıkar yol yoktu.

Buhar makinesinde teknik kendine düşeni yapıp bitirmişti. Bundan sonra gelişme ancak bilimin başarabileceği bir işti. Çünkü şu ya da bu parçanın geliştirilmesi değil, makinenin bütünüyle bilimsel yönden ele alınıp gözden geçirilmesi gerekmekteydi.

Bilimin bu tür bir icada karışması, şimdiye kadar anlattıklarımızdan da anlaşılacağı gibi, sık görülen bir olay değildi. Çünkü rasyonel yöntem, bilimin bir dalından ötekine ağrr ağır geçiyordu. Eski Yunanda geometri bilimi, etkisini mimaride hemen göstermişti. Akropol bunun en açık örneğidir. Kepler, Galile ve Newton zamanında astronomi bilimi etkilerini büyük coğrafi keşiflerde ve bunların getireceği siyasal, ekonomik ve toplumsal değişimlere yol açan gemicilikte gösterdi, işte şimdi bilim üçüncü defa etkisini göstermek üzereydi: Galile, Toricelli, Pascal, Otto von Gerioke, Boyle ve Mariotte ile 'gazların dinamiği' bilimi doğuyordu.

Bilimsel düşüncenin bu üçüncü icadı, uygarlık alanında ötekilerden de büyük bir devrim yaratacaktır. Çünkü birincisinin sanatı ve Hellen düşüncesini geliştirmesine, ikincisinin okyanuslararası geniş çapta ticareti ve İngiltere'nin üstünlüğünü sağlamasına karşılık, üçüncüsü, sanayi ve mekanik uygarlık çağını açacak, kapitalist burjuvaziye ve bilimsel düşünceye yepyeni bir hız verecektir.

1756'dan beri Glasgow Üniversitesinde bir kimya ve tıp dersleri vermekte olan Joseph Black (1728-1799), o tarihte tanınmış bir bilim adamıydı. Doktora tezi, ilk keşfinin "karbonik gaz"ın tanıtımı olmuştu. Konferansında o gün, başka bir keşfinden, "ısı ve gaz"dan söz ediyordu.

Toricelli'den Mariotte'a kadar birçok fizikçiler sayesinde "gaz teorisi"nin geliştiği o günlerde "ısı" üzerine henüz pek az şey bilinmekteydi. Buz neden erir? Su ısındıkça neden buharlaşır? Maddeler katı, sıvı ya da gazken neden durum değiştirirler? O güne kadar rasgele cevaplar verilen sorulardı bunlar.

İlk akla yakın düşünceyi ileri' süren Fransız fizikçisi Guillaume Amontons (1668-1705) oldu. Amontons'a göre bütün maddelerde "kalorik" denilen ve ölçülemeyen bir akışkan madde bulunmaktaydı Maddelerin değişmeleri, bu 'kalorik'in az ya da çok miktarda bir araya gelmesinden oluşuyordu. Bu ölçülemeyen esrarlı akışkanlığa bugün rahatça 'saçma' diyebiliriz; ama bunun verimli deneylere yol açan bir varsayım olduğunu da unutmamalıyız. Gerçekten de, Amontons'un "kalorik" hakkındaki bu varsayımı, altmış yıl sonra Black'in deneylerine temel olacak ve Watt makinesini icat eder etmez de uygulama alanına girecektir.

Black'in ilk gözlemi şu oldu: Belli miktardaki bir kısım maddelerin sıcaklığını bir derece yükseltmek için değişmeyen bir miktarda ısı vermek gerekmektedir. Bu, o maddenin "özgül ısı"sıdır. Black bundan sonra "o" derecede buz ve sıvı suyun 'özgül ısı'sını oranladı. Buzu eritmek için verilecek ısının, sıvı suyun ısısını bir derece yükseltecek sıcaklıktan 79.5 kat fazla olduğunu gördü. Bu da, buzun sıvı sudan çok daha fazla ısı depo ettiğini, katı hale gelirken bu ısıyı salıverdiğini kanıtlıyordu.

Bilgin, daha sonra su buharında da buna benzer bir oluşumun varlığını gözlemledi. 99 derece suyu, 100 dereceye yükseltmekle buharlaştırmak aynı şey değildi. Birincisi için 1 derece ısı yeterliyken, ikincisi için, 537 derece ısı gerekmekteydi. Başka bir deyimle, bir gram suyu 1 dereceden 100 dereceye getirmek için 100 kalori yeterken, 100 dereceden, buhar haline getirmek için 537 kalori vermek gerekiyordu. Bu da, buhar elde etmenin ısıtmaktan kat kat pahalı olduğunu göstermekteydi.

Prof. Black, bunları Glasgow Üniversitesinde anlatırken, sıralardan birinde oturan James Watt adlı bir. işçi de;, harıl harıl not alıyordu.

James Watt, Üniversitenin ve doğrudan Prof. Black'ir koruması altındaydı. Durumu, aynı zamanda ortaçağ loncalarının ayrıcalıklarını XVII. yüzyılda bile hâlâ nasıl savunduklarına tipik bir örnektir. James Watt, 19 Ocak 1736'da İskoçya'da, Glasgow'dan 30 km uzakta, Greenock'da doğmuştu. Çocukluktan babasının atölyelerindeki gemicilikle ilgili kronometre, pusula, oktan ve sekstan gibi araçlara ilgi duymaya başladı Bu hevesi, büyüdükçe arttığından ailesi' onu ayarlı araçlar yapımcılığını öğrenmesi için Londra'ya' göndermeye karar verdi.

Loncalardan 'protesto' sesleri ta o zamandan yükselmeye başladı. Watt'ın bağlı olduğu lonca, çıraklarını üyeleri arasından alır ve yedi yıllık bir çıraklık dönemini gerekli sayardı. Bu, Watt’ın işine gelemezdi, çünkü ailesinin mali" durumu, bir an önce hayata atılıp para kazanmasını gerektiriyordu. Bir yıllık bir çalışmadan sonra Glasgow'a döndü; ve ayarlı araçlar satan bir dükkân açmaya karar verdi.

Loncalar ikinci defa karşısına dikildiler; mesleğin bütün aşamalarından geçmemiş bir kimsenin dükkân açmaya hakkı yoktu. Üniversite ona yardım elini uzatmasaydı genç adam açlıktan ölmeye mahkûmdu. Üniversite onu "matematik araçlar yapımcılığına atadı.

Şimdi Watt'ın hayatı yepyeni bir düzene girmişti. Bir yandan fizik laboratuvarındaki araçların onarılmasıyla uğraşıyor, öte yandan da, büyük ilgi duyduğu Prof. Black'in konferanslarını izliyordu. Böylece 1763'te ilk olarak Newcomen'in makinesiyle karşılaştı. Makineyi onardıktan sonra fizik laboratuvarına geri vermeden önce işleyişini bir süre şaşkın seyretti. Makine kesik kesik çalışıyor. Birkaç hareketten sonra bütün buharı harcadığından duruyor, kazan yeniden buhar yapıncaya kadar çalışmadan kalıyordu. Üstelik çok buhar harcıyordu.

Genç İskoçyalı, böylesine obur bir makinenin ne kadar masraflı olduğunu görünce bunun "nedeni"ni bulmayı aklına koydu Prof. Black'in derslerinin ve kendi kişisel deneylerinin ışığı altında araştırmalara girişti. İşe, belirli miktarda kömürün ne hacimde buhar sağladığını bulmakla başladı. Böylece Black'in dediği gibi, masrafın büyük kısmı, suyun 100 dereceye yükseltilmesinden değil, buharlaşması için gereken 537 kat fazla kaloriden ileri geliyordu. Önce kömür gibi pahalı bir maddenin israf edilmesinin önüne geçmek, sonra da ısının kaybolmasını önlemek gerekiyordu.

Watt işe, kazan, silindir ve boruları da içine almak üzere bütün makinenin ısısını saklayıcı tedbirler almakla başladı. Ancak, bu tedbirlerin beklediği sonucu vermediğini hemen gördü. Her piston hareketinde silindirin içine soğuk su fışkırıyor ve bunun sebep olduğu ısı düşüşü yetmiyormuş gibi, sıvılaşma da tam olmuyordu. Sıvılaşmadan sonra su 75 derece dolayında duruyor, silindirde pistonun düşmesini engellemeye yetecek kadar, yarım atmosferlik bir buhar basıncı kalıyordu. Dolayısıyla kaybedilen güç yüzde elliyi buluyordu.

Bunun tek çaresi, buharı mümkün olduğu kadar sıcak ve sıvılaştırıcı suyu da mümkün olduğu kadar soğuk tutmaktı. Watt, bu işlemler için iki ayrı kabın kullanılması gerektiğini düşündü. Silindiri "kalorifüj" (ısıyı koruyan) tedbirlerle sıcak tutmaya, sıvılaşacak buharı da "kondansör" (soğutucu) adını verdiği özel bir kaba göndermeye ve orada rahatça soğutmaya karar verdi.

Silindirin bir tarafının açık olmasının da soğumayı hızlandırdığını gördü. Bunu önlemek için, pistonun iki tarafının da kapatılarak yalnız piston kollarının geçmesine yarayacak kadar delikler bırakmak gerekiyordu. Ancak, bu yeniliğin de bir sakıncası vardı; pistonun iki yanının da kapatılması sonucu içeri hava girmediğine göre, pistonun itilmesi konusunda hava basıncına güvenilemezdi. Genç mucit, bu sakıncayı, hava basıncı yerine pistonun her iki yanma da buhar alarak giderdi. Basınç, böylece ortadan kaldırılıyor, piston denge düzenleyicisinin öteki koluna asılı tulumba kollarının ağırlığı tarafından itilerek harekete geçiyordu.

Watt'ın getirdiği başlıca değişiklik, icadının bir "hava makinesi" değil, bir "buharlı makine" olmasaydı. Hava burada hiçbir rol oynamıyordu. İtici güç buhardı ve Newcomen'in makinesindeki yarım atmosfere karşılık, bir buçuk atmosferlik bir güç yaratmaktaydı.

Watt, maden ocaklarından su boşaltmaya yarayan makinesinin ilk 'prototip'ini 1769'da meydana getirdi. Gerekli sermayeyi Birminghamlı bir sanayici olan Doktor Roebuck vermişti. İlk makineye "tek etkili" dendi; çünkü iki piston hareketinden yalnız biri itici güce sahipti. Bununla birlikte makine, yıllar süren çabaların ürünüydü, Watt bu uğurda bütün varını yoğunu tüketmiş, üstelik Black ve başkalarına da 300.000 frank borçlanmıştı. Uzun, acılı ve umutsuz bir dönemden sonra Birminghamlı sanayici, Matthew Boulton'la (1728-1809) tanışması Watt'ın hayatının bütün gidişini değiştirdi. Bu adam dinamik ve açıkgözdü, üstelik iyi hesaplanmış ve kâr getirmesi beklenen bir iş oldu mu tehlikeyi göze almaktan çekinmezdi. Watt’ın "ateşli tulumba"sının Newcomen'inkinden daha güçlü ve ekonomik olması nedeniyle ona üstün gelmesi gerektiğini hesaplayarak Watt'la ortak olup bunların yapımına girişti. Böylece, 1775 Mayısında Sanayi Devrimi'nin de kaderi belirlenmiş oldu.

Önsezisi Boulton'u aldatmadı. Maden ocakları işletmeleri yeni makinenin satışındaki uygun şartların da yardımıyla, art arda ısmarlamaya başladılar. Watt böylece borçlarını ödeyebildi ve üç-beş kuruş para sahibi oldu. Ortağı onu yeni bir tasarıyla etkilememiş olsaydı hayatından memnun, eseriyle yetinip kalacaktı.

Watt'ın "ateşli tulumba"sı madenlerden su çekmek için meydana getirilmiş makinelerin, kuşkusuz, en mükemmeliydi ama, başka alanlara da uygulanmaz mıydı? Denge düzenleyicisinin hareketleri tulumba kolundan başka bir şeyi de harekete getirebilir miydi? Wilkinson makinesini dökümhane körüğüne uygulamıştı. Onlar da bir mekanik testere, bir hadde makinesi, dokuma tezgâhı ya da bir değirmene bağlayamaz mıydı? Kısacası "ateşli tulumba" hayvan gücü, hidrolik çark ya da yel değirmeni gibi, hatta onlardan daha geniş alanlarda uygulanan bir "motor" sistemi haline getirilemez miydi?

Bunun için, önce bu tulumbanın belli başlı bir kusurunu gidermek gerekiyordu. Makine, ancak piston indiği zaman itici güç meydana getirmekteydi. Bu durumuyla düzensiz işleyen bir araçtı. Madenlerden su çıkartma işinde büyük bir sakınca olmamakla birlikte, bir araç-makinede büyük bir kusurdu bu. Yani Boulton'un önerdiği alanlarda kullanılabilmesi için pistonun her iki hareketinin de itici güç doğurması gerekmekteydi.

Watt, 1780'de yeniden işe koyuldu. Çözüm ilke olarak kolaydı: Buharın, pistonun her iki yanına da etki yapmasını sağlamak gerekiyordu. Watt, pistonun iki yanına da buhar göndermeye ve kullanılmış buharı kondansöre itmeye yarayacak bir aygıt düşündü. Hareketlerin düzenli ve sürekli olması için demirden ağır bir düzenteker ekledi. Buharın her iki yana eşit dağılımını sağlayacak bir bilyalı regülatör koydu. Bu regülatör günümüze kadar 'ters tepkili' makinelerde kullanılmaktadır.

JEAN - BAPTISTE DE LAMARCK

(1744-1829) Büyük Fransız doğa bilimcisi Lamarck, İngiliz bilim adamı Charles Darwin'in doğduğu yıl Philosophie Zoologique adlı ünlü yapıtını yayımlamıştı. Bu yapıtında bazı evrim kurallarını açıklamıştır. Fransa'nın Picardie bölgesindeki bir köyde doğan Lamarck çocukluğundan beri asker olmayı düşünürken, babasının isteğine uyarak papaz olmak üzere din eğitimine başladı. Ama 1760'da babasının ölmesiyle orduya yazıldı ve 7 yıl savaşlarında kahramanca çarpıştı. Sağlığı nedeniyle 1768'de ordudan ayrılmak zorunda kaldı. Sonraki yıllarda Paris'te tıp eğitimi görürken bir yandan da botanik alanında incelemeler yaptı ve 1778'da Fransa'nın doğal bitki örtüsüne ilişkin değerli çalışmalar yayımlayınca Fransız Bilimler Akademisi'ne seçildi. 1788 Sparis Botanik bahçesinde göreve seçildi.

Beş yıl sonra bu kuruluş Ulusal Doğa Tarihi Müzesi adıyla yeniden örgütlendiğinde zooloji bölümünün yöneticiliğine atanan Lamarck o tarihten sonra bütün ilgisini zoolojiye yöneltti. Bu bilim dalındaki çalışmalarına 50 yaşından sonra başlamasına ve gözlerinin neredeyse körlük derecesinde bozulmuş olmasına karşın böcekler ile solucanlar konusunda en yetkili kişi olarak tanındı. Ömrünün son yıllarına doğru da omurgasız hayvanlar biyolojisinin en önemli yapıtlarından birini yayımladı.

JEAN PIAGET

İnsanın öğrenme sürecinin ve çocuklara özgü, sevimli ancak mantığa aykırıymış gibi görünen kavramların ardındaki giz perdesini araladı. Felsefe ve ruhbilimin öncülerinden sayılan İsviçreli bilim damı.

Jean Piaget, meslek yaşamının büyük bir bölümünü çocukları dinleyip, gözleyerek ve dünyanın her köşesinden bilim adamlarının aynı konuda hazırladıkları raporları inceleyerek geçirdi. Piaget sonuçta, çocukların yetişkinlerden çok farklı düşündüklerini ortaya koydu.

Kendilerini ancak dile getirebilen binlerce yeniyetmeyle yaptığı görüşmelerden sonra, Piaget söz konusu yaş grubunun dışa vurdukları o şirin, ancak mantığa aykırıymış gibi gelen görüşlerinin ardında kendilerine özgü bir düzen ve mantığı olan düşünce süreçlerinin yatabileceği sonucuna vardı. Einstein bunu, "yalnızca bir dahinin akıl erdirebileceği basitlikte bir buluş" olarak nitelendirdi. Piaget'nin ortaya attığı görüş, zekânın özünde yatan işlevlere yeni bir pencere açtı.

10 yaşında yayımladığı ilk bilimsel raporundan 84 yaşında ölümüne dek uzanan, yaklaşık 75 yıllık yoğun bir araştırma süreci sonunda Piaget gelişimsel ruhbilim, bilişsel kuram ve genetik bilgi kuramı (epistemoloji) adı verilen birçok yeni bilim dalının gelişmesine katkıda bulundu.

Eğitim konusunda düzeltimci biri sayılmasa da, Piaget, günümüzde eğitime yeni bir çehre getirilmesini hedefleyen eylemlerin temelini oluşturan çocuk düşünce biçimini su yüzüne çıkarttı. Çağdaş insanbilimcilerinin ortaya attıkları "soylu yabanıllar" ve "yamyamlar" türü öykülere kıyasla, Piaget, çok farklı bir görüş ortaya attı. Bu açıdan ele alındığında, Piaget'nin çocukların düşünce biçimini ilk kez ciddiye alan bir bilim adamı olduğu söylenebilir.

Çocuklara aynı ilgiyle yaklaşan Amerikalı John Dewey, İtalyan Maria Montessorive Brezilyalı Paulo Freire gibi bilim adamları okullarda hemen bir değişime gidilmesi yönünde çok daha yoğun bir çaba harcamalarına karşın Piaget'nin eğitime katkısı çok daha etkili oldu.

Jean Piaget'nin çocukların bilgiyle doldurulacak boş çuvallar olmayıp bilginin etkin yapıcıları oldukları, sürekli olarak kendilerine özgü kuramlar yaratıp bunları sınadıkları yönündeki görüşü kuşaklar boyunca eğitimciler tarafından saygıyla karşılandı.

Freud ya da B. F. Skinner kadar ünlü olmasa da, ruhbilimine katkısı çok daha uzun ömürlü oldu. Bilgisayarlar ve internet çocuklara giderek çok daha geniş kapsamlı sayısal dünyalara ulaşma olanağı tanırken, Piaget'in öne sürdüğü görüşler çok daha belirgin bir önem kazandı.

Piaget, İsviçre'nin Fransız kesimindeki, şarap ve saatleriyle tanınan Neuchatel Bölgesi'nde yetişti. Babası Ortaçağ bilimleri profesörü, annesi ise katı bir Kalvinist idi.

Küçük yaşta doğa bilimleriyle yakından ilgilenen dahi bir çocuktu. 10 yaşındayken gerçekleştirdiği gözlemler yalnızca üniversite kitaplarında açıklamaları bulunabilecek türde çalışmalardı. Kitaplık görevlisinin kendisine bir çocukmuş gibi davranmasına son vermek amacıyla albinoz serçelerin görüş gücü üzerine kısa bir not yayımladı ve amacına ulaştı.

Doktorasını hayvanbilim konusunda yapan Piaget, herhangi birşeyi kavramanın tek yolunun o şeyin nasıl evrildiğinin anlaşılması olduğunu savunan görüşünü ortaya attı.

II. Dünya Savaşı'ndan sonra Piaget, ruhbilimle ilgilenmeye başladı. Zürih'e giderek Carl Jung'un derslerine katıldı, ardından Paris'e giderek mantık ve ruhsal bozukluklar konusunda eğitim görmeye başladı. Alfred Binet'nin çocuk ruhbilimi laboratuvarında Theodore Simonile birlikte çalışan Piaget, aynı yaştaki Parisli çocukların doğru-yanlış seçenekli zekâ testlerinde benzer yanlışlar yaptıklarının ayırdına vardı.

Onların uslama sürecinden son derece etkilenen bilim adamı çocuğun kafa yapısının özüne inilerek insanın öğrenme sürecinin su yüzüne çıkartılabileceğini öne sürdü. Bu arada İsviçreli bilim adamları, çocukları oynarken inceden inceye gözleyip kullandıkları sözcükleri ve sergiledikleri davranış biçemlerim kaydetmeye başladılar.

Rüzgâr Nasıl Oluşur?

En tanınmış deneylerinden birinde Piaget, çocuklara "Rüzgâr nasıl oluşur" diye soruyor ve karşılıklı konuşma şöyle sürüyordu:

Piaget: Rüzgâr nasıl oluşur?

Julia: Ağaçlar.

P: Nereden biliyorsun?

J: Onları kollarını sallarken gördüm,

P: Bu nasıl rüzgâr oluşturuyor?

J: (Elini yüzünün önünde sallayarak) İşte böyle. Ama onların kolları daha uzun. Hem daha çok ağaç var.

P: Okyanuslardaki rüzgâr nasıl oluşuyor?

J: Karadan oraya esiyor. Yok, yok. Dalgalardan...

Piaget, erişkin ölçütlerine aykırı olmakla birlikte, Julia'nın görüşlerinin "yanlış da sayılamayacağını", bunların oldukça mantıklı ve çocuğun bilgi edinme sürecine uygun olduğunu gördü. Çocuğun bilgisini sınarken "doğru" ya da "yanlış" biçiminde bir ayrıma gidilmesi olayın tam olarak kavranamaması ve çocuğa yeterince saygı gösterilmemesi demekti.

Piaget'nin amacı, rüzgarla ilgili sohbetten yola çıkarak, çocukların sözel bir açıklama getirmede erişkinler denli becerikli olamadıklarında başvurdukları yöntemlerle ilgili bir kuram oluşturmaktı.

Çocuğa Nasıl Davranmalı?

Kendisi bir eğitimci değildi ve böylesi durumlarda nasıl bir tavır takınılması gerektiği yönünde asla kurallar koyma yoluna gitmedi. Gelgelelim, çalışmaları büyüklerin çocuğun davranışlarını hemen düzeltme yoluna gitmelerinin son derece yanlış olabileceğini, onlara kendi kuramlarını oluşturma olanağını tanımanın çok daha yararlı olduğunu ortaya koyuyor.

Piaget bu görüşünü belirtirken, "Çocuklar yalnızca kendi keşfettikleri şeyleri gerçek anlamda kavrayabilirler. Onlara bir şeyleri şipşak öğretmeye kalkıştığımızda, bu şeyleri kendilerinin yeniden keşfetmelerini engellemiş oluruz." diyor.

Piaget'in izinden gidenler çocukların, nesnelerin gözden yittiklerinde yok oldukları, ayla güneşin insanı sürekli izlediği, büyük şeylerin yüzdüğü ve küçüklerin dibe çöktüğü türünde ilkel fizik yasalarına sonsuz bir hoşgörüyle yaklaşırlar. Einstein, kendi geliştirdiği görecelik kuramının mantığa aykm gelmesinden olsa gerek, özellikle de Piaget'nin yedi yaşındakilerin daha hızlı gitmenin daha çok zaman aldığı konusunda diretmeleri yönündeki görüşünden çok etkilendi.

Hemen hemen her eğitimci Piaget'nin çocuğun gelişimiyle ilgili olarak öne sürdüğü dört aşamayı (duyumsal devinim, ön-edimsel, somut edimsel ve biçimsel edimsel) ezbere bilse de, onun çok daha önemli görüşleri, belki de eğitimciler tarafından "çok ağdalı" bulunduğu için, pek iyi bilinmez.

Bilgi Kuramı

Piaget asla kendisini bir çocuk ruhbilimcisi olarak görmedi. Onun asıl ilgi alanı, Piaget bu konuya el atıp onu bir bilime dönüştürünceye dek, tıpkı fizik gibi felsefenin bir dalı olarak ele alınan bilgi kuramı idi. Piaget, bilgiye ulaşmanın birden çok yolu olduğunu ve bunların yargılama yoluna gidilmeden bir düşün adamının titizliğiyle incelendiğini öne süren, bir tür göreli bilgi kuramını oluşturdu.

Piaget'den bu yana söz konusu alanın sınırları kadınlara özgü düşünce biçemleri, Afromerkezli düşünce biçemleri, dahası bilgisayara özgü düşünce biçemleri gibi konularla daha da genişledi. Gerçekten de, yapay zekâ ve zekânın bilgi işlem modeli Piaget'e sanıldığından çok daha fazla şey borçludur.

Piaget'nin geliştirdiği kuramın özünde, çocukların bilgiye ulaşma yöntemlerinin derinliklerine inilmesinin genelde bilginin nasıl oluşup geliştiğine ışık tutacağı görüşü yatmaktadır. Bu görüşün gerçekten de bilginin daha iyi kavranmasına neden olup olmadığı ise, Piaget ile ilgili her şey gibi, tartışmalı bir konudur.

Son on yıldır Piaget'nin görüşlerine bilginin beynin içsel bir öğesi olduğu yönünde bir görüşle karşı çıkılıyor. İncelikli deneyler yeni doğan bebeklerin Piaget'nin çocukların oluşturduklarına inandığı bilgilerin bir bölümüne doğuştan sahip olduklarını ortaya koyuyor. Ne var ki, bilişsel kuram alanında Piaget'nin günümüzde de dev konumunu koruduğuna inananlar için, bebeğin doğuşta sahip olduğu bilgi ile erişkinlerin sahip olduğu bilgi arasındaki fark öylesine büyüktür ki, yeni buluşlar bu açığı kapatmak şöyle dursun, olaya daha da gizemli bir boyut kazandırmaktadır.

JOHANN GREGOR MENDEL

(1822-1884) "Bilim adamı" deyince çoğumuzun gözünde laboratuvarda deneylerine gömülmüş, ak önlüklü, gözlüklü biri canlanır. Oysa bilimin öncüleri arasında çalışmasını kum üzerinde (Arşimet), eğik kulede (Galileo), çiftlikte (Newton), doğa araştırma gemisinde (Darwin), patent bürosunda (Einstein) yapanları biliyoruz. Bilim düşünsel bir etkinliktir; yeri laboratuvarla değil, zekâ, imgelem ve istenç gücüyle sınırlıdır. Bunun çarpıcı bir örneğini çalışmalarını aralıksız yirmi yıl manastır bahçesinde sürdüren keşiş Mendel vermiştir.

Genetik biliminin kurucusu Gregor Mendel, Avusturya imparatorluğuna dahil Çekoslavakya'da yoksul bir köylü çocuğu olarak dünyaya gelir. O zaman kırsal kesimde hâlâ bir tür derebeylik düzeni egemendi. Topraksız köylüler için boğaz tokluğuna ırgatlık dışında fazla bir seçenek yoktu; tek kurtuluş yolu belki de eğitimdi.

Ne var ki, eğitim de çoğunluk ilkokulla sınırlı kalmaktaydı; daha ilerisi için halkın parasal gücü yoktu. Herkes gibi Gregor'un da doğuştan alın yazısı babası gibi rençber olmaktı. Ama hayır, bu çocuk düzenin koyduğu engeli aşacak, kendine özgü kararlılık içinde yeteneğini ortaya koyacaktı. İlkokuldaki başarısı göz kamaştırıcıydı. Öğretmenlerinin ısrarı üzerine aile, sonunda çocuğun orta öğrenimi için izin verir. Gregor, evinden uzakta altı yıl bir yurtta yetersiz bakım ve beslenme koşullarına göğüs gererek okur; ama, acısını uzun yıllar çekeceği yorgun, cılız ve sağlıksız bir bedenle mezun olur.

Mendel daha öğrencilik yıllarında bilimin büyüsüne kendini kaptırmış; özellikle botanik yoğun ilgi alam olmuştu. Fakat yüksek öğrenim onun için ulaşılması güç bir hayâldi. Burs olanağı yoktu; kız kardeşinin bağışladığı çeyizi de yeterli olmaktan uzaktı. Mendel için bir tek yol vardı: Bir katolik manastırına girmek. Avusturya'da botanik müzesi, bahçe bitkileri ve zengin kitaplığıyla ünlü Brünn Manastırı Mendel için "ideal" bir öğrenim merkeziydi.

Yirmibeş yaşında "papaz" unvanını alan Mendel'in asıl özlemi hiç değilse bir ortaokulda öğretmen olmak, araştırmaları için daha elverişli bir ortam bulmaktı. Bu amaçla girdiği sınavda yeterli görülmez. Üniversite öğreniminden yoksun kalmış olması önemli bir handikaptı. Genç papaz umudunu yitirmemiştir.

Viyana Üniversitesi'nde dört sömestr fizik ve doğal tarih öğrenimi gördükten sonra şansını yeniden dener. Ama yine başarılı görülmez. Sınav kurulu önyargılıdır; kendine özgü değişik bir tutum sergileyen genci anlamaktan uzak kalır. Adayın özellikle evrim ve kalıtıma ilişkin görüşleri bağışlanır gibi değildi. Mendel için artık manastıra çekilip araştırmalarını bahçe bitkileri üzerinde sürdürmekten başka çare kalmamıştı.

Canlılarda özelliklerin kuşaktan kuşağa geçişi, Mendel'in sürgit ilgi odağını oluşturan konuydu. Herkes yeni doğan bir yavrunun atalarının özelliklerini taşıdığını biliyordu. Dahası, kimi yavrunun daha çok anaya, kimi yavrunun da daha çok babaya çektiği gözden kaçmıyordu. Ancak bilinen bu olayların "bilimsel" diyebileceğimiz bir açıklaması yoktu ortada.

Mendel bezelyeler üzerindeki deneylerine öyle bir açıklama bulmak için koyulmuştu. Çalışmasını, bu amaçla seçtiği 22 çeşit bezelyenin boylu-bodur, sarı-yeşil, yuvarlak-buruşuk,... gibi 7 çift karşıt özellikleri üzerinde yoğunlaştırır.

Örneğin, boylu ve bodur çeşitlerim çapraz döllediğinde ilk kuşak melez ürünün tümüyle boylu olduğunu saptar. Melez ürünü kendi içinde dölleyerek elde ettiği ikinci kuşak ürünün büyük bir bölümünün boylu, küçük bir bölümünün ise bodur olduğu görülür (aşağıdaki şekile bakınız!). Mendel iki çeşit arasındaki oranı hesaplar: 1064 bitkinin yaklaşık 3/4'ü boylu, 1/4'ü bodurdur. Örneklem büyüklüğünden kaynaklanan olası hatayı göz önüne alan Mendel, oranı 3:1 olarak belirler (Boylu faktörü B, Bodur faktörü b ile gösterilmiştir).

Şekilde belirlenen durumun iyi anlaşılması için birkaç noktanın açıklık kazanması gerekir:

(1) Döllenmede boylu ve bodur bezelyelerin hangisinin dişi, hangisinin erkek olduğu, sonucu etkilememektedir. Başka bir deyişle özelliğin belirlenmesinde boylu erkek, bodur dişi çift ile bodur erkek, boylu dişi çifti eşdeğerdir.

(2) Dişi ya da erkek her canlı her özellik için biri başat, diğeri çekinik iki faktör taşır. Bezelye örneğinde, ilk kuşaktaki Bb melezinde ortaya çıkan B başattır, gizli kalan b çekiniktir.

(3) Dişi ve erkekte her üreme hücresi faktörlerden yalnızca birini taşır; öyle ki, her yavru iki faktörle dünyaya gelir. Kuramın bu temel ilkesine "Mendel'in ayırım yasası" denmiştir.

(4) İlk kuşaktaki melez (Bb) yavruların tümüyle boylu olması, faktörlerin döllenmede kaynaşmadığı, başat ya da çekinik her faktörün bireysel kimliğini koruduğunu gösterir. Nitekim ikinci kuşakta faktörlerin BB, Bb, bB ve bb olarak çıktığını görüyoruz.

"Mendel'in bağımsız çeşitler" diye bilinen bu yasası yavruların kimi kez ana ve babaya değil, geçmişteki atalarına benzeme olayım da açıklamaktadır. Şöyle ki, kuşaktan kuşağa gizil kalan çekinik faktörlerin birbiriyle birleşip ortaya çıkma olanağı vardır. Aynı şekilde yavrunun ana babadan birine daha çok benzemesi de başat ve çekinik faktörlerle açıklanan bir olaydır (Bağımsız çeşitler yasasını kısaca şöyle dile getirebiliriz: Döllenmede iki cinsiyetin her birinden gelen tek faktörler birbiriyle bağımsız ve rastgele birleşirler).

Mendel başka bitkiler üzerinde yaptığı deneylerden de aynı sonucu almıştır. Daha sonra, biyologların böcek, balık, kuş ve memeliler üzerinde yürüttükleri deneyler de onun genetik teorisini doğrulamıştır.

Mendel teorisi, evrim kuramının başlangıçta açıklamasız bıraktığı kimi önemli noktalara da ışık tutmuştur. Evrimi doğal seleksiyonla açıklayan Darwin de herkes gibi ana-baba özelliklerinin yavruda bir tür kaynaştığını varsayıyordu. Oysa bu doğru olsaydı, doğal seleksiyonla üstünlük kazanan özelliklerin kuşaklar boyu zayıflama sürecine girmesi gerekirdi.

Örneğin, çok hızlı koşan bireyle koşma hızı normal bireyin çiftleşmesinden doğan bireyin (yavru) koşma hızı ikisi arasında olacak, sonraki kuşaklarda fark daha da azalarak kaybolmaya yüz tutacaktır. Darwin de bunun böyle olmadığının farkındaydı. Kaynaşma varsayımı ne kimi yavruların ana babadan yalnızca birine benzemesi olayıyla, ne de ara sıra görüldüğü gibi, beklenmedik bir özellikle dünyaya gelme olayıyla bağdaşmaktaydı. Özelliklerin önceki kuşak veya kuşaklardan olduğu gibi ve ayrı birimler olarak yavruya geçtiği düşüncesi, Mendel kuramının getirdiği bir açıklamadır.

Mendel, kuramını 1865'te bilim çevrelerine sunmuştu. Ancak Mendel hayatta iken ilgi çekmeyen kuramın önemi, otuz beş yıl sonra kavranır. Hugo de Vries ve Weismann gibi bilim adamlarının çalışmaları olmasaydı Mendel'in devrimsel atılımı belki de daha uzun süre gün ışığına çıkmayacaktı.

Genetik teorisi, evrim kuramına yeni bir boyut kazandırmakla kalmamış, günümüzde olumlu olumsuz çokça sözü edilen "genetik mühendisliği" denen bir çalışmaya da yol açmıştır.

JOHANNES KEPLER

(1571-1630) Newton, "Daha ileriyi görebildiysem, bunu omuzlarından baktığım devlere borçluyum," demişti. Bu devlerden biri Galileo ise diğeri Kepler'dir.

Kepler'e gelinceye dek Copernicus sistemine dayanaksız bir hipotez, ya da, işe yarar matematiksel bir araç gözüyle bakılıyordu. Kepler, sistemin kimi düzeltmelerle bilimsel doğruluğunu kanıtlamakla kalmadı, astronomiye mekanik bir kimlik kazandırdı.

Gençlik coşkusuyla işe koyulduğunda amacı mistik inancı doğrultusunda, "göksel alemin müzikal uyumunu" geometrik olarak belirlemekti; çalışmasını noktaladığında, astronomi matematiksel düzenlemenin ötesinde fiziksel bir gerçeklik kazanmıştı. Ders kitaplarında daha çok üç yasasıyla bilinen Kepler, uzay fiziğinde sonraki kimi önemli buluşların ipuçlarını da ortaya koymuştu. Bunların başında eylemsizlik ilkesiyle çekim kavramı gösterilebilir.

Johannes Kepler güney Almanya'da Weil kentinde dünyaya geldi. Dört yaşında geçirdiği ağır çiçek hastalığı görme duyumunu zayıflatmış, ellerinde sakatlığa yol açmıştı. Macera arayan sarhoş bir baba ile akıl dengesi bozuk bir annenin çocuğu olmasına karşın, Kepler'in öğrencilik yılları parlak geçer. Ruhsal güvensizlik içinde büyüyen Kepler, önce teolojiye yönelir; ancak üniversite öğreniminde bilim ve matematiğin büyüleyici etkisinde kalır; sonunda Copernicus sistemini benimsemekle kalmaz, sistemin doğruluğunu ispatlamak tutkusu içine girer.

Daha yirmi üç yaşında iken Graz Üniversitesi'nin çağrısını kabul ederek astronomi profesörü, ardından kraliyet matematikçisi görevlerini yüklenir. Ne var ki, rahat bir çalışma ortamı bulduğu Graz'da kalması fazla sürmez; dinsel çekişmede yenik düşen protestan azınlıkla birlikte kenti terk etmek zorunda kalır.

Kepler işsiz kalmıştır, ama bu ona meslek yaşamının belki de en büyük şans kapısını açar: ötedenberi çalışmalarına hayranlık duyduğu Danimarka'lı ünlü astronom Tycho Brahe'nin asistanı olur. Gerçi kişilik yönünden ustası ile uyum kurması kolay olmayacaktı; üstelik Tycho tanrısal düzene aykırı saydığı güneş-merkezli sisteme karşıydı. Ona göre gezegenler güneşin, güneş de dünyanın çevresinde dönmekteydi. Ne ki, çok geçmeden usta yaşamını yitirir (1601); gözlemeviyle birlikte yılların yoğun emeğiyle toplanmış son derece güvenilir gözlem ve ölçme verilerine Kepler sahip çıkar.

Kepler'in resmi görevi astroloji almanakları hazırlamaktı. Zaten yetersiz olan maaşı çoğu kez ödenmiyordu bile. Soyluların yıldız falına bakarak geçimini sağlıyordu. Astronomlar için ek kazanç kaynağı gözüyle bakıp bir bakıma küçümsediği astrolojiye inanmadığı da kolayca söylenemez.

Yukarda da belirttiğimiz gibi, Kepler'in amacı "göksel mimarlık" dediği düzende aradığı matematik uyumu kurmaktı. Graz'dan ayrılmadan önce yayımlanan Göksel Gizem adlı kitabında, gezegenlerin devinimlerini geometrik çizgi ve eğrilerle belirleme yoluna gitmiş, o zaman bilinen altı gezegene ait yörüngelerin, belli bir sıra içinde içice yerleştirilen beş düzgün geometrik nesnenin oluşturduğu altı aralığa denk düştüğünü ispata çalışmıştı ("Yetkin nesne" denen bu çok yüzlü cisimler şunlardır:

(1) dört eşkenar üçgen yüzlü (piramit),
(2) altı kare yüzlü (küp),
(3) sekiz eşkenar üçgen yüzlü,
(4) oniki eşkenar beşgen yüzlü,
(5) yirmi eşkenar üçgen yüzlü.

Bilindiği gibi iki boyutlu düzlemde istenilen sayıda çokgen şekil çizilebilir; oysa üç boyutlu uzayda yalnızca sıraladığımız bu beş çok yüzlü düzgün nesne oluşturulabilir). Antik çağdan beri bilinen bu beş nesnenin gizemli bir niteliği olduğu inancı pek de yersiz değildi. Gerçekten, yetkin simetrik olan bu nesnelerin her biri tüm köşelerinin dokunduğu bir küre içine yerleştirilebilir. Aynı şekilde, her biri tüm yüzlerinin orta noktasına dokunan bir daireyi çevreleyebilir.

Örneğin, Satürn yörüngesini içeren küreye bir küp yerleştirilecek olsa Jüpiter'in küresi bu küpün içine; ya da, Jüpiter'in küresine bir piramit (dört eşkenar üçgen yüzlü nesne) yerleştirilecek olsa Mars'ın küresi bu piramitin içine tıpatıp uyacaktır. Aynı düzenleme geriye kalan gezegen yörüngeleriyle çok yüzlü düzgün nesnelerle de gerçekleşmektedir. Kepler en büyük coşkusunu bu düzenlemeye yönelik araştırmasında yaşamıştır.

Düzgün geometrik nesnelerle gezegen yörüngeleri arasında varsayılan ilişki olgusal temelden yoksundu kuşkusuz; ama, gezegenlere ait yörünge büyüklükleri arasında bir tür korelasyon olduğu düşüncesinde bir gerçek payı vardı. Nitekim Kepler'in yirmi yıl sonra formüle ettiği üçüncü yasası bu düşünceden kaynaklanmıştır.

Tycho'nun gözlemevine yerleşen kepler, gençliğinin çoğu akıl-dışı saplantılarından tümüyle kurtulmazsa da, giderek daha olgun, olgusal verilere daha bağlı bir kimlik kazanır. Tycho'nun ona verdiği görev gezegen yörüngelerini belirlemeye yönelikti; incelemeye koyulduğu ilk yörünge de beklentiye en çok aykırı düşen Mars'ın gözlemlenen yörüngesiydi.

Kepler, yoğun bir uğraşa karşın yıllarca, gözlem verileriyle uyum kurmaya çalıştığı çembersel yörünge arasındaki farkı gideremedi. Bu demekti ki, çembersel yörünge beklentisinde bir yanlışlık olmalıydı. Ne var ki, göksel düzeyde yetkinlik arayışı içinde olan Kepler bu olasılığı bir türlü içine sindiremiyordu. Çembersel olmayan bir yörünge (ki, Kepler için bu bir "pislik"ti) nasıl düşünülebilirdi? Ama olgular da bir yana itilemezdi!

Bu tür açmazların etkisinde Kepler zamanla astronomide geometrik uyum arayışından fiziksel etki arayışına girer. Copernicus için güneşin merkez konumu salt matematiksel bir belirlemeydi; oysa Kepler buna fiziksel bir gerçeklik tanıma gereğini duymaya başlar. Tüm gezegen yörünge düzlemlerinin güneşin merkezinden geçmesi olayı, bu yönelişi doğrulayıcı nitelikteydi. Mars'ın yörüngesi üzerindeki çalışması bir olguyu daha gün ışığına çıkarmıştı: gezegenin yörüngesi üzerindeki hızının değişik noktalarda değişik olduğu gerçeği.

Öyle ki, gezegenin güneşe yaklaştığında hızı artmakta, uzaklaştığında hızı azalmaktaydı. Kepler bu ilişkiyi ikinci yasasında şöyle dile getirir: güneş ile gezegen arasındaki yarıçap vektörü yörünge düzleminde eşit zamanlarda eşit alanlar süpürür. Yaptığı tüm ölçmelerin doğruladığı bu ilişki de çembersel yörünge beklentisiyle bağdaşmamaktaydı.

Kepler ister istemez başka bir yörünge biçimine yönelmek zorundaydı. Gözlemler yörüngenin elips biçiminde olduğunu ortaya koyuyordu. Mars'ın yörüngesine ilişkin bu buluşunu Kepler daha sonra birinci yasası olarak tüm gezegenler için genelleme yoluna gider: Her gezegen, bir odağında güneşin yer aldığı bir elips çizerek devinir.

Kepler ilk iki yasasını, 1609'da yayımlanan Yeni Astronomi adlı kitabında ortaya koymuştu. Üçüncü yasasını aradan dokuz yıl geçtikten sonra oluşturur: Bir gezegenin yörüngesini tamamlamada geçirdiği sürenin karesi, güneşe olan ortalama uzaklığının küpüyle orantılıdır. Buna göre, gezegenin periyodik süresini T ile, yörüngesinin ortalama yarı çapım r ile gösterirsek, (r küp bölü T kare) oranı tüm gezegenler için aynıdır. "Harmonik yasa" diye bilinen bu ilişki, yörüngelerini tamamlama süresi bakımından gezegenlerin mukayesesine olanak vermektedir.

Daha da önemlisi, ilişkinin ilerde Newton'un formüle ettiği yerçekimi yasasına sağladığı ipucudur. Oysa Kepler bu son buluşuna, gençlik yıllarından beri arayışı içinde olduğu "küreler uyumunun" formülü gözüyle bakıyordu. Uyumsuz bir evrenin onun için bir anlamı yoktu. Güneş gezegenleri yönetme gücüne sahipse, göksel devinimlerin (r küp bölü T kare) formülünde dile gelen türden bir ilişki içermesi gerekirdi.

Kepler'in gerçeği bulma yolunda verdiği çabanın bir benzerini bilim tarihinde göstermek güçtür. Şu sözlerinde derin araştırma tutkusu az da olsa yansımaktadır: "Çalışmamın karmaşık görünen sonuçlarını izlemede zorlanıyorsanız, bana kızmayınız; çektiğim sıkıntılar için bana acıyınız. Sunduğum her sonuca yüzlerce kez yinelediğim sınama ve hesaplamalarla ulaştım. Sadece Mars'ın yörüngesini belirlemem beş yılımı aldı."

Copernicus gibi Kepler de Pythagoras'dan kaynaklanan sayı mistisizminin etkisindeydi. Evrenin geometrik bir düzenlemeyle kurulduğu inancını hiç bir zaman yitirmedi. Onun gözünde güneş tanrısal bir güçtü. Güneş sisteminde yalnızca altı gezegenin bulunmasına (Uranüs, Neptün ve Plüton henüz bilinmiyordu) koşut olarak geometride yalnızca beş düzgün çok yüzlü nesneye olanak olması rastlantı değil, merak konusu bir gizemdi. Astronominin temelini oluşturan üç yasası bu gizemin büyüsünde ömür boyu sürdürdüğü çalışmanın bir bakıma yan ürünüdür.

Kepler'in kendisi gibi dönemin bilim çevrelerinin de (bu arada Galileo'nun) bu yasaları yeterince önemsediği söylenemez. Newton'un bir başarısı da, Kepler'in kitaplarında adeta gömülü kalan bu yasaların gerçek önemini kavramış olmasıdır.

Kepler asıl hayal ettiği şeyi (göksel kürelerin müzikal uyumunu) belki gerçekleştiremedi; ama gerçekleştirdiği şey ona bilim tarihinde "Astronominin Prensi" unvanını kazandırmaya yetti.

JOHN DALTON

(1766 -1844) İnsanoğlu maddenin temel parçacık fikrine çok eskiden ulaşmıştı. Antik Yunan düşünürleri için toprak, hava, su ve ateş tüm diğer maddeleri oluşturan asal nesnelerdi. Aristoteles bunlara "yetkin göksel nesne" dediği bir beşincisini eklemişti. Atom kavramım ilk kez ortaya atan Democritus ise bir parçacığın belli bir küçüklükle sınırlı kaldığı, daha fazla bölünmeye elvermediği savındaydı. Ona göre, tüm maddeleri oluşturan atomlar tek türden nesnelerdi. Maddelerin görünürdeki farklılığı atomların sadece değişik düzenlenmelerinden ileri gelmekteydi.

Ondokuzuncu yüzyıla gelinceye dek bu düşüncede belli bir ilerleme gözlenmez. İlk kez John Dalton modern atom teorisine yol açan bir atılım içine girer. Atom, molekül, element ve bileşiklere ilişkin kimya alanında günümüze değin süren başlıca gelişmelerin bu atılımdan kaynaklandığı söylenebilir.

Atom kavramına bilimsel kimlik kazandıran Dalton kimdi?

John Dalton, İngiltere'de geçimini el dokumacılığıyla sağlayan yoksul bir köylünün çocuğu olarak dünyaya gelir. Küçük yaşında dinin yanı sıra matematik, fen ve gramer derslerine de programında yer veren bir tarikat okulunda öğrenimine başlar. Özellikle matematikte sergilediği üstün yetenek ona yerel çevrede ün kazandırır.

Oniki yaşına geldiğinde, kendi okulunu açmak için yetkililerden izin alır. Aralıksız onbeş yıl sürdürdüğü öğretmenliği döneminde genç adam yüzlerce köy çocuğunu eğitmekle kalmaz, matematik ve bilime olan merak ve tutkusu doğrultusunda kendini de yetiştirir. Onun ömür boyu süren bir yan tutkusu da hava değişimleri üzerindeki gözlemleriydi. Çeşitli yörelerden topladığı hava örneklerini konu alan çözümlemeleri, havanın hep aynı kompozisyonda olduğunu gösteriyordu.

Dalton'un anlamadığı bir nokta vardı: Gazlar neden tekdüze bir karışım sergiliyordu? Karışımda, örneğin, karbondioksit gibi ağır bir gazın dibe çökmesi niçin gerçekleşmiyordu? Sonra, gazların karışımı yalnızca esinti veya termal akımlara mı bağlıydı, yoksa başka etkenler de var mıydı?

Dalton iyi bir deneyci değildi ama, sorusuna yanıt arayışında laboratuvara girmekten kaçınamazdı. Deneyi basitti: Ağır gazla dolu bir şişeyi masa üzerine yerleştirir, üstüne ağızları birleşecek şekilde hafif gazla dolu bir şişeyi baş aşağı kor. Beklenenin tersine, ağır gaz alt şişede, hafif gaz üst şişede kalmaz; iki gaz çok geçmeden tam bir karışım içine girer.

Dalton bu olguyu, sonradan "basınçların tikel teorisi" diye bilinen bir önermeyle açıklar. Buna göre, bir gazın parçacıkları başka bir gazın parçacıklarına değil, kendi türünden parçacıklara geri itici davranır. Bu açıklama, Dalton'u geçerliği bugün de kabul edilen bir varsayıma götürür: Her gaz kütlesi, biribirine uzak aralıklarda devinen parçacıklardan oluşmuştur.

Bu çalışmalarıyla bilim çevrelerinde adı duyulmaya başlayan Dalton, 1793'te Manchester Üniversitesi'ne öğretim görevlisi olarak çağrılır. Üniversitede matematik ve fen dersleri veren genç bilim adamı, meteorolojik gözlemlerini yayınlaması üzerine, Manchester Yazım ve Bilim Akademisi'ne üye seçilir.

Elli yıl süren üyelik döneminde Dalton, Akademiye yüzden fazla bildiri sunar, bilimsel konferanslarda aktif rol alır. Katıldığı son toplantılardan birinde övgü yağmuruna tutulduğunda, "Beni yaptıklarımda başarılı buluyorsanız, beğeninizi büyük ölçüde her zaman dikkat ve özenle sürdürdüğüm çabaya borçluyum," diyerek gençlere bir mesaj ulaştırmak ister (yaklaşık yüzyıl sonra Thomas Edison da kendi başarısını benzer sözcüklerle dile getirmişti: "Deha' dediğimiz şeyin yüzde birini esine, yüzde doksan dokuzunu alın terine borçluyuz").

Dalton'u maddenin atom teorisine yönelten gereksinme atmosfer olaylarına ilişkin açıklama arayışından doğmuştu. Daha önce İrlandalı bilim adamı Robert Boyle de hava kompozisyonu ve hava basıncı üzerinde yoğun araştırmalarda bulunmuştu. Havanın bir kaç değişik gazdan oluştuğu buluşu Boyle'a aittir.

Aradan geçen zaman içinde Cavendish, Lavoisier, Priestley gibi seçkin bilim adamları da havanın kompozisyonunda oksijen, nitrojen, karbondioksit ve su buharının yer aldığını saptamışlardı. Ama bunlardan hiçbirinin atom teorisinin sağladığı açıklamaya yöneldiğini görmüyoruz.

Dalton bir bakıma kimyayı ve kimyasal çözümlemeyi tanımlayan ilk kişidir. Ona göre, kimyanın başlıca işlevi maddesel parçacıkları biribirinden ayırmak ya da biribiriyle birleştirmektir. Onun sözünü ettiği bu parçacıklar maddenin, o zaman bölünmez, parçalanmaz sayılan en ufak öğeleri, yani atomlardı.

Bilindiği üzere, kimya sanayiinde bir bileşiğin istenen miktarda üretimi için her bileşen maddeden ne kadar gerekli olduğunu belirlemek önemlidir. Dalton'a gelinceye dek bu belirleme "el yordamı" dediğimiz sınama-yanılma yöntemine dayanıyordu.

Dalton bu işlemin daha güvenilir bir yöntemle yapılmasını sağlamak için bir atomik ağırlıklar tablosu hazırlar. Deneylerinde, bileşen maddelerin ağırlıkları arasında küçük tam sayılarla belirlenebilen basit ilişkilerin olduğunu görmüştü. Gerçi belli bir bileşim için aynı bileşenlerin daima aynı oranda işleme girdiği, öteden beri biliniyordu.

Dalton bir adım daha ileri giderek, aynı iki madde birden fazla şekilde birleştirildiğinde, ortaya çıkan değişik sonuçların da biribirleriyle basit sayılarla ifade edilebilen ilişkiler içinde olduğunu gösterir. Örneğin, bataklık gazında bulunan hidrojen, etilen gazında bulunan hidrojenden iki kat daha fazladır. Başka bir örnek: Dört kurşun oksit'te bulunan oksijen miktarı 1, 2, 3, 4 gibi basit orantılar içindedir.

Bu basit tam sayılar, Dalton'u maddesel nesnelerin "atom" denen sayılabilir ama bölünmez birimlerden oluştuğu düşüncesine götürmüştü. Her elementin değişik bir atomu olduğu, kimyasal bileşimlerin değişik atomların katılımıyla gerçekleştiği, bu katılımda atomların herhangi bir değişikliğe uğramadığı gibi noktaları içeren Dalton'un atom teorisi modern kimyanın temel taşı sayılsa yeridir.

Dalton bu kadarla kalmaz, kimi değişik atomların göreceli ağırlıklarım da belirler. En hafif madde olarak bilinen hidrojenin atomik ağırlığını "l" diye belirler. Ardından, suyun ayrıştırılmasıyla ortaya çıkan her parça hidrojene karşılık sekiz parça oksijen olacağını söyleyerek, oksijen atomlarının hidrojen atomlarından sekiz kat daha ağır olduğunu ileri sürer. Bu yanlıştı kuşkusuz.

Dalton suyun H2O değil, HO olduğunu sanıyordu (Biz şimdi oksijenin atomik ağırlığının hidrojeninkinin sekiz değil 16 katı olduğunu biliyoruz.) Ama bu yanlışlık onun düşünce düzeyindeki büyük atılımın önemini azaltmaz elbette. Unutulmamalıdır ki, atomların nasıl bir araya gelip şimdi "molekül" dediğimiz bileşik atomlar oluşturduğunu gösteren kimyasal simgeler dizgesinde de ilk adımı ona borçluyuz.

Dalton kimi kişilik özellikleriyle de sıra dışı bir kişiydi. Yaşam boyu bekar kalmasına karşın, karşı cinse ilgisiz değildi. 1809'da Londra'yı ziyaretinde kardeşine yazdığı mektuptan şu satırları okuyoruz: "Bond Street defilelerini kaçırmıyorum. Beni sergilenen giysilerden çok güzellerin yüzleri çekiyor. Bazıları öylesine dar giysilerle çıkıyorlar ki, vücut çizgileri tüm incelikleriyle ortaya dökülüyor. Bazıları da geniş şal veya pelerinleriyle adeta uçuşarak yürüyorlar. Nasıl oluyor bilmiyorum ama güzel kadın ne giyerse giysin fark etmiyor: Giyim kuşam başka, güzellik başka!"

Büyük kent yaşamının ilginçliği onun için gelip geçiciydi. Mektubunda büyüleyici bulduğu Londra'dan şöyle söz eder: "Gerçekten görkemli bir yer, ama ben bu görkemi bir kez seyretmekle yetineceğim. Kendini düşün yaşamına vermiş biri için yaşanılacak belki de en son yer burası. Görülmeye değer, ama işte o kadar!"

Renk körlüğü tıp dilinde "daltonizm" diye geçer. Dalton renk körüydü, zamanının bir bölümünü bu hastalığı incelemekle geçirmişti. Bir ödül töreninde kralın önüne çıkacaktı. Renkli diz bağı, tokalı ayakkabı, elinde kılıç protokol gereğiydi. Oysa bağlı olduğu Quaker tarikatı buna izin vermiyordu. Dalton, çözümü bir süre önce Oxford Üniversitesi'nce kendisine giydirilen onur cübbesine bürünmekte buldu. Cübbenin yakasının kırmızı olması başka bir sorun olabilirdi; ancak, Dalton için yaka kırmızı değil yeşildi.

Dalton'un çalışmalarıyla kimyanın matematiksel bir nitelik kazandığı, bir bakıma fizikle birleştiği söylenebilir. Maddenin elektriksel olduğu düşüncesini de ona borçluyuz. Çağımızda atom enerjisine ilişkin buluşların kökeninde Dalton'un payı büyüktür. Dalton, kendi gününde olduğu gibi günümüzde de süren etkisiyle bilim dünyasında saygın konumunu korumaktadır.

KARL PEARSON

Karl Pearson (1857-1936), modern istatistiğin kurucularından biri olarak kabul edilen İngiliz bilim adamıdır. 1857 yılında doğan Pearson, Londra College Üniversitesi, Cambridge ve Gresham College’de uygulamalı matematik ve mekanik profesörlüğü yaptı. 1892’de ilk önemli eserlerinden olan "The Grammar of Sciences" (Bilimler Grameri) adlı kitabını yayınladı.

1890’lı yıllardan itibaren matematik ve istatistiğin biyolojiye uygulanması ile ilgilendi ve bu konuya ilişkin çalışmalarını "Mathematical Contributions to the Theory of Evolution" (Evrim Teorisine Matematik Katkılar) adı altında topladığı çok sayıda makale aracılığıyla açıkladı.

1902 yılında Cambridge’de kurmuş olduğu "Biometrica" adlı dergi, günümüzde de istatistik teori ve uygulamalarında dünyada en ileri gelen dergilerdendir. 1907’de Francis Galton Laboratuvarı'nın yönetimini üstlenen Pearson, istatistik alanında kendi adını taşıyan birçok metot geliştirmiştir. Bölünmelerin asimetrilerinin derecesini ölçmede kullanılan Pearson asimetri katsayıları ve matematik ile istatistikte kullanılan Pearson kanunları, bu metotlardan bazılarıdır.

Gözlem sonucu elde edilen fiili frekanslar ile bir hipoteze göre varolması beklenen frekanslar arasındaki farkların bölünmesinin ki-kare bölünmesine uyduğunu ve dolayısıyla bu farkların anlamlılığının test edilmesinde ki-kare bölünmesinden yararlanılabileceğini ortaya koymasından ötürü bu yaklaşım da Pearson’un adını taşımaktadır. 1936 yılında ölen bu bilim adamının 100’den fazla eseri bulunmaktadır.