YAKIN ÇAĞDA FİZİK

Lagrange :

            On sekizinci yüzyıl bir devrim ve atılım çağından çok bir pekiştirme ve gelişme dönemidir. Ne matematik ve ne de fizik biliminde bir Newton yoktu. Ama onların açtığı yolda sağlam adımlarla ilerleyen üstün yetenekli bilim adamları eksik değildi. Bunlar alternatif teoriler geliştirmek yerine eldeki teorilerdeki boşlukları doldurma, sonuçları genelleme ve pürüzleri giderme yoluna gittiler.

            Bunlardan ilki olan Lagrange (1736-1813) nin çalışmaları Newton un hareket denklemlerini mümkün olan en genel sistemleri kapsayacak şekilde geliştirdi. Laplace (1749-1827)  tarafından yerçekimi problemlerine uygulanan Lagrange yöntemleri, bir çok fizik ve astronomi probleminin çözümünde etkin rol oynamıştır.

            �Mechanique Analytique� adlı eserinde tüm mekaniği, enerji korunumunu ve �virtüel� hız ilkelerini indirgeyerek ele alır. En küçük etki ilkesi, fiziğin ilkeleri arasında belki de en genel ve güçlü olanıdır. Bu ilkenin ışığı altında dinamiğin her problemi bir analiz problemi niteliği kazanmaktadır. Lagrange kitabının önsözünde şöyle demektedir.

            � Mekanik üzerine yazılmış elimizde bir çok kitap var; fakat benim kitabımın planı tamamen farklıdır. Ben bu bilimi ve onun problemlerini çözme sanatını, her türlü problemin çözümü için gerekli tüm denklemleri sağlayan genel formüllere indirgeme niyetindeyim... Burada açıkladığım yöntemler ne geometrik ne de mekanik düşünme biçimleri gerektirmektedir. Sadece cebirsel işlemlere dayanmaktadır.�

Laplace:

             Pierre  Simon Laplace (1749-1827) Newton teorisini geliştirme, Güneş sisteminin oluşumunu açıklama, matematiksel olasılık teorisini kurma gibi çalışmalarıyla on sekizinci yüzyılın bilim adamları arasında önemli bir yer tutar. Laplace daha 22 yaşında iken Newton teorisini birçok noktada derinleştirme ihtiyacı duyar. Newton gezegenleri yetkin birer küre hatta nokta olarak düşünmüş, yörünge biçimlerini ve hareketlerini yalnız güneşin etkilediğini varsaymıştır. Laplace konunun tüm ayrıntılarını karşılayan daha köklü ve kapsamlı bir sistem kurmaya koyulur. Bir çok çetin problemi çözdükten sonra Laplace ulaştığı sonuçları bir kitapta toplayarak yayınlamıştır.

            Laplace�ın ele aldığı konular çok çeşitliydi. Bunlar arasında okyanuslardaki gel-git olayları, yer kürenin ve diğer gezegenlerin yassılanmış biçimleri, gezegenlerin birbirleri üzerindeki çekimlerinde doğan diğer problemler göze çarpmaktadır. Bir örnek Laplace nin yaptığı şey hakkında bir fikir verebilir.

            Ona göre gezegenlerin Güneş etrafında, uyduların da  gezegenler etrafında hep aynı yönde hareket etmeleri açıklanmaya muhtaç bir olaydır. Daha önce Newton, dikkati çeken bu tek düzeliğin rastlantıya bağlanamayacağını, bunun  yaradanın koyduğu düzenin bir gereği olduğunu söyleyerek konuyu fazla incelememiştir.

            Laplace gezegenlerin oluşumunu açıklamak için ünlü Nebülöz  Hipotezini geliştirmiştir. Buna göre güneş başlangıçta uzayda dönen kocaman bir sıcak gaz kütlesinden ibarettir. Giderek soğuyan bir kitle, büzülmeye başlar. Newton mekaniği gereğince büzülme ile birlikte dönme hızı artacağından, gaz kütlesi giderek yassılaşmaya yüz tutar. Sonunda bir tepsi biçimini alan kütle, daha fazla yassılaşma imkanı kalmadığından bir birini izleyen halkalar halinde parçalanır. Kopan halkalardan her biri Laplace ye göre daha sonra yoğunlaşarak bir gezegen meydana getirir. ( Uyduların oluşumu da aynı yolu izler.)

            Bu hipotez yardımıyla gezegenlerin ve uyduların neden aynı yönde döndükleri anlaşılıyor. Bu teori uzun süre akla yatkın olduğu düşünülerek kabul görmüştür. Ancak zamanla bazı noktalarda yetersiz kaldığı düşünülerek eleştirilmiştir. Bu noktalardan ilki:

            Gezegenler giderek büzülen gaz kitlesinden meydana gelmiş olsaydı bu günde bu sürecin devam etmesi gerekirdi. Güneş çok daha büzülmüş olduğuna göre, müthiş bir hızla dönmesi gerekirdi. Oysa, Güneşin kendi etrafında dönüşü oldukça yavaştır.