Galileo’nun 500 Yıl Sonra Kanıtlanan Pisa Kulesi Deneyi

Galileo’nun 500 Yıl Sonra Kanıtlanan Pisa Kulesi Deneyi

Pratik yapmak ve bilim yapmak ortasındaki en temel fark, bilimle uğraştığınızda bir şeyin neden o denli olduğunu bulmaya çalışmanızdır. Örnek vermek gerekirse, özkütle kavramını bilmeden gemi yapıyorsanız pratikten faydalanıyorsunuz demektir. Özkütle kavramını çözdüğünüzde, atıyorum “Akçaağaç ağır olur gemi yapılmaz” demeyi aşıyor, metalden devasa makineler inşa edebiliyorsunuz.

Bir başka değerli özelliği ise doğrulanabilirliği olan bilim de her vakit en yanlışsız yanıtları vermez. Bazen bir açıklama, öbür bir deney tarafından çürütülebilir. Her teze karşılık bir anti-tez geliştirilir ve en son ortaya yeni, daha gerçek bilgiler çıkar. Pisa Kulesi Deneyi de bu durumun örneklerinden biri.

Galileo, sal gelsin babacım

Galilei Galileo’nun yapıp yapmadığı tartışılsa da büyük üne kavuşmasını sağlayan bir deneyi vardı. 1589 ve 1592 yılları ortasında yaptığı söylenen bu deneyde ünlü bilim beşerinin, eğri duruşuyla bilinen Pisa Kulesi’nin doruğundan aşağı iki gülle attığı söyleniyordu. Bu gülleler altın ve kurşun karışımıydı. Güllelerdeki oranlar ise farklıydı.

Galileo ekseriyetle “Dünya dönüyor” dediği için yakılarak idam edilmesiyle biliniyor olsa da çok değerli bir isimdi. Teleskopu da o bulmuştu. Bilhassa geçmişten gelen kalıplaşmış görüşleri kurcalıyor ve kimilerinin da çürütülmesine önayak oluyordu.

Bu teorilerden biri de kütle çekim teorisi idi. Kendisinden yaklaşık 2000 yıl evvel Aristo’nun ortaya attığı kütle çekim kuramını test etmek istiyordu. Bu noktada evvel düşünsel bir deney geliştirdi. Buna nazaran elinde farklı yüklere sahip olan iki cisim bulunması gerekiyordu.

Hepsini toplayınca hiç olmadı

Aristo’nun kütle çekim kuramı hayli kolaydır: Daha ağır cisimler daha süratli düşer. Yani bir altın külçesini ve bir kuş tüyünü atarsanız evvel altın külçe düşecektir. Kurşun ve altın karışımları, yapılarına nazaran farklı vakitlerde yere çarpacaktır. Galileo’nun sorusu ise bir adım sonrasına geçmekle ilgiliydi.

Teknik olarak iki topu birleştirdiğiniz vakit daha ağır bir cisim elde ediyorsunuz. Bu durumda birleşik cismin en süratli düşüşü gerçekleştirmesi lazım fakat o denli olmuyor. Düşüş müddeti, cisimlerin başka farklı düşüş müddetlerinin ortasında bir yerde oluyor.

Akla birinci gelen açıklama özkütle olsa da özkütle aslında değişkenlerden sadece biriydi. Temel tesirli olan etmen hava sürtünmesiydi. Bu durumun bir deneyle kanıtlanması için ise Galileo’nun vefatından sonra tam 329 yıl beklemek gerekecekti.

Ay’da yapılan deneyle Galileo haklı çıktı

Takvimler 2 Ağustos 1971‘i gösterdiğinde Apollo 15 Ay’da vazifeye başlamıştı. Apollo 15’in kumandanı Dave Scott, Galileo’nun deneyini Ay’ın havasız ortamında bir çekiç ve bir tüyle tekrar etti. Scott’ın tıpkı anda elinden bıraktığı cisimler, açık hava direnci olmadığı için eşzamanlı olarak yere çarptı. Deneyin görüntüsünü üstte izleyebilirsiniz.

Bu olguyu aslında kendiniz de basitçe test edebilirsiniz. Bunun için tek gereken ise bir şemsiye aslında. Şemsiyeyi evvel kapalı olarak, sonra da açık olarak yüksek bir yerden bırakın. Birebir şemsiye ve birebir ortam olmasına karşın ortada dramatik bir fark olacaktır.

Pekala açık hava sürtünmesi olmasaydı ne olurdu? Bu türlü bir bilimsel çalışma yapamazdık çünkü her yağmur yağdığında, gezegen üzerindeki hayat formları delik deşik olurdu. Biraz kanlı bir son lakin yapacak bir şey yok. (Atmosfer olmadan yağacak yağmuru nereden bulduğumu bilmiyorum lakin.)