Dünya Merkezli Evren Modeli (geocentrism olarak da bilinir), Antik dönemde insanların evreni anlayış çabasının bir sonucu olarak ortaya çıkmış, sonraki yüzyıllar boyunca kabul edilmiş bir evren modelidir.
Adından da anlaşılacağı üzere Dünya Merkezli Evren Modeli, evrenin merkezinde Dünya’nın bulunduğu, Güneş, Ay ve diğer gök cisimlerinin Dünya’nın etrafında döndüğü bir sistem olarak bilinir. Bu model, Aristoteles ve Batlamyus gibi filozofların evreni anlama çabasına yönelik geliştirdiği modellerin temel dayanak noktası olmuştur.
Dünya’nın evrenin merkezinde olduğu görüşü, genelde iki gözlem tarafından destekleniyordu:
- İlk olarak Dünya yüzeyindeki herhangi bir yerden bakıldığı zaman Güneş, Dünya etrafında günde bir defa doğudan batıya dönüyor gözüküyordu. Öte yandan Ay ve gezegenlerin kendine has hareketleri olması bir yana, onlar da Dünya etrafında günde bir kez doğudan batıya dönüyor gibiydi. Yıldızlar da tıpkı gezegenler, Güneş ve Ay gibi her gün doğudan batıya doğru dönmekteydi.
- İkincisi ise Dünya, yeryüzündeki gözlemciye göre hareketsiz gibiydi. Sanki evrenin merkezinde, sabit bir şekilde duruyordu.
Dünya Merkezli Evren Modeli Yunan astronomisine erken bir dönemde girmiştir. Hatta Sokrates öncesi filozoflarda bunun izlerini görebiliriz. Milattan önce 6.yüzyılda Anaksimandros, silindir şeklindeki Dünya’nın her şeyin merkezinde durduğunu öne sürmüştü. Güneş, Ay ve gezegenler, Dünya’yı çevreleyen görünmez tekerlekler içindeki deliklerden ateş topu şeklinde gözüküyordu.
Anaximandros ile yaklaşık aynı dönemde yaşamış Pisagor da Dünya’nın bir küre olduğunu fakat merkezde bulunmadığını düşündü. Onun, görünmeyen bir ateş etrafında sürekli hareket halinde olduğuna inanıyordu. Anaximandros ve Pisagor gibi düşünürlerin ortaya attığı çeşitli teorilerle birlikte Antik Yunanlar arasında genel bir kanı oluşmuştu artık: Dünya yuvarlak bir cisimdi ve evrenin merkezinde duruyordu.
M.Ö 4.yüzyılda, iki nüfuz sahibi filozof Platon ve öğrencisi Aristoteles, Dünya merkezli evren modeli üzerine bir çalışma ele almıştı. Platon’a göre Dünya bir küre olup evrenin merkezinde hareketsiz duruyordu. Yıldızlar ve gezegenler Dünya’nın etrafındaki küreler üzerinde döndürülüyordu. Cisimlerin uzaklık sıralaması ise şu şekildeydi: Ay, Güneş, Venüs, Merkür, Mars, Jüpiter, Satürn ve sabit yıldızlar. Bu gök cisimlerinin hepsi de kendine has küreler üzerinde Dünya etrafında dönüyordu.
Aristoteles ve Evren Modeli
Aristoteles’in evren modelinde ise Dünya yine evrenin merkezindeydi ve bütün diğer gök cisimleri, Dünya’yı çevreleyen 47-55 arası şeffaf, dönen küreler üzerinde bulunuyordu. Aristoteles’in gök cisimlerine bu kadar çok küre atfetmesinin sebebi de gezegenlerin sabit olmayan hareketlerini açıklamak amacıyla, her biri için birden fazla kürenin gerekmesiydi.
Kristal küreler olarak bilinen bu kürelerin hepsi de Aristoteles’e göre, Dünya’nın etrafındaki dönüşlerini sergileyebilmesi için farklı hızlarda dönmeliydi. Küreler, eter isimli bozulmayan bir maddeden oluşuyordu. Aristoteles, Ay’ın en iç kürede olduğunu ve bu nedenle Dünya alemine dokunduğuna inanıyordu.
Dünya Merkezli Evren Modeli’nin, birkaç önemli gözlem nedeniyle çağlar boyunca çok büyük bir kesim tarafından kabul edildiğini söyleyebiliriz. Hepsinden önce, eğer Dünya Güneş etrafında dönseydi, bunun sonucu olarak yıldızların konumunda gözle görülür bir paralaks kayması gözlenmeliydi. Yani Dünya’nın bir yıllık yörünge süresi içinde, yıldızların gökyüzündeki pozisyonu değişmesi gerekiyordu.
Eğer yıldızların konumu değişmiyorsa, ya konumlarındaki değişiklik saptanamayacak kadar çok uzakta olmalıydılar ya da Dünya hareket etmediği için konumları gerçekten değişmiyordu. İşin gerçeği ise şudur: Yıldızlar aslında çok uzakta olduklarından Dünya’nın yörünge hareketinin sebep olduğu paralaks kayması, o günün imkanlarında ölçülemeyecek kadar küçüktü. Hatta öyle ki 19.yüzyıla kadar bu paralaks kayması tespit edilememiştir. Antik Yunanlar, yıldızların bu kadar devasa uzaklıklarda bulunabileceğine inanmadıkları için, paralaks etkisinin yokluğunu Dünya’nın Güneş etrafında dönmediğine yordular.
Dünya Merkezli Evren Modeli lehine kullanılan diğer gözlem ise Venüs’ün parlaklığının sürekli olarak aynı gözükmesiydi. Venüs’ün sürekli aynı parlaklıkta gözükmesi onun, Dünya’dan hep aynı mesafede kalarak döndüğü şeklinde anlaşılıyordu. Bu da Dünya merkezli evren modeline uyan bir gözlemdi.
Venüs’ün hep aynı parlaklıkta gözükmesinin asıl nedeni ise daha farklıdır. Gerçekte Venüs Güneş etrafında döndüğü için, bize göre yörüngesinin diğer tarafında daha uzakta olduğu zaman küçük gözükür; fakat aynı zamanda da dolun evresindedir. Yörüngesinin bize yakın tarafında olduğu vakit büyük gözükür ancak bu sefer de hilal evresindedir. Büyüklük-evre arasındaki bu ters orantı nedeniyle Venüs’ü sürekli aynı parlaklıkta görmemiz bu yüzdendir.
Batlamyus, Kendi Dünya Merkezli Evren Modelini Geliştiriyor
Her ne kadar Dünya merkezli evren modelinin temelleri Aristoteles zamanında atılsa da modelin detaylarına ilişkin kapsamlı bir çalışma henüz yapılmamıştı. Ptolemaios(Batlamyus) tarafından M.S 2.yüzyılda geliştirilen Batlamyusçu model nihayet Dünya merkezli evren modeline ilişkin detayları verecekti.
En büyük eseri olarak adlandırılan Almagest, Babiller ve Yunanlar gibi medeniyetlerin, astronomi ve coğrafya alanında yüzyıllar boyunca yaptığı çalışmaların derlendiği bir eseriydi. Yaklaşık 2000 yıl boyunca Batılı ve müslüman bilim insanları, Batlamyus’un Almagest’inin ortaya koyduğu modelin doğru bir kozmolojik model olduğunu düşünmüştür. Hatta kitabın astronomi alanindaki nüfuzu nedeniyle, insanlar yanlış bir şekilde Dünya merkezli evren modeli ile Batlamyusçu modelin aynı olduğunu bile düşünür.
Batlamyus, Dünya’nın şeklini yuvarlak kabul ederek evrenin merkezinde olduğunu savunuyordu. Evrenin merkezinde olduğu görüşünü ise şu gözleme dayandırıyordu: Herhangi bir gecede yıldızların yarısı ufkun üzerinde, kalan yarısı da ufkun altında kalıyordu. Buna göre, Dünya eğer merkezde olmasaydı yıldızların bu şekilde eşit dağılımının görünmesi imkansız olurdu.
Gezegenlerin Düzensiz Hareketleri(Retrograde)
Gezegenler, binlerce yıldır gözlemcilerin dikkatini çekmiş ve sergilediği düzensiz hareketler kafalarını karıştırmıştır. Yıldız gibi gözükmelerine rağmen gezegenlerin yıldızlardan farklı hareketler sergiledikleri gözlemler neticesinde biliniyordu.
Bir gezegenin belirli bir süre boyunca nasıl hareket ettiğini gözlemlerseniz sabit bir hızda ve sabit yönde hareket etmediğini fark edersiniz. Gözlem sonucu fark edeceğiniz şey, gezegenin yıldızlara göre yavaşça hareket ettiği, sonra belirli bir süre durduğu ve ardından ters yönde hareket ettiği, nihayet tekrar ilk yönde hareketine devam ettiğidir. Retrograde hareketi olarak da bilinen gezegenlerin bu hareketinin asıl sebebi, aşağıdaki görselde açıklanıyor.
Görselde de görüleceği üzere Dünya, Mars’a göre Güneş’e daha yakındır ve bu sebepten yörüngesinde daha hızlı ilerler. 3 numaralı noktada Dünya, yörüngesinde ilerlerken Mars’a yaklaşır. Bu durumda Dünya üzerindeki bir gözlemci, 3 ve 5 noktaları arasında Mars’ın yönünün değiştiğini ve ters bir yönde hareket edeceğini görecektir. Dünya, 5 numaralı noktaya geldiğinde artık Mars’tan uzaklaşmaya başlamıştır ve böylece Mars tekrar en baştaki normal doğrultusunda hareket ediyor gözükecektir.
Fakat Batlamyus, gezegenlerin ve Güneş’in Dünya etrafında döndüğüne inandığı için, bu hareketi açıklamada farklı bir yola başvurmuştur. Dünya Merkezli Evren Modelinde, Mars gibi gezegenlerin sergiledikleri bu düzensiz hareketler, epicycle denilen bir kavramla açıklanır.
Örneğin Mars, Dünya etrafında doğrudan dönmek yerine , epicycle isimli küçük bir yuvarlak içinde döner. Yukarıdaki görselde “x” ile gösterilen gezegenin epicycle dairesinin merkezi, deferent isimli daha büyük bir daire etrafında döner. Her gezegen açısından Dünya, deferentın merkezindedir.
Modele göre kimi zaman gezegen, deferent dairesiyle aynı yönde dönerken bazen de tam tersi yönde dönecektir. İşte deferentın tersi yönündeki bu hareket, gezegenin sabit olmayan bir harekete sahip olduğu izlenimini yaratacaktır.
Dünya Merkezli Evren Modeli Tam Olarak Gözlemlerle Uyuşmuyor
Fakat ne yazık ki Batlamyus’un ortaya koyduğu bu model, gözlemlerle tam olarak uyuşmuyordu. En büyük uyuşmazlıkların başında gezegenin retrograde döngüsünün boyu beklenenden bazen daha küçük, bazen de daha büyük olmasıydı(özellikle de Mars’ın). Bu da gözlemlerde modelden kaynaklanan büyük sapmalara yol açıyordu. Yani gezegenin model tarafından hesaplanan konumu ile gözlemlenen konumu arasında uyuşmazlıklar mevcuttu.
Gezegenlerin bu hareketindeki uyuşmazlığın gerçek sebebi, onların dairesel değil eliptik yörüngelerde dönmesidir. Eliptik yörüngenin bir sonucu olarak gezegen, kimi zaman Güneş’e daha yakın olur ve yörüngesinde hızlanırken kimi zaman daha uzak olur ve yavaş hareket eder. Bunun sonucu olarak gezegenlerin retrograde döngüsü birtakım düzensizlikler gösterir.
Fakat Batlamyus da dahil Antik Yunanlar gezegenlerin yörüngelerinin eliptik değil de kusursuz daire şeklinde olduğuna inanıyordu. Bu inanışın sebebi de Antik Yunanlar’ın göklerin kusursuz olması gerektiği felsefi inancına sahip olmasıydı diyebiliriz. Böylece Batlamyus, gezegenlerin hareketlerindeki görünen düzensizlikleri açıklamak için birtakım düzeltmeler yapması gerekiyordu.
İlk olarak Dünya, deferent dairesinin merkezinde bulunmuyordu. Onun yerine eccentric ismini verdiği yeni bir noktayı modele yerleştirmişti. Eccentric, Yunanca “ἐκ ec-” yani “-den,-dan” anlamında olup centric, “κέντρον” yani merkez kelimelerinden türemiştir.
Haliyle Batlamyus, eccentric noktasını, merkezdeki Dünya’dan biraz farklı bir nokta olarak tanımlamıştı. İkinci olarak epicycle dairesinin merkezi, deferent etrafında sabit bir hızla değil fakat sürekli değişen bir hızda dönüyordu.
- Epicycle, Dünya’ya daha yakın olduğunda daha hızlı dönüyordu. Görseldeki kesik çizgili kısım Dünya’ya daha yakın bölgedir.
- Epicycle Dünya’ya daha uzak olduğunda ise daha yavaş dönüyordu. Bu bölge ise görselde kesikli olmayan dairesel hatta karşılık gelir.
Epicycle dairesinin sabit olmayan hızı öyleydi ki her gezegen için equant isimli bir nokta mevcuttu. Bu noktadan bakıldığı zaman ise deferent, sabit bir hızla dönüyor gözüküyordu. Karışıklığı daha da arttırmak adına Dünya, equant ve eccentric arasındaki mesafe, her gezegen için değişmekteydi.
Bu şekilde Batlamyus, gezegenlerin görünür hareketlerindeki düzensizlikleri açıklamaya çalışmıştı.
Dünya Merkezli Evren Modeli Merkür ve Venüs İçin Düzeltiliyor
Merkür ve Venüs gezegenleri birkaç noktada diğer gezegenlerden farklılık gösteriyor. Şöyle ki bu iki gezegen gerçekte Güneş’e daha yakın döndüklerinden, ufuk bölgesinde Güneş’ten hiçbir zaman uzakta görünmezler. Merkür ve Venüs ancak günbatımından sonraki birkaç saat ya da gündoğumundan önceki birkaç saat boyunca görünürler(kutup bölgeleri hariç).
Bu sebepten Antik Yunanlar, bu iki gezegeni “iç gezegenler” olarak adlandırmıştır. Mars, Jüpiter ve Satürn ise Güneş’in konumuna bağlı olmadığı ve gece yarısında da görüldükleri için “dış gezegenler” olarak bilinir.
Merkür ve Venüs’ün Güneş ile neden her zaman aynı konumda gözüktüğünün sebebi ise daha önce de söylendiği gibi Güneş’e daha yakın olmalarından kaynaklanıyor. Aşağıdaki görselde de Merkür ve Venüs’ün bu Dünya’ya göre konumları gösteriliyor:
Dünya Merkezli Evren Modeli’nde bu durum, Merkür ve Venüs’ün Dünya etrafındaki hareketi, Güneş’in hareketine bağlanarak açıklanmıştır. Bir diğer ifadeyle Merkür ve Venüs’ün epicycle daireleri, her zaman Güneş ve Dünya arasındaki bir doğru hat üzerinde yer alıyordu. Yani Merkür ve Venüs, Güneş ile aynı açısal hızda Dünya etrafında dönüyordu. Aşağıdaki görselde bu durum daha net anlaşılabilir:
Batlamyus’un Modeli Dünya Merkezli Bir Model Mi?
Tüm bunların üzerine toparlayacak olursak Batlamyus’un evren modeli tam olarak Dünya merkezli evren modeli değildi. Çünkü gezegenler tam anlamıyla Dünya’nın etrafında dönmüyordu. Bilakis, her gezegenin deferent dairesi(yörüngesi), Dünya’dan ayrı bir noktadaki eccentric isimli varsayımsal bir nokta etrafında dönüyordu. Ayrıca eccentric noktası, her gezegen için farklıydı.
Ancak Batlamyus’un evren modeli gözlemlerle uyum sağlıyordu ve bu model kullanılarak gezegenlerin, hatta yıldızların geçmiş ve gelecek pozisyonlarını da tahmin etmek mümkündü. Batlamyus, M.S 150 yılında, geliştirdiği bu evren modelini Almagest isimli eserinde yayınlamıştır.
Almagest kitabı diğer bilim dallarının yanı sıra, özellikle astronomi alanında o kadar nüfuz sahibi olmuştu ki Arapça ve Latince dahil birçok dile çevrilip sonraki 1500 yıl boyunca en etkili astronomi kitabı olarak kabul edilmiştir.
Dünya Merkezli Evren Modeline Rakip Bir Teori
Ancak Yunan astronom ve matematikçi Aristarkus(M.Ö 310-230), Dünya Merkezli Evren Modeli henüz son şeklini almadan önce, bilinen bütün gezegenlerin Güneş etrafında döndüğü bir Güneş Merkezli Evren Modeli öne sürmüştü. Arşimet, ünlü “Kum Sayacı”(The Sand Reckoner) isimli eserinde, Aristarchus’un bu çalışmasından detaylıca bahsediyor.
Müslümanlar ve Dünya Merkezli Evren Modeline Bakışları
Her ne kadar Dünya Merkezli Evren Modeli İslam Dünyası’nda da kabul görse de 10.yüzyıl gibi bir tarihte Batlamyus’un modeline ilişkin şüphelerin belirtildiği eserler ortaya çıkmıştı. Birkaç müslüman alim, Dünya’nın evrendeki merkezi konumunu ve hareketsizliğini sorgulamıştı.
Ebu Said Ahmed ibn Muhammed ibn Abdulcelil el-Siczî(M.S 1020) gibi bazı müslüman bilim insanları ise Dünya’nın kendi ekseni etrafında döndüğüne inanıyordu. Biruni’ye göre Siczi, “Gök cisimlerinin günlük görünür hareketi, gökyüzünün değil Dünya’nın dönüş hareketi nedeniyledir” görüşüne dayanarak, al-zūraqī isimli bir astrolab icat etmişti. Bu görüşün ise, 13.yüzyılda ifade edilen şu beyan ile daha çok taraftar topladığı görülüyor:
Geometricilere (ya da mühendisler) göre, Dünya sürekli dairesel bir hareket yapar. Gökyüzünün dönüş hareketi olarak görülen şey, aslında yıldızların değil Dünya’nın kendi etrafındaki dönüşüdür.
11.yüzyılın başlarında İbn-i Heysem, “Batlamyus Üzerine Şüpheler“(1028) isimli eserinde Batlamyus’a yönelik bir eleştiri kaleme almıştı. İbni-Heysem yazdığı bu eserinde kimilerine göre Batlamyus’un Dünya merkezli modelini eleştiriyordu. Yaygın olan görüş ise İbn-i Heysem’in, Dünya Merkezli Evren Modelini değil de Batlamyus’un modelinin detaylarını eleştirdiği yönündedir.
12.yüzyılda Ebu İshak İbrahim el-Zerkali, Merkür gezegeninin eliptik bir yörüngede döndüğünü varsayarak, Antik Yunanlar’ın kusursuz dairesel yörüngeler fikrinden bu noktada ayrılıyor.
Fizik ve cisimlerin hareketi konularıyla özellikle ilgilenmiş olan Fahreddin er-RÂZÎ (1149-1209), Dünya’nın evrenin merkezinde olduğu görüşünü reddetmiştir. Onun yerine bu dünyanın ötesinde “binlerce ve binlerce dünyanın var olduğunu”(alfa alfi ‘awalim), öyle ki bu dünyaların her birinin bizimkinden daha büyük ve burada bulunanların benzerlerinin oralarda da bulunduğunu savunmuştur.
Görüşünü desteklemek için de şu Kur’an ayetine atıf yapar: “Bütün övgüler alemlerin Rabbi olan Allah’adır. Buradaki “alemler” kelimesini “dünyalar” olarak yorumlayan Razi, birden çok dünyanın olabileceğini düşünmüştür.
Maraga Devrimi
Maraga Devrimi, Maraga Okulu’nun Batlamyusçu astronomiye karşı gerçekleştirdiği “devrime” atıf yapar. Maraga Okulu, Maraga Gözlemevi’nde başlayan, Şam ve Semerkand Gözlemevleri’nde çalışan astronomlarla devam eden bir astronomik gelenekti.
Endülüslü öncelleri gibi Maraga astronomları da “equant” problemini çözmeye çalışmışlardır. Böylece Dünya Merkezli Evren Modeli’ni terk etmeden Batlamyusçu modele alternatif bir yöntem sunmayı denemişlerdi.
“Equant” ve “eccentric” terimlerini ortadan kaldırarak Endülüslü öncellerinden daha başarılı olan Maraga ekolünün modeli, gözlemlerle de daha uyumluydu. Maraga astronomlarının en önde gelenleri Nasîrüddin Tûsî, Kutbüddîn eş-Şîrâzî, İbn eş-Şâtir, Ali Kuşçu ve daha niceleridir.
Emeviyye Camii’nde muvakkit olan İbn eş-Şâtir (1304-1375), “Kitab Nihayat al-Sul fi Tashih al-Usul“(Gezegen Teorisi’nin Düzeltilmesine İlişkin Nihai Bir Tahkikat) isimli eser kaleme alarak, Batlamyus sisteminden büyük ölçüde farklılık gösteren bir teori üzerinde durmuştur. Bilim tarihçisi E.S Kennedy, bu eser hakkında şöyle diyor:
Ancak en çok dikkat çeken husus, İbn eş-Şâtir’in Ay’a ilişkin teorisidir. Detaylar konusunda birtakım önemsiz sayılan farklılıklara sahip olsa da neredeyse Copernicus’un Ay’ın hareketlerine ilişkin teorisiyle aynıdır.
İbn eş-Şâtir’in modelinin Copernicus’un modeliyle matematiksel olarak neredeyse aynı olduğunun fark edilmesi, bu modelin Batı bilimine aktarıldığı olasılığını ortaya çıkarıyor. Maraga ve Semerkand gözlemevlerinde, Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönüşünün, el-Tusi ve Ali Kuşçu tarafından da tartışıldığı biliniyor. Kullandıkları argüman ve kanıtlar da Nicolaus Copernicus‘un, Güneş Merkezli Evren Teorisi’nde Dünya’nın hareketine ilişkin verdiği kanıtlara oldukça benziyor.
Ancak Maraga okulu, Güneş merkezli teoriye tam anlamıyla asla geçmemiştir. Fakat Copernicus’un Güneş Merkezli Evren Modelini geliştirmesinde, müslüman astronomların çalışmalarından etkilenmiş olduğu çoğu kimse tarafından kabul görmektedir.
Batıda Gerçekleşen Bilimsel Devrim
16.yüzyılda başlayan bilimsel devrim, astronomi alanında da kendisini göstermiştir. Nicolaus Copernicus tarafından, Dünya Merkezli Evren Modeli’ne rakip olarak ortaya atılan Güneş Merkezli Teori, Galileo Galilei ve Johannes Kepler gibi bilim insanları tarafından geliştirilip günümüzde kabul edilen geçerli evren sistemi olmuştur.
Öte yandan Antik Yunanlar gezegenlerin yörünge hareketlerinin dairesel olduğuna ilişkin katı bir inanca sahipti. Bu görüş de Johannes Kepler’in, gezegenlerin hareketlerine ilişkin ortaya attığı meşhur Kepler Kanunlarında çürütülerek, gezegenlerin dairesel değil eliptik yörüngelerde hareket ettiği kanıtlanmış oldu.
Kaynaklar:
1- Wikipedia, “Geocentric Model”
2- Phys.org, “What is the heliocentric model of the universe?”
3- Universe Today, “Geocentric Cosmology”
4- Explaining Science, “Geocentric Cosmology”