Ana sayfa 142. Sayı Gökbilim tutkunları: William ve Caroline Herschel

Gökbilim tutkunları: William ve Caroline Herschel

315
PAYLAŞ

Derleyen: Prof. Dr. E. Rennan Pekünlü

Evrene ilişkin kavrayışımızı geliştirenler arasında William Herschel’in büyük ve saygın bir yeri vardır. William’ın yardımcısı, kız kardeşi Caroline’ın bu devrimci görüşü oluşturmadaki rolü azımsanamaz.  

Sunuş

Geçtiğimiz sayıda Özgür Can Özüdoğru, “Müzisyen fizikçiler-1: William Hercshel” başlıklı yazısında Hercshel’in gökbilimine katkıları yanı sıra müzisyen yönünü de ele almıştı. Prof. Dr. Rennan Pekünlü, William Hercshel’den söz ederken kız kardeşi Caroline’dan söz etmemek eksikliktir diyerek bize aşağıdaki makaleyi iletti. Kendisine teşekkür ediyor, okurlarımıza sunuyoruz.

Üç yüz yıl önce Newton’un ve Leibniz’in algıladığı evren mekanikti. Bu araştırmacılara göre tanrı saatçiydi ve yarattığı makinenin dişlileri, çarkları hiç değişmeden sonsuza dek dönüp duruyordu. Ancak günümüz gökbilimi evrenin mekanik değil, evrimsel olduğunu saptadı. Evrenin her bir yapısının yaşam öyküsü var. Yıldızlar doğar, gelişir, olgunlaşır ve çekirdek tepkimeleri sona erdiğinde artıklarından yeni yıldızlara doğum bölgeleri oluştururlar. Evrene ilişkin bu devrimci görüşü dikkatimize sunanlar arasında William Herschel’in büyük ve saygın bir yeri vardır. William’ın yardımcısı, kız kardeşi Caroline’ın bu devrimci görüşü oluşturmadaki rolü azımsanamaz.

William gençlik yıllarını gökbilimci olarak değil, büyük bir bestekâr olarak anılma isteğiyle, müzisyen olarak geçirdi. 1780’li yıllarda bir gökbilimciyi öne çıkaran etmenler a) teleskop üreticisi, b) gözlemci veya c) kuramcı olmaktı. William her üç alanda da başarının doruğuna ulaşmıştı. Yaşamının son yıllarında, yansıtıcı teleskop yapımındaki profesyonelliği Avrupa’da ün yaptı. Henüz amatör gökbilimciyken 2,1 metrelik teleskopuna yaptığı mükemmel yansıtıcı, kraliyet desteği kazanmasını sağladı. William böylece müzikten gökbilime geçiş yaptı. William’ın teleskopu, o güne dek bilinmeyen bir gezegenin (Uranüs), sanıldığı gibi sıradan bir yıldız olmadığını gösterdi. William, kraliyet desteğinin karşılığı olarak gezegene, Kral III. George’un adını verdi: Georgian Star. Bunun üzerine Kral George William’ı Windsor sarayı gökbilimcisi yaptı.

Teleskop yapımcısı William, 32 birim bakır, 13 birim kalay ve 1 birim antimon kullanarak 60 cm’lik yansıtıcı ayna yaptı. On beş gün sonra, bu kez 165 cm odak uzaklığına sahip ayna yaptı ve notlarına şu tümceyi düştü: “Aynaları tıraşlayıp şekil verdikten sonra parlatmaya geçtim”. William çalışmalarına tüm zamanların olağanüstü ayna yapımcısı olarak devam etti. Yaptığı ilk yansıtıcı aynalar, yakın komşularımız olan Ay, gezegenler ve parlak yıldızları incelemek üzere tasarlanmış orta boy aynalardı.

Caroline, William’ın en büyük yardımcısıydı.

Yaşadıkları evin düzenini sağlama sorumluluğunu duyumsayan ve kariyerine bir şarkıcı olarak devam etme isteğinde olan Caroline, erkek kardeşi William’a yardım etme konusunda kararsız ve panik durumundaydı. Anılarında, “Tüm odaların atölye düzenine girdiğini gördüm” diye yazmıştı. Diğer yandan, çoğu kişiden daha çok, kendisine gereksinim olduğunu duyumsama isteği vardı ve şimdi eline bir fırsat geçmişti.

Bir aynayı parabolik şekle tıraşlayıp parlatmak optik yasalar gereği çok zaman alıyordu ancak William için bu iş hem sanat hem de beceriydi. Aynanın nasıl şekillendiğini “duyumsamak” için, iş tamamlanıncaya dek, kesikliğe uğramadan metali elinde tutmalıydı. Bu arada hem acıkıyor hem de sıkılıyordu. Bir keresinde Caroline “O’nu canlı tutabilmek için” on altı saat boyunca bir bebek gibi besledi. Bu arada William’a Don Quixote, Arabian Nights, Laurence Sterne’den Tristram Shandy, Henry Fielding’den romanlar okuyordu. Caroline notlarına şu satırları düşüyordu: “Ateşin sönmemesi, geceleri uzun süren gözlem sırasında sıcak bir fincan kahve gereksiniminin karşılanması işlerini büyük bir zevkle yapıyordum”. William, 1781 yılında yüzlerce ayna parlattığını, 1785 yılında da birkaç kez, hiç dinlenmeksizin otuz saat süreyle ayna parlattığını söylemiştir.

1 Mayıs 1776 tarihinde Satürn’ün halkası ve iki kuşağını mükemmel bir biçimde görüntüledi. Aynı zamanda 3 metre odak uzaklıklı ve 22,5 cm çaplı bir yansıtıcı teleskop üzerinde çalışıyordu. William, Ferguson’un kitabında Yer ve Ay’ın karşılıklı ilişki içinde olduğu saptamasını okumuştu (“Bizim Dünyamız Ay’a uydudur, diğer bir deyişle Ay’ın Ay’ıdır”). William yeni yaptığı teleskopunu Ay’a çevirdi ve Ferguson’un sözünü ettiği Ay’da yaşayan canlıları görüp göremeyeceğini merak etti. Ancak Ay’da zeki canlıların varlığına ilişkin bir kanıt yoktu! William canlı nesneleri algılayabileceğini düşündü. Özellikle Mare Humorum’un bir orman olduğunu düşünüyordu. Bu düşüncelerine karşın dikkatliydi, “Ay’da canlı olan nesnelerin yeterince büyük olamayacağı için Yer’den gözlenmeleri olanaksızdır” saptamasında bulundu.

William, erken dönemde yaptığı gözlemlerde Uranüs gezegenini kuyruklu yıldız sanmıştı (William Uranüs’ü kuyruklu yıldız sanıp görünürdeki boyutunun giderek arttığını, dolayısıyla Yer’e yaklaştığını yazmıştı). Bu sanı saygınlığını olumsuz etkilemiş oldu. 1781 yılı yaz başlarında matematikçiler William’ın güvenilir gözlemlerini önlerine alarak hesaplar yaptı ve o gökcisminin bir gezegen olduğuna karar verdiler. Ancak, o gezegenin Satürn gezegeninden de ötede oluşuna çok şaşırmışlardı. William, kayıtlara geçmiş olan gökbilim tarihinde bir gezegenin bulgusunu yapan ilk kişi oldu ve bu bulgusuyla Güneş dizgesinin boyutlarını ikiye katladı. William’ın Londra’daki arkadaşları bu bulgunun büyüklüğü konusunda Kral’ı bilgilendirdiler.

Bu arada William, Philosophical Transactions’da yayınlanmak üzere Sir Joseph Banks’a bir mektup yazdı ve keşfettiği gezegenin adını Georgium Sidus olarak belirledi. Bu isim, Horace’ın Odes’lerinden biri olan Julium Sidus’u ve daha önemlisi, Medicea Sidera’yı anımsatıyordu ki, Galileo, Jüpiter’in uydularına bu adı vererek bulgusunu patronuna adamıştı. 19. yüzyılın ortalarına dek gezegen “Georgian Gezegeni” olarak anıldı. Ancak William’ın bu seçeneği kıta Avrupa’sındaki gökbilimciler arasında destek bulmadı. Avrupa kıtası gökbilimcileri bu gezegene önce Herschel adını verdi ve en sonunda Berlin profesörü J. E. Bode’nin önerisi olan Uranüs ismi onandı.

1783 yılı Aralık ayı ortalarında William gökbilim tarihinin en büyük gözlem kampanyasını başlatacaktı. 6 metre odak uzaklıklı 45 cm çaplı yansıtıcı teleskopunu Güney yönüne çevirip transit geçişler için hazırladı.

Caroline Herschel (1750-1848)

Geriye bir tek gözün karanlığa alışma sorunu kalmıştı. William gökyüzünü inceleme işlemini bırakıp, yapay ışığa gidip bulgusunu yazmaya zaman ayıramazdı. Bu görevi onun için Caroline üstlenmeliydi. Yakındaki bir pencerenin yanına Caroline için bir sandalye hazırladı, önüne kâğıt kalem, referans kitabı, saat ve ipe bağlı bir çan koydu. Kış aylarının dondurucu soğuğunda Caroline’ın donmaması için pencere kapalı tutulacak, William işaret olarak ipi çektiğinde çan çalacak, Caroline pencereyi açacak, William’ın bağırarak ilettiği bilgiyi not edecek, onun referans kitabından istediği kaynakları kendisine iletecek ve pencereyi tekrar kapatacaktı. Caroline, kardeşi William’ın bir tek vücutta toplanmış fotokopi makinesi, hesap makinesi ve sözcük işlemcisiydi.

Alexander’ın teleskopa uyguladığı mekanik yeniliklerle birlikte William ve Caroline’ın işbirliği şaşırtıcı derecede verimli bir sonuca gitti. 1786 yılında başladıkları bulutsu ve yıldız kümesi katalogundaki sayı 1802 yılında 2510 a ulaşmıştı; Messier’in katalogunda bu sayı yüz civarındaydı.

William yeni bir 6 metrelik teleskop peşindeydi, bir önceki 6 metreliği de Caroline’ın kullanımına bırakıyordu. Caroline’ın artık yaşamda bir amacı vardı. Aslında amaçları birden fazlaydı. Herschel’lerin evinin düzeni ondan soruluyordu. Girişilen büyük bilimsel amaçta William’ın eşi bulunmaz yardımcısıydı, William’ın ona gereksinim duymadığı zamanlarda Caroline’nın izleyeceği kendi gözlem programı vardı ve diğer birçok yönden William’ın sağ koluydu. Bazen bu adanmışlığın acı bedelleri oluyordu. Örneğin, bulutsu araştırmaya birlikte başladıktan birkaç gün sonra gökyüzü saat 22:00’de gözleme uygun duruma geldi ve 6 metrelik teleskopu gözleme hazırlama telaşı başladı. William Caroline’a teleskopun ayarının yapılması için seslendi. Eriyen karda ve karanlıkta koşturan Caroline bacağının üst kısmını demir çengele kaptırdı. Caroline olayı şöyle betimliyordu: “William acele etmemi istedi, ben de kendisine acı bir çığlıkla yanıt verebildim: ‘Bacağım çengele takıldı’. William ve asistanı hemen yanıma geldiler, ancak beni bacağımın 60 gramlık etini demir çengelde bırakarak kaldırabildiler”.

Caroline bir süre gözlemlerden ayrı kalacaktı. Doktoru benzer bir yaralanma durumunda bir askere 6 hafta bakım ve dinlenme izni verileceğini söyledi. Bu durumda Caroline’ın yazdıkları, fedakârlık, sorumluluk ve bilim aşkı açısından çok ilginçti: “Gecenin geri kalan kısmında hava koşullarının gözleme uygun olmayışı ve bu nedenle William’ın gözlemsel açıdan bir şey yitirmemiş olması beni rahatlatmıştı. Sonraki gecelerde de gökyüzü taraması için çok kısa aralıklar olmuştu.”

Kaynak

– Michael Hoskin, Discoverers of the Universe: William and Caroline Herschel, Princeton Univ. Press, 2011.