Galileo’nun Pisa Kulesi’ndeki Düşme Hızı Deneyi

Öğrencisi Vincenzo Viviani tarafından 1654 yılında yazılan ve 1717 yılında yayımlanan biyografisine göre, İtalyan bilim insanı ve Pisa Üniversitesi matematik bölüm başkanı Galileo Galilei, 1589-1592 yılları arasında düşme hızlarının ağırlıklarından bağımsız olduğunu göstermek adına farklı ağırlıktaki iki topu Pisa Kulesi’nden aşağı atmıştı.


Çeviren: Ayşenur Depe

Pisa Kulesi

Anlatılanlara göre, Galileo bu deneyle cisimlerin aynı hızda düştüklerini keşfetmiş ve tahminini doğrulamış fakat aynı zamanda Aristo’nun; cisimlerin, kendi ağırlıklarına doğru orantılı bir hızla düştüklerini ileri süren yer çekimi teorisiyle de ters düşmüştü.

Galileo’nun Deneyi

Viviani’nin deneyin gerçekleştiğini düşündüğü tarihte aslında Galileo henüz serbest düşme yasasını son haline getirmemişti. Fakat aynı malzemeden yapılmış cisimlerin aynı ortamda aynı hızda düşeceklerini iddia ettiği bir önceki tahminini formülleştirmişti. Bu, tabii ki Aristo’nun cisimlerin ağırlıklarıyla doğru orantıda düşeceklerine yani ağır bir cismin hafif bir cisme göre daha hızlı düşeceğini ileri sürdüğü teorisine ters düşmekteydi.

Galileo, düşme hızı deneyini Pisa Kulesi’nde uygularken

Bu deney, hikâyesi her ne kadar çeşitli taraflarca birçok kez anlatılmış olsa da Galileo’nun deney hakkında söylediği herhangi bir söz yoktur ve birçok tarihçi tarafından aslında deneyin hiçbir zaman yapılmadığı ve Galileo’nun aklından geçmiş olduğu düşünülmektedir. Bir istisna olarak Stillman Drake deneyin az çok Viviani’nin bahsettiği gibi ve öğrencilere göstermek adına yapıldığını düşünmektedir.

Galileo genel olarak mermilere ve düşen cisimlere dair fikirlerini Two New Sciences (İki Yeni Bilim Üzerine Diyaloglar) adlı kitabında açıklamıştı. Bu iki bilim fiziğin temel taşı olan hareket bilimi ve mühendisliğe büyük katkısı olan malzeme ve inşaat bilimidir. Galileo, hipotezine Hareket Üzerine adlı kitabında da anlattığı ünlü deneyden yola çıkarak ulaşmıştır. Deneyse şu şekilde yapılmaktadır: Biri hafif biri de diğerinden daha ağır iki cismin bir iple birbirlerine bağlı olduklarını düşünün. Bu cisimleri bir kuleden aşağıya doğru atın. Eğer daha ağır olan cismin hafif olana göre daha hızlı düşeceğini varsayarsak (aynı şekilde hafif olanın da daha yavaş düşeceğini), hafif olan cisim ağır olan cismin düşmesini yavaşlatacağından ip gerilir. Fakat düzeneğin kendisi ağır olan cisimden daha da ağır olduğu için daha hızlı düşmesi gerekir. Bu çelişki de kişinin bu varsayımının yanlış olduğu sonucuna ulaşmasına sebep olur.

Diğer Denemeler

The Nieuwe Kerk, Delft, Stevin ve de Groot’un deneyini gerçekleştirdiği yer.

Benzer bir deney Galileo’nun deneyinden birkaç sene önce matematikçi ve fizikçi Simon Stevin ve Jan Cornets de Groot (Hugo de Groot’un babası) tarafından Hollanda’nın Delf şehrindeki Nieuwe Kerk kilisesinin tepesinden gerçekleştirilmişti. Deney Simon Stevin’ın 1586’da yayımlanan ve statik alanında çığır açan De Beghinselen der Weeghconst (Statik İlkeleri) kitabında şöyle açıklanmıştır:

(Doğanın gizemlerini özenle araştıran, iyi eğitim almış Jan Cornets de Groot ve benim yaptığım bu deneyde) Biri diğerinden on kat daha büyük ve ağır olan iki kurşun top alalım ve her ikisini de 30 fit (914.4 cm) yükseklikten aşağı bırakalım. Sonuç bizlere hafif olan topun yere düşmesinin ağır olana göre on kat daha uzun sürmeyeceğini hatta ikisinin aynı anda beraber yere düşeceklerini gösterir ki bu da Aristo’nun teorisinin yanlış olduğunu kanıtlar.

Apollo 15 astronotu David Scott, 1971 senesinde Ay’da tüy ve çekiç atarak aynı deneyi farklı cisimlerle gerçekleştirmiştir. Göz ardı edilebilecek ay atmosferi sayesinde; tüy, çekiç’in gerisinde kalmamış ve yere aynı anda düşmüşlerdir.

Çekiç ve tüy düşüş anı, David Scott, Apollo 15 (1.38 MBogg/Theora format)
Kaynak: https://www.wikiwand.com/en/Galileo%27s_Leaning_Tower_of_Pisa_experiment

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir