Okunma: 3281 kez
Yunanca bir sözcük olan geometri, anlam olarak yerin ölçülmesi demektir. Geometri çok eski çağlardan bu yana vardı. Ancak bu bilgiye geometri adı ilk kez eski Yunanlılarca verilmiş olup, ondan sonra aksiomlara dayalı bir bilgi haline gelerek, halen de kullanılmaktadır. Euclides’in M.Ö. 300 yılında yazdığı “Elemanlar, Grekçe Στοιχεῖα” adlı 13 ciltten oluşan kitap, geometrinin sistemli bir bilgi haline gelmesine öncülük etmiştir. Herkesin bildiği gibi, bizlere de eğitimimiz boyunca öğretilen geometri, Euclid’ in ortaya koyduğu bu düzlem geometridir. Bu geometride anlatılan postulatlar hep iki boyutlu bir düzlem üzerinde tanımlanır.
Euclide’in postülatları şunlardır:a) İki nokta
bir doğruyu anlatır. b) Bir doğrudan bir doğru parçası elde edilebilir.
c) Bir dâire bir merkez ile yarıçapı ile anlatılabilr. d) Bir dik açı
bütünleyenine eşittir. e) Bir doğruya dışındaki bir noktadan ancak bir
paralel doğru çizilebilir.
Düzlem geometride, geometri uzayı iki boyutlu bir düzlemdir demiştik.
Euclid düzlem geometrisinde temel elemanlar noktalar ile doğrulardır.
Teoremler, matematik aksiyomlardan yapılan çizimlerden sonuç elde
edilmesi biçimindedir. Euclide geometrinin en iyi bilinen teoremi,
Osmanlının Eşek Davası dediği Pisagor teoremidir.
Ne var ki, içinde yaşadığımız doğadaki hiç bir yüzey bir düzlem
olmadığı gibi, çizgiler de Euclid’ in tanımını yaptığı doğru
niteliğinde olmayıp eğriler biçimindedir. Doğadaki bu eğri düzlemler
üzerine çizilecek açılar da Euclid’ in düzlemleri üzerine çizilenlerden
farklı davranış içinde olacaklardır (yukardaki resme dikkat ediniz).
Ömer Hayyam ile Tûsî’nin Euclid’in paralel doğru teorisiyle ilgili
beşinci postulatın incelenmesi yeni bir devrin başladığını gösterir.
Ömer Hayyâm’ın Fî Şerhi mâ Eşkale min Müsaderat Kitabı Euclid (Euclid
Elemanlarının Zorluğu Üzerine) adlı yapıtı bir anlamda Euclid dışı
geometrilere açılan ilk kapıdır. Bu Müslüman geometri alimleri ile
kitapları, Rönesanstan sonra Avrupa’da yetişenlere rehberlik ettiler.
Batıda geometrinin gelişmesi, doğu ile aralarındaki bağın yeniden
kurulması, ancak Rönesansla olanak kazandı. Euclid’in paraleller
postulatının ilk eleştirmenleri, bu postulatın doğruluğundan değil,
açık bir noktanın olmayışından şüphelendiler. Bu nedenle postulatı bir
tarafa bırakarak, açıklığı olan başka bir postulatı ortaya koymaya
çalıştılar. Aynı problemi 13. yüzyılda İranlı Matematikçi Nasireddin
Tusi de yeniden ele aldı.
On sekizinci asırda paraleller postulatı üstüne Avrupa’da Papaz
Sacheri, Legender, Lambert gibi matematikçiler ile 19. asırda Alman
Matematikçi Gauss tarafından çeşitli çalışmalar yapıldı. Bu
araştırmalardaki başarısızlık, bu postulatın “kabul edilebilir”
özellikteki açık önermelerden faydalanarak ispat edilemeyeceği
düşüncesini ortaya koydu. Gereten çok geçmeden bu düşünce Janos Bolyai
(1832) de, Nikolai Ivanovch Lobachevsky (1855) de “paraleller
postulatı” yerine “Lobacevski postulatı” nı (Bir doğruya bir doğru
dışındaki her noktadan iki paralel çizilebileceğini kabul eden
postulat) koyarak, yeni bir geometri kurulabileceğinin farkına
vardılar. Böyece “Hiperbolik Geometri” denilen yeni bir geometrinin
temelleri atılmış oldu. Karl Friedrich Gauss da bu alanda çalıştı,
ancak çalışmalarını gizli tuttu. Sonrasında Eugenio Beltrami modeller
sağladı, bu modelleri kullanarak eğer Euclid Geometrisi tutarlıysa
hiperbolik geometrinin de tutarlı olduğunu kanıtladı. Daha sonra Georg
Friedrich Bernhard Riemann paralelliğini kabul etmeyen “Eliptik
Geometri”nin temellerini attı.
Hiperbolik geometri Öklid geometrisinden bir aksiomla ayrılır.
Öklit'in paralellik aksiomunun tersini doğru olarak kabul eden
geometride bir doğrunun dışındaki bir noktadan birden çok (sonsuz) tane
paralel doğru geçebilir. Ayrıca bir üçgenin iç açıları toplamı her
zaman iki tane dik açıdan küçüktür.
Hiperbolik geometride (Lobachevsky, Bolyai, Gauss geometrileri)
geometrik resimlerin, traktrice ya da traktrix denen bir hiperbolün 360
derece dönmesinden elde edlen, borozana benzeyen bir yapının dış yüzüne
çizildiği varsayılır. Böylece geometrik resimler içbükey bir düzleme
çizilmiş olurlar. Burada geometrik yapıların, söz gelimi bir üçgenin
kenarları içe dönük eğriler biçiminde görünürler. Buna bağlı olarak
üçgenin iç açıları, Euclid üçgeninkinden daha dardır. Buna bağlı olarak
hiperbolik geometrideki üçgenlerin iç açılarının toplamı 180 dereceden
daha ufaktır.
Buna karşılık eliptik geometride (Riemann eometrisi) resimlerin, br
elipsoidin ya da bir kürenin dış yüzüne çizildiği kabul edilir. Bu
durumda çizilen üçgenin kenarları dışa dönük eğrilerden oluşur. Bu
yüzden bu üçgenin iç açıları Euclid üçgeninkinden büyük olacağından,
eliptik geometride bir üçgenin iç açıları toplamı 180 dereceden daha
büyüktür.
Euclid dışı geometrilerin gelişiminin fizik için çok önemli
olduğu, yirminci yüzyılda kanıtlanmıştır. Işık hızının sınırının
belirli olmasına karşın, hiperbolik geometrinin kullanılması bazı hız
artışlarını gerekli kılmıştır. Einstein’ nin görecelik (relativity)
kuramı uzayı genellikle düz olarak tanımlar (Euclidian görüş), Fakat
uzay, maddenin bulunduğu (galaksiler, nebulalar) kıyı kesimlerinde
eliptiktir (Euclid- dışı görüş). Demek ki evren bir elipsoidin dış
çeperinde yerleşmiş olarak bulunmaktadır. Uzayın sürekli olarak
genişliyor olması yüzünden [Hubble Sabiti (*)], maddenin bulunmadığı
uzay bölgesi (elipsoidin iç kesimi) hiperbolik model kullanılarak
tanımlanabilir. Eğimin nokta nokta değiştiği kıyı kesiminde Riemann
geometrisi geçerlidir.
(*) Hubble Sabiti, Edwin Hubble'ın keşfiyle ortaya çıkan, onun adıyla
anılan kozmolojik bir sabittir. Hubble Sabitinin değeri Megaparsek
başına 3,26 milyon ışık yılıdır.
Galaksileri gözlemleyen Edwin Hubble, onların ışıklarının kırmızıya
kayma oranlarından hızları ile dünyaya olan uzaklıklarını
hesaplamıştır. Bu hızların uzaklıklarına oranının hep sabit olduğunu
görmüştür. İşte bu sabit Hubble Sabitidir.
Bu oranın sabitliğinden yola çıkılarak evrenin homojen olup
genişlediği, çünkü ancak homojense sabit bir genişleme oranı olduğu
modeli ortaya atılmıştır. Bugün bu tez büyük ölçüde bilim adamlarınca
kabul edilen evren modelidir.

Etiketler:
Bilimler
Matematik
Euclid Dışı Geometriler...
Sadece kayıtlı kullanıcılar yorum yazabilirler. Lütfen hesabınıza giriş yapınız veya kayıt olunuz. |