Astronomi Nedir?

Astronomi en basit tanımıyla gök bilimidir. Gök cisimlerinin kökenlerini, gelişimlerini ve kimyasal özelliklerini açıklamayı amaçlar. İnsanoğlu tarihin başlangıcından bu yana evreni anlamlandırma ihtiyacı hissetmiştir. Astronomi de bu bağlamda en eski bilim dallarından biri sayılır.

Astronominin günlük hayattaki faydaları çoğu zaman göz ardı edilse de, bugün basit görünen birçok kozmik olay veya meteorolojik değişiklik geçmişte astronomi sayesinde anlam kazanmıştır. Astronomlar sayesinde yapılan keşifler, tıp ve iletişim teknolojileri de dahil olmak üzere birçok alanda önemli ilerlemelerin önünü açmıştır. Zira astronomi, yıldız ve gezegenlerin gökyüzündeki konumlarını ölçmekten ibaret değildir. Peki astronomi nedir, ne işe yarar? Gündelik hayatta ne faydası vardır?

Astronomi Bilimi Ne İle İlgilenir?

Adını Yunanca yıldız anlamına gelen ‘aster’ ile ‘yasa’ anlamına gelen ‘nomos’ sözcüklerinden alan ‘astronomi’, ‘yıldızların yasası’ anlamına gelir. Astronomi en geniş anlamıyla Dünya’nın atmosferinin dışında meydana gelen her şeyi inceler. Evrenin kökenini ve gelişimini izah etmeyi amaçlar.

Yörüngesel cisimler, atmosferin dışındaki yıldızlar, gezegenler, kuyruklu yıldızlar, kutup ışıkları, galaksiler ve kozmik mikrodalga arka plan ışıması gibi olgular astronomi biliminin gözlem alanı dahilindedir. Aynı şekilde, evrendeki her çeşit maddenin dağılımı, hareketi, kimyasal bileşimi, evrimi, fiziksel özellikleri ve birbirleriyle etkileşimleri de yine astrolojinin incelediği olgulardır.

Astronomlar bu çalışmalarıyla, tarih boyunca her medeniyetin kafasını kurcalayan ‘Yaşam nasıl başladı?’, ‘Diğer gezegenlerde yaşam var mı?’ veya ‘Büyük patlama nasıl meydana geldi?’ gibi çok sayıda felsefi ve varoluşsal soruya yanıt üretebilmiştir.

Astronominin Tarihçesi

İlk Çağlar: Gökbilimi, en eski çağlardan bu yana insanlığın üzerinde kafa yorduğu bir alandır. İlk atalarımızdan bu yana, insanoğlu kendisini evrende ve zamanda konumlandırmak için gökyüzündeki objeleri referans almıştır. Tarih öncesi insanlar, avlanma ve toplama faaliyetleri için ekinokslar, mevsimler ve günlerin uzunluğu arasındaki ilişkiyi incelemiştir. İlk çiftçiler, ürünleri ne zaman ekip ne zaman hasat edeceklerine yıldızların konumunu gözlemleyerek karar vermiştir. Aynı şekilde ilk denizciler de okyanuslara yıldızların konumunu inceleyerek açılabilmiştir.

Antik Dönem: Antik dönemde, astronomların ana ilgi alanı astrometriye, yani yıldızlar ve gezegenlerin konumlarını ölçmeye odaklanmıştı. Işık ve hava kirliliğinin olmaması sayesinde gözlemler çıplak gözle yapılabiliyordu.

Sıradan halk da astronomiye bir ölçüde meraklıydı; gökyüzündeki cisimlerin yeryüzünde yaşanan olayları etkilediği düşünülüyordu. Bu tür gözlemlere dayanarak gelecekteki olayları öngörmeyi amaçlayan astroloji de bu dönemlerde birçok medeniyette astronominin bir parçası sayılıyordu.

Bu dönemde Çin, Hint, Sümer, Kalde, Mısır, Toltek, Zapotek ve Maya uygarlıkları astronomide ilerleme kat etmişti. Hinduizm’in kutsal metinleri Vedalar'ın bir bölümü olan Rigveda’da, 27 takımyıldızdan ve 13 bölümlü zodyaktan bahsedilir. Mayalar teleskop olmamasına rağmen Venüs’ün evreleri ile ve tutulmalarını gözlemleyebilmişti. Antik Yunan’da ise astronomlar yıldızları kadir derecelerine göre sınıflandırmaya çalışmıştı.

Orta Çağ: Bu dönemde, modern astronominin temelleri İslam bilginleri sayesinde sağlamlaşmıştır. Ekliptiğin eğikliğinin hesaplanmasını sağlayan Ferganî (805–880), ‘Yıldızlardaki Kanun’ adlı 40 bölümden oluşan bir kitap yazan Kindî (801–873), Güneş yılını 365 gün, 5 saat, 46 dakika ve 24 saniye olarak ölçen Battani (855–923), Andromeda Galaksisi’ni ilk defa M.S. 964 yılında bir nebula (bulutsu)olarak gözlemleyen İranlı astronom Abdurrahman el-Sufi ve takvimi geliştiren Ömer Hayyam (1048–1131) bu bilginlerden sadece bazılarıdır. İslam âlimlerinin keşif ve sorgulamaları, bugün astronomi biliminde birçok sorunun yanıtlanmış olmasını sağlamıştır.

Rönesans Dönemi: Rönesans sırasında, matematik bilimindeki ilerlemeler ve mercekli teleskop gibi yeni gözlem araçlarının icat edilmesiyle, modern astronominin temelleri yükselmeye başladı. Güneş merkezli güneş sistemi modeli Kopernik tarafından ortaya atıldı, Galileo ve Kepler tarafından ilerletildi ve düzeltildi.

Newton’ın yerçekimi konusunda başlattığı araştırmalar, gök mekaniği dalının ortaya çıkmasını sağladı. Gök mekaniği, astronomik objelerin hareketlerinin tarihte ilk kez matematiksel olarak hesaplanıp öngörülebilmesini sağlayacaktı. Yani bu sayede, gezegenlerin hareketleri izah edilebildi. Bu gelişmelerin sonucunda artık astronominin iki dalı vardı: Astrometri ile gök mekaniği. Astronomlar bu dönemde astroloji ile yollarını da tamamen ayırdı.

19’uncu Yüzyıl ve Sonrası: 1800’lü yıllardan itibaren diğer bilim dallarındaki gelişmelerin de katkılarıyla, astronomi bilimi evrenin sırlarını bir bir izah edebilmeye başladı. Elektromanyetik tayfın (spektrum) keşfedilmesi ve atom araştırmalarındaki ilerlemeler, bugün astronominin en önemli dalı sayılan astrofizik bilimini ortaya çıkardı. Bu gelişmeler sayesinde yıldızların özellikleri, evrenin genişlemesi veya galaksiler gibi kavram ve olgular anlaşılır ve açıklanabilir hale geldi.  

Astronominin Dalları

Biyoloji, fizik, kimya, matematik, jeoloji ve bilgisayar bilimi ile iç içe geçen astronomi bugün çok sayıda dala ayrılmaktadır. Bunlardan bazıları ‘klasik’ anlamıyla gök cisimlerini incelemeye odaklanırken, bazıları da tıp ve teknoloji alanında birçok önemli keşif ve ilerlemenin önünü açmıştır.

Bu dallardan bazıları şöyledir: Arkeoastronomi‎, astrobiyoloji‎, astrofizik‎, astrojeoloji‎, astrokimya‎, ekstragalaktik astronomi‎, galaktik astronomi‎, gezegen bilimi‎, gök mekaniği‎, gök ölçümü‎, gözlemsel astronomi‎, radyo astronomi‎, X-ışını gökbilimi‎ ve yıldız gökbilimi‎.

Astronomide Kullanılan Temel Araçlar

Modern astronomide, gökbilimciler verileri çok çeşitli araçlar kullanarak toplar ve kaydeder. Bunlar gözlem araçları ile yardımcı ekipmanlar olarak sınıflandırılır ve bilgiyi doğru olarak analiz etmek için senkronize biçimde çalışır.

Gözlem araçlarının iki ana görevi vardır: Gökyüzündeki cisimlerin tam koordinatlarını belirlemek ve saldıkları radyasyonu toplamak. Dürbün, teleskop, fotometre (ışık ölçer), spektrometre (tayf ölçer) ve radyo teleskoplar en sık kullanılan gözlem araçlarıdır. Modern teknoloji ile geliştirilmiş teleskoplar ışık ve diğer tür elektromanyetik radyasyon hakkında veri toplar. Filtreler, spektrometreler ve fotometreler ise görüntüleri insan gözünün algılayabileceği hale getirir.

Yardımcı araçlar ise gözlem araçlarının topladığı tüm verileri kaydeder ve analiz eder. Yıldızların parlaklığını saptamak veya tayflarını doğru olarak kaydetmek bu araçların ana görevleri arasındadır. X-ışını dedektörleri, kırınım ağları veya radyo alıcıları bu araçlar arasında sayılabilir.

Ay veya yapay uydular da astronomik gözlemler için kullanılır.

Astronominin İnsanlara Faydaları

Modern toplum astronominin önemini genellikle göz ardı eder. Oysa zaman kavramı, iletişim ve seyahat yüzyıllar önce astronomi sayesinde mümkün olmuştur. Modern dünyada ise birçok ilerleme astronomi sayesinde sağlanmıştır. İşte, astronominin medeniyete ve modern insana faydalarından bazıları:

Zaman: Geçmişte insanlar ‘zamanı söylemek’ için Kutup Yıldızı ve Büyük Ayı’dan yararlanıyordu. Modern saatlerin icadından önce zaman birçok toplumda Güneş saati ile ölçülüyordu. Aynı zamanda, günümüzde kullandığımız zaman kavramlarının hepsi gökbilimcilerin keşif ve hesaplarına dayanır. Yıl, Dünya’nın Güneş etrafında dönmesi için gereken zamana göre hesaplanır; aylar Ay’ın döngülerine dayanır, bir gün de Dünya’nın Güneş’i referans alarak kendi etrafında döndüğü süredir.

İletişim: Hem radyo teknolojisi hem de sinyal teknolojileri, Dünya ile Ay’ın gözlemlenmesi sonucu elde edilen bilgiler sayesinde geliştirilmiştir. İnternet ve GPS teknolojisi de bu temelin ilerletilmesi sonucu ortaya çıkarılmıştır.

Denizcilik ve Yön Bulma: Geleneksel pusulaların geliştirilmesinden önce, yolunuzu takım yıldızlara bakarak da bulabilirdiniz. Güney Haçı, Büyük Ayı ve Cassiopeia (Kraliçe takımyıldızı, Koltuk takımyıldızı) yüzyıllar boyu bu amaç için kullanıldı. Güneş, Ay ve gezegenler de yön bulmaya yardımcı olabilir. Gökyüzündeki cisimler ve ufuk çizgisi arasındaki açılar üzerinden tam olarak nerede bulunduğunuzu hesaplayabilirsiniz.

Dünya’nın Korunması: Kuyruklu yıldızlar, asteroitler ve meteoritler Dünya’nın atmosferine girdiklerinde yanarak tehlike içermeyecek hale gelirler. Bir çarpışma riski çok azdır ancak teoride bir ihtimal olarak gözardı edilmez. Astronomlar, bu konuda önleyici adımlar atabilir.

Tıp: Doktorlar ile astronomi tekniklerinin yolu son yıllarda giderek daha fazla kesişiyor. Uzaktaki ‘az ve zor görünen’ cisimleri daha iyi görmeye yüzyıllarını vermiş bir bilim dalı olarak, astronomi bugün tıp alanındaki görüntüleme tekniklerinin geliştirilmesine ve birçok hastalığın erken teşhis edilebilmesine önemli katkılar sağlıyor. Nobel ödüllü radyo astronomu Martin Ryle’ın geliştirdiği teknik, bugün hemen hepimizin çektirmek zorunda kalmış olabileceği CT, MR ve PET görüntülemelerinin temelini oluşturuyor.

Amatör Astronomi

Astronomi, amatörlerin en çok katkı yapabileceği bilim dallarından da biri. Amatör gökbilimciler yaptıkları gözlemler, hesaplar ve çektikleri fotoğraflarla çok sayıda yıldızın tanımlanmasına ve teleskopların geliştirilmesine katkıda bulunmuşlardır.