Orta Çağ’da Astronomi ve Gözlemevleri

4. ve 10. yüzyıllar arasında Orta Çağ Hristiyan Dünyası karanlık bir dönemden geçerken Orta Doğu’da yeni bir din doğdu: İslâm Dini. Bu dinin mensupları, Hristiyanların talip olmadıkları bilim ve felsefe mirasını sahiplendiler ve 8. ve 9. yüzyıllarda Müslümanlar, Yunan biliminin büyük bir bölümünü Arapça’ya aktarıp bilime katkıda bulundular. İlk dönemlerde İslâm astronomları Hint astronomisinden etkilenmelerine karşın daha sonra, Antik Yunan astronomisi ile tanıştılar ve Antik Yunan astronomisinden etkilendiler.

İslâm Dünyası’nda astronomlar hem gözlem aletleriyle gökyüzünü gözlemlediler (pratik astronomi) hem de gözlem verilerini hareketli geometrik düzeneklerle anlamlandırmaya çalıştılar (kuramsal astronomi). İslâm astronomları pratik astronomi alanında daha başarılı oldular. İlk gözlemevleri onlar tarafından kuruldu. Gözlemlerin dakikliğini arttırmak için yeni gözlem araçları ve gözlem teknikleri geliştirdiler; açıların ölçümünde kirişler yerine trigonometrik fonksiyonları kullandılar. Kuramsal astronomi sahasında ise Müslüman astronomlar, Batlamyus (M.S. 150 yılları) ve Aristoteles’in (M.Ö. 384-322) yolundan giderek, yerin hareket etmeksizin evrenin merkezinde durduğuna ve Güneş de dahil olmak üzere diğer bütün gök cisimlerinin onun çevresinde dairesel yörüngeler üzerinde sabit hızlarla dolandığını kabul ettiler.

Türkler yaklaşık olarak 10. yüzyıldan itibaren İslamiyet’i benimsemeye başladılar ve hâkim oldukları dönemlerde ve memleketlerde, gerek açtıkları bilim ve öğretim kurumları ve On İki Hayvanlı Türk Takvimi gerekse yetiştirdikleri bilim adamları aracılığıyla bilimin gelişimine çok önemli hizmetlerde bulundular. 9. ve 10. yüzyıllarda Mâverâünnehir yoluyla İslam dünyasına giren Türklerin büyük bir bölümü Abbâsî halifelerinin ve eyaletlerdeki Arap ve Acem valilerin hizmetinde asker veya muhafız olarak görev yapmaktaydılar. 10. yüzyılın başlarından itibaren Samani Devleti’nde Türk vali ve kumandanları güçlenerek denetimi ve yönetimi ele geçirdi ve 1005 yılında Sâmânîlerin toprakları Türkler tarafından ikiye bölündü. Ceyhun Irmağı’nın batısındaki bölgelerde Gazneliler ve doğusundaki bölgelerde ise Karahanlılar hâkimiyeti ele geçirdi. 963-1186 yılları arasında Horasan, Afganistan ve Kuzey Hindistan’da hüküm süren Gazneliler, Sâmânîler’in Horasan orduları kumandanı Alp Tegin ile onun en çok güvendiği kişilerden biri olan Sebük Tegin tarafından kuruldu ve Sebük Tegin’in oğlu Gazneli Mahmut’un hükümdarlığı döneminde en parlak günlerini yaşadı. Yapmış olduğu fetihler sonucunda Türk, Arap, Acem ve Yunan uygarlıklarının, bir defa daha Hint uygarlığı ile karşılaşmasını ve kaynaşmasını sağlayan ve bu yolla Eski Dünya’nın önde gelen uygarlıkları arasındaki bağları sağlamlaştıran Gazneli Mahmud, çeşitli uluslara mensup Müslüman sanatçı ve bilginleri devletinin başkenti olan Gazne şehrinde bir araya getirdi. Bir yanda büyük Acem şâiri Firdevsî’nin Şâhnâme’si (1010) diğer yanda Orta Çağ’ın en büyük bilginlerinden birisi olan Beyrûnî’nin matematik ve astronomi bilimlerine ilişkin yapıtları, Türk yönetiminin burada sağlamış olduğu olanaklar içinde düşünüldü ve yazıldı.

Karluk Türklerinden gelen ve 840-1211 yılları arasında Mâverâünnehir ve Doğu Türkistan'a egemen olan Karahanlılar, Saltuk Buğra Han'ın 940'a doğru İslâm’ı benimsemesiyle, yavaş yavaş yeni bir medeniyete doğru adım attılar; İslâm uygarlığının oluşturmuş olduğu birikimi öğrendikten ve sindirdikten sonra, bilimin çeşitli alanlarında yapıtlar vermeye başladılar. Kaşgarlı Mahmud'un Divân-ı Lugâti't-Türk'ü, Yusuf Has Hâcib'in Kutadgu Bilig'i ve Edib Ahmed Yüknekî'nin ‘Atebetü'l-Hakâyık’ı bu dönemde Türkçe olarak yazıldı.

Karahanlılar, Orta Çağ İslam Dünyası'nın doğu ucunda kurulmuş yerel Türk devletlerinden biriydi ve İslâm tarihindeki yerleri Selçuklularınki kadar önemli değildi. Selçuklular ise, bütün Müslümanları aynı bayrak altında toplamaya çalışmışlar ve bu yöndeki girişimleri ile sadece Orta Çağ İslâm tarihi üzerinde değil, Orta Çağ Hrıstiyan tarihi üzerinde de çok etkili olmuşlardı.  1038-1194 tarihleri arasında hüküm süren ve en güçlü oldukları dönemde Harezm, Horasan, İran, Irak ve Suriye'ye egemen olan Selçuklu Türkleri, 1038'de Gazneliler’i yenerek Büyük Selçuklu Devleti'ni kurdular. 1075'te ise Anadolu Selçuklu Devleti kuruldu.

Yüksek eğitim ve öğretim kurumları olan medreseler, ilk defa Selçuklu sultanı Alp Arslan'ın başveziri Nizamü'l-Mülk tarafından kuruldu. Kazvinî'nin bildirdiğine göre, bir gün Sultan Alp Arslan, başveziri Nizamü'l-Mülk ile Nîşâbûr'da dolaşırken, bir caminin kapısında üstleri başları perişan vaziyette bir takım gençler görür ve orada ne aradıklarını sorar. Nizâmü'l-Mülk de; "Bunlar insanların en şereflileri olup, dünya zevkleri olmayan ilim talipleridir." deyince, Alp Arslan bunlar için bir yurt inşa edilmesini ve giderlerini karşılayacak kadar para verilmesini emreder. Böylece ilk Nizâmiye medresesi 1063 yılında Nîşâbûr'da kurulmuş olur. Bundan sonra, medreseler süratle yayılır ve sultanlar, vezirler, beyler ve hatunlar medrese inşa ettirmek için adeta birbirleriyle yarışır; kısa bir süre içinde Bağdat başta olmak üzere, Basra, Herat, Merv, Belh, Amûl ve Musul gibi İslam kentleri medreselerle donatılır.

Gözlemevleri
Gözlemevlerinin kuruluş gerekçeleri arasında zic hazırlama, gök cisimlerinin hareketlerini gözlemleme ve her şeyden önce bilme merakı vardır. Bunlardan özellikle gök cisimlerinin hareketleri hakkında bilgilenme arzusu, astronomi çalışmalarının büyük kısmını oluşturur. Bu konuda sağlıklı sonuçlar elde edebilmek için de gözlem araçlarının niteliği belirleyici rol oynar. Gözlem araçları genellikle iki gök cismi arasındaki açıyı ölçmeye yöneliktir, güvenilir sonuç almak için de açı büyüdükçe araçlar da büyütülmüştür. Devasa büyüklüklere ulaşan aletlerin taşınması mümkün olmadığı için genellikle çevreyi rahat gören yüksek tepelere gözlemevleri kurulmuş, sonuçta yerleşik bir düzene geçilmiştir. Bilindiği üzere, teleskopun gökyüzü gözlemlerinde kullanıldığı döneme kadar, temel amacı astronomi alanında bilimsel araştırmalar yapmak olan ve bu amaçla gereksinim duyulan araç ve gereçleri barındıran gözlemevleriyle ilk kez İslam Dünyası’nda karşılaşılıyor.

Tarihte ilk gözlemevini kuran Abbâsî halifesi Me’mûn’dur. Me’mûn (813-833) biri Bağdat’ta Şemmâsîye, diğeri ise Şam’da Kâsîyûn Gözlemevi olmak üzere iki gözlemevi kurmuştur. Me’mûn’un Bağdat’ta kurduğu Şemmâsîye Gözlemevi’nde, Yahya İbn Ebû Mansûr tarafından 828 yılında iki dönence gözlemi yapılmıştır. Bu gözlemlere matematikçi ve astronom olarak Hârezmî de katılmıştır. Bir yıl sonra, 829’da iki dönence gözlemi daha yapılmış, bu gözlemlerden 828 yılında yapılanın kusurlu olduğu anlaşılınca, sonuçlar resmen geçersiz sayılmıştır. Memûn bundan sonra Şam’da Kâsîyûn Gözlemevi’ni mümkün olan en iyi aletleri hazırlatarak kurdurmuştur. Böyle bir kurumun oluşturulması için burada bilimsel çalışmalar yapacak bilim insanlarının toplanması, araçları yapacak mühendislerin çalıştırılması ve bunlar arasında işbirliğini ve uyumu sağlayacak bir yöneticinin bulunması ve ayrıca gözlemevinin yan kuruluşlarıyla özel bir mülke sahip olması gerekir. Bütün bu özellikleriyle modern anlamda ilk gözlemevleri Şemmâsîye ve Kâsîyûn’dur.

Melikşâh Gözlemevi ve Ömer Hayyâm (1074-1075)

Selçuklu Sultanı Celâleddin Melikşâh (1072-1092), 1074-1075 yılları civârında Isfahan’da bir gözlemevi kurdurmuş ve başına da matematik ve astronomi alanlarındaki çalışmalarıyla ünlü Ömer Hayyâm’ı (1045-1123) getirmişti. İsfahan Gözlemevi’nin kuruluşunun amacı kullanılan takvimlerin düzeltilmesiydi. Ömer Hayyâm yapmış olduğu araştırmalar sonucunda, daha önce kullanılmış olan takvimleri düzeltmek yerine, mevsimlere tam olarak uyum gösterecek yeni bir takvim düzenlemenin daha doğru olacağına karar vermiş ve bu amaçla gözlemler yapmaya başlamıştır. 1079 yılında gözlemelerini tamamlamış, hem Melikşâh Zîci adlı bir zîc ve hem de Celâleddin Melikşah adına Celâleddin Takvimi’ni (Celâli Takvim) düzenlemiştir. Celâli takvim 5000 yılda 1 günlük bir hata payı içermektedir. Günümüzde kullandığımız Gregorian Takvim ise 3330 yılda 1 günlük bir hata vermektedir.

Meraga Gözlemevi ve ve Nasîrüddin el-Tûsî (1260)

Hülagu Han  tarafından İslam dünyasında yetişen en büyük astronom olan Nasirüddîn-i Tûsî’ye 1260 yılında kurdurulan Meraga Gözlemevi’dir. Meraga Gözlemevi, İslâm gözlemevlerinin gelişiminde önemli bir adımı temsil ediyordu. Bu kurum, gözlem aletlerinin zenginliği ve gözlemevinde çalışan bilim adamlarının sayısı ve seçkinliği bakımından, daha önce kurulmuş olan gözlemevlerinden çok ilerdeydi. Burada kullanılmış olan gözlem aletleri arasında ekliptiğin ve diğer göksel dairelerin göreli konumlarını gösteren çemberli bir alet, gezegenlerin yüksekliklerini ölçmekte kullanılan duvar kadranı ve gündönümü noktalarının belirlenmesini sağlayan bir çember de bulunmaktadır.

Semerkand Gözlemevi (1420) 

Uluğ Bey sadece bir yönetici değil, aynı zamanda yetkin bir bilim insanıydı. Kurduğu gözlemevinde kendisinden başka döneminin seçkin bilim insanlarından Kadızâde-i Rûmî ve Ali Kuşçu da çalışıyordu. Burada yapılan gözlemlerin sonuçlarını içeren ve Uluğ Bey Zîc’i olarak adlandırılan eser uzun yıllar Avrupa’da temel kaynak olarak üniversitelerde kullanılmıştır. Uluğ Bey’in 1420’de kurdurduğu Semerkand Gözlemevi’dir. 15. yüzyıl Türkistan için parlak bir devir olmuştur. Bu yüzyılda burada bilimsel faaliyetler Timur’un (1369-1405) gayretleri ile yoğunlaşmış, bir entelektüel canlanma başlamıştır. Timur bilimi desteklemiş, bilim adamlarını etrafında toplamaya başlamış ve bu amaçla çeşitli kurumlar inşa ettirmiştir. Özellikle kendi başkenti olan Semerkand’a büyük önem vermiş ve bu şehir, Timur’un torunu Uluğ Bey’in (1394-1449) çabaları ile bir bilim ve kültür merkezi haline gelmiştir. Hem bir hükümdar hem de bir bilim adamı olan Uluğ Bey, özellikle astronomi ve matematiğe yoğun ilgi göstermiş ve hayatı boyunca bu bilimlerle uğraşmıştır. Hükümdarlığı sırasında, Semerkand’da kurduğu medrese ve gözlemevi bilim tarihi açısından büyük önem taşır. Bu gözlemevinde yapılan çalışmaların sonuçlarının içeren Uluğ Bey Zîci adlı eseri Doğu’da ve Batı’da uzun yıllar bir başvuru kaynağı olarak kullanılmıştır. 

Takîyüddîn ve İstanbul Gözlemevi (1575)

1521 yılında Şam’da doğan Takîyüddîn 1570 yılında İstanbul’a gelmiş ve III. Murat’ın fermanıyla Tophane sırtlarında 1575 yılında İstanbul Gözlemevi’ni kurmuştur. Matematik ve astronomi başta olmak üzere birçok alanda araştırmaları bulunan Takîyüddîn’in özellikle trigonometri alanındaki çalışmaları oldukça önemlidir. Takîyüddîn, sinüs, kosinüs, tanjant ve kotanjantın tanımlarını vermiş, kanıtlamalarını yapmış ve cetvellerini hazırlamıştır. Oysa ünlü astronomu Kopernik (1473-1543) sinüs fonksiyonunu kullanmamış, sinüs, kosinüs, tanjant ve kotanjanttan söz etmemiştir.

Takîyüddîn’in astronomi, matematik ve mekanik alanlarında çok sayıda önemli eseri vardır. ‘Aritmetikten Beklediklerimiz’ adlı eserinde Takîyüddîn, astronomide onluk yöntemin, altmışlık yöntemden daha kullanışlı olduğunu söyler ve onluk yöntem ile, kesir basamakları ne kadar çok olursa olsun, çarpma ve bölme işlemleri kolaylıkla yapılabileceği için, Ay ve Güneş’in yanında gezegenlerin gökyüzündeki devinimlerini gösterir ve tabloları düzenlemenin ve kullanmanın daha kolay olacağını belirtir. 1580 yılında hazırladığı “Sultan’ın Onluk Sisteme Göre Düzenlenen Tablolarının Yorumu” adlı astronomi katalogu ise İstanbul Gözlemevi’nde yaklaşık beş sene boyunca yapılmış gözlemlere ayrılmıştır. Bir önceki eserinde ondalık kesirlerin trigonometri ve astronomiye nasıl uygulanacağını kuramsal olarak gösteren Takîyüddîn, burada uygulamaya geçmiş ve Yer Merkezli Sistem’in ilkelerine uygun olarak belirlenmiş gezegen konumlarını gösterir tablolara yer vermiştir.  

İstanbul Gözlemevi (1575)

İslam dünyasında kurulan son gözlemevi Osmanlı sultanı III. Murat’ın 1575-1577 yılları arasında ünlü astronom ve optikçi Takîyüddîn’e kurdurduğu İstanbul Gözlemevi’dir. Takîyüddîn tarafından 1575 yılında kurulan bu gözlemevinde 16. yüzyılın en mükemmel araçları inşa edilmiştir. Yapılan araştırmalar, burada inşa edilen gözlem araçları ile Tycho Brahe’nin Hven’de 1576 yılında inşasına başlanan gözlemevindeki gözlem araçları arasında tam bir paralelizm olduğunu göstermiştir. Örneğin, her iki gözlemevinde de duvar kadranı, sextant gibi gözlem araçları inşa edilmiştir. Takîyüddîn, bu gözlemevinde dokuz gözlem aracı yapmış ve kullanmıştır. Bu gözlemevinde oldukça başarılı çalışmalar yapılmış ancak Osmanlılar’da bir çığır açamamıştır. Çünkü, gözlemevinin kurulmasına hizmeti geçmiş olan hükümdarın hocası Saadettin Efendi’nin Padişah’ın yanında öneminin artmasını çekemeyenler, gözlemevini ona karşı kullanmak istemişler.

İbn Sînâ ve Hamedan Gözlemevi (1670)

Felsefe, matematik, gökbilim, fizik, kimya, tıp ve müzik gibi çeşitli alanlarda çalışmış olan, İbn Sina (980–1037) matematik alanında matematiksel terimlerin tanımları ve gökbilim alanında ise duyarlı gözlemlerin yapılması konularıyla ilgilenmiş  ve astrolojiye ilgi göstermemiştir. İbn. Sİna Mekanikle de ilgilenmiş ve Aristoteles’in hareket anlayışını eleştirmiştir. İbn Sînâ, İsfahan emiri Alâü’d-Devle ile arkadaştır. Bir gün ona eski gökbilimsel tabloların yetersiz ve eksiklikleri olduğundan söz eder. Alâü’d-Devle de ona yeni bir gökbilimsel tablo hazırlamak üzere Hamedan’da bir gözlemevi kurması için emir verir. ibn Sînâ, öğrencisi Ebû Ubeyd el-Cuzcânî ile birlikte gerekli çalışmalara başlar. Cuzcânî ile birlikte burada azimut ve yükseklik ölçen bir araç yaparlar (Zat el-Semt ve el-İrtifa). Bu aracın bir kısmı günümüzde kullanılan Mikrometre’ye (iki gök cismi arasındaki çok küçük açısal konumları ölçmeye yarayan bir aygıt. 1670 yılında icat edilmiştir) benzemektedir. Azimut halkasının çapı ise 7 metre civarındadır. Bu alet açı ölçüsünde çok büyük dakiklik sağlamaktaydı. Bu gözlemevinde herhangi bir zîcin hazırlandığına ilişkin olarak elimizde bilgi yoktur.

Gözlem araçları 

Gözlem araçları etkisi günümüze kadar uzanan İslam dünyasındaki astronomi çalışmaları gözlemevlerinin yaygınlaşmasıyla ileri bir düzeye taşındı ve çok sayıda gözlem aracının yapılmasıyla sonuçlandı. Günümüzün teleskopları diyebileceğimiz bu araçlar o dönem için gökyüzü hakkında daha çok ve doğru bilgilenmeyi sağlıyordu. Geleneksel araçlara yenilerini ekleyen astronomların o dönemde en gözde araçlarının başında kadranlar gelmekteydi. Müslüman astronomlar on sekiz çeşit taşınabilir kadran geliştirdi. Tarihe geçen en ünlü kadran ise duvar kadranıydı. Çok yönlü bir bilgin olan Biruni 7,5 metre çaplı bir kadran geliştirmişti. Bu küçümsenmeyecek bir değer olmakla birlikte, Uluğ Bey 40 metre çaplı bir duvar kadranı yaparak sınırı zorladı. Fakat aletler büyüdükçe üretilmeleri ve çalıştırılmalarında bazı güçlüklerin baş göstermesi, kendi ağırlıklarının etkisiyle şekillerinin bozulması, böyle aletlerin bazı sakıncalarının olduğunun anlaşılmasına yol açtı. Bu durum karşısında, Biruni ve İbn Sînâ küçük ancak daha hassas araçlar kullanmayı benimsedi. Dolayısıyla aletlerin cüsselerini fazla büyütmeden dakikliklerini ve duyarlılıklarını arttırma yolunun bulunması büyük önem taşımaktaydı. Bunu açık bir şekilde fark eden Biruni gözlem araçlarını büyütmek yerine, çok sonraları ünlü astronom Tycho Brahe’nin de kullanacağı, açı büyüklüklerinin okunduğu cetvellerin çapraz çizgilerle bölümlendirilmesi yöntemini geliştirerek Vernier İlkesi’nin temellerini attı.

İbn Sînâ ise 17. yüzyıldan itibaren Avrupa’da icat edilen ve çeşitli şekilleri yaygın olarak kullanılan mikrometre düzeneğini geliştirdi. Dönemin en gözde ilgi alanı ise gökyüzünü temsil edecek düzeneklerin hazırlanmasıydı. Otomat yapımının gelişmesini de sağlayan bu merak ve ilgi tarihe Benû Mûsâ Kardeşler olarak geçen üç bilim tutkunu entelektüelin çalışmalarıyla somut bir yapıya dönüştü. Büyük kardeş Muhammed önemli yıldızların günlük hareketlerini ve konumsal değişimlerini hesaplamıştı. Bu hesabı küresel bir araç üzerinde gözlemleme işini de kardeşi Ahmed gerçekleştirdi. Su ile çalışan, küre şeklindeki bu araç, gök cisimlerinin hareketini gözlemlemeyi sağlıyordu. Örneğin gökyüzünde bir yıldız batınca, aynı anda görüntüsü de, araçta ufku gösteren dairenin altına doğru kayarak kayboluyor, yıldız doğunca, ufuk çizgisinin üzerinde tekrar görünüyordu. Bunun dışında, İbn Sînâ zic hazırlamak için imal ettiği özel bir araçtan da yararlanmıştır. Yapılan araştırmalara göre, bu araç zât el-semt ve el-irtifâ adı verilen azimut kadranıdır. Araç, ufka göre yükseklik ve açıklık açılarını ölçmek için yapılmıştı. Aracın özgünlüğü, açı ölçüsünde çok büyük dakiklik sağlamayı amaçlamasından ileri gelmekteydi. İbn Sînâ bu araçla bir saniyeden küçük açıların da ölçülebileceğinden söz etmektedir. Bu bakımdan değerlendirildiğinde, İbn Sînâ’nın aracında mikrometreyi hatırlatan bir düzenek kullandığını söylemek olanaklıdır.