Newton ve Leibniz: Kalkülüsün Sahibi Kim?

Birbirinden habersiz iki adam, aynı dönemde, değişimin matematiğini çözdüklerini iddia etti — ve bu tartışma ikisinden de uzun yaşadı.

Rakipler ve dostluklar · 2 dakika ·

Newton ve Leibniz: Kalkülüsün Sahibi Kim?
James Thronill after Sir Godfrey Kneller, Public domain, via Wikimedia Commons

Kalkülüs kelimesi, Latince'de 'küçük çakıl taşı' anlamına gelir; Romalıların hesap tahtalarında sayıları takip etmek için kullandığı ufak taşlardan gelir. Bugün mühendislik alanının ve fiziksel olayların matematiğe dökülmesinin temel aracı hâline gelen bu disiplinin kökeni, bu kadar mütevazıdır. Kalkülüs, sürekli değişimin matematiksel çalışmasıdır: eğrilerin eğimi, miktarların toplanması, hareketin ve büyümenin nasıl ölçüleceği. İki ana dala ayrılır: anlık değişim oranlarıyla ilgilenen diferansiyel kalkülüs ve alanların, miktarların toplanmasıyla ilgilenen integral kalkülüs. Bu iki dal, kalkülüsün temel teoremiyle birbirine bağlanır.

17. yüzyılın sonlarında Isaac Newton ve Gottfried Wilhelm Leibniz, birbirlerinden habersiz şekilde, modern anlamda türev denklemini ayrı ayrı geliştirdiler. Aralarında hiçbir işbirliği olmaksızın, değişimin bir andan diğerine nasıl ilerlediğini tanımlayan çarpıcı biçimde benzer bir matematiksel yapıya ulaştılar. Dönemin bilimsel geleneğine uygun olarak her ikisi de metinlerini Latince yazdı ve her ikisi de fark etti ki geleneksel cebir ve geometri, sürekli değişen eğimleri ve hızları tanımlamak için yetersizdi.

Çalışmalarının merkezinde sonsuz küçük kavramı yatıyordu: gerçek bir sayı gibi ele alınabilen, ama 0'dan büyük olduğu hâlde 1, 1/2, 1/3 dizisindeki her sayıdan daha küçük olabilen, bir bakıma 'sonsuz derecede küçük' nesneler. Kalkülüs, bu ilk hâliyle, temelde bu sonsuz küçük miktarları işlemek için bir teknikler topluluğuydu.

Newton ve Leibniz'in kurduğu iki daldan biri olan diferansiyel hesap, türev kavramıyla ilgilenir; türev, bir fonksiyonun bir noktanın hemen yakınındaki davranışını yakalamanın bir yoludur. Sabit hızla hareket eden bir nesnenin kat ettiği yolu temel cebir bile hesaplayabilirken, hızı sürekli değişen bir nesnenin kat ettiği yolu ancak kalkülüs hesaplayabilir. Türev, günlük hayattaki eğim kavramını genelleştirir; düz çizgilerden, gerçek hareketin eğrilen, değişen biçimlerine kadar uzanır.

Türev için sonradan geliştirilen gösterim — Lagrange'ın 'üs' işareti, bir fonksiyonun adının yanına konan küçük işaret, f′ gibi — matematikte kalıcı bir kısaltma sistemi hâline geldi. Bir fonksiyon girdisini ikiye katlıyorsa, türevi tamamen başka bir şeyi anlatabilir: fonksiyonun kendisini değil, değişim oranını. Bir fonksiyonu, üzerinde işlem yapılıp yeni bir fonksiyon üretilebilecek bir nesne olarak ele almak, sıradan okul aritmetiğinin çok ötesine geçen bir sıçramaydı.