Stephen Hawking

Galileo’nun ölümünün 300’üncü yılında (8 Ocak 1942) doğan Stephen Hawking, Albert Einstein’ın doğum gününde aramızdan ayrıldı. Doğum ve ölüm günleri ilginç tesadüflere denk gelse de bu iki gün arasında geçen sürede, bilim tarihinde eriştiği konum tesadüf değil, büyük bir azmin eseri oldu. Henüz 21 yaşındayken, amyotrofik lateral skleroz (ALS) teşhisi konan ve doktorların 2-3 yıl yaşayabileceğini söylediği Hawking, 76 yaşını gördüyse de zaman içersinde ilerleyen hastalık yüzünden yanındaki insanlara bağımlı hale geldi. İletişim kapasitesi de büyük ölçüde sınırlanan Hawking, konuşma yetisini tamamen kaybedince eliyle bastığı bir düğme ile iletişim kurmaya başladı. El kaslarını da kaybedince bu işi yanağındaki bir kas ile yapmak zorunda kaldı.

Hawking, yerçekimsiz ortamın canlandırıldığı bir uçaktayken.

çalışmaları

İlk çalışmalarında evrenin başlangıcıyla ilgili bazı soruları cevaplamıştı. Kariyerinin başında, evrenin başlangıcına dair öne çıkan iki teori vardı. Bunlardan öne çıkanı olan Sabit Durum Teorisi, evrenin her zaman şimdiki hali ile varolduğu ve gelecekte de aynı biçimde varolmaya devam edeceğini savunuyordu. Diğeri ise o gün çoğu bilim insanının sıcak bakmadığı Büyük Patlama teorisiydi.

Roger Penrose, ömrünün sonunda kritik bir yarı çapın altına düşen yıldızın tekilliğe dönüşeceği ve bu noktada zamanın sona ereceğini göstermişti. Stephen Hawking, Penrose ile birlikte evrenin bir tekillikle başladığı teorisi üzerine çalıştı ve 1970’de evrenin bir tekillik ile başlaması gerektiğini kanıtladılar.

1971’de kara deliklerin yüzölçümü teoremini ispatladı (Hawking yüzölçümü teoremi); bu teoreme göre evrendeki kara deliklerin toplam yüzölçümü, daha doğrusu kara deliğin sınırını belirleyen olay ufuklarının yüzölçümleri artmak zorunda. Daha sonra çalışma arkadaşlarıyla kara deliklerin denge konumları için dört yasa ortaya çıkardı. Bunlar termodinamiğin yasalarıyla örtüştüğü için, kara deliklerin termodinamik nesneler olup olmadığı sorusu gündeme geldi. Genel kanı böyle bir şey olamayacağı, kara delikten hiçbir şey kaçamayacağı için sıfır sıcaklıkta olması gerektiğiydi.

Bir kara deliğin gösterimi.

Hawking bu düşünceyi, kara deliklerin sanıldığı kadar karanlık olmadığını ve bazı parçacıkların kara delikten kaçabileceğini bularak değiştirdi. Uzay boşluğunda madde-antimadde çiftleri oluşur ve çok kısa süre içersinde birleşip yok olurlar. Hawking, olay ufkunun kenarında oluşan çiftlerden negatif kütleye sahip olan parçacığın kara deliğe düşüp, pozitif yüklü olanın ışıma yoluyla uzaya yayılacağını keşfetti. Bu fenomen Hawking radyasyonu olarak anılmakta.

Stephen Hawking’in kitapları

1984 senesinde, çok satanlar arasında sağlam bir yer eden kitabı, Zamanın Kısa Tarihi‘ni (A Brief History of Time) yazan Hawking’in bunun dışında, evrenin ve bizim insanlığın varlığına dair temel soruları konu alan pek çok popüler bilim kitabı var. Bunlar dışında ayrıca çocuk kitaplarına da imzasını attı. Popüler bir figür olmayı başaran ünlü fizikçi, bunu bilimi daha geniş halk kitlelerinin ilgi alanına sokabilmek için kullanmaya çabaladı.

30 Aralık: Samanyolu’ndan başka galaksiler olduğunun anlaşıldığı gün

30 Aralık 1924 günü, astronom Edwin Hubble, o güne kadar sarmal bulutsu olarak tanımlanan Andromeda‘nın aslında bir galaksi olduğunu ve Samanyolu‘nun evrendeki birçok galaksiden sadece biri olduğunu duyurdu.

İnsanlar Copernicus ve Galileo’ya kadar Dünya’nın tüm evrenin merkezinde olduğuna inanıyorlardı, ve evren oldukça küçük bir yerdi. Dünya ve diğer gezegenlerin Güneş’in etrafında dolandığı anlaşılınca, bu defa Güneş’in evrenin merkezi olduğuna inanmaya başladılar. Elbette sonradan güneş sistemimizin de evrenin merkezinde olmadığı ortaya çıktı.

Pek de büyük olmayan evrenin merkezindeki Dünya modeli.

Edwin Hubble Güney Kaliforniya’da bulunan Wilson Dağı’ndaki yeni ve güçlü 2,5 metrelik (100 inç) teleskopla spiral bulutsular üzerinde çalışıyordu. Gökyüzündeki bu bulanık ışık parçalarının genel olarak galaksimizdeki gaz veya toz bulutları olduğu düşünülüyor ve bu bulutların, Macellan Bulutları hariç, evrendeki her şeyi içerdiği varsayılıyordu. Bazı bulutsularda birkaç yıldız varmış gibi görünse de hiçbiri Samanyolu gibi kalabalık değildi.

Hubble Andromeda’da sadece birkaç yıldız bulmakla kalmadı, Cepheid değişken yıldızlarını da keşfetti. Bu yıldızların parlaklığı değişir. Henrietta Leavitt adlı çok akıllı bir Harvard hesaplama uzmanı, 1912’de onlarla mesafemizin ölçülebileceğini keşfettmişti. Bu tip bir yıldızın parlaklığı ve periyodu (parlaktan soluğa ve tekrar parlağa dönme süresinin uzunluğu) hesaplandığında ne kadar uzakta olduğunu belirleyebiliyorsunuz.

Bogdan Jarzyna //www.astrobin.com/354627/

Leavitt’in formülünü kullanan Hubble, Andromeda’nın yaklaşık olarak 860 bin ışık yılı uzakta olduğunu hesapladı. Bu değer, Samanyolu’ndaki bilinen en uzak yıldızla aramızdaki mesafenin 8 katı kadardı. Bu keşif ‘bulutsu’ denilen bu yatıların aslında Samanyolu’nun dışında ayrı yıldız sistemleri olduğunu gösteriyordu; Elbette evrenin Samanyolu’ndan ibaret olmadığını da.

Evreni kavramamızda büyük bir çığır açılsa da gazeteler Hubble’dan ancak 25 Şubat’ta başka bir bilimciyle bir ödülü paylaştığında haber olacaktı.

Çalışmalarına devam eden Hubble yeni galaksiler keşfetti. Bu yeni galaksilerin Doppler etkisi analizini yaptığında ise başka bir büyük keşfe daha imza atacaktı.

Doppler etkisi yakınlaşan veya uzaklaşan bir kaynaktan yayılan dalgaların, bir gözlemci tarafından farklı algılanmasına neden olur. Buna klasik olarak ambulans sireni örneği verilir.

Doppler etkisi yüzünden galaksiler (veya başka gökcisimleri) eğer bize yakınlaşıyorlarsa bize gelen ışınları belli ölçüde maviye kayar. Tersine bizden uzaklaşıyorlarsa bu kez de ışınlar kırmızıya kayacaktır.

Hubble’ın gözlemleri, kırmızıya kayma miktarının galaksinin uzaklığıyla orantılı olduğunu gösteriyordu. Bu sonuç, evrenin Büyük Patlama ile oluşarak genişlediği teorisini destekliyor.

Büyük Patlama sonrasında evrenin evrimi.

kaynak: wired.com |