Iosif Shklovskii

Iosif Shklovskii kimdir?

Iosif Samuilovich Shklovskii (İngilizce kaynaklarda çoğu kez Shklovsky; 1 Temmuz 1916, Hlukhiv - 3 Mart 1985, Moskova), Sovyet kuramsal astrofizikçi ve radyo astronomi alanının öncülerinden biridir. Güneş'in tacında (korona) ve Yengeç Bulutsusu'nda ışımanın kaynağını açıklayan çalışmalarıyla bilinir. Aynı zamanda dünya dışı zekâ aramasını ilk kez kapsamlı biçimde tartışan Intelligent Life in the Universe (1966) kitabının Carl Sagan ile birlikte yazarıdır. Bilimkurgu okuru için önemi, bu kitabın ve Mars'ın uydusu Phobos'un içinin boş olabileceği yolundaki cesur hipotezinin uzaylı uygarlıklar konusundaki popüler fikirleri uzun süre beslemiş olmasındadır.

Hayatı

Shklovskii, bugün Ukrayna'da bulunan Hlukhiv kasabasında (o dönemde Rus İmparatorluğu sınırları içindeydi) yoksul bir Ukraynalı Yahudi ailesinde doğdu. Ortaokulu bitirdikten sonra Baykal-Amur Hattı'nın inşasında ustabaşı olarak çalıştı. 1933'te Moskova Devlet Üniversitesi'nin fizik-matematik fakültesine girdi ve 1938'e kadar okudu. Ardından Sternberg Devlet Astronomi Enstitüsü'nde lisansüstü eğitim aldı. Ömrünün sonuna kadar bu enstitüde kaldı. 3 Mart 1985'te Moskova'da, 68 yaşında öldü.

1966'da Sovyetler Bilimler Akademisi'ne muhabir üye seçildi. Anıları ölümünden sonra, 1991'de Five Billion Vodka Bottles to the Moon adıyla yayımlandı.

Bilime katkısı

Shklovskii'nin çalışma alanı kuramsal astrofizik ve radyo astronomiydi. Radyo astronomi, gökcisimlerini ışık yerine radyo dalgalarıyla inceleyen daldır; Karl Jansky'nin gökyüzünden gelen ilk radyo gürültüsünü bulmasıyla başlayan bu alan, Shklovskii'nin kuramsal çalışmalarıyla da ilerlemiştir.

Güneş'in tacı (1946). Güneş'ten gelen radyo dalgalarının koronanın iyonlaşmış katmanlarından geldiğini gösterdi. Korona, Güneş atmosferinin en dış, çok seyrek ve çok sıcak katmanıdır. Bu çalışmasını sonradan Physics of the Solar Corona (1965) kitabında genişletti.

Yengeç Bulutsusu (1953). Shklovskii, bulutsunun mavi ışıldayan yaygın bölgesinin ağırlıklı olarak sinkrotron ışımasıyla oluştuğunu öne sürdü. Sinkrotron ışıması, elektronların manyetik alanda eğri bir yol izlerken yaydığı ışımadır. Bu fikir üç yıl sonra, 1956'da gözlemlerle doğrulandı. Bulutsunun merkezindeki yıldız 1968'de ilk keşfedilen atarcalardan (pulsar) biri olarak belirlendi. Nesnenin kendisi Yengeç Bulutsusu sayfasında, bulutsuyu doğuran patlama türü süpernovalar sayfasında anlatılır. Shklovskii'nin bu konuda 1968'de Supernovae kitabı da çıktı.

Kozmik ışınlar ve kitlesel yok oluşlar. Yaklaşık 300 ışık yılı içindeki bir süpernovanın, kozmik ışınlar yoluyla Dünya'da kitlesel yok oluşlara yol açabileceğini kuramsal olarak ileri sürdü.

Scorpius X-1 (1967). Akrep takımyıldızı yönündeki parlak X-ışını kaynağı Scorpius X-1'in ışımasının madde toplayan (akreşyon yapan) bir nötron yıldızından geldiğini doğru biçimde belirledi.

Başlıca bilimsel kitapları arasında Cosmic Radio Waves (1960), Physics of the Solar Corona (1965) ve Supernovae (1968) bulunur.

Phobos hipotezi: Mars'ın uydusu boş mu?

1959'da Shklovskii, Mars'ın uydusu Phobos'un yörüngesinin küçüldüğünü, yani uydunun gezegene yaklaştığını ileri sürdü. Bu küçülme Mars atmosferiyle sürtünmeden kaynaklanıyorsa, uydunun "olağanüstü düşük yoğunlukta" olması gerekirdi. Shklovskii bu akıl yürütmeden Phobos'un içinin boş, hatta yapay bir cisim olabileceği sonucuna vardı. Hesaplar, çapı 16 km olup kalınlığı 6 santimetreden az, ince cidarlı demir bir küre biçiminde anılır.

Bu yorum sonradan çürütüldü. Mars Express sondası Phobos'un yoğunluğunu 1,887 g/cm³ olarak ölçtü; bu değer içi boş bir cisim için çok yüksektir. Eski ölçümlerdeki sistematik hata da yılda yaklaşık 5 cm'lik bir irtifa kaybı veriyordu; düzeltilmiş ölçümler bunu yılda 1,8 cm'ye indirdi ve beklenmedik ivme ortadan kalktı. Bugün yörünge küçülmesi, uydu üzerinde sürtünme etkisi yaratan gelgit etkilerine bağlanıyor; Phobos ise yaklaşık yüzde 30 gözenekli bir "moloz yığını" olarak görülüyor. Bugünkü bilimsel tablo için Phobos ve Deimos sayfasına bakılabilir. Phobos üzerindeki 2 km çapındaki bir krater, 2011'de Shklovsky adını aldı.

Bu bölüm bilimin işleyişi hakkında bir ders de içerir: hipotez eldeki verilerin makul bir yorumu olarak ortaya atıldı, veriler düzeldiğinde geçersiz kaldı.

Uzay ve bilimkurgu üzerindeki etkisi: Intelligent Life in the Universe

Shklovskii'nin 1962 tarihli Rusça kitabı Universe, Life, Intelligence (Rusça adı Vselennaya, zhizn, razum), 1966'da Carl Sagan ile birlikte genişletilerek Intelligent Life in the Universe adıyla İngilizceye kazandırıldı. Bu kitap, alanın "ilk kapsamlı tartışması" olarak anılır. Dünya dışı yaşamın ve uzaylılarla temasın olasılığını ele alır; konusu ve okuma rehberi için sitedeki kitap sayfasına bakılabilir.

Sonraki yıllarda aynı sorular Drake denklemi, Fermi paradoksu ve dünya dışı yaşam arayışı başlıkları altında sistematik biçimde işlendi; Frank Drake ve Carl Sagan bu alanın en tanınan adları arasındadır.

Kitabın bir yan etkisi de bilinir. Sagan, 1979 tarihli Broca's Brain kitabında, kendisinin ve Shklovskii'nin 1970'lerdeki "antik astronot" kitap furyasına ilham vermiş olabileceğini kabul etmiştir. Aynı yerde, sonradan gelen yazarların spekülatif fikirleri temkinli hipotezler yerine uzaylı teması kanıtıymış gibi sunmasını onaylamadığını, öne sürülen gizemli nesnelerin çoğunun daha sıradan hipotezlerle kolayca açıklanabileceğini belirtir. Yani kitap, uzaylı fikrini hem ciddi bir bilimsel tartışma konusu yaptı hem de popüler kültürdeki fazla iddialı yorumlara kapı araladı.

Terimler: atarca, nötron yıldızı ve akreşyon

Shklovskii'nin çalışmalarını okurken üç terim sık karşımıza çıkar. Nötron yıldızı, büyük bir yıldızın süpernova patlamasından sonra geriye kalan, aşırı yoğun çekirdektir. Atarca (pulsar), düzenli aralıklarla radyo darbesi yayan, hızla dönen nötron yıldızıdır. Akreşyon ise bir cismin çevresinden madde toplamasıdır; Scorpius X-1 örneğinde nötron yıldızı yakınındaki bir eşten madde çekiyor ve bu madde ısınarak X-ışını yayıyor. Konuyu geniş çerçevede okumak için nötron yıldızları ve pulsarlar sayfasına bakılabilir. Güneş koronasının günümüzdeki tablosu için Güneş'in iç yapısı sayfası da yararlıdır.

Kısaca

• Doğum ve ölüm: 1 Temmuz 1916, Hlukhiv - 3 Mart 1985, Moskova.
• Çalıştığı yer: Moskova'da Sternberg Devlet Astronomi Enstitüsü.
• 1946: Güneş'ten gelen radyo dalgalarının koronadan geldiğini gösterdi.
• 1953: Yengeç Bulutsusu'nun ışımasının sinkrotron kaynaklı olduğunu öne sürdü; 1956'da doğrulandı.
• 1959: Phobos'un içi boş olabilir hipotezi; Mars Express ölçümleriyle çürütüldü.
• 1962 / 1966: Universe, Life, Intelligence ve Sagan'la birlikte Intelligent Life in the Universe.

Ödülleri ve onurları

• 1960: Lenin Ödülü
• 1966: Sovyetler Bilimler Akademisi muhabir üyeliği
• 1972: Bruce Madalyası
• 2849 Shklovskij asteroidi ve Phobos'taki Shklovsky krateri onun adını taşır.

Kitapları

• Intelligent Life in the Universe (Shklovskii, Sagan): konusu ve rehberi (1966)

Etkisi

Shklovskii'nin mirası iki yönlüdür. Bilim tarafında, Güneş koronasından Yengeç Bulutsusu'na ve X-ışını kaynaklarına kadar, radyo ve yüksek enerji astrofiziğinin temel sorularına yanıt aramış bir kuramcıdır. Kültür tarafında ise Intelligent Life in the Universe ile uzaylı yaşam sorusunu ciddi bir tartışma konusu hâline getirmiş, Phobos örneğiyle de spekülasyonun verilerle nasıl sınandığını göstermiştir. Sagan'ın uzay anlatılarına damgasını vuran Kozmos belgesel serisini izleyen okur, aynı soruların popüler dilde nasıl sunulduğunu görebilir.