John Wheeler

John Archibald Wheeler, “kara delik” ve “solucan deliği” terimlerini fizik diline kazandıran ya da yaygınlaştıran Amerikalı kuramsal fizikçidir. Niels Bohr'la birlikte çekirdek bölünmesinin (fisyon) ilk kuramını kurdu, İkinci Dünya Savaşı sonrasında ABD'de genel görelilik araştırmalarının yeniden canlanmasına öncülük etti. Princeton'da 46 doktora öğrencisi yetiştirdi; Richard Feynman, Kip Thorne ve Jacob Bekenstein bunlar arasındadır. Stephen Hawking onu “kara delik hikâyesinin kahramanı” olarak anmıştır.

Erken yaşamı ve eğitimi

Wheeler 9 Temmuz 1911'de ABD'nin Florida eyaletindeki Jacksonville kentinde doğdu. Baltimore City College'dan 1926'da mezun oldu. Johns Hopkins Üniversitesi'nde okudu ve 1933'te, henüz 21 yaşındayken, Karl Herzfeld danışmanlığında helyumun ışığı dağıtması ve soğurması üzerine teziyle doktorasını aldı.

Ulusal Araştırma Konseyi bursuyla 1933-34'te New York Üniversitesi'nde Gregory Breit'la, 1934-35'te Kopenhag'da Niels Bohr'la çalıştı. Breit'la birlikte, iki fotonun çarpışarak bir elektron-pozitron çifti üretebileceğini gösteren ve bugün Breit-Wheeler süreci olarak bilinen düşünceyi ortaya koydu.

Kariyeri

1938'de Princeton Üniversitesi'ne katıldı ve 1976'ya kadar orada kaldı. 1939'da Bohr'la birlikte, atom çekirdeğini bir sıvı damlası gibi ele alan modelle çekirdek bölünmesinin nasıl gerçekleştiğini açıkladı; ilk makaleleri 1 Eylül 1939'da Physical Review'da çıktı. İkinci Dünya Savaşı sırasında Manhattan Projesi kapsamında Ocak 1942'de Chicago'daki Metalurji Laboratuvarı'na katıldı, ardından Washington eyaletindeki Hanford tesisinde reaktör tasarımı üzerinde çalıştı; buradaki B Reaktörü 15 Eylül 1944'te çalışmaya başladı. Ağustos 1945'te Princeton'a döndü. 1950'lerin başında hidrojen bombası araştırmalarına katıldı, 1951'de Princeton'da Matterhorn projesini kurdu ve silah araştırmalarını yürüten Matterhorn B kolunu yönetti. 1 Kasım 1952'deki Ivy Mike denemesine tanık oldu.

1976'da Princeton'dan ayrılarak 1986'ya kadar Teksas Üniversitesi Austin'deki Kuramsal Fizik Merkezi'nin müdürlüğünü yaptı, ardından emekli profesör oldu.

Kara delikler ve görelilik

Savaştan sonra Wheeler ilgisini genel göreliliğe çevirdi. O yıllarda Einstein'ın kuramı, fiziğin ana akımından uzak, matematiksel bir uğraş gibi görülüyordu; Wheeler'ın Princeton'da kurduğu ekip, ABD'de bu alanın yeniden canlanmasında belirleyici rol oynadı. Uzay-zamanın kendisini fiziğin temel nesnesi olarak gören “geometrodinamik” yaklaşımını geliştirdi ve en küçük ölçeklerde uzay-zamanın kaynayan bir köpük gibi dalgalandığını anlatan “kuantum köpüğü” terimini türetti. “Nötron yavaşlatıcı (moderatör)” ve “süperuzay” da onun fizik diline kattığı terimler arasındadır. 1965'te Harrison, Thorne ve Wakano'yla birlikte “Gravitation Theory and Gravitational Collapse” (Kütleçekim Kuramı ve Kütleçekimsel Çöküş) adlı kitabı yazdı; kitap, yıldızların kendi kütleçekimleri altında çökmesini ele alıyordu.

1957'de solucan deliği terimini ortaya attı. 1967'de NASA'nın Goddard Uzay Araştırmaları Enstitüsü'nde verdiği bir konferansta “kara delik” ifadesini kullandı ve terimin yaygınlaşmasını sağladı. Kaynaklar, ifadenin ondan önce de, 1960 civarında ya da 1963'teki bir Dallas toplantısında kullanılmış olabileceğini belirtir. Aynı yıl Bryce DeWitt'le birlikte, kuantum kütleçekimi arayışında hâlâ temel bir başvuru noktası olan Wheeler-DeWitt denklemini geliştirdi. 1973'te Charles Misner ve Kip Thorne'la birlikte yazdığı “Gravitation” (Kütleçekim), genel görelilik alanının kuşaklar boyu kullanılan ders kitabı oldu.

Fikirleri

Wheeler cesur fikirleriyle de tanınırdı. 1940'ta evrendeki bütün elektronların aslında zamanda ileri geri giden tek bir elektron olabileceğini düşündü. Işığın davranışının, onu ölçen düzenekle ilişkisini sorgulayan “gecikmeli seçim” düşünce deneylerini önerdi; bunların en bilinen biçimleri 1978 ve 1984'te ortaya çıktı. 1990'da fiziksel gerçekliğin temelinde bilginin yattığını öne süren “it from bit” (bitten varlığa) düşüncesini dile getirdi.

Uzay ve astronomiye etkisi

Wheeler'ın etkisi büyük ölçüde öğrencileri üzerinden yayıldı. Doktora öğrencileri arasında Richard Feynman, Hugh Everett, Jacob Bekenstein, Robert Wald, Bill Unruh ve Charles Misner gibi isimler vardır; Kip Thorne ise kütleçekim dalgalarını yakalayan LIGO'nun kurucuları arasına girdi. Wheeler'ın kavramları, bugünkü kara delik kuramının dilini büyük ölçüde belirledi. Bugün kara deliklerin gökbilimin olağan nesneleri arasında sayılmasında, Wheeler'ın hem kavramları hem de yetiştirdiği kuşak belirleyici oldu.

Mirası

Wheeler 1965'te Albert Einstein Ödülü'nü, 1968'de Enrico Fermi Ödülü'nü, 1969'da Franklin Madalyası'nı, 1983'te Oersted Madalyası'nı, 1984'te J. Robert Oppenheimer Anma Ödülü'nü, 1997'de Wolf Fizik Ödülü'nü aldı; Albert Einstein Madalyası ve Matteucci Madalyası da aldığı ödüller arasındadır. Evrendeki gözlemcilerin, evrenin gerçekliğinin oluşmasına bir biçimde katıldığını öne süren “katılımcı insancı ilke” de onun en çok tartışılan fikirleri arasında yer aldı. 13 Nisan 2008'de New Jersey'nin Hightstown kentinde 96 yaşında öldü.

Bilmeye değer

• Doktorasını 21 yaşında tamamladı.
• Hem Richard Feynman'ın hem de Kip Thorne'un doktora danışmanıydı.
• “Kara delik” teriminin yaygınlaşması, 1967'de NASA'nın bir enstitüsünde verdiği konferansla başladı.
• “Solucan deliği” ve “kuantum köpüğü” terimlerini de o türetti.
• Evrendeki bütün elektronların tek bir elektron olabileceği fikrini ortaya atan oydu.

Fotoğraf: GFHund · CC BY 3.0 · Wikimedia Commons