Robert Herman

Robert Herman, Ralph Alpher'le birlikte 1948'de Büyük Patlama'dan geriye bugün de evreni dolduran soğuk bir ışınım kalması gerektiğini öngören Amerikalı fizikçi ve gökbilimcidir. Bu ışınım, öngörüden 16 yıl sonra, 1964'te Arno Penzias ve Robert Wilson tarafından bulundu ve Büyük Patlama kuramının en güçlü kanıtlarından biri oldu. Herman'ın kariyeri bununla sınırlı kalmadı: General Motors'ta, trafik akışını fizik yöntemleriyle inceleyen yeni bir alanın, trafik biliminin kurucuları arasında yer aldı.

Erken yaşamı ve eğitimi

Herman 29 Ağustos 1914'te New York'un Bronx semtinde doğdu. 1935'te New York Şehir Koleji'nden (City College) fizik derecesiyle mezun oldu. Yüksek lisans ve doktorasını Princeton Üniversitesi'nde fizik alanında yaptı ve 1940'ta molekül tayfbilimi üzerine çalışmasıyla doktor unvanı aldı.

Savaş yılları

1942'den itibaren savaş araştırmalarında çalıştı. Bu çalışmalar arasında, deniz kuvvetlerinin uçaksavar atışlarında kullanılan yakınlık tapası da vardı: Hedefe belirli bir uzaklığa geldiğinde mermiyi kendiliğinden patlatan bu düzenek, savaşın önemli teknik yeniliklerinden biriydi. Herman bu katkısıyla 1945'te Deniz Mühimmat Geliştirme Ödülü'nü aldı. Savaş döneminin bu uygulamalı çalışmaları, onun ilerideki kariyerinde de görülecek bir özelliği, kuramsal fiziği somut sorunlara uygulama becerisini erkenden ortaya koydu. Savaştan sonra yaklaşık on yıl Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'nda çalıştı; Ralph Alpher'le yollarının kesiştiği yer de burasıydı.

Arka plan ışımasının öngörüsü

1948'de Alpher ve George Gamow, Büyük Patlama nükleosentezi fikrini, yani hafif elementlerin evrenin ilk dakikalarındaki sıcak ve yoğun ortamda oluştuğu düşüncesini ortaya koymuştu. Herman ve Alpher aynı yıl bu düşünceyi bir adım ileri taşıdı: Evren böyle sıcak bir başlangıçtan genişleyerek soğuduysa, o dönemin ışınımı ortadan kalkmamış, genişlemeyle birlikte soğuyarak bugüne kadar gelmiş olmalıydı. İkili bu ışınımın bugünkü sıcaklığını ilk hesaplarında yaklaşık 5 kelvin olarak tahmin etti. Kaynaklara göre iki yıl sonra yaptıkları yeni hesapta değer 28 kelvine çıktı. Bugün ölçülen değer yaklaşık 2,725 kelvindir; yani tahmin, dönemin sınırlı verileriyle yapılmış bir hesap için gerçeğe oldukça yakındı. Işınımın kaynağı, evren yaklaşık 380 bin yaşındayken serbest kalan ve o günden beri evrenin genişlemesiyle uzayıp mikrodalga boylarına inen ışıktır.

Öngörü dönemin gökbilimcileri arasında pek ilgi görmedi ve 1960'ların başında Robert Dicke ile Yakov Zeldoviç konuyu yeniden ele alana kadar büyük ölçüde unutuldu. 1964'te Bell Laboratuvarları'ndaki Penzias ve Wilson, açıklayamadıkları bir radyo gürültüsünün aslında bu kozmik mikrodalga arka plan ışıması olduğunu anladıklarında, Herman ile Alpher'in öngörüsü doğrulanmış oldu. Penzias ve Wilson 1978'de Nobel Fizik Ödülü'nü aldı; öngörüyü yapan ikili ise ödülün dışında kaldı.

Herman bu durum karşısında kırgınlık yerine olgunlukla konuştu ve tanınmanın kişiye değil işe gösterildiğini söyledi: “Takdir kişiye verilmez, işe verilir.”

Trafik bilimi

Herman 1956'da General Motors Araştırma Laboratuvarı'na geçti. Burada şirketin işlerine bilimsel yöntem sokmanın yolunu, yeni bir bilim dalı yaratarak buldu: trafik bilimi. Elliott Montroll'la birlikte, her sürücünün önündeki aracın hareketine nasıl tepki verdiğini matematiksel olarak tanımlayan “araç izleme” kuramını geliştirdi. Ilya Prigogine'le birlikte çok şeritli trafik için bir kuram üzerinde çalıştı; ardından şehir içi trafiği iki ayrı “akışkan” gibi ele alan bir model ortaya koydu. Bu çalışmalar, fizikçilerin karmaşık insan sistemlerine de kendi araçlarıyla bakabileceğini gösteren öncü örnekler arasında sayılır.

Sonraki yılları

1979'da Austin'deki Teksas Üniversitesi'ne geçti ve aynı yıl Amerikan Sanat ve Bilimler Akademisi üyeliğine seçildi. Meraklı ilgi alanları fizikle sınırlı değildi: müzik aletlerinin fiziğini inceledi, eski çelloları biriktirdi ve 1980'lerin ortasından itibaren ahşap ve metalden heykeller yaptı. Son yıllarında üniversiteleri karmaşık sistemler olarak modellemeye çalıştı. 13 Şubat 1997'de Austin'de öldü.

Uzay ve astronomiye etkisi

Herman ile Alpher'in 1948'deki öngörüsü, bugün Büyük Patlama kuramının en çok sınanmış sonuçlarından birine dayanak oluşturur. Arka plan ışımasının sonraki uydu görevleriyle yapılan ayrıntılı haritaları, evrenin yaşını ve bileşimini ölçmenin temel aracı hâline geldi. Hikâyeleri, kozmoloji tarihinde doğru bir öngörünün, deneysel araçlar ona yetişene kadar nasıl unutulabileceğinin de en çarpıcı örneklerinden biridir.

Mirası

Alpher ve Herman'ın emeği zamanla tanındı. İkili 1975'te Amerikan Felsefe Topluluğu'nun Magellan Ödülü'nü, 1993'te ABD Ulusal Bilimler Akademisi'nin Henry Draper Madalyası'nı paylaştı. Herman bunların yanında John Price Wetherill Madalyası ve Georges Vanderlinden Ödülü ile de onurlandırıldı. Adı, 1993 yılının John von Neumann Kuram Ödülü sahipleri arasında da geçer.

Bilmeye değer

• Kozmik arka plan ışımasını, bulunmasından 16 yıl önce, 1948'de öngördü.
• Gamow, Alpher-Bethe-Gamow makalesindeki alfa-beta-gama şakasını sürdürerek Herman'ın adını “Delter” yapmayı “inatla reddettiğini” yazmıştı.
• Savaş yıllarında uçaksavar mermilerindeki yakınlık tapası üzerinde çalıştı.
• Gökbilimden trafik akışına geçip yeni bir bilim dalının kurucuları arasına girdi.
• Eski çellolar biriktirir, ahşap ve metalden heykeller yapardı.