Stephen Hawking

Stephen Hawking, kara delikleri ve evrenin kökenini anlamaya adanmış bir yaşam süren İngiliz kuramsal fizikçi ve kozmologdur. 21 yaşında motor nöron hastalığına yakalanmasına ve doktorların kısa ömür öngörmesine rağmen yarım yüzyıldan uzun süre çalışmaya devam etti. Kara deliklerin tümüyle "kara" olmadığını, yavaşça ışıma yaptığını gösteren Hawking ışıması buluşuyla ve "Zamanın Kısa Tarihi" kitabıyla dünya çapında tanındı.

Hayatı

Stephen William Hawking, 8 Ocak 1942'de İngiltere'nin Oxford kentinde doğdu; Galileo'nun ölümünden tam üç yüz yıl sonrasıydı ve bu rastlantıyı sık sık anardı. Babası Frank tropikal hastalıklar üzerine çalışan bir araştırmacıydı, annesi Isobel de Oxford'da öğrenim görmüş biriydi. Aile, savaş yıllarının ardından Londra'nın kuzeyindeki St Albans'a taşındı. Hawking, St Albans Okulu'nda okudu; matematiği ve fiziği seviyordu ama ilk yıllarda öne çıkan bir öğrenci değildi. Oxford'daki University College'a girdi ve 1962'de fizik alanında mezun oldu.

Aynı yıl Cambridge Üniversitesi'ne araştırmacı öğrenci olarak geçti. Danışmanı kozmolog Dennis Sciama'ydı. 1963'te amyotrofik lateral skleroz (ALS) tanısı konuldu; doktorlar ona yalnızca birkaç yıl ömür biçti. Hastalık yavaş ilerledi, kasları giderek zayıfladı. 1965'te Jane Wilde ile evlendi, üç çocukları oldu: Robert, Lucy ve Timothy. Doktorasını 1966'da, "Genişleyen Evrenin Özellikleri" başlıklı tezle tamamladı. 1985'te geçirdiği ağır bir zatürre nedeniyle soluk borusu ameliyatı olunca konuşma yeteneğini tümüyle yitirdi; sonraki yıllarda bilgisayar destekli bir ses sentezleyiciyle iletişim kurdu. 1990'larda Jane'den ayrıldı, 1995'te Elaine Mason ile evlendi.

Hawking, 14 Mart 2018'de Cambridge'deki evinde, 76 yaşında öldü. Küllerinin Westminster Abbey'e, Isaac Newton ve Charles Darwin'in mezarlarının yakınına konması, bilime verdiği değerin simgesi oldu.

Çalışmaları

Hawking'in ilk büyük başarıları, Roger Penrose ile birlikte geliştirdiği tekillik teoremleridir. Genel görelilik denklemleri, makul koşullar altında, kütleçekimi kuvvetinin sonsuza çıktığı noktaları, yani tekillikleri öngörür. Penrose bunu kara delikler için göstermişti; Hawking aynı mantığı tersine çevirerek evrenin kendisinin de geçmişte bir tekillikten, yani Büyük Patlama'dan başlamış olması gerektiğini ileri sürdü. Bu çalışmalar, Büyük Patlama kuramına güçlü bir matematiksel dayanak sağladı.

1971'de kara deliklerin olay ufku alanının hiçbir zaman küçülemeyeceğini gösteren "alan teoremi"ni ortaya koydu. Bu sonuç, kara deliklerin davranışı ile termodinamik yasaları arasındaki benzerliğe işaret ediyordu. Jacob Bekenstein bu ilişkinin gerçek olduğunu öne sürdü; Hawking önce karşı çıktı, ancak kuantum mekaniğini hesaba kattığında 1974'te şaşırtıcı bir sonuca vardı: Kara delikler, olay ufku çevresindeki kuantum etkileri nedeniyle ısıl bir ışıma yayar ve böylece çok yavaş buharlaşır. Bu ışıma bugün Hawking ışıması diye anılır. Hawking aynı yıl, henüz otuz iki yaşındayken Royal Society üyeliğine seçildi. Bu sonuç; genel görelilik, kuantum kuramı ve termodinamiğin aynı yerde buluştuğu ilk önemli örnektir.

Hawking ışıması, "kara delik bilgi paradoksu" denen derin bir soruyu da gündeme getirdi: Bir kara delik içine düşen madde hakkındaki bilgi, kara delik buharlaştığında nereye gider? Bu soru, kuantum kütleçekimi araştırmalarını bugün de yönlendiriyor. 1983'te James Hartle ile birlikte "sınırsız evren" önerisini geliştirdi; buna göre evrenin başlangıcında zamanın bir sınırı yoktu, tıpkı Dünya'nın güney kutbunun "güneyinin" bulunmaması gibi.

Hawking 1979'dan 2009'a kadar Cambridge'de Lucasian Matematik Profesörlüğü'nü yürüttü; bu makam bir zamanlar Newton'a aitti. 1988'de yayımlanan "Zamanın Kısa Tarihi", matematik bilmeyen okurlara kozmolojiyi anlatarak on milyonlarca adet sattı ve onlarca dile çevrildi. Kızı Lucy ile birlikte çocuklara yönelik "George'un Evrene Gizli Anahtarı" serisini yazdı.

Hawking son yıllarında da üretmeye devam etti; ölümünden kısa süre önce, çoklu evren ve evrenin başlangıcına ilişkin bir makaleyi Thomas Hertog ile birlikte hazırladı ve bu çalışma 2018'de yayımlandı. Evrenin gizemlerine duyduğu tutku, hastalığına rağmen hiç sönmedi.

Mirası

Hawking'in bilimsel mirası, genel görelilik ve kuantum kuramı arasındaki köprüyü kurma çabasıdır. Hawking ışıması henüz doğrudan gözlenmedi, ama kuramsal fizik için hâlâ en önemli rehber ipuçlarından biri olmayı sürdürüyor. İki kara deliğin birleşmesinden doğan kütleçekimi dalgalarının 2015'te tespit edilmesi, sonraki çözümlemelerde onun alan teoreminin gözlemsel olarak sınanmasına da olanak verdi.

2007'de özel bir uçakla ağırlıksızlık deneyimi yaşadı ve uzay yolculuğuna ilgisini kamuoyuyla paylaştı. 2016'da Yuri Milner ile birlikte, ışık hızının bir kısmına ulaşan küçük yelkenli sondalarla en yakın yıldız sistemine yolculuğu hedefleyen "Breakthrough Starshot" girişiminin duyurusuna katıldı. 2009'da ABD Başkanlık Özgürlük Madalyası'nı aldı.

Hawking, ağır engellilik koşullarının bilimsel üretkenliği engellemeyeceğini göstererek birçok insana ilham verdi. Mizah anlayışı ve popüler kültürdeki varlığı -"The Simpsons"tan "The Big Bang Theory"ye- bilimi geniş kitlelere sevdirdi.

Kısaca

• 8 Ocak 1942'de Oxford'da doğdu; 14 Mart 2018'de Cambridge'de öldü.
• 21 yaşında ALS tanısı aldı ama on yıllarca çalıştı.
• Penrose ile tekillik teoremlerini geliştirdi; 1974'te Hawking ışımasını buldu.
• 1979-2009 arasında Cambridge'de Lucasian Profesörü'ydü.
• "Zamanın Kısa Tarihi" (1988) kitabı on milyonlarca okura ulaştı.

Fotoğraf: NASA · Public domain · Wikimedia Commons