Steven Weinberg

Steven Weinberg, doğanın dört temel kuvvetinden ikisini, elektromanyetizma ile zayıf nükleer kuvveti tek bir kuramda birleştiren Amerikalı kuramsal fizikçidir. 1967'de yayımladığı kısa makale, bugün parçacık fiziğinin Standart Modeli'nin temel taşlarından biridir ve Higgs bozonunun varlığını da öngörür. Bu çalışmayla 1979 Nobel Fizik Ödülü'nü Abdus Salam ve Sheldon Glashow'la paylaştı. Kozmolojiye de ilgi duyan Weinberg, evrenin ilk anlarını anlattığı “İlk Üç Dakika” kitabıyla geniş okur kitlesine ulaştı.

Erken yaşamı ve eğitimi

Weinberg 3 Mayıs 1933'te New York'ta doğdu. 1950'de Bronx Fen Lisesi'nden mezun oldu; ileride Nobel'i paylaşacağı Sheldon Glashow da aynı yıl aynı okuldan mezun olmuştu. 1954'te Cornell Üniversitesi'nde fizik ana dalı ve felsefe yan dalıyla lisansını tamamladı. Yüksek lisans öğrenimine Kopenhag'daki Niels Bohr Enstitüsü'nde başladı, ardından Princeton Üniversitesi'ne geçti. 1957'de Sam Treiman danışmanlığında, güçlü etkileşimlerin bozunma süreçlerindeki rolü üzerine teziyle doktorasını aldı.

Kariyeri

1957-1959 arasında Columbia Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı olarak çalıştı. 1959'da Kaliforniya Üniversitesi Berkeley'e geçti ve 1960'ta öğretim üyesi oldu. 1966'da Harvard'a geçti, 1967'de MIT'de misafir profesörlük yaptı. 1973-1983 arasında Harvard'da Eugene Higgins Fizik Profesörü unvanını taşıdı; aynı dönemde Smithsonian Astrofizik Gözlemevi'nde kıdemli bilim insanıydı. 1982'de Teksas Üniversitesi Austin'e geçti ve ölümüne kadar orada ders verdi.

Elektrozayıf birleşme

Weinberg'in en ünlü makalesi “Leptonlar İçin Bir Model”, 20 Kasım 1967'de Physical Review Letters dergisinde yalnızca üç sayfa olarak yayımlandı. Makale, elektromanyetizma ile radyoaktif bozunmalardan sorumlu zayıf nükleer kuvvetin aynı kuramın iki yüzü olduğunu öne sürüyordu. Zayıf kuvveti taşıyan parçacıkların kütleli olması, kendiliğinden simetri kırılmasıyla, yani Peter Higgs ve başkalarının 1964'te önerdiği mekanizmayla açıklanıyordu. Bu yüzden kuram, Higgs bozonunun varlığını da öngörüyordu.

Makale, yüksek enerji fiziğinde en çok atıf alan çalışmalardan biri oldu. Kuramın önemli doğrulamalarından biri, 1973'te Z bozonunun aracılık ettiği “zayıf yüksüz akımların” keşfiydi. 1979 Nobel Fizik Ödülü, zayıf ve elektromanyetik etkileşimin birleşik kuramına katkıları için Weinberg, Salam ve Glashow'a verildi; Glashow ve Salam da kendiliğinden simetri kırılmasına dayanan elektrozayıf birleşme kuramlarına birbirinden bağımsız olarak ulaşmıştı.

Kozmolojiye yönelişi

Weinberg, 1965'te kozmik mikrodalga arka plan ışımasının keşfinden sonra genel göreliliğe ilgi duydu. Bu ilgi 1972'de yayımlanan “Gravitation and Cosmology” (Kütleçekim ve Kozmoloji) adlı ders kitabıyla sonuçlandı. Kendini ateist olarak tanımlayan Weinberg, Büyük Patlama'ya rakip kararlı durum kuramı için bir zamanlar “felsefi açıdan en çekici kuram, çünkü Tekvin'deki anlatıya en az benzeyen o” demişti; ancak gözlemler bu kuramın aleyhine döndü. 2008'de ileri düzey kozmoloji ders kitabı “Cosmology”yi yayımladı.

Eserleri

Weinberg yalnızca uzmanlar için değil, genel okur için de yazdı. 1977'de çıkan ilk popüler bilim kitabı “The First Three Minutes”, Türkçede “İlk Üç Dakika” adıyla yayımlandı ve evrenin Büyük Patlama'dan sonraki ilk anlarını anlatır. “The Discovery of Subatomic Particles” Türkçede “Atomaltı Parçacıklar: Bir Keşif Serüveni” adıyla çıktı. “Dreams of a Final Theory” ile bilim tarihine dair “To Explain the World” (2015) öteki tanınmış kitaplarıdır. Üç ciltlik “The Quantum Theory of Fields” (1995, 1996, 2000) ise alanın başvuru kitaplarından sayılır. Son yıllarında da üretken kalan Weinberg, 2012'de kuantum mekaniği, 2019'da astrofizik üzerine ders kitapları yayımladı; son kitabı “Foundations of Modern Physics” (Modern Fiziğin Temelleri) ölüm yılı olan 2021'de çıktı.

Uzay ve astronomiye etkisi

Weinberg'in elektrozayıf kuramı, evrenin ilk anlarını anlatan modern kozmolojinin vazgeçilmez parçasıdır: Büyük Patlama'dan hemen sonraki çok sıcak dönemde elektromanyetik ve zayıf kuvvetlerin tek bir kuvvet gibi davrandığı düşünülür. Parçacık fiziği ile kozmolojiyi aynı masaya oturtan isimlerden biri olarak, iki alanın bugünkü sıkı bağının kurulmasına katkıda bulundu.

Mirası

Weinberg 1991'de ABD Ulusal Bilim Madalyası'nı, 2004'te Amerikan Felsefe Topluluğu'nun Benjamin Franklin Madalyası'nı, 2020'de Temel Fizikte Breakthrough Ödülü'nü aldı. Bunlardan önce 1977'de Heineman Ödülü'nü, 1979'da Elliott Cresson Madalyası'nı, 1999'da Lewis Thomas Ödülü'nü aldı. 1981'de Kraliyet Cemiyeti'nin yabancı üyeliğine seçildi. Akademik çalışmalarının yanında ABD Silah Kontrolü ve Silahsızlanma Ajansı'na danışmanlık yaptı, JASON adlı bilimsel danışma grubunda ve Kongre Kütüphanesi'nin bilim insanları konseyinde yer aldı; Teksas Felsefe Derneği'ne de başkanlık etti. 23 Temmuz 2021'de Teksas'ın Austin kentinde 88 yaşında öldü.

Bilmeye değer

• Nobel'i paylaştığı Sheldon Glashow'la aynı liseden, aynı yıl, 1950'de mezun oldu.
• Nobel getiren makalesi yalnızca üç sayfaydı.
• Cornell'de fiziğin yanında felsefe yan dalı da okudu.
• Kozmolojiye ilgisi, 1965'te kozmik mikrodalga arka plan ışımasının keşfiyle başladı.
• Richard Feynman'la birlikte “Elementary Particles and the Laws of Physics” adlı bir kitapta yer aldı.

Fotoğraf: Larry D. Moore · CC BY 4.0 · Wikimedia Commons