Teorik fizikçi Stephen Hawking (8 Ocak 1942 – 14 Mart 2018) fizik ve kozmoloji alanında çığır açan çalışmalar yapan ve yazdığı kitaplarındaki yalın anlatımıyla bilimi herkesin anlayabileceği şekilde sadeleştiren İngiliz bilim adamı, profesör ve yazardır.
21 yaşındayken, Cambridge Üniversitesi’nde kozmoloji okurken, amyotrofik lateral skleroz (ALS) hastalığı teşhisi konmuştur. Hayat hikâyesinin bir kısmı 2014’te Her Şeyin Teorisi filminde etkileyici bir biçimde tasvir edilmiştir.
Stephen Hawking kimdir kısaca bu şekilde yanıtlanabilir ama tabii ki hepsi bu kadar değil. Daha fazla detay isteyenleri şöyle alalım…
Stephen Hawking’in hayatı
Stephen William Hawking, 8 Ocak 1942’de İngiltere’de II. Dünya Savaşı’nın ortasında nispeten güvenli bir bölge olan Oxford’da doğdu. Hawking doğduktan sonra ailesi, babasının Ulusal Tıbbi Araştırma Enstitüsü’ndeki parazitoloji bölümünü yönettiği Londra’ya geri döndü. 1950’de Hawking ailesiyle birlikte St.Albans’a taşındı. 1950’den 1953’e kadar St. Albans Kız Lisesi’nde (10 yaşına kadar erkekler katılabilir) ve 11 yaşından itibaren de St Albans Okulu’nda öğrenim gördü.
1959’da babasının eski koleji olan Oxford Üniversitesi’nde Robert Berman’ın altında fizik (özellikle kendi tercihi matematik alanı orada bulunmadığı için) çalışmalarına başladı. Termodinamik, görelilik ve kuantum mekaniği gibi özel ilgi alanlarını araştırdığı bir burs kazandı. Çok da disiplinli olmayan çalışma alışkanlıklarına ve üniversite hayatındaki sıkıntılarına rağmen, 1962’de birinci derece BA derecesi ile mezun oldu.
Oxford’dan mezun olduktan sonra, Oxford Üniversitesi’nin gözlemevinde güneş lekeleri üzerinde çalışarak kısa bir süre geçirdi. Ancak kısa süre sonra teoriye gözlemden daha fazla ilgi duyduğunu anladı ve Trinity Hall, Cambridge’e geçerek o zamanların en seçkin İngiliz astronomu Fred Hoyle’la çalıştı.
21 yaşında Cambridge’e geldikten kısa bir süre sonra Hawking’in vücudunda, neredeyse tüm nöromüsküler kontrole mal olacak bir motor nöron hastalığı türü olan ilk amotrofik lateral skleroz semptomları (ALS veya “Lou Gehrig hastalığı”) görülmeye başlandı. Her ne kadar doktorlar Hawking’in iki ya da üç yıldan fazla hayatta kalamayacağını tahmin etse de, bu tahmin doğru çıkmadı. Neredeyse tamamen felç olana kadar yavaş yavaş kollarını, bacaklarını ve sesini kullanmayı yitirdi.
1965 yılında, o zamanlarda uzay-zaman tekillikleri (fizik yasalarının yıkıldığı olaylar) üzerine çığır açan bir yazı yazan İngiliz matematikçi Roger Penrose tarafından verilen bir konferansa katıldı. Bu konferans Hawking’in özellikle de kara delikler ve tekillikler alanındaki teorik astronomi ve kozmoloji çalışmaları yapma arzusunu yeniden tetikledi. Daha sonra bu konulardaki birkaç önemli bildiride Penrose ile işbirliği de yapmıştır.
Hayatında bir başka dönüm noktası da, 1965 yılında, bir dil öğrencisi olan Jane Wilde ile evlenerek gerçekleşti. Onun yardımıyla ve doktora hocası Dennis Sciama doktorasını tamamladı ve sırasıyla önce araştırma görevlisi ve daha sonra da, Cambridge’deki Gonville ve Caius Koleji’nde araştırmacı profesör oldu.
1968’de Cambridge’deki Astronomi Enstitüsü’nün kadrosuna katıldı. 1973’e kadar orada kaldı ve termodinamik yasalarını çok karmaşık bir matematik aracılığıyla kara deliklere uygulamaya başladı. 1960’ların sonunda, arkadaşı ve meslektaşı Roger Penrose ile birlikte Albert Einstein’ın Genel Görelilik Teorisini yeni ve karmaşık bir matematiksel modele uyguladı. 1970 yılına kadar çeşitli tekillik teoremleri ile bu modeli destekledi.
Bu teorem, uzay-zamandaki tekilliğin varlığı için bir takım yeterli koşulları sağladı. Ayrıca uzay ve zamanın gerçekten de Büyük Patlama olayıyla başladığını ve kara deliklerle sonuçlanacağını ima etti. Aslında Penrose’un bir karadelik yaratılmasının mutlaka bir tekilliğe yol açacağı fikrini tersine çevirdi, bunun da evrenin kendisinin yaratılmasına yol açan bir tekillik olduğunu kanıtladı.
Brandon Carter, Werner İsrail ve David Robinson ile işbirliği yaparak, John Wheeler’ın “No-Hair Teoremi’ni matematiksel olarak kanıtladı. 4 klasik Termodinamik Yasası’na benzer şekilde herhangi bir kara deliğin kütle, açısal momentum ve elektrik yükünün üç özelliği tarafından tam olarak tanımlandığı kara delik mekaniğinin dört kanunu önerdi. Gama ışını emisyonlarının analizini yaparak Büyük Patlama’dan sonra ilkel veya “mini kara delikler” oluştuğu görüşünü de ortaya attı.
1974’te Hawking ve Jacob Bekenstein kara deliklerin aslında tamamen siyah olmadığını, ancak bugün Hawking radyasyonu olarak bilinen alt enerjili parçacıkları termal olarak yaratıp yaymaları gerektiğini ve sonunda enerjilerini tüketip buharlaşmaları gerektiğini gösterdi. Bu, aynı zamanda “Bilgi Paradoksu” ya da “Hawking Paradoksu” ile sonuçlandı, bu da fiziksel bilgilerin (kabaca parçacıkların farklı kimliği ve özellikleri anlamına gelir) fiziğin kabul edilen fizik yasalarına aykırı olarak evrene tamamen kaybolmuş gibi göründüğü sonucunu doğurdu. Hawking, bu paradoksu, 2004’teki iddiasını geri çekinceye kadar Leonard Susskind ve diğerlerinin argümanlarına karşı otuz yıl savundu.
Bu üstün başarılar, Hawking’in ALS’in neden olduğu artan felce rağmen gelmişti. 1974’te kendisini besleyemez ve yataktan kalkamaz hale gelmişti. Konuşması o kadar bulanıklaşmıştı ki, kendisini ancak iyi tanıyan insanlar tarafından anlaşılabilmekteydi. 1985 yılında, zatürre oldu ve bu hastalıktan sonra hiç konuşamamaya başladı. Çeşitli arkadaşları ve gönüllüler, vücudunun küçük hareketlerini kullanarak bir bilgisayara yazmasını sağlayan ve yazılanları da bir ses sentezleyici ile dışarı aktaran bir cihaz oluşturmak için işbirliği yaptı. Bundan sonraki hayatında iletişim için bu cihazı kullandı.
1973 yılında, Uygulamalı Matematik ve Teorik Fizik Anabilim Dalı Astronomi Enstitüsü’nden ayrıldı ve 1979’da, 2009’da emekli olana kadar 30 yıl boyunca görev alacağı Cambridge Üniversitesi’nde Lucasian Matematik Profesörü olarak atandı. Jane Wilde ile üç çocuğu vardı: Robert (1967), Lucy (1969) ve Timothy (1979); ancak çiftin 1991’de, Hawking’in şöhretinin baskısı ve artan engelliliği nedeniyle ayrıldığı bildirildi.
Hawking’in çığır açan araştırmaları kendisine büyük şöhret kazandırdı. 1974 yılında, 32 yaşındayken, Kraliyet Cemiyeti’nin en gençlerinden biri olarak seçildi. 1982’de Britanya İmparatorluk Nişanı sahibi oldu ve 1989’da Companion of Honour’un sahibi oldu. Teorik fizikteki en prestijli ödül olan Albert Einstein Ödülü de dahil olmak üzere on iki onursal derecenin yanı sıra diğer birçok ödül ve madalya biriktirdi. Ayrıca, özellikle 1988 uluslararası çok satan “Zamanın Kısa Tarihi” kitabından ve “Ceviz Kabuğundaki Evren” (2001) ve “Zamanın Daha Kısa Tarihi” (2005) kitapları sonrasında daha geniş bir izleyici kitlesi arasında tanındı.
Kara deliklerin patlaması, sicim teorisi ve kendi galaksimizde kara deliklerin doğuşu üzerine araştırmalara devam etti. Çalışmaları ayrıca genel göreliliğin ve kuantum teorisinin “her şeyin teorisi” olarak birleştirmesi gerekliliğini gösterdi. 1974’ün başlarında, Hawking radyasyonunun kara deliklerden yayılması teorisi, belki de en azından bir dereceye kadar kuantum mekaniğinin ve genel göreliliğin sentezlendiği ilk teori örneklerinden biriydi.
1980’lerde Büyük Patlama Teorisi’ni sorgulamaya başladı. Belki de evrenin hiçbir zaman bir başlangıcı olmadığını ve sonunun da olmayacağını, ancak sadece değişimin söz konusu olabileceğini, bir “evrenin” uzay-zamandaki aksaklıklar yoluyla diğerine yol açtığı savını ileri sürdü. Amerikalı fizikçi Jim Hartle ile işbirliği içinde “Sınırsız Önerisi”ni geliştirdi. Klasik genel görelilik altında, evren ya sonsuz yaşta olmalı ya da bir tekillikte başlamalıydı; ancak Hawking ve Hartle’in önerisi üçüncü bir olasılık ortaya koydu: Evrenin sonlu olduğu ancak bir sınır üretmek için ilk tekilliğe sahip olmadığını.
1995’te Hawking, hemşiresi olan Elaine Mason’la evlendi, ancak 2006’da onaylanmamış fiziksel taciz söylentileri arasında boşandı.
2004 yılında, “kara delik bilgi paradoksu” olarak adlandırılan kara delikler hakkındaki tartışmalı iddialarından birini (kendilerine düşen her şeyi yok ettiklerini ve hiçbir karadelikten hiçbir bilgi alınamadığını) yeni bulgular öne sürerek büyük ölçüde tersine çevirdi. Yeni kara delik tanımında, olay ufkunun çok iyi tanımlanmadığını ve içindeki her şeyi dışardan tamamen gizlemeyebileceğini öne sürdü. Kara deliklerdeki bilginin korunmasını açıklamaya yardımcı olmak için multiverse kavramını benimsemiştir.
Hawking, 2009 yılında Cambridge’teki Lucasian Matematik Profesörü görevinden emekli oldu ve Kanada, Waterloo’daki Çevre Teorik Fizik Enstitüsünde Seçkin Araştırma Başkanlığı’nı kabul etti. Aynı yıl, ABD’deki en yüksek sivil ödül olan Cumhurbaşkanlığı Özgürlük Madalyası’na layık görüldü.
Stephen Hawking, 13 Mart 2018’de 76 yaşındayken hayatını kaybetti.
Araştırmaları ve buluşları
Aslına bakılırsa Stephen Hawking’in bilime katkıları genellikle dünya dışı yapılar ve evrenin geneli gibi zor anlaşılan kozmolojik konular hakkında olmuştur. Stephen Hawking neyi buldu sorusunun fiziksel bir cevabı yoktur. Örneğin telefonu bulan Graham Bell şu anda da kullandığımız bir alet bulmuştur. Stephen Hawking ise kozmoloji ve astronominin derinliklerine girerek uzay ve zaman kavramlarını matematiksel modellere oturtmuştur. Hawking’in yıllar boyunca sürdürdüğü sayısız diğer bilimsel araştırmalar arasında şunlar bulunmaktadır:
- Kuantum kozmolojisi
- Kozmik enflasyon
- Anizotropik büyük patlama evrenlerinde helyum üretimi
- Büyük N kozmolojisi
- Evrenin yoğunluk matrisi
- Evrenin topolojisi ve yapısı
- Bebek evrenler
- Yang-Mills instantonları ve S matrisi
- Anti de-sitter uzay
- Kuantum dolaşımı ve entropi
- Uzay ve zamanın doğası ve zamanın oku
- Uzay-zaman köpüğü
- Sicim teorisi
- Süpergravite
- Öklid kuantum kütleçekimi
- Yerçekimi Hamiltoniyeni
- Brans-Dicke ve Hoyle-Narlikar yerçekimi teorileri
- Yerçekimsel radyasyon
- Holografi
- Zaman simetrisi
- Solucan delikleri
Yazdığı kitaplar
Bilimsel çalışmalarının yanı sıra Stephen Hawking kitaplar da yazmıştır. Bazılarını bizzat kendisi yazmış, bazı eserlerini ise diğer bilim insanlarıyla ortaklaşa yazmıştır. Hawking kitaplarında karmaşık olayları sade bir dille anlatmış ve örneklemeler kullanarak bu bilgileri insanların zihnine yerleştirmeye çalışmıştır. Eserlerinden bazıları şunlardır:
- Zamanın Kısa Tarihi
- Zamanın Daha Kısa Tarihi
- Ceviz Kabuğundaki Evren
- Kara Delikler
- Büyük Tasarım
- Benim Kısa Tarihim
- Hawking Aforizmalar
- George ve Kırılamayan Şifre
- George ve Büyük Patlama
- George’un Kozmik Hazine Avı
- Kara Delikler ve Bebek Evrenler
- Zamanın ve Uzayın Doğası
- Büyük Sorulara Kısa Yanıtlar
Unutulmaz sözleri
- Bilim, olayların basit açıklamalarını veya farklı gözlemler arasındaki bağlantıları açıkladığında güzeldir.
- Bilim adamları bilgi arayışımızda keşif meşalesinin taşıyıcıları olmuşlardır.
- Fizik ve matematik bize evrenin nasıl başladığını söylese de, insan davranışını tahmin etmede çok fazla bir faydası yoktur; çünkü çözülmesi gereken çok fazla denklem vardır. İnsanları neyin kızdırdığını ve özellikle de kadınları anlamada kimseden daha iyi değilim.
- Hayat eğlenceli olmasaydı çok trajik olurdu.
- Hayat zor olarak görünebilir ama her zaman yapabileceğiniz ve başarabileceğiniz bir şey vardır. Sadece pes etmemek önemlidir.
- Sürekli sinirli ve şikayetçiyseniz insanlar size zaman ayırmaz.
- Artık hepimiz İnternet’e bağlıyız, dev bir beyindeki nöronlar gibi.
- Kusursuzluk olmadan, sen ya da ben olmazdık.
- Ben sadece hiç büyümeyen bir çocuğum. Hala bu“ nasıl ”ve“ neden ”sorularını sormaya devam ediyorum. Bazen bir cevap buluyorum.
- Bilimin fiziksel bir evren hakkında cevaplayamayacağı hiçbir soru olmadığına inanıyorum.
- Zeka değişime uyum sağlama yeteneğidir.
Stephen Hawking hakkında merak edilen kişisel soruların cevapları
Stephen Hawking’in ölüm nedeni nedir?
14 Mart 2018 tarihinde 76 yaşındayken Cambridge’deki evinde hayata gözlerini yummuştur. Ölüm sebebi açıklamamıştır. Sadece ailesi “huzur içinde öldü” açıklamasını yapmıştır. Stephen Hawking’in genç yaşlarda yakalandığı ve tedavisi olmayan ALS hastalığı yüzünden öldüğü düşünülmektedir.
Stephen Hawking’in eşi kimdir?
Hayatı boyunca iki evlilik yapmıştır. 1. eşi üniversite yıllarında tanıştığı Jane Wilde Hawking (1965–1995) ve 2. eşi de hemşiresi Elaine Mason’dır. (1995–2006)
Stephen Hawking’in ailesi ve çocukları kimlerdir?
İlk evliliğinden olan 3 çocuğu vardır. Çocuklarının isimleri: Robert Hawking (1967) Lucy Hawking (1970) Timothy Hawking (1979)
Stephen Hawking’in hastalığı neydi?
21 yaşında tüm kas sistemini yok eden ALS hastalığına yakalanmıştır ve ölümüne kadar olan süreçte bu hastalıkla yaşamıştır.
Stephen Hawking nasıl konuşuyordu? Nasıl iletişim kuruyordu?
Hawking’in hastalığı kafa veya göz hareketi tarafından yönlendirilebilecek bir konuşma programı geliştiren bir California bilgisayar programcısının dikkatini çekti. Buluşu, Hawking’in bir konuşma sentezleyiciden geçirilen bir bilgisayar ekranında sözcükleri seçmesine izin verdi. Tanıtımı sırasında, hala parmaklarını kullanabilen Hawking, sözlerini bir el klavyesiyle yazdı.
Vücudunun neredeyse tüm kontrolünü kaybettikten sonra, program bir sensöre bağlı bir yanak kasından geçirildi. Yanak kasının hareketleri bilgisayara aktarıldı.
İlginizi çekebilir: