Fritz London Kimdir, Hayatı, Eserleri, Hakkında Bilgi

LONDON, Fritz (1900-1954)

Alman fizik ve kimya bilgini. Kovalans bağının, üstüniletkenliğin ve üstünakışkanlığın anlaşılmasında önemli katkıları olmuştur.

7 Mart 1900’de Prusya’nın Breslau (bugün Polonya’da Wroclaw) kentinde doğdu, 30 Mart 1954’te ABD’nin North Carolina Eyaleti’ndeki Durham kentinde öldü. Bonn’da tamamladığı ortaöğreniminin ardından Bonn, Frankfurt ve Münih üniversitelerinde klasik bir öğrenim gördü ve 1921’de felsefe dalında doktora derecesini aldı. Öğretmenlik yaparak geçirdiği üç yıllık bir dönemden sonra 1925’te, kuramsal fizik alanında çalışmaya başladı. Önce Münih Üniversitesinde Arnold Sommerfeld’in yanında, ardından Stuttgart, Zürich ve Berlin’de, 1933’te Nazi baskısı nedeniyle Almanya’dan ayrılmak zorunda kaldıktan sonra da, İngiltere’de Oxford ya Fransa’da Henri Poincare Enstitüsü’nde çalıştı. 1939’da ABD’de, Durham’daki Duke Üniversitesi’nde kuramsal kimya, daha sonra fiziksel kimya profesörü oldu ve ölünceye kadar bu görevde kaldı.

“Bilgi kuramı” üzerine hazırladığı felsefe doktorasının etkisiyle fizik araştırmalarında hep genel ilkeleri aramaya yönelen London’ın 1925 ile 1934 arasında ilgilendiği konular, spektroskopi ve kuvantum mekaniğiydi. 1927’de W.Heitler ile birlikte, hidrojen molekülüne ilişkin kuvantum kuramının ana ilkelerini ortaya koymayı başarırken, moleküllerde iki atom arasındaki bağlanmanın, atomların paylaştığı iki elektronun oluşturduğu “kovalans bağı” yoluyla olduğunu da kanıtladı. Bunu yaparken, kuvantum mekaniğine önemli yaklaşık hesap yöntemleri kazandırdı ve ilk kez elektronların “ayırt edilemezliği” ilkesini kullandı. Bir süre moleküller arası kuvvetlerin hesaplanmasıyla uğraşan London, 1932’de kardeşi Heinz London’m da üzerinde çalışmakta olduğu üstüniletkenlik konusuyla ilgilenmeye başladı. F. ve H.    London, manyetik akının üstüniletkenlere işlemediğini gösteren Meissner olayını açıklayabilmek için yaptıkları çalışmaları sonucunda, ideal bir üstüniletken silindirdeki elektrik akımının tümünün yüzeyde toplanmasına karşın, elektronların dalga fonksiyonunun silindirin içindeki her noktada aynı olduğunu gösterdiler. Bu durumu, elektronların kinetik enerjilerinin mutlak sıfırda yok olmamasına yol açan belirsizlik ilkesinin doğal bir sonucu olarak yorumlayan London, sıcaklıkla birlikte gelişigüzel hareketlerin de azalmasının ve düzenliliğin artmasının tüm elektronların momentumlarınm aynı değere yaklaşmasıyla açıklanabileceğini, dolayısıyla üstüniletken bir halkadan geçen manyetik akının kuvantalaşması ve kuvantumunun değerinin, hc/e’ye (Planck sabiti-ışık hızı/elektron yükü) eşit olması gerektiğini öne sürdü. Ancak bir süre sonra yapılan ölçümler bu değerin yarısını verdi.

Üstünakışkanlığın Bose-Einstein istatistiğine uyan parçacıklardan oluşmuş bir sistemin, Einstein’ın önerdiği gibi belli bir sıcaklığın altında hep aynı fiziksel duruma yığılmasından doğduğunu öne sürerek bu konuya da değerli bir katkıda bulunan London, Bose-Einstein sıvısının termodinamiğine ilişkin incelemeleri sonunda yığılma sıcaklığını He I-He II geçiş sıcaklığına oldukça yakın bir değer olan 3,1 Kelvin olarak buldu. Kardeşiyle birlikte yaptığı çalışmalarda üstünakışkanların entropi taşımadığını göstermesi London’ın bu savını desteklerken, mik-roskopik kuramına da ters düşüyordu. London, Fermi-Dirac istatistiğine uyan sıvı He-3’ün üstüna-kışkanlık göstermediğinin kanıtlanmasının bu çelişkiyi ortadan kaldıracağını belirtmiş, ancak bu kez de gene kendisine ait olan, üstüniletkenliğin üstünakış-kanlıkla bağlantılı olduğu savına ters düşmüştü. Bu çelişkilerin üstesinden gelinmesi, London’ın ölümünden iki yıl sonra gerçekleşebildi. 1956’da Bardeen, Cooper ve Schriffer tarafından geliştirilen BCS kuramı, üstüniletkenliğin de bir Bose-Einstein dağılımı olabileceğini, çünkü elektronların bozonlar gibi davranan “Cooper çiftleri” oluşturduklarını gösteriyordu.Böylelikle London’ın hesapladığı akın kuvantumunun, gözlenenin iki katı büyüklüğünde olmasının nedeni de anlaşılmıştı.

Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi