Hannes Alfven kimdir? Hayatı ve eserleri hakkında bilgi

Hannes Alfven kimdir? Hayatı ve eserleri hakkında bilgi: (1908) İsveçli fizikçi. Manyetohidrodinamiğin ve plazma fiziğinin kurucusudur. Hannes Olof Gösta Alfven 30 Mayıs 1908’de Norrköping kentinde doğdu. 1926-1934 arasında Uppsala Üniversitesi’ne devam ederek, “Çok Kısa Elektromanyetik Dalgaların İncelenmesi” adlı teziyle 1934’te doktorasını aldı. Aynı yıl, Uppsala Üniversi­tesi’ne ve Stockholm’deki Nobel Fizik Enstitüsü’ne fizik doçenti olarak atandı. 1940’ta Stockholm’deki Krallık Teknoloji Enstitüsü’nde Elektromanyetik Te­ori ve Elektrik Ölçümleri Kürsüsü’nde profesör oldu. 1945’te bu enstitüde yeni kurulan Elektronik Kürsüsü’nün başkanlığına getirildi; kürsü 1963’te Plazma Fiziği Kürsüsü’ne dönüştü. 1967’de Caiifornia Üniversitesi’nin çağrısını kabul eden Alfven, bu tarihten beri çalışmalarını ABD ve Avrupa’da sürdürmektedir. 1970 Nobel Fizik Ödülü ve Sovyet Bilimler Akademisi’nin 1971 Lomonosov Madalyası ile birlikte pek çok ödül kazanmış olan Alfven, hem ABD’nin, hem SSCB’nin bilim akademilerine üye kabul edilmiş sayılı bilim adamlarından biridir.

Alfven’in ilk teorik ve deneysel çalışmaları, elektrometre, yüksek voltaj üreteçleri gibi elektrikli araçlar üzerindeydi. Kısa sürede ilgisini kozmik fiziğe yönelterek, 1930’dan sonra kozmik boyutta elektrik alanları ve akım sistemleriyle ilgilenmeye başladı. Bu iki yönlü yaklaşım, gerek elektrik gerek kozmik fizik alanında çok olumlu sonuçlar vermiştir. Temel elek­tromanyetizma kuramında, Alfven’in adı özellikle iki kavramla birlikte anılır: manyetik alanlar içinde dönen elektrik yüklü parçacıkların hareketini belirle­yen “eşdeğer manyetik moment” ve elektrik iletken sıvıların manyetik alanlardaki hareketini belirleyen “manyetohidrodinamik kuvvetler”in tanımı.

Alfven, eşdeğer manyetik moment kavramını 1939’da, kutuplara yakın bölgelerde geceleri bir tül perde biçiminde beliren kutup ışıklarına ve manyetik fırtınalara ilişkin yeni bir kurama bağlı olarak attı. Konuya, manyetik alanlardaki parçacık yörüngeleri­nin karmaşık analizi yerine, eşdeğer bir mıknatısın hareketi gibi basit kavramlarla yaklaşılabileceğini göstermesi, olumlu sonuçlar doğuracak bir yenilikti. Nitekim, Alfven’in, kutup ışıkları ve manyetik fırtı­nalar sırasında elektrik yüklü parçacıkların Yer’in manyetik alanındaki hareketini açıklamak için bu yöntemi uygulamasından sonra, başka bilim adamları da Güneş sisteminde ve yıldızlararası uzayda kozmik ışınların oluşmasını açıklayan kuramlara aynı yakla­şımla eğildiler. Eşdeğer manyetik moment kavramı­nın başka bir uygulama alanı da, Güneş’i sararak tüm Güneş sistemini dolduran seyreltik iyonlaşmış gazın fiziksel  durumuna  ilişkin kuramlardır.

Eşdeğer manyetik, moment üzerindeki laboratuvar çalışmaları, 1950’lerin başlarında nükleer teknolo­ji ve elektronik bilgisayar gibi alanlara da uygulandı. Sonraki yıllarda manyetik moment kavramı, plazma fiziği deneylerinde kullanılan manyetik aynaların incelenmesinde ve giderek bu aynaların kontrollü çekirdek birleşmesi tepkimelerinde kullanılmaya baş­lamasında büyük rol oynamıştır. Örnek olarak, man­yetik alanlarda parçacık yörüngelerinin erişemediği bölgelerin saptanması ve çeşitli alan konfigürasyonlarında manyetik sıkıştırma uygulamalarının analizi gösterilebilir.

Alfven’in en önemli buluşlarından biri olan manyetohidrodinamik olay üzerindeki çalışmaları 1942 yılına rastlar. Alfven, Güneş lekelerine ilişkin bir kuramı oluştururken, manyetik bir alana yeterince elektrik iletken bir sıvı yayıldığında, tıpkı akışkanlar-daki Kelvin girdaplarına benzer biçimde, manyetik alan çizgilerinin sıvı parçacıklarıyla birlikte hareket ettiğini gösterdi. Hem sıvılarda, hem de gazlarda görülen manyetohidrodinamik etki, elektrik iletkenli­ği ve manyetik alanlar söz konusu olur olmaz, sıvının dinamik özelliklerini önemli ölçüde değiştiriyordu. İlk kez Alfven’in kanıtladığı gibi, böyle durumlarda elektrodinamik ve mekanik güçler ayrı ayrı ele alınamazdı; çünkü bu güçlerin etkileşimi önceden bilinmeyen olgular yaratabiliyordu.

Alfven bu etkileri önce, sıkıştırılamaz bir sıvıdaki manyetohidrodinamik dalgalar biçiminde ele aldı. Sonraları bu çalışmalardan doğan kuramlar, sıkıştırılabilir sıvıları ve iyonlaşmış gazları, ayrıca şok dalga­larını ve sesten hızlı akışları kapsayacak biçimde genişletildi. Manyetohidrodinamik olayın gerçekliği çeşitli laboratuvar ve uzay deneyleriyle de doğrulan­mıştır. Bugün, gaz dinamiğinde ses hızının bir birim olarak kullanılması gibi, plazma fiziğinde de “Alfven hızı” kullanılmaktadır.

Böylelikle, 1950’lerin başında manyetohidrodi­namik, astrofiziğin bir dalı haline gelmiş; Güneş lekeleri kuramı, Yer’in ve Güneş’in manyetik alanları­nın kaynağı ve Güneş sistemindeki gezegenlerarası seyreltik plazmanın özellikleri konusunda uygulama alanı bulmuştur. Alfven’in bu alandaki özgün çalış­malarının çoğu, Cosmical Electrodynamics (“Kozmik Elektrodinamik”) adlı yapıtının ıkı değişik basımında (1950 ve 1963) toplanmıştır.

YAPITLAR (başlıca):

Kaynak: Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi, 4. cilt, Anadolu yayıncılık, 1983