Ratip Berker kimdir? Hayatı ve eserleri hakkında bilgi

Ratip Berker kimdir? Hayatı ve eserleri hakkında bilgi: (1909) Türk matematikçi ve mekanikçi. Akış­kanlar mekaniği alanındaki çalışma­larıyla tanınır. 5 Haziran 1909’da İstanbul’da doğdu. 1926’da, aynı kentteki Saint Joseph Fransız Koleji’ni bitirerek Fransa’ya gitti ve 1930’a değin Nancy, 1930-1933 ile 1935-1936 arası da Lille Üniversitesi’nde öğrenim gördü. Makine yüksek mühendisliği diplomasını, ardından fen lisansım ve 1936’da matematik doktora­sını alarak Türkiye’ye döndü.

1933 üniversite reformu sırasında Fransa’da bu­lunan Berker, yeni kurulan İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi’ne (IÜFF) bağlı Matematik Enstitüsü’ne doçent olarak atandı, 1943’te de profesörlüğe yüksel­tildi. Aynı zamanda İstanbul Teknik Üniversitesi’nin (İTÜ) öğretim kadrosunda yer almış, 1934’teAnaliz ve Mekanik doçenti, 1939’da Mekanik ve Akışkanlar Mekaniği profesörü, 1944’te de Makine Fakültesi’nin ilk dekanı olmuştu. Ancak, 1946’da kabul edilen bir yasa öğretim üyelerinin aynı anda iki kurumda birden çalışmalarını yasaklayınca, Berker de İÜFF’ deki pro­fesörlük görevinden ayrılarak İTÜ Makine Fakülte­sindeki kürsüsünde kaldı ve 1954’te ordinaryüs profesör oldu. Bu arada, 1951-1952 arası UNESCO’ nun (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization-Birleşmiş Milletler Eğitim, Bilim ve Kültür Örgütü) Paris’teki merkezinde uz­man olarak çalışmış, Roma’daki Uluslararası Bilgisa­yar Merkezi’nin kuruluş hazırlıklarım yapmıştır.

1957’de ABD’deki Indiana Üniversitesi’nde ko­nuk profesör olarak ders veren Berker, 27 Mayıs 1960’ı izleyen Milli Birlik Komitesi döneminde, üniversitedeki görevlerinden uzaklaştırılan 147 öğre­tim üyesinden biriydi. O tarihten sonra, 1962’den 1967’ye değin Fransa’daki Lille Üniversitesi’nde, 1967-1972 arasında da Paris Üniversitesi Fen Fakülte­sinde (bugünkü adıyla Paris VI. Üniversitesi) profe­sör olarak çalıştı. 1972’de Türkiye’ye dönünce Boğa­ziçi Üniversitesi Matematik Bölümü’nde görev aldı ve 1979’da emekliye ayrılarak 1982’ye değin TÜBİ­TAK’ın (Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Ku­rumu) Bilim Kurulu başkanlığını yürüttü.

Berker, 1968’de TÜBİTAK Bilim Ödülü’yle, 1975’te Hacettepe Üniversitesi’nin, 1980’de de İstan­bul Teknik Üniversitesi’nin onur doktorasıyla ödül­lendirilmiştir.

Doktora tezinde, sıkıştırılamayan ağdalı bir akışkanın hareket denklemlerini konu alan Berker’in elde ettiği sonuçlar onu bilim dünyasına tanıtmış ve sonradan birçok araştırmasına temel olmuştur. Ağdalı akışkanlara ilişkin Navier-Stokes denklemlerini ince­leyen Berker’in, bu denklemlerin kesim çözümleri konusunda vardığı özgün sonuçlardan ilki, Navier-Stokes denklemlerinin bilinen her çözümünden yeni bir çözüm ailesi çıkartma olanağı veren bir dönüşüm­dür. Son yıllarda burgaç (türbülans) kuramıyla ilgile­nen araştırmacıların yararlandığı bu dönüşüm, bugün Berker’in adıyla anılır. Navier-Stokes denklemlerinin kesin çözümünde ulaştığı ikinci önemli sonuç ise, özellikle kendisinin “birinci tür ve ikinci tür sanki düzlemsel hareketler” diye adlandırıp incelediği hare­ketlere ilişkindir.

Navier-Stokes denklemlerinin çözümleri üzerine, kendisinin ve başka araştırmacıların yaptığı tüm çalışmaları derleyerek 1963’te Almanya’daki Handbuch der Physik ’te 384 sayfalık bir makale halinde yayımlayan Berker’in bu çalışması, sıkıştırılmayan ağdalı akışkanlar konusunda temel başvuru kaynağı sayılır. Makalesinde bu denklemlerin kesin ve yakla­şık çözümlerini iki ayrı bölümde inceleyen Berker, birinci bölümde kesin çözümlerin varlık ve teklikleri­ne ilişkin teoremleri verir, fiziksel açıdan ilginç olan kesin çözümleri durağan ve zamana bağlı diye gruplaştırarak her iki gruptaki hareketleri düzlemsel, eksensel simetrik ve uzaysal hareketleri adı altında üç başlıkta toplar. Navier-Stokes denklemlerinin yakla­şık çözümlerine ayırdığı ikinci bölümde ise, bu denklemlerin, sıvı hareketinin yavaş (küçük Reynolds sayıları) ya da hızlı (büyük Reynolds sayıları) olması­na göre değişen özel durumlarını inceler. Berker’in bu geniş kapsamlı incelemesi, çok titiz bir çalışmanın ürünü olarak değerlendirilmiştir.

Sıkıştırılamayan ve ağdalı olmayan bir akışkanın hareket denklemlerindeki üç bilinmeyenden ikisini, yoğunluk ve basıncı yok ederek, yalnızca hız bilinme­yenin yer aldığı tek bilinmeyenli denklemler elde edilebilir. Böylece hem hız alanının belirlenmesi çok kolaylaşır, hem de hız alanı belirlendikten sonra öbür bilinmeyenlerin bulunmasında hiç güçlük çekilmez. Oysa gazlarda, başka bir deyişle sıkıştırılabilen ve ağdalı olmayan akışkanlarda buna benzer bir proble­min çözümü çok daha güçtür ve bugüne değin çözülememiştir. Çünkü bu kez hız, yoğunluk, basınç ve entropi gibi dört bilinmeyenli bir denklem sistemi söz konusudur. 1963’ten sonra bu konu üzerinde çalışmaya başlayan Berker’in, “Derivation and Solution of the Equation of Competibility of a Gas” (“Bir Gazın Bağdaşma Denkleminin Üretilmesi ve Çözü­mü”) adlı incelemesinde yoğunluk, basınç ve entropiyi yok ederek, yalnızca hızı kapsayan tek bilinmeyenli hareket denklemleri kurması bu alanda büyük bir başarıdır. Berker, denklemlerdeki bu üç bilinmeyeni yok ederken, gazın özel bir durum denklemi olduğunu, örneğin tükel (mükemmel) gaz olmadığını varsay­mış ve gazın durum denklemini keyfi bırakarak, “bağdaşma denklemleri” denilen bu denklemleri elde etmiştir. Berker’in yöntemiyle, bağdaşma denklemle­rini gerçekleyen bir hız alanı bulunduktan sonra, bu hız alanına uygun düşen yoğunluk, basınç ve entropi gibi öbür bilinmeyenler, buradan yola çıkarak da bu hareket denklemlerini veren tüm gazların durum denklemleri elde edilebilir. Son yıllarda, gerek Berker, gerek onun açtığı yoldan ilerleyen başka araştırmacı­lar, bağdaşma denklemlerinden yararlanarak yeni çözümlere ulaşmışlardır.

Berker’in özgün çalışmalarından biri de, akışkan­lar mekaniğindeki “d’Alembert paradoksu” ile ilgili­dir. D’Alembert akışkanların hareketini incelerken, “sıkıştırılamayan, ağdasız bir akışkanın düzgün akışı içine yerleştirilmiş, durağan ya da sabit bir hızla yol alan katı bir cisme akışkanın uyguladığı kuvvetle­rin bileşkesi, kuramsal olarak sıfıra eşittir” sonucuna varmıştı. Gerçek akışkanlar için geçerli olmayan bu çelişkili sonuca “d’Alembert paradoksu” denilir. Ağdasız akışkan yerine ağdalı, yani iç sürtünmesi olan bir akışkan alındığında, katı cisme uygulanan kuvvet­lerin bileşkesinin sıfırdan farklı olacağı düşünülebilir. Gerçekten de, katı bir cismin ağdalı bir akışkanın düzgün akışı içindeki hareketinin kesin çözümü bilinmemekle birlikte, bulunan yaklaşık çözümlerin tümünde kuvvetlerin bileşkesi sıfırdan farklı çıkar. Bir araştırmacı yayımladığı bir makalede, akışkanın ağdalı olduğu varsayılsa bile kuvvetler bileşkesinin yine sıfıra eşit olduğunu, başka bir deyişle d’Alembert paradoksunun yalnız ağdasız akışkanlar için değil ağdalı akışkanlar için de geçerli olduğunu ileri sür­müştü. Bu savı kanıtlamak için de, akışkan hızının katı cismin uzağındaki değişim biçimini kullanmış, bu değişime ilişkin bir varsayımdan yola çıkarak kuvvet­ler bileşkesinin sıfıra eşit olduğunu ispatlamıştı. Ber­ker, akışkanın bu tür hareketi için geçerli olan hareket denklemlerinden yararlanarak, hız alanının sonsuzda­ki değişimini buldu ve bu değişimin ileri sürülen varsayımı gerçeklemediğini gösterdi. Berker’in vardı­ğı bu sonuç, ağdalı akışkanlar için d’Alembert para­doksunun söz konusu olamayacağını göstermesi ve akışkanlar mekaniğinin temel sonuçlarından birinin geçerliliğini kanıtlaması açısından önemlidir.

Berker’in çalışmalarından bir bölümü de, kendi düzlemlerine dik iki sabit eksen çevresinde aynı sabit açısal hızla dönmekte olan birbirine paralel sonsuz iki levha arasındaki bölgeyi dolduran bir akışkanın, levhaların dönmesinden ileri gelen hareketini konu almaktadır. Kimi sıvılarda bu hareketi incelemek amacıyla, ABD’de, levhaların sonsuz olması dışında bu koşullan sağlayan bir araç yapılmıştır. Bu hareketi inceleyen Berker, levhalar arasındaki akışkanın sıkış- tırılamayan ağdalı bir akışkan olduğu durumlar için Navier-Stokes denklemlerinin kesin çözümlerini ver­di. Bu çözümler, Navier-Stokes denklemlerinin, 1936’da kendisinin tanımladığı ve “birinci tür sanki düzlemsel hareketler” diye adlandırdığı çözüm ailesi­nin bir öğesiydi. 1979’da eksenlerin üst üste olduğu, 1982’de ise eksenlerin değişik olduğu özel durumları inceleyen Berker’in bu çalışma sırasında vardığı ilginç sonuçlardan biri de, problemde bazı belirli koşullar sağlandığı zaman, Navier-Stokes denklemlerinin son­suz sayıda çözümünün elde edilebilmesidir.

Berker, akışkanlar mekaniğinin Türkiye’deki en büyük adlarından biri olmanın yanı sıra, çok değerli bir öğretmendir. Gerek yurt içinde, gerek yurt dışında öğretim üyesi olarak görev aldığı tüm kuruluşlarda dersleriyle her zaman büyük ılgı uyandırmış, öğrenci­lerine çağdaş araştırma yöntemlerinin önemini aşıla­mış ve ITÜ Makine Fakültesi’ne çok zengin bir mekanik kitaplığı kazandırmıştır.

YAPITLAR (başlıca) :

Kaynak: Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi, 15. cilt, Anadolu yayıncılık, 1983