Tarihi Şahsiyetler

Roger Penrose Kimdir, Hayatı, Eserleri, Hakkında Bilgi

PENROSE, Roger (1931)

İngiliz, matematikçi ve fizikçi. Einstein’ın görelilik kuramına getirdiği katkılarla ve “kara delikler” üzerindeki çalışmalarıyla tanınmıştır.

8  Ağustos 1931’de Essex’teki Colchester kentinde doğdu. Londra Üniversitesi’ne bağlı University College’ın Matematik Bölümü’nü üstün başarıyla bitirdikten sonra, Cambridge Üniversitesi’ndeki St. John’s College’dan doktorasını aldı. 1956’da Londra’ daki Bedford College’da öğretim görevlisi oldu. 1957-1963 arası Cambridge, Princeton ve Syracuse üniversiteleri ile Londra’daki King’s College’da araştırma görevlisi olarak bulunduktan sonra, aynı kentteki Birkbeck College’da 1964’te öğretim üyeliğine, 1966’da uygulamalı matematik profesörlüğüne getirildi. Halen Oxford Üniversitesi’nde matematik profesörü olarak çalışmaktadır. 1966’da Adams Ödülü’yle, 1975’te Eddington madalyasıyla ödüllendirildi.

İlk çalışmalarım cebirsel geometri dalında yapan Penrose, sonradan araştırmalarını Einstein’ın genel görelilik ve kütle çekim kuramı üzerinde yoğunlaştırdı. Penrose’un görelilik kuramına getirdiği ilk önemli katkı, 1965’te ispatladığı uzay-zaman tekillik teoremleridir. Einstein alan denklemlerinin kimi özel durumlar için bulunan çözümleri, uzay-zamanm kimi bölgelerinde kütle çekim alanının tekil (singüler) olduğunu göstermişti. Tekil noktalar kütle çekim alanının sonsuz olduğu, dolayısıyla bilinen fizik yasalarının geçerliliğini yitirdiği noktalardır. Penrose bu tekilliğin, daha önceki genel kanının tersine, denklemlerin kolay çözülebilmesi için kabul edilen simetri koşullarından kaynaklanmadığını, kimi gerçekçi koşullardan uzay-zamanm geçmişte ya da gelecekte mutlaka tekil olacağını gösterdi. Penzias ve R.W.Wilson’ın kozmik fon ışıması üzerindeki gözlemleri, evrenin, tekillik teoremlerinde söz konusu olan uç koşullara yakın bir evreden geçtiğini gösterince, Penrose’un tekillik teoremleri birden büyük biı ilginin odağı oldu. 1964’te, kütle çekime neden olan kütlelerden uzaktaki bölgelerde, kütle çekim alanının sağlaması gereken koşulları incelemek için yeni bir yöntem geliştiren Penrose, Einstein denklemlerinin çözümlerinin bütünsel (global) yapısını hemen belirleyebilen ve bugün “Penrose diyagramları” olarak bilinen bu yöntemi içeren “An Analysis of the Structure of Spacetime” (“Uzay-zamanın Yapısının Bir Analizi”) adlı çalışmasıyla 1966’da Cambridge Üniversitesi’nin Adams Odülü’nü kazandı. Kütle çekim dalgalarının kuramsal geçerliliğini de sağlam bir temele oturtan bu çalışmasının bir uzantısı olarak Penrose, 1971’de, Einstein denklemlerinin çarpışan kütle çekim dalgaları çözümünü buldu.

Uzay-zamanın bütünsel yapısının incelenmesinde Penrose’un önemli katkılarından biri de “kara delikler” konusundadır. Kütlesi belli bir değerden büyük olan bir yıldızın, nükleer yakıtı bittiğinde kütle çekim etkisiyle sıkışıp çökerek, sonunda ışığın bile kaçması olanaksız yoğun ve küçük bir hacme indirgenmesiyle ortaya çıkan kara delikler için, Einstein alan denklemlerinin durağan haldeki çözümü 1916’da Schwarzschild tarafından bulunmuştu. Dönen kara delikler için çözüm ise 1963’te R.P. Kerr tarafından verildi. Çökerek kara deliğe dönüşen bir yıldızın yüzeyi, dışardaki gözlemciler için, ardının gözlemlenemediği bir ufuk oluşturur. Kerr uzay-zamanmda, ufuğun dışında, sonradan “ergo-küre” olarak adlandırılan bir bölgenin bulunacağını gösteren Penrose, 1969’da, uzaktan gönderilen bir kütlenin ergo-küre içinde ikiye ayrılıp bir parçasının kara deliğin dönüş yönüne ters olarak ufuğun içine, öbür parçasının da öteye geri gönderilmesi halinde, geri dönen parçanın enerjisinin ilk bırakılan kütlenin enerjisinden fazla olabileceğini kanıtladı. Penrose mekanizması diye adlandırılan böyle bir yöntemle kara deliğin dönmesini yavaşlatarak enerji üretilmesi olanağının doğması, Penrose’un çalışmalarının bilim dünyasında uyandırdığı ilginin en önemli nedenlerinden biridir.

•    YAPITLAR (başlıca): Techniques of Differential Topology in Relativity, 1973, (“Görelilikte Diferansiyel Topoloji Teknikleri”).

Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi