Hawking Matematiği

20 Mart 2018

Stephen Hawking ardında bıraktığı fikirler ile kozmosa bakışımızı değiştirmeye devam edecek.

"Hawking'in teorisi henüz cevaplandırılmamış soruları kışkırtarak, doğanın en temel yasalarından birini sorgulayan bilimsel bir sır olmaya devam ediyor."

Ünlü bilim insanı Stephen Hawking, 76 yaşında hayata veda etti. Ona kara delikler, evren ve zaman hakkında bildiklerimiz için çok şey borçluyuz. Radikal fizikçi ardında bıraktığı fikirler ile kozmosa bakışımızı değiştirmeye devam edecek.

Neredeyse herkes Hawking’i popüler kitabı ‘Zamanın Kısa Tarihi’ ile bilse de, ismini taşıyan fenomen teorisi, Hawking radyasyonu. Kara deliklerin nasıl kütle kaybettiğini açıklayan bu keşfi Hawking’in bilimsel başarısını taçlandırıyor ve evren hakkında daha büyük soruları getiriyor.

Hawking’in keşfi aslında basit bir soruyla başlıyor: Kara delikler ısı yayar mı? Daha önce karadeliklerin termodinamiğin ikinci yasasına uyduğu belirlenmişti, bu da entropinin (mekaniğe çevrilemeyecek termal enerji) zamanla arttığı anlamına geliyordu. Yani entropiye sahip her şeyin bir sıcaklığı vardır dolayısı ile kara deliklerin de. 1970'lerde Hawking, karadeliklerin sıcaklığını hesaplamayı başardı.

Hawking’in bu keşfinden önce karadeliklerin, nesnelerin içine girdiği ama asla çıkmayacağı şeyler olduğu düşünülüyordu. Fakat Hawking, kara deliklerin, evrenimizdeki pek çok nesne gibi küçüldüğünü gösterdi. Hatta bu keşfini hepimiz için bir hayat tavsiyesi haline getirdi: “Nesneler kara delikten kurtulabilir... Yani eğer bir kara deliğin içinde olduğunuzu hissediyorsanız, pes etmeyin, çıkış yolu var.”

Karadelikte eğer parçacık çiftleri varsa, çiftlerden pozitif yüklü tarafın kurtulması mümkün olur. Kara deliklerdeki yoğun enerji negatif parçacığı çekerken pozitif parçacık dışarı itilmiş olur. Kaçan parçacık ise Hawking radyasyonunu oluşturur.

Hiçbir fizikçi bu olaya doğrudan şahit olmasa da Hawking’in matematiği o kadar ikna edici oldu ki, hemen hemen her fizikçi bunun doğruluğuna inanıyor. Ayrıca bu teori kara deliklerin nihayetinde buharlaştığını hatta patladığını da ifade ediyor ve henüz cevaplandırılmamış soruları kışkırtarak, doğanın en temel yasalarından birini sorgulayan bilimsel bir sır olmaya devam ediyor.