Evrenin karanlık yüzünün ihbarcısı
Önünüzde dursa, onun bir rahip ya da rahip gibi, kısa, yeryüzüne yakın ve sevimli biri olduğunu düşünürdünüz, ama bir kez konuşursa, biter ve iyi imajı tamamen yok olur. Size söylediği ilk cümle şu olabilir: "Cehennemdeki hangi hayaletsiniz?" - Onu sınıfta tanımayan öğrenciler, genellikle insanların isimlerini bu şekilde sorar. Hatta meslektaşlarına kötü sözler de ekledi ve bilirsiniz, meslektaşlarının çoğu fizikte tanınmış figürler.
Bu kişi çok kibirli! Ve kibirli bir sermayesi var: nötron yıldızları, süpernovalar, yerçekimi mercekleri gibi yeni kozmik cisimlerin ve fenomenlerin başlatıcısı; hayatı boyunca gerekli değerlendirmeyi almamış olmasına rağmen, ölümden sonra tam bir keder yaşıyor. Şimdi astronomide "iki karanlığın (karanlık madde ve karanlık enerji) babası" olarak saygı görüyor. Özledin mi seni Hayır, hayatı boyunca mutlu yaşadı.
Nasıl? bunu hiç duymadın mı? Bu kişi İsviçreli fizikçi Fritz Zwicky.
Amerika Birleşik Devletleri'nde astronomiye geçin
Fritz Zwicky (1898-1974) Bulgaristan'da İsviçreli bir babanın çocuğu olarak dünyaya geldi. İlk yıllarında ailesi onun iş okumasını istiyordu, ancak Zwicky'nin fiziğe karşı benzersiz bir tutkusu vardı.
Üniversitede Zwicky, Zürih Federal Teknoloji Üniversitesi'nde okudu. İsim çok tanıdık! Bu arada, burası Einstein'ın bir zamanlar gittiği üniversite. Zwicky okuldayken, Zürih Federal Teknoloji Üniversitesi seçkinlerden oluşan bir topluluktu: Albert Einstein, özel görelilik teorisini yayınladı ve fizikte iz bıraktı ve mezun olduğu okul tarafından profesör olarak işe alındı. O sırada, uluslararası matematik çemberinin lideri Weil (bkz. "20. Yüzyılın Son Genelcisi") makalesi burada öğretir, ayrıca Einstein ile genel görelilik üzerine çalışan Grossman vardır. Bu nedenle, Zwicky'nin daha sonra kendisini Einstein olarak tanımladığı öğrenci, kendisiyle övünmedi.
1925'te Zwicky, Amerikalı fizikçi Millikan tarafından California Institute of Technology'de misafir akademisyen olması için davet edildi ve hayatının çoğunu burada yaşamayı beklemiyordu. Bu dönemde, orijinal ana dalından saptı ve astronomiden giderek daha fazla etkileniyordu.
Caltech kampüsünde, hava güzel olduğunda, insanlar uzaktan Wilson Dağı'nı doğrudan görebilirler. Dağda bir rasathane var. 1917 ile 1947 arasında, gözlemevi dünyanın en büyük astronomik teleskobuna sahipti.
Bu gözlemevinin tarihinden bahsetmek daha da hayranlık uyandırıyor: Amerikalı fizikçi Michelson, eterin varlığını doğrulamak için 1878'de ışığın hızını ölçtüğü yer burası.Hepimizin bildiği gibi, bu deneyin sonuçları özel görelilik teorisinin yolunu açtı. Yol; 1920'lerde Amerikalı gökbilimci Hubble, uzak galaksilerin bizden çok uzakta olduğunu bulmak için buradaki teleskopu kullandı.Bu sonuç doğrudan Big Bang teorisine yol açtı ... O zamanlar Caltech ve Wilson Gözlemevi hem yetenekli hem de yakınlardı. , Sık akademik değişimler. Keskin başlı Zwicky, astronominin geniş umutlarını gördü, bu yüzden araştırma yönünü zamanında ayarladı.
Bununla birlikte, Zwicky hakkında bir anekdota göre, kariyer değişikliğinin doğrudan nedeni şuydu: Zwicky bir keresinde Millikan'ı hiçbir zaman iyi bir fikri olmadığını ve bu araştırmanın her zaman diğer insanların kıçını takip ettiğini söylemekle suçladı. Millikan hemen sordu, "Peki oğlum, peki ya sen?" Zwicky çekingen davranmadan: "Her iki yılda bir iyi bir fikir bulacağım, bana inanmıyor musun, bana bir konu ver, söz veriyorum İyi bir fikir bul. Millikan ondan astrofiziği denemesini istedi. O sırada Caltech, Palomar Gözlemevi'ni inşa etmeye hazırlanıyordu ve bir astrofizikçiye ihtiyacı vardı.
Kısacası, rüzgar Zwicky'yi astronomiye ne eserse üflesin, kesin olan bir şey var, Zwicky gerçekten şanslı, çünkü bu astronominin büyük gelişim dönemiydi ve Caltech uluslararası astronominin akademik merkezi oldu.
"Nötron yıldızları benim çocuklarım!"
Zwickynin birçok meslektaşının gözünde konuşan, övünmeyi seven, son derece kibirli, kaba konuşan ve çoğu zaman insanları rahatsız eden kötü bir adam. Geçmişteki birçok astronomi ders kitabının onu reddetmesinin nedeni de budur. Ama Sonraki nesil gökbilimciler geriye dönüp baktılar ve onun çok yaratıcı bir dahi olduğunu düşündüler.
Bu kişide sezgi organı herkesten daha gelişmiş görünüyor ve her şeyin özünü bir anda kavrayabiliyor. Sonraki hesaplamalar çoğu zaman yanlış olsa da, matematiğin iyi çalışılmadığı görülüyor; ancak sonrasında her zaman kendi çoğunluğunun olduğunu kanıtlıyor Fikir temelde doğrudur.
Örnek olarak nötron yıldızlarının önerisini alın. 19. ve 20. yüzyılın başında, gökbilimciler düzinelerce süper parlak yeni yıldız gözlemlediler, aniden patladılar, öncekinden on binlerce kez daha parlaktılar ve sonra yavaş yavaş soldular.
1930'larda Alman gökbilimci Bud, bu yeni yıldızların gerçek parlaklığının güneşin 10 milyar katı olduğunu görünce şaşırdı! Bard buna "Nova" adını verdi (Zwicky bu adın bağımlılık yapmadığını düşündü ve daha sonra "Süpernova" olarak değiştirdi). Hangi sihirli mekanizma süpernovaları bu kadar parlak kılar?
Zwicky, bu yeni kozmik nesnelerden tamamen etkilenmişti. O ve Bud durmadan tartışıyorlardı ve ikisinin sık sık kırmızı bir yüzü vardı. Bir keresinde, sinirli Zwicky küfür bile konuştu ve Bud'a "Nazi" diyordu. Ancak tüm bunlar işbirliğini etkilemedi.
Süpernovaların normal yıldız patlamaları tarafından üretildiğini hayal ediyorlar, ancak patlamanın enerjisi nereden geliyor? Zwicky, kendi kütleçekiminin etkisi altında normal yıldızların çökmeye devam edeceğini ve yoğunluklarının artmaya devam edeceğini, yoğunluk çekirdeğin yoğunluğuna ulaştığında sıradan maddenin nükleer maddeye dönüşmesi nedeniyle kütle kaybının meydana geleceğini ve kayıp kütlenin enerjiye dönüşeceğini hayal etti. Bu, dünyayı sarsan bir patlamaya neden oldu.
Peki, süpernova patladıktan sonra kalan çekirdek nedir? Kocaman bir çekirdek mi? 1932'de İngiliz fizikçi Chadwick, nötron'u yeni keşfetti. Haber geldiğinde, keskin Zwicky ipucunu hemen yakaladı ve kalıntıların nötron olduğunu belirledi, bu yüzden süpernova patladıktan sonra, kalan çekirdek bir nötron yıldızı oldu.
Bu fikir temelde doğrudur, ancak Zwicky detayların hesaplanmasında birçok hata yaptı. Biliyorsunuz, Zwicky uç noktalara gitmeyi seven bir kişi ve aynı şey hesaplamalarda da geçerli. Örneğin, "10.000 ile 10 milyon" arasında bir değer varsa, o zaman en büyük değer olan "10 milyon" olduğunda ısrar edecek. "Ve coşkuyla alıntı yapın.
Teorimde hâlâ birçok boşluk ve yanılgı olsa da ve o sırada nötron yıldızlarının keşfedilmesi umudu net olmasa da (nötron yıldızlarının keşfi 35 yıl sonraydı), Zwicky bunu duyurmak için sabırsızlanıyordu. 1930'larda her konuşması ve makalesi nötron yıldızları olmalı; bu yeterli değildi, nötron yıldızlarını popülerleştirmek için radyo programına bile gitti.
Nötron yıldızları hakkındaki titiz kanıt ve tartışma, 1938'de başka bir fizikçi Oppenheimer tarafından verildi. Bu titiz ve güzel bilimsel bir model çalışmasıdır. Ancak, bu makalenin temel ideolojik çerçevesinin Zwicky'den geldiğini kabul etmeliyiz. Zwicky, daha sonra gökbilimcilerin nötron yıldızları hakkında konuştuklarını ve sadece Oppenheimer'ın makalelerinden alıntı yaptıklarını, ancak makalelerini değil, bir gök gürültüsüne atladıklarını ve "Nötron yıldızları benim çocuklarımdır!"
"Karanlık Madde ve Karanlık Enerjinin Babası"
Zwicky süpernovayı açıklamakla yetinmiyor, aynı zamanda evrendeki her şeyi açıklamak istiyor.
1930'larda insanlar uzayda sıklıkla çok yüksek enerjili parçacıkların ortaya çıktığını fark ettiler, şimdi buna "kozmik ışınlar" diyoruz. Millikan, kozmik ışınların incelenmesi konusunda bir otoriteydi. Zwicky, bu parçacıkların galaksinin dışından geldiğine inanmak için elinden geleni yaptı, ki bu şimdi doğru görünüyor; ancak aşırılıklara gitmeyi seviyor ve bunların evrenin en uzak yerinden geldiklerini söyledi ki bu yanlış.
1933'te Zwicky, büyük galaksi kümelerindeki galaksilerin son derece yüksek hızlara sahip olduğunu fark etti. Galaksi kümelerinin kütlesi, yıldızlarının toplam kütlesinin 100 katından fazla olmadığı sürece, galaksi kümeleri bu galaksileri hiçbir şekilde sınırlayamaz. Sonraki on yıllarda yapılan gözlem ve analizler bu noktayı doğruladı. Bu ekstra kalite nereden geliyor? Artık karanlık maddenin ne olduğu hakkında hiçbir şey bilinmese de, genel olarak karanlık maddeden geldiğine inanılıyor. Zwicky'nin keşfi, karanlık maddenin varlığının ilk kanıtıdır, bu yüzden ona "karanlık maddenin babası" olarak saygı duyulur.
1998 yılında, Zwickynin 100. doğum yıldönümünde, gökbilimciler süpernovayı evrenin derinliklerinde gözlemlediler ve evrenin genişlemesinin hızlandığını buldular. Evrende itici kuvvete benzer bir şeyin iş başında olduğu varsayılır ve buna "karanlık enerji" denir. Çünkü bu keşif sürecinde süpernova önemli bir rol oynadı (dergimizin 12. sayısındaki "Evrenin Genişleme Hızını Ölçme" makalesine bakın) ve Zwicky, süpernova'nın tarihteki çalışmasına önemli bir katkıda bulundu. Aynı zamanda "karanlık enerjinin babası" olarak da bilinir.
Einstein'ın genel görelilik teorisi, ışığın büyük gök cisimlerinin yanından geçerken sapacağını öngörür. 1937'de Zwicky buna dayanarak bir yerçekimi merceği konseptini önerdi. Işığın havadan cama girmesi gibi, yerçekimi alanında ışığın saptığına inanıyordu. Cam, yerçekimi alanı gibi nesneleri görüntülemek için bir mercek olarak kullanılabilir. O sırada herkes onun şok edici gibi davrandığını düşündü ve beklenmedik bir şekilde, 1979'da kütleçekimsel merceklenme olgusu keşfedildi.
Zwicky'nin sadece mükemmel bir kuramcı değil, aynı zamanda mükemmel bir deneyci olduğunu belirtmekte fayda var. Süpernova teorisini önerirken kendisi de gözlemler yaptı. Hayatında 120 süpernova keşfetti ve bu rekor henüz kırılmadı.
Onun anekdotu hâlâ Wilson Gözlemevi'nde dolaşıyordu: Bir gece Zwicky yıldızları gözlemliyordu. Hava rahatsızlığı gözlemi etkilediğinden, asistanına, rahatsızlığı ortadan kaldırmak için silahı teleskopun boşluğundan gökyüzüne fırlatmasını emretti. Bu sonuç vermemesine rağmen, bu hikayeden Zwicky'nin alışılmadık bir şekilde davranmasını takdir edebiliriz.
Zwicky ayrıca bir dizi ABD uzay uçuş programına katıldı. Gurur duyduğu bir şey de, ilk kez mermileri uzaya fırlatabilen bir silah icat etmesidir (bir mermi mikro uyduya dönüşür). Uzayın insanlar tarafından dönüştürülmesine güveniyor.Örneğin, 1960'larda çılgın bir fikir öne sürdü: İnsanlar güneşin içindeki nükleer reaksiyon sürecini değiştirmek için güneşe bomba fırlatabilir, böylece güneşi ve tüm güneş sisteminin yörüngesini değiştirebilir, böylece yakındaki yıldızlara ulaşabiliriz. Örneğin, Centaur, mesafe büyük ölçüde kısaltılabilir.
Zwicky sonraki yıllarında İsviçre'ye döndü ve gençken tırmanmayı sevdiği Alpler'in altında öldü. Memleketinde onu anmak için bir müze var.
20. yüzyıl fizik tarihine baktığımızda, Zwicky'nin fizikçilere bir alternatif olduğunu görüyoruz. Bir teorisyen olarak bilinmesine rağmen, o zamanlar Zwicky'den daha yüksek teorik okuryazarlığa sahip çok fazla fizikçi yoktu, ama bu kadar çok önemli keşif yapan neden yalnızdı?
Zwicky'nin "Yaşam Biyografisi" nden yola çıkarak, her şeyden önce, bu onun doğrudan şeylerin özüne giden keskin sezgisinden kaynaklanıyor. Ancak sezgiler havadan ortaya çıkmaz. Bu, Zwicky'nin deneycilerle uzun vadeli ve sık ilişkilerinden ve hatta deneylere katılmaktan kazanılan deneyimden ayrılamaz.
İkincisi, bir kişinin eksiklikleri bazen güçlü yönleridir. Çoğu insan sağduyu bir erdem olarak görür, ancak çok fazla sağduyu ihtiyatlı hale gelir. Aksine, Zwicky kaygısızdı, yanlış bir şey söylemekten, aptal muamelesi görmekten korkmuyordu. Hayatında kendisini cesaretlendirmek için kullandığı şey, Alman şair Schiller'in bir şiiriydi: "Hayatınızı riske atmazsanız, hayatınızı kazanamazsınız." Bu cümle de referansımıza değer olabilir.
