Kip Thorne

Kip Stephen Thorne (d. 1 Haziran 1940), astrofiziğe ve yer çekimi fiziğine katkılarıyla tanınan Amerikalı teorik fizikçi. Uzun süre Stephen Hawking ve Carl Sagan ile beraber çalışmıştır. 2009'a kadar Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde teorik fizik “Feynman” profesörü olarak çalıştı Albert Einstein'ın genel görelilik kuramının astrofiziksel olarak uygulanması konusunda dünyanın önde gelen uzmanlarındandır. Günümüzde araştırmalarına devam etmektedir ve aynı zamanda 2014’ te yayınlanan Yıldızlararası filminin bilimsel danışmanıdır.

2017 yılında Rainer Weiss ve Barry Barish ile birlikte kütleçekimsel dalgaları gözlemleme alanında yaptıkları katkılar nedeniyle Nobel Vakfı tarafından Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü.

Thorne, Logan, Utah’ta doğdu. Utah Eyalet Üniversitesi’nde toprak kimyası profesörü D. Wynne Thorne’un ve aynı üniversitede ekonomi profesörü Alison Thorne’un oğludur. Dört kardeşinden ikisi de profesördür. 8 yaşında güneş sistemi ile ilgili bir derse girdikten sonra bilime ilgi duymaya başladı. Daha sonra annesiyle beraber oluşturdukları güneş sistemi modeli üzerinde hesaplamalar yapmaya başladı.

Thorne, genç yaşta akademik alanda kendini kanıtladı ve Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nün en genç profesörü oldu. Lisans eğitimini 1962’de Kaliforniya Teknoloji Enstitüsünde, doktora eğitimini 1965’te Princeton Üniversitesi’nde tamamladı. Doktora tezini, “relativist” John Wheeler’ın danışmanlığında “Geometrodynamics of Cylindrical Systems” üzerine yazdı. 1967’de Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’ne doçent doktor olarak döndü. 1970’te teorik fizik profesörü, 1981’de teorik fizik dalında “William R. Kenan, Jr.” profesörü, 1991’de de “Feynman” profesörü unvanlarını kazandı. Temmuz 2009’da yazarlık ve film yapımcılığı kariyerine başlamak için “Feynman” profesörlüğünden emekli oldu. İlk film projesi Christopher Nolan ile yaptığı Interstellar’dır.

Thorne, uzun yıllar boyunca dünyanın önde gelen “gözlemsel, deneysel ya da astrofiziksel genel görelilik yön” kuramcılarına tez danışmanlığı yaptı. Thorne’un danışmanlığında Caltech’de doktorasını bitirmiş olan yaklaşık 50 fizikçi vardır.

Thorne’un kara delikler, yer çekimi radyasyonu, görelilik teorisi, zamanda yolculuk ve solucan delikleri üzerindeki sunumları ABD'deki ve İngiltere'deki televizyon programlarında kullanılmaktadır.

1960’ta Linda Jean Peterson ile evlendi. Çocukları Kares Anne ve Bret Carter mimardır. 1977’de Peterson ile boşanan Thorne, 1984’te Güney Kaliforniya Üniversitesi’nde biyokineziyoloji ve fizyoterapi profesörü olan Carolee Joyce Winstein le evlendi..

Thorne, göreceli astrofizik ve yer çekimi fiziği alanlarının göreceli yıldızlar, karadelikler ve özellikle yer çekimi dalgaları dallarında araştırmalar yapmaktadır. Tartışmalı olan solucan deliklerinin zamanda yolculukta kullanılabilir olması teorisi oldukça ünlüdür. Uzay, zaman ve yer çekimi konularındaki çalışmaları genel göreliliğin bütün başlıklarına katkı sağlamıştır..

Thorne’un işleri yer çekimi dalgalarını gücünü ve onların dünyada gözlenen geçici işaretlerini öngörmeyle alakalıdır. Bu işaretler LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) ile alakalıdır. LIGO 1984'te Thorn’un öncü savunuculuğunu yaptığı çoklu kurum dalga deneyidir. Bir veya daha fazla statik nokta arasındaki dalgalanmaları ölçmek veya fark etmek için LIGO’nun kuruluğunu yaptı; hesaplamaların gösterdiği gibi, böyle dalgalar yer çekimi dalgalarının kanıtı olabilir. Onun çalışmalarının önemli yanı, bu objeleri analiz etmek için gerekli matematiği geliştirmesidir. LIGO’nun deney temelli olarak geliştirilemeyen özelliklerini analiz etmek için teknik tasarımlarla da ilgileniyor ve dalgaları arayacak veri analiz algoritması üzerine önerileri vardır.

Kip Thorne, fizik kurallarının, uzay zamanın çoklu bağlama olmasına imkân verip vermediği (zaman makinesi mümkün mü?) konusunda yapılan bilimsel araştırmalara önayak olan insanlardan biridir. Sung-Won Kim ile birlikte uzay zamanının “closed timelike curve” ler oluşturmasını önleyen (zamanda geriye yolculuk etmeyi imkânsız kılan) evrensel bir fiziksel mekanizma tanımladı. Ulvi Yurtsever ve Mike Morris ile birlikte sadece enerji durumuna uymayan kuantum hallerindeki kuantum alanlarının aykırı Lorentzian solucandelilerin uzay zaman yapısının içerisinde varolabileceğini ispatlamıştır (çok geniş alanlara yayılan renolmalize edilmiş negative enerji). Bu, kuantum alanlarının böyle genişletilmiş negative enerjiye sahip olabilmesi üzerine yapılan araştırmaları tetiklemiştir. Thorne’ un son araştırmaları, aykırı solucan deliklerinin içinden geçen kütlelerin paradokslara neden olamayacağını (zamanda yolculuk sağlandığında paradokslara neden olan başlangıç şartları olamaz) gösterdi. Genellemek gerekirse, zamanda yolculuk senaryolarında varsayılan paradokslar kesin bir fiziksel bağlamda formüle edilemez.

Thorne, Anna Zytkow ile birlikte kızıl devlerin ve nötron yıldızların varlıklarını öngördü. Göreli yıldızların atınım ve yaydıkları yer çekimi radyasyonları açıklayan teorinin temellerini attı.

Genel görelilik kuramını kullanarak kara deliklerin ve diğer göreli cisimlerin hareket ve devinim yasalarını türetti. Ayrıca evrenin genişleme hızını artırmak için gereken egzotik maddeyi teorik olarak buldu. Öğrencisi olan Clifford Will ile birlikte göreli kütleçekim teorileri üzerine yapılan deneylerin teorik olarak yorumlanmasının temellerini attı. Daha sonra öğrencisi Clifford Will bunu ilerletti. Güncel olarak klasik uzayın ve zamanın kuantum kütleçekim teorisinin kuantum köpüğüne dayanan temelleri üzerine çalışmaktadır.

Thorne yer çekimi teorisi ve yüksek-enerji astrofiziği ile ilgili kitaplar yazmıştır.1973'te gravitation adlı kitabın yardımcı yazarlığını yapmıştır bu kitabı yazarken Charles Misner ve John Wheeler ile çalışmıştır.

1994'te Black Holes and Time Warps: Einstein's Outrageous Legacy yayınlamıştır. Bu kitapla ödül kazanmıştır ve kitap 6 dile çevrilmiştir.2014'te Interstellar filminin bilimsel alt yapısının yazarlığını yapmıştır. Thorne'nin 150'den fazla makalesi gazetelerde yayınlanmıştır.