Ukichiro Nakaya

Ukichiro Nakaya ( (中谷 宇吉郎 Nakaya Ukichirō?, Japonca isminde Nakaya ilk yazılmasına rağmen aile ismi/soy ismidir, 4 Temmuz, 1900 – 11 Nisan, 1962) Japon fizikçi ve bilim yazarıdır. Buzul bilimi ve düşük sıcaklık fiziğiyle ilgili çalışmalarıyla tanınır. İlk yapay kar taneciğini üretmesiyle de oldukça ünlüdür.

Hayatı ve çalışmaları

Nakaya, Katayamazu kaplıcaları yakınındaki Kaga, İshikawa’da doğdu. Doğum yeri, 1837’de kar tanesi kristalleriyle ilgili 183 çizimin yer aldığı bir ansiklopedi yayımlanırken çalışma alanı olarak kullanılan Hokuetsu Seppu’ya oldukça yakındı. Bu iş daha sonra Nakaya’nın da hayatının önemli bir bölümünü oluşturacaktı. Nakaya daha sonra anılarını yazarken kendisi henüz ilk okuldayken babasının şair olmasını istediğini bu nedenle onu bir şairle yaşamaya gönderdiğini yazacaktı. Babası Nakaya ilk okulu bitirdikten hemen sonra öldü. Nakaya’nın 1924’te kaleme aldığı ilk bilimsel makalesi Tokyo İmparatorluk Üniversitesi’nin fizik departmanı tarafından basıldı ve Japon Kutani Porseleni'ne adandı.
Lisedeyken Pierre-Simon Laplace ve Immanuel Kant’ın nebula hipotezinden ve Hajime Tanabe’nin çalışmalarından etkilenerek fiziğe yöneldi. Tokyo İmparatorluk Üniversitesinde Torahio Terada’nın yanında deneysel fizik alanında lisans eğitimi aldı. 1925 yılında mezun oldu. Kısa bir süre sonra Fiziksel ve Kimyasal Araştırma Entitüsü'nde (RIKEN) Terada’nın araştırma asistanı oldu oldu. Ayrıca Tokyo İmparatorluk Üniversitesinde doçent olarak elektrostatik deşarj üzerine de çalışmalar yapmaya başladı. 1928 – 1929 yıllarında yüksek lisans eğitimini King’s Collage London’da Owen Willians Richardson’un öğrencisi olarak sürdürdü. Burada uzun dalga boylu x-ışınları üzerine çalıştı. 1930’da Hokkaido Üniversitesinde doçent olarak işe başladı. Doktorasını Kyoto İmparatorluk Üniversitesinden aldıktan sonra hayatının geri kalannı Hokkaido Üniversitesinde geçirdi.
Hokkaido Üniversitesinde işe başladığında, fizik bölümünün elinde çok ekipman ve kaynak vardı. Buna karşılık limitsiz bir doğal kar kaynağı vardı. Bu nedenle Nakaya kar kristalleri üzerinde çalışmaya başladı. 3,000 den fazla mikroskobik resmi inceleyerek doğal kar kristallerinin genel sınıflandırmasını tamamladı. 1935 yılında düşük sıcaklıklı bilim laboratuvarını kurdu, 12 Mart 1936’da ilk yapay kar tanesini üretmeyi başardı.
1936 – 1938 İzu, Peninsula’daki kaplıca tesislerinde ailesiyle yaşadı. Bu dönemde clonorchiasis adı verilen bir tür karaciğer parazitinden kurtulmaya çalışıyordu. İyileştikten sonra donma kabarması üzerinde çalışmaya başladı. Bu çalışmalarının sonunda Hokkaido Üniversitesine  Fiziksel Tarım Laboratuvarını kurabilmek için yeterli finansal desteği sağladı. 1946 yılında da laboratuvarına kavuşmuş oldu. 1941 yılında kar tanesi kristalleri araştırmalarına katkılarından dolayı Japonya Akademisi İmparatorluk Ödülünü kazandı.
1943 yılında, Pasifik Savaşının başlamasından 2 yıl sonra, Hokkaido kentindeki 1308 metre (4290 ft) yüksekliği olan Mt. Niseko-Annupuri dağında yeni inşa edilmiş atmosferik buzlanma gözlemevine taşındı. Bir Zero savaş uçağı, atmosferik buzlanmaya karşı bir çare bulunması umuduyla Nakaya’nın laboratuvarına verilmişti. Sonraki yıl Nakaya Nemuro kıyısına taşındı ve yapay sis oluşturma üzerinde çalışmaya başladı. Savaştan sonra da Fiziksel Tarım Laboratuvarında drenaj havzalarındaki seller ve buzul erimeleri üzerine çalışmaya devam etti.
Nakaya her zaman alan çalışmalarından da en az laboratuvar çalışmaları kadar zevk almış bir biliminsanıydı. Çalışmaları onu Hawaii’deki Mauna Loa’nın tepesinden Kanada'nın arktik takımadalarından T-3 Buz Adasına kadar dünyanın çeşitli yerlerine götürdü. Nakaya 1949’da Uluslararası Buzul Bilimi Topluluğu’nun (daha sonra bu organizyonun yöneticisi olacaktı) davetiyle Amerika ve Kanada’yı gezdi ve SIPRE (Snow, Ice and Permafrost Research Establishment / Kar, Buz ve Kutuplardaki Sürekli Donmuş Toprakların Araştırılması Birliği) toplantısına katıldı. Bu zaman zarfında Illinois, Winnetka’da yaşadı ve ilk kez İngiliz fizikçi John Tyndall tarafından tanımlanan Tyndall figürleri (büyük buzul kristallerinin içinde parlak güneş ışığına maruz kalınması durumunda oluşan erime şekilleri) üzerine çalışmaya başladı.
1954 yılında Harvard Üniversite yayınları Nakaya’nın kartanesi kristalleri üzerine Hokkaido Üniversitesinde başlayan çalışmalarının mükemmel bir özetini sunan Snow Crystals: Natural And Artificial /  Buz Kristalleri: Doğal ve Yapay adlı kitabı bastı. Bu eser hala kar tanesi kristalleri üzerine temel referans kaynak olarak görülür ve bilimsel araştırmanın sistematik gözlemlere ve hassas tanımlara dayanan sistematiğiyle doğal bilinmezleri aydınlatma çabasının mükemmel bir örneğini sunar.
1957 yılında Uluslararası Buzulbilimi yılı kapsamında yapılan Amerikan keşif gezisiyle Greenland’e gitme fırsatı buldu. Bundan sonra Greenland’e birçok kez gitme fırsatı buldu, birçoğunda 1-2 ay orada yaşayarak 78° enlemindeki gözlem bölgesinde buzbilim gözlemleri yaptı.
1960'ta Tokyo Üniversitesinin hastanesinde prostat kanseri ameliyatı oldu.  11 Nisan 1962 yılında kemik iliği iltihabı nedeniyle hayatını kaybetti. Başarılarının anısını ölümünden sonra Japon hükümeti en prestijli ödüllerle onurlandırdı onu.
Bilime katkılarını hatırlatmak için 1960 yılında Birleşik Krallık Antarktika Yer-Adlandırma Komitesi Antartik’teki bir takımadaya Nakaya Adaları adını verdi. Ayrıca 10152 Ukichiro Asteroidi de onun anısına isimlendirildi.

Buz kristalleri

1933 yılından itibaren Nakaya doğal kar tanelerini inceledi ve bu mikroskobik tanelerin 3000’den fazla fotoğrafı üzerinde çalışarak kar tanesi kristallerini yedi ana ve birçok alt grup şeklinde sınıflandırdı. Doğal kar tanelerinin fotoğraflarının çekme ve onları hava koşullarına göre görünüşlerinin şekillenişine göre sınıflandırma çalışmaları sırasında, laboratuvar ortamında oluşturulmuş buz kristallerini birleştirip büyüterek yapay kar tanesi oluşturma isteği duydu. Çift katmanlı camdan oluşan bir deney tüpünün içinde su buharı yarattı, ardından bunu soğuttu. Onun öngörülerinin aksine,  kristalleri yaratmak kolay bir iş değildi. Kar tanelerinin aksine, buz kristalleri çekirdek niyetine kullandığı pamuk çubuğun üzerinde tırtıl gibi büyüyorlardı.
1935’te açılan düşük sıcaklıklı bilim laboratuvarı, onun farklı materyalleri buz çekirdeği olarak kullandığı deneylerinin devamını sağladı. Bu deneyler yünlü ipliğin pamuk iplikten daha kullanışlı olduğunu gösterdi, ancak buz kristalleri hala gerektiği gibi oluşturulamıyordu. Bir gün Nakaya laboratuvarındaki tavşan kürkünden bir montun üzerindeki bir tüyde bir buz kar kristali buldu. Bu buluş onu ilk yapay kar tanesinin yapımına götürdü. 12 Mart 1936’da, ilk girişiminden 3 yıl sonra, laboratuvarındaki gereçlerle tek bir tavşan tüyünden yararlanarak bir buz kristali üretti. Aralık 1937’de laboratuvarında birçok yapay kar tanesinin fotoğrafını çekti. Bu fotoğraflar Wilson Bentley’in 1931’de yayınlanan ve oldukça beğenilen Snow Crystals (Buz Kristalleri) kitabına ilham kaynağı oldu. 
Nakaya kar kristalleri üzerinde çalışmaya devam etti ve doğada farklı şekillerinin nasıl oluştuğunu aydınlattı. Buhar, sıcaklık, süper-doygunluk arasındaki ilişkiyi açıklayan Nakaya Diyagramı’da bu çalışmalarının ürünüdür.

Deneme türünde bilimsel yazıları

Nakaya ayrıca üretken bir bilim denemecisiydi. Nakaya Ukichiro Kar ve Buz Müzesi’nin web sitesinde 40’tan fazla başlık altında kardan geofiziğe, arkeolojiden bilimsel yönteme kadar değişen alanlarda bilimi halka açıklayan seçilmiş yazıları bulunabilir.
"… snow crystals may be called letters sent 
from heaven."
(Kar kristalleri cenetten gönderilen harfler olacak adlandırılabilirler)

                                                                                       -Ukichiro Nakaya, Snow Crystals (Kar Kristalleri) 1939
Ayrıca birçok belgesel ve radyo programı da hazırladı. 1950’de Iwanami Yapımcılığın sponsorluğunda üretilen 4000’den fazla belgesel ve eğitim amaçlı filmde merkezi bir rol oynadı. (Bu filmler Hitachi Medya Yapımcılık tarafından dijital olarak tekrar basıldı ve Iwanami Film Kütüphanesi'nde ulaşılabilir durumda.)
En ünlü şiiri muhtemelen yukarıda da orijinaliyle birlikte yazılı olan "Kar taneleri cennetten gönderilen harfler gibidir" mısralarıdır. Bu fikri birçok projesinde kullanmıştır. Bunlardan ilki 1939 yılında çektiği kar kristalleri belgesel filmidir. Daha sonra da Kar Kristalleri: Doğal ve Yapay kitabı da dâhil birçok çalışmasında geçer.

Kişisel Hayatı

Nakaya 2 kez evlendi.  İlk karısı Sakutaro Fujioka’nın (藤岡作太郎 Fujioka Sakutaro) kızıydı ve Tokyo İmparatorluk Üniversitesinde tarih dersi veriyordu. Nakaya King’s Collage’da çalışırken Japonya'da disteri hastalığı yüzünden öldü. 1932’de Nakaya tekrar evlendi. 1933’te kızı Fujiko Nakaya doğdu. Kızı sis heykelleriyle tanınan bir sanatçı haline geldi.  Ayrıca  Sakiko Miyoko Nakaya adında 2 kızı daha oldu.