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.

Hayatı ve kariyeri

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.

Kip Thorne, yer çekimi ve astrofizik alanında yapılan buluşları etkileyici ve heyecanlandırıcı bir dille sunmasıyla ünlüdür. 1999’da 21. yüzyılın aşağıdaki sorulara nasıl yanıtlar getireceği konusunda tahminlerde bulunmuştur:
 Evrenin kara deliklerden oluşan bir “karanlık tarafı” var mı?
 “Uzay-zaman eğriliği”nden yapılmış radyasyonu veya sözde “uzay-zaman eğriliği”ni kullanarak evrenin oluşumunu ve evrenin karanlık tarafını gözlemleyebilir miyiz?
 21. yüzyılın teknolojisi gözle görülebilen nesnelerdeki “kuantum hareketleri”ni açıklayabilecek mi?

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

Mormon olarak yetiştirilmiştir ancak şu an ateisttir.

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..

Araştırmaları

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..

Yer çekimi dalgaları ve LIGO
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.

Karadelik kozmolojisi
Thorne, “Hoop Conjecture”ı ortaya atarak “naked  singularity” kavramını geçersiz kılmıştır.Hoop Conjecture, belli ve kritik bir çevresi olan bir çember, içeriye doğru patlayan bir yıldızın etrafına yerleştirilebiliyorsa ve etrafında döndürülebiliyorsa içeriye doğru patlayan yıldızın kara deliğe dönüşebileceğini belirtir. . M kütleli bir nesnenin kara delik oluşturabilmesi için çevresi   olan bir çemberin M kütleli nesnenin etrafına yerleştirilebilmesi ve etrafında dönebilmesi gerekmektedir. Thorne, bir kara deliğin ve evrenin  enflasyon modelindeki bir kozmolojik tabakanın entropilerinin kuantum istatistiksel mekanik kaynağını araştırdı. Wojciech Zurek ile beraber kütlesi, açısal momentumu ve elektriksel yükü bilinen bir kara deliğin entropisinin, kara deliğin yaratılabileceği yolların logaritmasına eşit olduğunu ispatladı. Igor Novikov ve Don Page ile birlikte  kara deliklerin etrafındaki ince yığılma disklerin  genel görelilik teorisini oluşturdu ve bu teoriyi kullanarak bir kara deliğin ulaşabileceği maksimum  dönme

Solucan Delikleri ve Zamanda Yolculuk
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.

Göreleli yıldızlar, Çok Kutuplu Momentler Ve Diğer Çalışmaları 
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.
.

Yayınlar
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.

Dış bağlantılar 
 Home page
 Crunch Time
 Founding Fathers of Relativity

Kaynakça 

1940 doğumlular
Amerikalı astronomlar
Amerikalı ateistler
Amerikalı fizikçiler
Rusya Bilimler Akademisi'nin yabancı üyeleri
Amerikalı Nobel Ödülü sahipleri
Nobel Fizik Ödülü sahipleri
Albert Einstein Madalyası sahipleri
Parçacık fizikçileri
Ulusal Bilimler Akademisi üyeleri
Yaşayan insanlar
Utah doğumlu bilim insanları
Ateist fizikçiler