John Archibald Wheeler

**John Archibald Wheeler** (Jacksonville, Ameriketako Estatu Batuak, 1911ko uztailaren 9a - Hightstown (New Jersey), Ameriketako Estatu Batuak, 2008ko apirilaren 13a) fisikari teorikoa izan zen. Bigarren Mundu Gerra eta gero, Wheelerrek erlatibitate orokorrari buruzko interesa piztu zuen berriro Estatu Batuetan. Niels Bohr fisikariarekin batera, fisio nuklearra azaldu zuen; eta Gregory Breitekin batera, Breit-Wheeler prozesua deritzon kontzeptua garatu zuten. Ezaguna da *zulo beltz* terminoa zabaltzeagatik, *apar kuantiko*, *neutroi moderatzaile*, *zizare zulo* eta *it from bit* terminoak sortzeagatik, eta elektroi bakarreko unibertsoaren inguruan lan egiteagatik. Stephen Hawkingek “zulo beltzaren istorioaren heroia” zela esan zuen.

21 urte zituela, Wheelerrek bere doktoretza lortu zuen Johns Hopkins Unibertsitatean, Karl Herzfeld fisikariaren begiradapean. Breit eta Bohrekin ere lanean aritu zen: 1939an, Bohrekin batera, tanta likidoaren ereduaren inguruko hainbat artikulu idatzi zituen fisioaren mekanismoa azaltzeko. 

Bigarren Mundu Gerran, Manhattan Proiektuan lan egin zuen erreaktore nuklearrak diseinatzen eta eraikitzen. Gerra amaitu zenean, Princetonera itzuli zen, baina, 50eko hamarkadaren hasieran gobernuaren zerbitzura itzuli zen hidrogeno-bonba diseinatzen eta eraikitzen laguntzeko. Wheeler eta Edward Teller izan ziren arma termonuklearren defendatzaile zibil nagusiak. 

Wheeler Princetongo Unibertsitateko fisikako irakaslea izan zen ia bere ibilbide profesional osoan zehar. 1938an hasi zen bertan lanean, 1976 arte. 65 urte zituela utzi zuen Princetonen lan egiteari. Izan ere, Texasko Unibertsitateko fisika teorikoko zentroko zuzendaria izendatu zuten. Bertan egon zen 1986an erretiratu zen arte.

## Lehen urteak eta hezkuntza 
Wheeler Jacksonvillen jaio zen, Floridan, 1911ko uztailaren 9an. Joseph L. Wheeler eta Mabel Archibald Wheelerren semea zen, zaharrena lau seme-alaben artean. 

Bere anaia Josephek doktoretza lortu zuen Brown Unibertsitatean eta bibliotekonomia masterra Columbia Unibertsitatean. Bere beste anaia, Robert, geologiako doktorea izan zen Harvard Unibertsitatean, eta geologo gisa lan egin zuen petrolio konpainia batzuetan eta hainbat unibertsitatetan. Bere arreba, Maryk, bibliotekonomia ikasi zuen Denverreko Unibertsitatean eta liburuzain bihurtu zen.

Youngstownen hazi ziren, Ohion, baina, 1921 eta 1922 artean Vermonteko baserri batean bizi izan ziren. Berriro Youngstownera itzuli zirenean, Wheelerrek Rayen institutuan ikasi zuen.

1926an Johns Hopkins Unibertsitatean sartu zen Maryland estatuko dirulaguntzarekin. 1930eko udan, Estatu Batuetako Arau eta Teknologiaren Institutu Nazionalean (ingelesezko NIST, *National Institute of Standards and Technology*) lanean zegoela, bere lehenengo artikulu zientifikoa argitaratu zuen. 1933an doktoratu zen. Bere doktorego-tesia Karl Herzfeldek zuzendu zuen eta helioaren sakabanaketaren eta xurgapenaren teoriari buruzkoa zen. 

Ikerketa Kontseilu Nazionalak onartutako dirulaguntzarekin, 1933 eta 1934 urteen artean Gregory Breitekin lan egin zuen New Yorkeko Unibertsitatean. Bertan zegoela argitaratu zuten artikulu zientifiko batean, Breit-Wheeler prozesua aurkeztu zuten. Prozesu honen bidez, elektroi-positroi bikoteak sortuz, fotoiak materia bihur daitezke.

## Ibilbide akademikoko lehen urteak 
1937an Ipar Carolinako Chapel Hilleko Unibertsitatean irakasle lanetan hasi zen. Hala ere, partikulen fisikako adituekin lan egin nahi zuen. Hori dela eta, 1938an Johns Hopkins Unibertsitateko lan eskaintza baztertu eta Princetongo Unibertsitatean hasi zen lanean. Lanpostu honetan estatus baxuagoa zuen arren, fisika saila garatzen ari ziren eta aukera hobea iruditu zitzaion. Bertan lan egin zuen 1976 arte.

1937an argitaratu zuen artikuluan, Wheelerrek S-matritzea aurkeztu zuen. Sakabanatze-matrizea da hau eta artikuluan horrela definitu zuen: integrazio-ekuazioen soluzio partikular arbitrario baten portaera asintotikoa soluzio estandar batekin lotzen duten koefizienteen matrize unitarioa. Hala ere, Wheelerrek ez zuen ideia hau gehiago garatu. Werner Heisenberg izan zen, 1940an, kontzeptu hau oinarrizko partikulen fisikan funtsezko tresna bihurtu zuena..Lortutako emaitzak AEBko fisikako elkarte zientifikoan (ingelesezko American Physical Society) aurkeztu zituzten. Wheelerren ikaslea izan zen Katharine Wayek ere artikulu bat aurkeztu zuen bertan eta honi jarraipena eman zion beste artikulu batean, non, zenbait baldintzapean, tanta likidoaren eredua ezegonkorra zela aipatu zuen. Hala ere, ez ziren gai izan fisio nuklearra aurresateko. 1939an, Lise Meitner eta Otto Frisch fisikariek aurkitu zuten fisioa eta Bohr izan zen aurkikuntza hau Amerikan zabaldu zuena.. Baina, aldi berean, fisikari esperimentalek ere fisioari buruzko emaitza harrigarriak lortu zituzten. George Placzekek ikusi zuen uranioa bai neutroi azkarrekin bai motelekin fisionatzen zela. Emaitza nahasgarri honen aurrean, Bohri galdetu zion ea zergatik gertatzen zen hori. Bat-bateko ideia bururatu zitzaion honi: energia baxuko fisioa uranio-235 isotopoari zegokion, eta energia altuko fisioa, aldiz, uranio-238 isotopoari. Bohr eta Wheelerrek bi artikulu gehiago idatzi zituzten elkarrekin fisioari buruz. Lehen artikulua *Physical Review* aldizkarian argitaratu zen 1939ko irailaren 1ean, Alemaniak Polonia inbaditu eta Bigarren Mundu Gerra hasi zen egunean.

Positroiak denboran atzera bidaiatzen duten elektroiak direnaren ideian oinarrituta, 1940an elektroi bakarreko unibertsoa postulatu zuen. Wheelerrek elektroi bakarra dagoela zioen, denboran aurrera eta atzera dabilena. Bere ikaslea izan zen Richard Feynmanek hasieran sinetsi ezin bazuen ere, kontzeptu interesgarria iruditu zitzaion eta, azkenean, Feyman diagramak izenez ezagutzen diren tresna teorikoetan denboraren itzulgarritasunaren ideia sartu zuen.

## Arma nuklearrak 
### Manhattan Proiektua 
Pearl Harborko erasoaren ostean, Wheelerrek Arthur Comptonen proposamena onartu eta Manhattan Proiektuko metalurgia laborategian lanean hasi zen, Chicagoko Unibertsitatean.  1942ko urtarrilean batu zen Eugene Wignerren taldera eta bertan erreaktore nuklearraren diseinuan lan egin zuten. Robert F. Christyrekin batera, artikulu zientifiko bat idatzi zuen. Bertan disoluzio batean dauden material puru fisionagarrien kate-erreakzioari buruz hitz egin zuten. Hau oso garrantzitsua izan zen plutonioaren arazketa prozesuan. Artikulu hau 1955eko abenduan desklasifikatu zuten.

Estatu Batuetako armadako ingeniari taldea Manhattan Proiektuaren buruan jarri ostean, DuPont izeneko enpresak hartu zuen erreaktoreen diseinuaren eta eraikuntzaren ardura. Wheelerrek diseinuaz arduratzen zen taldearekin lanean jarraitu zuen, eta Chicago eta Wilmington artean joan-etorrian ibili zen. 1943ko martxoan, bere familiarekin batera, Wilmingtonera bizitzera joan zen. DuPonten zeregina ez zen soilik erreaktoreak eraikitzea. Plutonioaren ekoizpenaz ere arduratu zen *Hanford Site* izeneko egoitzan, Washingtonen kokatua. Proiektuak aurrera egin ahala, 1944ko uztailean, Wheeler eta bere familia bertara joan ziren, Richland izeneko hirira.
thumb|327x327px|B erreaktoreko karga-tutuak
1944ko irailaren 15ean B erreaktorea eraikitzen hasi aurretik, lehenengoa hiru erreaktoreen artean, Wheeler jada kezkatuta zebilen fisio nuklearretik sortutako produktuek neutroi gehiegi xurgatu litzaketelako. Honek eragina izango luke kate-erreakzio nuklearrean, neutroiak beharrezkoak dira eta. 1942ko apirilean idatzitako txosten batean aurreikusi zuen fisio produktuek erreaktibitatea 1% era baino gutxiago murriztuko luketela, betiere hauen sekzio eragilea 100.000 barn baino txikiagoa zen bitartean.

Erreaktorea bat-batean itzaltzearen, eta 15 ordu beranduago era berean berriro ere martxan jartzearen arrazoia, iodo-135 (6,6 orduko erdibizitzarekin) eta xenon-135 (9,2 orduko erdibizitzarekin) produktuak izan zitezkeela susmatu zuen Wheelerrek. Honi esker xenon-135 produktuaren sekzio eragilea bi milioi barn baino handiagoa zela ikusi zuten eta hau erregai gehiago gehituz konpondu zen.

Wheelerrek arrazoi pertsonala zuen Manhattan Proiektuan lan egiteko. Bere anaia Joe Italian zegoen borrokan eta honako mezua bidali zion: *“Azkar ibili”*. Baina, beranduegi zen ordurako. 1944ko urrian hil zuten Joe. Beranduago, Wheelerrek honako hau idatzi zuen: *“Hemen geunden, gerra amaitzeko arma nuklear bat sortzetik hain gertu. Orduan ezin izan nuen pentsatzeari utzi, eta ordutik ez dut pentsatzeari utzi, gerra 1944ko urrian amaitu zitekeela”*.

### Hidrogeno-bonba 
1945eko abuztuan Wheeler eta bere familia Princetonera itzuli ziren eta bere ibilbide akademikoarekin jarraitu zuen. Feynmanekin batera, partikuletan oinarritutako fisikan lan egin zuen, eremurik gabekoa, eta Jayme Tiomnorekin muoiari buruzko ikerketa teorikoa egin zuen. Gainera, partikula hauek nukleoak ikertzeko erabil zitezkeela proposatu zuen. Lan hori 1949an idatzi zuen, baina, ez zen 1953 arte argitaratu eta honi esker muoiek igorritako Chang erradiazioa neurtu ahal izan zuten. Muoiak izpi kosmikoen osagai bat dira eta Wheeler Princeton Unibertsitateko izpi kosmikoen laborategiaren sortzailea eta lehen zuzendaria izan zen. Laborategi honek 375.000 dolarreko dirulaguntza jaso zuen 1948an. Wheelerrek Guggenheim Beka ere jaso zuen 1946an, eta horri esker, 1949-50 ikasturtea Parisen igaro zuen.

1949an Sobietar Batasunak Joe-1 bonba atomikoa leherarazi zuen. Hori dela eta, Estatu Batuetan, hidrogeno-bonba garatzeko nahia areagotu zen. Edward Tellerek zuzendu zuen mugimendu hau. Henry D. Smythek, Wheelerren Princetongo sailburuak, proiektura batzeko eskatu zion. Bigarren Mundu Gerra zela eta, fisikari askoren ibilbide akademikoa bertan behera geratu zen eta berriro euren lanarekin jarraitzeko saiakera egiten zebiltzan. Ez zuten beste eten bat jasan nahi. Proposamena onartu zutenen artean Emil Konopinski, Marshall Rosenbluth, Lothar Nordheim eta Charles Critchfield zeuden. Horietaz gain, Los Alamos Laborategian, armetan adituak ziren fisikarien talde bat zegoen lanean, Norris Bradbury fisikariak zuzendutakoa. Bohrekin hitz egin ondoren, bertara joatea onartu zuen Wheelerrek eta bere ikasleak izan ziren Ken Ford eta John Tollekin lan egin zuen. Los Alamosen, *“Bathtub Row”* izeneko etxeetan bizi izan zen Wheeler, non gerra garaian Robert Oppenheimer bizi izan zen. thumb|246x246px|Ivy Mike proba nuklearrean, Enewetak atoloian, erabilitako gailua.
thumb|1952ko azaroaren 1a, lehen hidrogeno-bonbaren proba eta leherketa, Ivy Mike.
1950ean oraindik ez zegoen hidrogeno-bonbaren diseinu eraginkorrik. Stanisław Ulamek eta beste hainbat zientzialariek egindako kalkuluek erakutsi zuten Telleren "Classical Super" izeneko proposamenak ez zuela funtzionatuko. Teller berak eta Wheelerrek *Alarm Clock* izeneko diseinu berri bat egin zuten. Hala ere, ez zen benetako arma termonuklearra. 1931ko urtarrilera arte ez zuten izan eraginkorra zen diseinurik. Ulamek diseinatutakoa izan zen.
Urte bat beranduago, 1951an, Wheelerrek Bradburyren baimena lortu zuen Los Alamos Laborategiaren zati bat Princetonen ezartzeko, Matterhorn Proiektua izenekoa. Proiektu honek bi atal zituen: Matterhorn S eta Matterhorn B. Lehenengoa, Lyman Spitzer fisikariaren zuzendaritzapean zegoen eta bertan fusio nuklearra energia-iturritzat erabiltzearen inguruko ikerketa egiten zuten. Bigarrena, Wheelerrek zuzendu zuen eta arma nuklearren inguruko ikerketa egin zuten. Goi-mailako zientzialariek ez zuten proiektu honetan parte hartu nahi izan. Hori dela eta, Wheelerrek ikertzaile gazteekin lan egin zuen eta emaitza izugarriak lortu zituzten: Ivy Mike izeneko proba nuklear arrakastatsua aurrera eraman zuten Ozeano Bareko Enewetak atoloian, 1952ko azaroaren 1ean. Ivy Mike 'Sausage' gailuaren leherketa-indarra 10,4 megatonakoa izan zela kalkulatu zen, Matterhorn B taldeak aurreikusi zuena baino %30 handiagoa, gutxi gorabehera.

1953ko urtarrilean Wheelerrek litio-6ari eta hidrogeno-bonbaren diseinuari buruzko dokumentu sailkatu batzuk galdu zituen tren bidaia batean. Ondorioz, errieta ofiziala jasan zuen eta Matterhorn B proiektua bertan behera utzi zuten. Matterhorn S proiektuak, ordea, aurrera jarraitu zuen, eta gaur egun *Princeton Plasma Physics Laboratory* (PPPL) izenarekin ezagutzen da.

## Ondorengo ibilbide akademikoa 
Matterhorn Proiektua amaitu zuenean, berriro ere bere ibilbide akademikoarekin jarraitu zuen. 1955ean idatzitako artikulu batean geoiari buruzko ikerketa teorikoa egin zuen, bere eremu propioaren erakarpenaren ondorioz eskualde mugatu batean elkartua dagoen uhin elektromagnetiko edo grabitatorioa. Terminoa Wheelerrek berak asmatu zuen *gravitational electromagnetic entity* (entitate grabitazional elektromagnetikoa) esamoldetik. Geoi txikiena Eguzkiaren tamainako toroide bat zela ondorioztatu zuen, baina milioika aldiz astunagoa. Geroago, geoiak ezegonkorrak direla erakutsi zuen, eta inoiz osatuko balira, berehala suntsituko liratekeela.

### Geometrodinamika 
50eko hamarkadan zehar, geometrodinamika formulatu zuen: fenomeno fisiko ororen jatorria (grabitatea edo elektromagnetismoa, adibidez) espazio-denbora kurbatuaren propietate geometrikoetan oinarritzen duen ikuspegi fisiko eta ontologikoaren programa bat. Ikerketa hauek 1957an eta 1961ean argitaratu zituen. Wheelerrek unibertsoaren egitura fluktuazio kuantikoen eremu subatomiko kaotikotzat irudikatzen zuen, eta honi *quantum foam* (apar kuantikoa) izena eman zion.

Hurrengo urteetan, erlatibitateari buruzko bere ikuspegia garatu zuen: espazio-denbora kurbatuaren geometrian oinarritutako ikuspegia zen. Gainazal kurbatuen eta okertutako mundu-lerroen irudien bidez irudikatzen zen geometria.. DeWittek teoria gehiago garatu zuen handik aurrera. Hawking eta beste hainbat fisikari teoria honetan oinarritu ziren grabitate kuantikoa ulertzeko, baina, gaur egun gai honen inguruan hainbat ikuspegi daude eta hau horietako bat da soilik.

### Informazio kuantikoa 
Wheelerrek 1976an utzi zuen Princeton, 65 urte zituela. Texasko Unibertsitateko (University of Texas at Austin) fisika teorikoko sailaren zuzendaria izendatu zuten eta bertan egon zen 1986 arte. Misner, Thorne eta Wojciech Zurek fisikariek, denak bere ikasleak izandakoak, honakoa idatzi zuten:

"Wheeler Texasen egon zen 10 urteak gogoratuta, IBMko Rolf Landauerekin batera, informazio kuantikoaren aitatzat dute esparru horretako gaur egungo zientzialariek. Baina, ez funtsezko ikerketa-lanak egiteagatik (salbuespen handi batekin: atzeratze-hautapenaren esperimentuak), ikuspegi kontserbadore erradikal batetik galdera sakonak egiteagatik baizik. Bere galderen bidez beste ikertzaile batzuen ikerketak eta aurkikuntzak bultzatzea lortu zuen.”

Wheelerren atzeratze-hautapenaren esperimentuak fisika kuantikoaren esperimentu mentalen familia bat deskribatzen du, eta haien artean nabarmenenak 1978an eta 1984an azaldu ziren.

### Irakaskuntza 
Wheelerrek ikasle asko izan zituen. Horien artean daude Jacob Bekenstein, Hugh Everett, Richard Feynman, David Hill, Bei-Lok Hu, John R. Klauder, Charles Misner, Kip Thorne, William Unruh, Robert M. Wald, Katharine Way eta Arthur Wightman. Izugarrizko garrantzia ematen zion Wheelerrek irakaskuntzari. Hori dela eta, unibertsitateko lehen eta bigarren urteetan irakasten jarraitu zuen. Ikasle gazteak oso garrantzitsuak direla zioen. Princetonen 46 doktoretza-lan zuzendu zituen, inork baino gehiago. 

Hugh Everetti laguntzeko asmoz, artikulu bat idatzi zuen bere lanaren alde. Niels Bohri ere idatzi zion eta berekin elkartu zen Kopenhagen Everetten lanari buruz hitz egiteko eta bere onespena lortzeko. Lana babesten jarraitu zuen nahiz eta Bohren onarpena ez lortu.

Kent Harrison, Kip Thorne eta Masami Wakano fisikariekin batera *Gravitation Theory and Gravitational Collapse* (1965) idatzi zuen eta honen harira erlatibitate orokorrari buruzko *Gravitation* (1973) liburu famatua idatzi zuen, Misner eta Thornerekin batera. Erlatibitatearen urrezko garaian argitaratu zuten liburu hau eta oso garrantzitsua izan zen garai hartako fisikarientzat. Edwin F. Taylorekin batera ere *Spacetime Physics* (1966) eta *Scouting Black Holes* (1996) liburuak idatzi zituen.

Wheelerren *masarik gabeko masa* kontzeptuari erreferentzia eginez, bere 60. urtebetetzea ospatzeko egindako omenaldiko liburua *Magic Without Magic: John Archibald Wheeler: A Collection of Essays in Honor of his Sixtieth Birthday* (1972) deitu zuten. Bere idazteko erak ere hainbat parodia inspiratu zituen. Hori artean dago “John Archibald Wylerrek” sinatutakoa. Erlatibitateari buruzko egunkari batean argitaratu zuten.

### Printzipio antropiko partizipatiboa (PAP) 
Wheelerrek errealitatea unibertsoko behatzaileek sortua dela esan zuen. *“Nola sor daiteke zerbait hutsetik?”* galdera egiten zion bere buruari espazio-denboraren izateari buruzPrintzipio antropiko partizipatiboa garatzen zegoela, “hogei galdera” jokoaren aldaera bat erabili zuen, “hogei galdera negatiboak” izenekoa. Helburua unibertsoari egiten dizkiogun galderek erantzunak baldintza ditzaketela erakustea zen. Jokoaren aldaera honetan, erantzuleak ez du aurrez objekturik aukeratzen, baina, *bai* edo *ez* erantzun sorta kontsekuentea eman behar du, galdera bakoitzaren erantzuna aurreko erantzun guztiekin bateragarria izan dadin. Galderak egin ahala aukerak murrizten joango dira, objektu batera iritsi arte.

Wheelerrek iradokitzen zuen, era analogoan, kontzientziak unibertsoaren existentzian nolabaiteko papera izan dezakeela: unibertsoa ez da aurrez emandako zerbait, baizik eta gure behaketek eta galderek sortzen edo gauzatzen duten zerbait da.

### Parapsikologiari aurkakotasuna 
1979an, Zientziaren Aurrerapenaren Aldeko Elkarte Estatubatuarrari (*American Association for the Advancement of Science AAAS*, ingelesez) hitz egin zion parapsikologia baztertzea eskatzeko, 10 urte lehenago onartua izan zena Margaret Meadek egindako eskaeran. Sasizientziatzat ikusten zuen Wheelerrek eta gai honen inguruko ikerketaren aurka ez egon arren, AAASko kide izateak duen zilegitasuna ematea ez zitzaion ondo iruditzen, gutxienez psi deritzen efektuen froga sinesgarriak izan arte. Hala ere, bere eskaera ez zen onartua izan eta parapsikologia elkartea AAASko kide izaten jarraitu zuen.

## Bizitza pertsonala 
72 urtez, Wheeler Janette Hegner irakasle eta gizarte-langilearekin ezkonduta egon zen. Hirugarren hitzorduan erabaki zuten ezkonduko zirela, baina, Wheeler Europatik itzuli arte itxarongo zutela. 1935eko ekainaren 10ean ezkondu ziren, itzuli eta bost egunetara, eta 3 seme-alaba izan zituzten. 1929ko Krisia zela eta, zaila zen lana lortzea. Arthur Ruarkek irakasle laguntzaile lanpostu bat eskaini zion Ipar Carolinako Chapel Hilleko Unibertsitatean eta bertan lanean hasi zen.. Urteetan zehar, Hegner Wheelerrekin joan zen Frantziara, Los Alamosera, Herbehereetara eta Japoniara

## Heriotza eta ondarea 
Sari asko irabazi zituen Wheelerrek: *American Academy of Achievement*eko *Golden Plate saria* (1966), *Enrico Fermi Saria* (1968), *Franklin Domina* (1969), *Einstein Saria* (1969), *Zientziako Domina Nazionala* (1971), *Niels Bohr Nazioarteko Urrezko Domina* (1982), *Oersted Domina* (1983), *J. Robert Oppenheimer Oroimenezko Saria* (1984) eta *Wolf Fundazioaren Saria* (1997).

Honako erakunde hauetako kide ere izan zen: American Philosophical Society, Royal Academy, Accademia Nazionale dei Lincei eta Century Association. 18 erakunde ezberdinek *honoris causa* titulua eman zioten.

2001ean, Princetongo Unibertsitateak 3 milioi dolarreko dohaintza erabili zuen John Archibald Wheeler/Battelle Fisikako Katedra ezartzeko. Wheeler hil ondoren, Texaseko Unibertsitateak bere ikasgela nagusiari John A. Wheeler izena eman zion.

2008ko apirilaren 13an hil zen Hightsownen 96 urte zituela, pneumonia baten ondorioz.

## Bibliografia 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 

## Erreferentziak