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, Utahta doğdu. Utah Eyalet Üniversitesinde toprak kimyası profesörü D. Wynne Thorneun ve aynı üniversitede ekonomi profesörü Alison Thorneun 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 1962de Kaliforniya Teknoloji Enstitüsünde, doktora eğitimini 1965te Princeton Üniversitesinde tamamladı. Doktora tezini, relativist John Wheelerın danışmanlığında Geometrodynamics of Cylindrical Systems üzerine yazdı. 1967de Kaliforniya Teknoloji Enstitüsüne doçent doktor olarak döndü. 1970te teorik fizik profesörü, 1981de teorik fizik dalında William R. Kenan, Jr. profesörü, 1991de de Feynman profesörü unvanlarını kazandı. Temmuz 2009da yazarlık ve film yapımcılığı kariyerine başlamak için Feynman profesörlüğünden emekli oldu. İlk film projesi Christopher Nolan ile yaptığı Interstellardır.
Thorne, uzun yıllar boyunca dünyanın önde gelen gözlemsel, deneysel ya da astrofiziksel genel görelilik yön kuramcılarına tez danışmanlığı yaptı. Thorneun danışmanlığında Caltechde doktorasını bitirmiş olan yaklaşık 50 fizikçi vardır.
Kip Thorne, yer çekimi ve astrofizik alanında yapılan buluşları etkileyici ve heyecanlandırıcı bir dille sunmasıyla ünlüdür. 1999da 21. yüzyılın aşağıdaki sorulara nasıl yanıtlar getireceği konusunda tahminlerde bulunmuştur:
Evrenin kara deliklerden oluşan bir karanlık tarafı var mı?
Uzay-zaman eğriliğinden yapılmış radyasyonu veya sözde uzay-zaman eğriliğini kullanarak evrenin oluşumunu ve evrenin karanlık tarafını gözlemleyebilir miyiz?
21. yüzyılın teknolojisi gözle görülebilen nesnelerdeki kuantum hareketlerini açıklayabilecek mi?
Thorneun 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.
1960ta Linda Jean Peterson ile evlendi. Çocukları Kares Anne ve Bret Carter mimardır. 1977de Peterson ile boşanan Thorne, 1984te Güney Kaliforniya Üniversitesinde 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
Thorneun 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 Thornun öncü savunuculuğunu yaptığı çoklu kurum dalga deneyidir. Bir veya daha fazla statik nokta arasındaki dalgalanmaları ölçmek veya fark etmek için LIGOnun kuruluğunu yaptı; hesaplamaların gösterdiği gibi, böyle dalgalar yer çekimi dalgalarının kanıtı olabilir. Onun çalışmalarının önemli yanı, bu objeleri analiz etmek için gerekli matematiği geliştirmesidir. LIGOnun 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 Conjectureı 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 imkan 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 imkansız 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.