Chien-Shiung Wu

Chien-Shiung Wu (sadeleştirilmiş Çince de 吴健雄; geleneksel Çince de ise 吳健雄. Wú Jiànxióng şeklinde okunur.) 31 Mayıs 1912de doğmuş, 16 Şubat 1997de hayatını kaybetmişti. Radyoaktiviteye önemli katkılar yapmış Çin kökenli Amerikalı bir deneysel fizikçidir. Manhattan Projesi'nde çalışmış, gaz yayınımıyla (difüzyon) uranyum metalini U-235 ve U-238 izotoplarına ayrıştıran bir yöntem geliştirmiştir. Eşlem korunumu çürüten ve Wunun önderliğinde yapılan Wu Deneyi en önemli çalışmalarından birisidir. Bu çalışması çalışma arkadaşları Tsung-Dao Lee ve Chen-Ning Yanga 1957 Nobel Fizik Ödülünü kazandırmış, ayrıca Wuya da 1978 yılında Wolf Fizik Ödülünü kazandırmıştır. Deneysel fizikteki ustalığı sık sık Marie Curie ile karşılaştırılmasına neden olmuş, ayrıca Fiziğin Leydisi, Çinli Madam Curie, Nükleer Araştırmanın Kraliçesi gibi saygın takma isimler kazandırmıştır.
Hayatı
Chien-Shiung Wu Çinin Jiangsu bölgesinde, Taicangda Liuhe kasabasında yaklaşık Şangaya 64 km (40 mil) uzaklıkta 31 Mayıs 1912de doğmuştur. Babası Wu Zhongyi (吳仲裔), Wuyu dönemin önemli Çinli filozof ve eğitimcilerinden Hu Shihin derslerine katılmaya teşvik etmiştir. Babasıyla oldukça yakındı ve babası Wunun ilgilerini ona kitaplarla, dergilerle, gazetelerle sarılı olduğu bir ortam yaratarak teşvik etmeyi tutku haline getirmişti. Henüz 11 yaşındayken Suzhou Kadınlar Normal Okulu-2ye(Normal Okulu/Normal School lise mezunlarını öğretmen olarak eğiten okulların genel adıdır.) gitmek üzere evden ayrıldı.
1929 senesinde Wu Nanjingdeki Ulusal Merkezi Üniversiteye başvurdu. Dönemin hükumet düzenlemeleri Normal Okul mezunlarının üniversiteye gidebilmek için en az 1 yıl öğretmenlik yapmasını zorunlu kılıyordu. Bu nedenle 1929 yılını Hu Shih tarafından kurulmuş olan Şangaydaki Çin Halk Okulunda (中國公學) öğretmenlik yaparak geçirdi.
1930dan 1934e kadar Wu Ulusal Merkezi Üniversitede eğitim gördü. Eğitimine matematik ile başladı ancak ardından fizik bölümüne geçti. Diplomasını Nanjingdeki Ulusal Merkezi Üniversitenin fizik bölümünden aldı. Mezun olduktan sonra 2 yıl fizik alanında mastera devam etti, bir yandan da Zhejiang Üniversitesinde asistanlık yaptı. Wu, master derecesini alınca Sinica Akademisinin Fizik Enstitüsünde araştırmacı olarak çalışmaya başladı. 1936 yılında ise Amerika Birleşik Devletlerine taşında.
Wu fizik çalışmalarını Çinin fiziksel şartlarında mümkün olandan yüksek seviyelere taşımaya karar vermişti. Bu nedenle Amerikan üniversitelerine, özellikle Californiadakilere başvurularda bulundu. Michigan State Üniversitesinden olumlu cevap alması üzerine Taicanglı bir kimyager olan arkadaşı Dong Ruofen (董若芬) ile birlikte Çinden Amerikaya Uzun bir deniz yolculuğuna çıktı.
İki arkadaş 1936da San Franciscoya vardı. Berkeleydeki California Üniversitesini gördükten sonra Wunun lisansüstü eğitim planları tamamen değişti. Burada Çin Cumhuriyetinin kendi kedisini Çin İmparatoru ilan eden ilk devlet başkanı Yuan Shikainin torunu, fizikçi Luke Chia-Liu Yuan ile görüştü. Buna ilaveten Wunun başarıları ona, kısa süre içerisinde cyclotron parçacık hızlandırıcısını (cyclotron parçacık hızlandırıcısı; yüklü parçacıkları dairesel yörüngelerde merkezden dışarıya doğru ivmelendiren bir tür parçacık hızlandırıcısı) icat edip fizikteki uygulamalarını geliştirerek 1939 Nobel Fizik Ödülünü kazanacak olan Ernest O. Lawrenceın altında çalışma şansını verdi. Bu nedenle Michiganda çalışma planlarından vazgeçerek Berkeleye kaydoldu. Fizik doktorasını hızla 1940 yılında tamamlayarak hem araştırmasında hem de eğitiminde büyük ilerlemeleri bir kısa süre içerisinde katetti. 1942 yılında vatandaşı Yuanla evlendi. 1947 yılında oğulları Vincent Yuan (袁緯承) dünyaya geldi. İleride Vİcentde fizikçi oldu. 16 Şubat 1997de 84 yaşında geçirdiği inme sonucu New Yorkta hayatını kaybetti. Hayatını kaybettiğinde Columbia Üniversitesinde fizik profesörüydü.
Kariyer
İlk çalışmaları
Wu ve Yuan evlendikten sonra ABDnin doğu yakasına taşındı. Burada Wu önce Smith Üniversitesinde öğretim üyesi oldu, ardından 1942-1944 arasında New Jerseydeki Princeton Üniversitesinde çalışmaya başladı. Princeton Üniversitesi Fizik Bölümünde ders veren ilk kadın oldu. Ardından 1944 yılında kendisini 1980 yılına kadar çalışmaya devam edeceği New Yorktaki Columbia Üniversitesinde buldu.
1942-1944 arasındaki 2 yılı Wu Berkeley Üniversitesinde araştırma asistanı olarak geçirdi. Aynı zamanda Şangaydaki Ulusal Bilim Akademisinde ve Smith Üniversitesinde dersler verdi. Bu dersler genellikle x ışını örütçözümbilimi hakkındaydı. 1958de kadrolu profesör oldu ve Ulusal Bilim Akademisine seçildi.
Columbia Üniversitesinde Wu ayrıca Manhatten Projesinin araştırma ve geliştirilmesine katıldı. Gaz yayınımı (difüzyonu) yöntemiyle uranyum metalini U-235 ve U238 izotoplarına ayrılmasının gelişimine katkıda bulundu. Bu yöntem Oak Ridge, Tennesee yakınlarındaki yapımı 1944 yılında başlamış olan K-25 tesislerinde çok büyük ölçeklerde uygulandı. 1946 yılından 1952te kadar Columbia Üniversitesi fizik bölümünde araştırmacı üye olarak çalıştı. Ardından 1958e kadar 6 yıl boyunca doçent unvanıyla çalıştı. 1958de profesörlük unvanını aldı ve 1981de de emekli oldu. Bu sırada Columbia Üniversitesinde nükleer radyasyonun şiddetini ölçmek için kullanılan Gieger sayacının geliştirilmesinde de çalıştı.
Beta ışıması ve eşlem korunumu
Columbiada Wu Çin doğumlu teorik fizikçi Tsung-Dao Lee ile bizzat tanıştı. 1950lerin ortalarında Lee ve bir diğer Çinli teorik fizikçi, Chen Ning Yang, eşlem korunumu üzerine çalışmaya başladılar. Deneysel sonuçlara dair yaptıkları kütüphane araştırmalarında bu kanunun elektromanyetik etkileşimler ve büyük kuvvet (güçlü nükleer kuvvet) için geçerli olduğu sonucuna vardılar. Ancak bu teori henüz küçük kuvvet (zayıf nükleer kuvvet) için sınanmamıştı ve Lee ve Yangın kuramsal çalışmaları kuramın büyük ihtimalle bu tür etkileşimlerde geçerli olmayacağını gösteriyordu. İkili eşlem korunumunu zayıf nükleer kuvvet için test edebilmek için birçok laboratuvar deneyi tasarladı. Lee bu deneylerin içinden en uygun olanını seçmesi, laboratuvar gereçlerini tasarlaması ve ardından deneyi uygulaması için Wudan yardım istedi. Wu bu deneyi, yapmayı, deneye bir radyoaktif kobalt-60 örneğinin çok düşük sıcaklıklara kadar soğutulmasının da eklenmesi şartıyla kabul etti. Kobalt-60 beta ışınımı yaparak bozunan bir iztoptu ve beta ışıması Wunun bir diğer uzmanlık alanıydı. Aşırı düşük sıcaklıklar kobalt atomlarının termal titreşimlerini neredeyse sıfıra indirmek için gerekliydi. Wu ayrıca kobalt-60 örneğinin atomik çekirdeğindeki bütün spinleri aynı yöne toplamak için örneğe düzgün bir manyetik alan uygulamak zorundaydı. Bu aşırı soğuk sıcaklıkta gerçekleştirilecek deney için Wunun da Ulusal Standartlar Bürosunun sıvı-gazlar konusundaki uzmanlığına ihtiyacı vardı. Bu nedenle deneyi gerçekleştirebilmek için Marylanddeki Ulusal Standartlar Bürosunun merkezine beraberinde deney ekipmanlarıyla gitti.
Lee ve Yangın teorik hesaplamaları kobalt-60 atomlarının yaydığı beta parçacıklarının asimetrik olarak yayılması gerektiğini öngörüyordu ve bu durum eşlem korunumu kanunu çürütüyordu. Wunun NBSdeki deneyleri bu fikri doğruladı: zayıf nükleer etkileşim altında eşlem korunmuyordu. Aynı durum kısa bir süre içerisinde Wunun Columbia Üniversitesindeki meslektaşları tarafından başka deneylerle de doğrulandı. Bu deneylerin sonuçları yayınlandıktan kısa bir süre sonra birçok laboratuvarda farklı deney düzenekleriyle test edildi ve birçok kez doğrulandı. Wunun 1965te yayınlanan Beta Bozunumu adlı kitabı günümüzde hala nükleer fiziğin temel referans kitabı olarak kabul edilir.
Diğer çalışmaları ve başarıları
Wunun yaptığı bir diğer önemli deney ise Pryce ve Wardın ters yönlere ilerleyen iki fotonun kuantum kutuplaşmalarının bağıntılarına ilişkin hesaplamalarının doğrulanmasıydı. Bu deney, dolaşık bir foton çiftinin doğurduğu kuantum sonuçlarının (EPR) Einstein-Podolski-Rosen paradoksuuna veya durumuna uygulanabilirliğinin ilk deneysel doğrulanışı olmasıyla önemliydi. Wu ayrıca 1956 yılında yaptığı bir deneyle çekirdekteki etkileşimleri açıklayan simetri yasasını çürüttü.
Wu, 1956 Haziranında tamamladığı ve 1957de basılan Beta Bozunumunda Eşlem Korunumuna Dair Deneyler kitabında beta bozunumu deneyinden topladığı verileri ve bulgularını paylaştı. Onun bulguları ilk kez eşlem korunumuna uymayan bir durum tespit etmemizi sağlamış oldu.
Wu daha sonra hemoglobini deforme ederek orak hücresi hastalığına yol açan moleküler değişimleri inceleyen araştırmayı yönetti. 1960a kadar Mössbauer etkisi üzerine çalıştı ve ardından manyetizimle ilgili çalışmaya başladı.
Ödüller ve başarılar
Manhatten Projesine dahil olan tek Çinli olduğu düşünülüyor.
Amerikan Ulusal Bilim Akademisine seçilen ilk Çin asıllı Amerikalı.
Princeton Üniversitesinde ders veren ilk kadın
Princeton Üniversitesinden fahri doktora alan ilk kadın
Amerikan Fizik Topluluğunun ilk kadın başkanı (1975 yılında seçildi).
Ulusal Bilim Madalyası (1975)
İlk Wolf Prize ödülünün sahibi (1978)
1970te Kızıl Çini ziyaret eden ilk Amerikan eğitimcisi oldu
2752 Wu Chien-Shiung asteroidi onun onuruna ismini taşır
Ulusal Bilim Akademisi üyesi (1958de üye oldu)
Research Corporation Ödülü (1958)
Amerikan Üniversiteli Kadınlar Toluluğu Başarı Ödülü (1959)
John Price Wetherill Madalyası, Franklin Enstitüsü (1962)
Comstrock Fizik Ödülü, Ulusal Bilim Akademisi (1962)
Chi-Tsin Başarı Ödülü, Chi-Tsin Kültür Vakfı (1965)
İndustrial Research Dergisi Yılın Bilim İnsanı Ödülü (1974)
Tom W. Boner Ödülü, Amerikan Fizik Topluluğu (1975)
Ulusal Bilim Madalyası (ABD-1975)
Wolf Fizik Ödülü (İsrail-1978)
Edinburgh Kraliyet Akademisi onursal üyesi
Amerikan Bilim ve Sanat Akademisi üyesi
Amerika Bilimi Geliştirme Topluluğu üyesi
Amerikan Fizik Topluluğu üyesi
Konuyla ilgili yayınlar