Roger Penrose

Sir Roger Penrose OM FRS (8 Ağustos 1931’de doğdu) İngiliz matematiksel fizikçi, matematikçi ve bilim felsefecidir. Oxford Üniversitesi Matematik Enstitüsü’nde Matematik Fahri Profesörüdür aynı zaman Wadham Koleji’nde Fahri Akademi Üyesidir.

Penrose matematiksel fizik alanında olan çalışmalarıyla tanınmıştır, bilhassa genel görelilik ve kozmolojiye olan katkılarıyla. Birçok ödül almıştır. Bunların içerisinde 1988 fizik alanında Wolf ödülünü ile evreni anlamamıza olanak sağlayan katkıları nedeniyle Stephen Hawking ile paylaşmıştır.

Yaşamının ilk yılları ve Akademi

İngiltere Colchester, Essex’te doğmuştur. Roger Penrose psikiyatrist ve matematikçi olan Lionel Penrose ve Margaret Leathes’ın oğlu ve psikolog John Beresford Leathes’ın torunu olarak dünyaya gelmiştir. Amcası Roland Penrose sanatçıdır. Penrose, bir matematikçi olan Oliver Penrose’un ve satranç ustası olan Jonathan Penrose’un kardeşidir. Penrose Londra Üniversite Akademisi’ne başladı ve burdan matematikte birincilik derecesiyle mezun oldu.1955’te, hala bir öğrenciyken, E.H.Moore ile birlikte Moore-Penrose tersi olarak da bilinen 1951’de Arne Bjerhamm tarafından yeniden oluşturulan genelleştirilmiş ters matris fikrini ortaya atmıştır. Geometri ve astronomi profesörü olan W. V. D. Hodge yanında araştırmalarını sürdürürken, Penrose 1958’de Cambridge’de doktorasını tamamlamıştır.

Tezini cebir uzmanı ve geometrici olan John A Todd’un yönetimi altında “cebirsel geometride tensör metotları” üzerine yazmıştır. 1950’de Penrose üçgenini bulmuş ve bunu “kendi en doğal formundaki imkansızlık” olarak tanımlamıştır ve bir sanatçı olan M.C Escher ile malzemeleri değiş tokuş yapmıştır. Escher’ın Waterfall, ve Ascending and Descending’i Penrose’tan etkilenerek yapılmıştır.

Manjit Kumar şöyle söyler:

1954’de bir öğrenci olarak Penrose, Amsterdam’da bi konferansa katıldı ve şans eseri Escher’ın çalışmalarının bulunduğu bir sergiye denk geldi. Kendi imkansız figürlerini hayal etmeye çalışıyordu ve tribarı keşfetti. Fizikçi ve matematikçi olan babası ile birlikte Penrose, hem yukarı çıkan hem de aşağı inen bir merdiven dizayn etmeye başladılar.Bunu bi makalenin yazımı takip etti ve bu da Escher’a gönderildi. Yaratıcılığın dairesel akışını tamamlayarak, geometrik ilüzyonların ustası bundan etkilendi ve 2 şahaserini yarattı.

1964’te Birkbeck Üniversitesi’nde okutman olarak görev aldı Caltech’ten Kip Thorne onun hakkında şunları söylemektedir.”Roger Penrose uzay zamanın özelliklerini anlayabilmek için kullandığımız matematiksel araçları kökten değiştirdi.”O zamana kadar. genel göreliliğin eğimli geometrisi üzerine yapılan çalışmalar,Einstein’ın denklemlerinin çözümlenebilir olması amacıyla, yüksek simetri ile sınırlandırılmıştı ve bu tarz durumların karakteristik olduğuna dair şüpheler vardı.Bu soruna yaklaşım olarak düzensizlik teorisi kullanıldı.Princeton’da John Archibald Wheeler’ın önderliğinde bu teori geliştirildi. Penrose tarafından ortaya atılan başka bir yaratıcı yaklaşımsa uzay zamanın detaylı geometrik yapısını gözardı etmek ve bunun yerine dikkati sadece uzayın topolojisine ya da uzayın konform yapısına vermektir. Bu ışıksal jeozediklerin yörüngesini ve bunun sonucu olarak da nedensel ilişkilerini belirler.

Penrose’un çağ açan bildirisinin önemi Yerçekimsel çöküş ve uzay zaman tekilliğinin bunun bir sonucu olmamasıdır.Eğer ölen bir yıldız gibi bir obje belirli bir noktanın ötesinde şiddetle içeriye çökerse o zaman hiçbir şey yerçekimsel alanın bir tür tekillik oluşturmak amacıyla gitgide güçlenmesini önleyemez.Bu yaklaşım aynı zamanda diğer durumlarda da benzer olarak genel bir çıkarımda bulunmak için bir yol gösterici oldu.Özellikle Dennis Sciama ‘nın öğrencisi Stephen Hawking ile birlikte çalıştığı kozmolojik Büyük Patlama bunlardan biridir.”

Zayıf kozmik sansür hipotezinin takibinde,1979’da Penrose daha güçlü bir versiyonu olan güçlü sansür hipotezini formüle etmeye başladı.BKL varsayımıyla ve doğrusal olmayan kararlılık sorunlarıyla birlikte,sansür varsayımı genel görelilikte en çok göze çarpan problemlerden biridir.Ayrıca 1979 tarihlerinden Penrose’un etkili Weyl eğim hipotezi ,evrenin gözlemlenebilen kısmının başlangıç şartlarına ve termodinamiğin ikinci yasasının kökenine dayanır. Penrose ve James Terrell bağımsız olarak yaptıkları çalışmalarda ışık hızına yakın bir hızda hareket eden objelerin olağandışı eğri bir yol izleyeceğini veya dönmeye başlayacığını farkettiler.Bu etki Terrel dönüşü veya Penrose-Terrel dönüşü olarak adlandırıldı.

1967’de Penrose, twistor kuramını yarattı.Bu Minkowski uzayındaki geometrik objelerin 4 boyutlu kompleks uzayda haritasını çıkarmaya yarıyordu.

Penrose 1974’deki keşfi olan Penrose karoları ile tanınmaktadır.Penrose en önemli özelliği düzlemi sonsuza kadar kaplayabilmeleri fakat periyodik olarak kaplamalarının imkânsız olmasıdır.Penrose bu fikirlerini Deux types fondamentaux de distribution statistique makalesinden yararlanarak geliştirdi. 1984’te bu tarz desenler yarı kristallerin içerisinde bulunan atomların diziliminde gözlemlendi . Penrose’un kayda değer başka bir katkısı ise 1971’deki dönen ağ buluşudur.Bu daha sonrasında uzay zaman geometrisinin döngü kuantum yerçekimi içerisinde oluştuğu fikrine önayak olmuştur.

Penrose diyagramları olarak bilinen diyagramların popülerleşmesinde etkili olmuştur. 1983’te Houston’daki Rice Üniversitesi’nde öğretim görevlisi olması için davet edilmiştir ve orada 1983’ten 1987’ye kadar çalışmıştır.

Sonraki Faaliyetleri

2004’de Penrose The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe’ü yayımladı .1,099 sayfalık kitap fizik yasalarına kapsamlı bir kılavuz olmayı amaçlıyordu. Kuantum mekaniklerini yorumlamayı içeren bir roman yazdı. Penrose Pennsylvania Devlet Üniversitesi’nde Fizik ve Matematik Profesörüdür ve ayrıca Astronomik İnceleme yayın kurulunun bir üyesidir. He is also a member of the editorial board of The Astronomical Review.

Erken Evren

2010’da Penrose CMB gökyüzünun WMAP datalarında bulunan konsantre halkalardan yola çıkarak Büyük Patlama9’dan önce varolan erken evrenin muhtemel delilini rapor etti.2010’da yazdığı Cycles of Time kitabının son sözünde bu delilden bahsetti.(Bu kitapta Einstein’ın alan denklemlerinden ,Weyl eğimine ve Weyl eğim varsayımına kadar birçok şeyden bahsediyordu.)Büyük Patlamadaki geçiş bir önceki evrenin kurtulması için yeteri kadar sorunsuz olmuş olabilirdi .C ve WCH hakkında birçok varsayımda bulundu bunlardan bazıları başkaları tarafından da desteklendi.

Basitçe, Büyük Patlamadaki Einstein’ın alan denkleminin eşsizliğinin kara deliklerin olay ufkunun belirgin eşsizliği gibi sadece görünüşte bir eşsizlik olduğuna inanıyordu. İkinci eşsizlik kordinat sisteminin değişimi tarafından ortadan kaldırılabilir ve Penrose Büyük Patlama’daki eşsizliği kaldıracak farklı bir kordinat sistemi değişikliği önerisinde bulundu. Bundan çıkarılabilecek sonuç Büyük Patlamadaki önemli olaylar, genel göreliliği ve kuantım mekaniğini birleştirmeden de anlaşılabilir ve bu nedenle zamanı bölen Wheeler-DeWitt denklemini kullanmak zorunda kalmayız.Alternatif olarak, Einstein–Maxwell–Dirac denklemini kullanabiliriz.

Devamını okumak için sayfa numaralarından ilerleyin;