Geçtiğimiz hafta açıklanan 2020 Fizik Nobel Ödülü’nün sahiplerinden biri, Penrose desenleri ile de tanıdığımız Sir Roger Penrose. Hem fizik hem matematikte çok önemli çalışmaları olan 89 yaşındaki bilim insanını biraz daha yakından tanıyalım.
Roger Penrose 1931 yılında İngiltere’nin Essex kentinde doğar. Eğitim düzeyi yüksek bir aileden gelmektedir: annesi doktor, babası ise genetik ve psikiyatri ilişkisi konusunda araştırma yapan bir öğretim üyesidir. Roger ve kardeşleri de ailelerinin izinden gider ve akademik alanda ilerlerler. Kardeşleri Oliver kendisi gibi fizikçi ve matematikçi, Shirley genetik, Jonathan ise psikoloji alanında ilerler (Jonathan aynı zamanda satranç konusundaki başarılarıyla da biliniyor: 1958-1969 yılları arasında 10 kez Birleşik Krallık şampiyonluğunu elde etmiş).
Penrose küçüklüğünden itibaren geometriye meraklıdır, daha 10 yaşında prizmalar yapmakla uğraşır. İkinci Dünya Savaşı nedeniyle Kanada’da başladığı eğitimine, 1945 yılında savaşın son bulmasıyla Londra’daki University College Okulu’nda devam eder. Anne ve babasının yolundan gidip tıp eğitimi alması beklenmektedir, ama lisenin son yıllarında biyoloji ve matematik derslerinden birini seçmesi gerektiğinde matematiği bırakmaya gönlü elvermez (Tıp kariyerini böyle bir kalemde kesip atmasına biraz bozulan ailesi, sonradan oğullarının bu seçimini desteklemiştir diye tahmin ediyoruz).
Liseden sonra, babası orada öğretim görevlisi olarak çalıştığı için ücretsiz okuma hakkı olduğu University College London’ı tercih eder. Sonrasında ise doktora için Cambridge’e geçer. Cebir ve geometri üzerine yaptığı doktorası sırasında fizikle de ilgilenmeye başlar, Bondi’nin genel görelilik derslerine ve Dirac’ın kuantum mekaniği derslerine katılır (ilerde yapacağı önemli çalışmalardan biri, bu iki alanı birleştirmeye yönelik olarak geliştirdiği burgu (twistor) teorisidir).
Doktorasından sonra aralarında Princeton ve Londra Birkbeck Koleji de olan çeşitli üniversitelerde bulunur. Matematik çalışmalarının yanında kozmoloji alanına da yönelir ve topoloji ile ilgili araştırmasını bu alana uygulayarak belli koşullar altında kara deliklerin oluşmasının kaçınılmaz olduğununun matematiksel bir kanıtını verir. Stephen Hawking ile beraber ilerlettikleri bu çalışma ona Wolf ve Nobel Ödülleri’ni kazandırır. 1973’te ise Oxford’da Rouse-Boll Profesörü olarak çalışmaya başlar, 25 sene sonra Emeritus ünvanı ile emekli olana kadar orada devam eder. Felsefe ile de ilgilenen Penrose, bilim ve felsefe içerikli popüler kitaplar yazar. Bilime yaptığı çeşitli katkılar ona 1996’da şövalye ünvanını kazandırır.
Penrose’un önemli çalışmaları arasında kendi adıyla anılan desenleri de sayabiliriz. Bir yüzeyi karolarla hiç boşluk kalmayacak şekilde kaplamaya çalıştığımızı düşünelim. Eğer banyomuzu kaplıyorsak kare veya dikdörtgen karolarla düzenli bir desen oluşturmayı tercih edebiliriz, belli bir mesafede bir tekrar etmesi de işimizi kolaylaştırır. Birkaç tip karoyla hiçbir öteleme simetrisi olmayan bir desen oluşturma sorusu ise matematiksel olarak daha ilginç (eğer doğru şekillerde karolar bulabilirseniz banyonuza da ayrı bir hava katabilir). İşte Penrose desenleri bu şekilde kaplamalar. Banyo ve kaplamalar demişken, Sibel Şahin’in Penrose desenleri ve tuvalet kağıtları hakkındaki yazısına da değinmemek olmaz, dilerseniz hikayenin matematiksel kısmına oradan devam edebilirsiniz.
Kaynakça
- MacTutor Matematik Tarihi Arşivi: Roger Penrose
- Britannica Roger Penrose sayfası.
- O Garcia-Prada, Interview with Sir Roger Penrose, European Mathematical Society Newsletter 38-39.
