George Gamow, Ukrayna asıllı Amerikalı fizikçi ve kozmolog (d. 1904)

George Gamow Kimdir ve Hayatı

Ukrayna asıllı Amerikalı fizikçi ve kozmolog George Gamow, 4 Mart 1904 tarihinde Odessa şehrinde dünyaya gelmiş ve 19 Ağustos 1968 tarihinde Boulder'da hayata gözlerini yummuştur. Rusya'da doğup eğitim gören bilim insanı, 1934 yılında Amerika Birleşik Devletleri'ne giderek kuantum fiziği ve astrofizik alanlarında önemli çalışmalar yapmıştır. Teorik fizikçi ve kozmoloji alanında Büyük Patlama teorisinin öncüsü olan Gamow, kuantum tünelleme olgusunu kullanarak alfa bozunumunun teorik açıklamasını keşfetmiştir. Atomun çekirdeği içindeki radyoaktif saçılma, yıldız oluşumu, takım yıldızlarının çekirdek sentezlemesi, Büyük Patlama sırasındaki çekirdek füzyonu ve moleküler genetik konuları üzerine yoğunlaşmıştır. Kariyerinin ortalarından sonuna kadar öğretme işine odaklanan Gamow, One Two Three, Infinity and Mr Topkin kitapların serileri ile popüler bilim yazarı olarak çok büyük bir üne kavuşmuştur.

Gençliği, Eğitimi ve Bilimsel Kariyeri

Odessa'da Ukraynalı bir Rus çiftin çocuğu olarak doğan Gamow'un babası lisede Rus dili ve edebiyatı, annesi ise kızlar için olan bir ortaokulda coğrafya ve tarih dersleri vermiştir. Rusçanın yanı sıra annesinden Fransızca, özel öğretmeninden ise Almanca öğrenen Gamow, kolej yıllarına kadar akıcı İngilizceyi öğrenememiş; ilk çalışmalarını Almanca veya Rusça kaleme almıştır. Eğitimini Odessa'daki Novorossiya Üniversitesi (1922-1923) ve Leningrad Üniversitesi'nde (1923-1929) tamamlamıştır. Leningrad'da Alexander Friedmann'ın yanında 1925'teki vefatına kadar çalışmıştır. Üniversitede Lev Landau, Dmitri Ivanenko ve Matvey Bronshtein ile birlikte kuantum mekaniği üzerine çalışmalar yapmıştır. Mezuniyetinin ardından Göttingen'de kuantum mekaniği teorisi üzerine çalışmış, bu çalışma atomik çekirdek kavramına temel olmuştur. 1928-1931 yılları arasında Kopenhag Üniversitesi Teorik Fizik Enstitüsü'nde ve Rutherford ile Cavendish Laboratuvarı'nda çalışarak atomik çekirdek ile yıldızların fiziğini incelemiştir. 1931 yılında 28 yaşındayken USSR Bilimler Akademisi'ne en genç üye olarak seçilen Gamow, Radyum Enstitüsü'nde Igor Kurchatov ve Lev Mysovskii ile birlikte Avrupa'nın ilk siklotronunu tasarlamıştır.

Radyoaktif Işıma Üzerindeki Öncü Çalışmaları

20. yüzyılın başlarında radyoaktif materyallerin karakteristik bir ekspotansiyle ışıma hızları, yarılanma ömürleri ve radyasyon saçılımının karakteristik bir enerjisi olduğu biliniyordu. Gamow, 1928 yılında Nikolai Kochin'in matematiksel yardımıyla, tünelleme olgusunu kullanarak alfa çekirdek ışıması problemini çözmüştür. Bu problem Ronald W. Gurney ve Edward U. Condon tarafından da çözülmüştür ancak ikisi de Gamow kadar kullanılabilir sonuçlar elde edememiştir. Klasik mantığa göre parçacık yüksek kaçış enerjisi gerektiği için çekirdeğe hapsolmuştur ve çekirdekten koparabilmek için çok büyük bir enerji uygulamak gerekmektedir. Kuantum mekaniğinde ise parçacığın potansiyel bariyeri aşmak yerine içinden tünelleme yapıp geçme olasılığı bulunmaktadır. Gamow'un çekirdek potansiyeli veren modeli, yarı ömür üzerine çalışması ve alfa ışımasının oluşumu bu olguyu açıklayan ilk prensipleri oluşturmuştur. Gamow faktörü veya Gamow-Sommerfeld faktörü daha sonra elektrostatik Coulomb barajına tünelleme yapan nükleer parçacıklar ve oluşan nükleer reaksiyonlara uygulanmıştır.