Ernst Ising Kimdir?

Doğum: 10 Mayıs 1900, Köln, Almanya

Ölüm tarihi ve yeri: 11 Mayıs 1998, Peoria, Illinois, ABD

Ernst Ising Biyografi

Ernst Ising (10 Mayıs 1900, Köln, Almanya – 11 Mayıs 1998, Peoria, Illinois, ABD doğumlu), en çok Ising ferromanyetizma modelinin geliştirilmesiyle hatırlanan bir Alman fizikçiydi. 1976 yılında emekli olana kadar Bradley Üniversitesi’nde fizik profesörü olarak görev yaptı.

Ernst Ising, 10 Mayıs 1900’de Almanya’nın Köln şehrinde doğdu. 1919’da Göttingen Üniversitesi’nde matematik ve fizik okumaya başladı ve çalışmalarına Bonn ve Hamburg’da devam etti. Hamburg’da öğretmeni Wilhelm Lenz, Ernst’e teorik fiziğe yönelmesini önerdi ve o, Lenz’in 1920’de tanıttığı ferromanyetizma modelini araştırmaya başladı. Ernst, doktora derecesiyle mezun oldu. 1924 yılında Almanya’nın Hamburg Üniversitesi’nden fizik alanında doktora tezinde. Doktora tezinde, yalnızca “yukarı” ve “aşağı” olmak üzere iki konum alabilen ve manyetik momentlerin doğrusal zincirinin özel durumunu inceledi. En yakın komşular arasındaki etkileşimlerle birleşen bu model, ünlü Ising Modeli olarak biliniyordu.

Kısa bir tarihçe, S. Kobe tarafından yazılan ve Journal of Statistical Physics Cilt. 88, Ağustos 1997, “Ising modeli” adının 1936 yılında R. Peierls tarafından “Ising’in Ferromanyetizma Modeli Üzerine” adlı bir yayında türetildiği belirtilmektedir. Peierls, iki boyutlu bir kare Ising kafesinde “yukarı” ve “aşağı” dönüş bölgelerini ayıran sınır çizgilerini değerlendirdi. Kapalı sınırların toplam uzunluğu için bir üst sınır tahmin ederek, yeterince düşük sıcaklıklarda, tüm spinlerin yalnızca küçük bir kısmının sınır çizgileri tarafından çevrelendiğini gösterebildi. Sonuç olarak, spinlerin çoğunluğunun sistemin kendiliğinden mıknatıslanmasına yol açan zıt işarete sahip olması gerekir. Diğer araştırmacılar, Peierl’in sınırların uzunluklarına ilişkin toplamlarının sonlu sistemler için hatalı bir şekilde sonsuza kadar genişletildiğini buldu. 1964 tarihli bir makale, Peierls’in kanıtında yapılan bir değişiklikle bu kusuru giderdi. Peierls daha sonraki bir makalesinde, orijinal argümanının bulunan hatadan etkilenmediğini, çünkü bunun yalnızca sınır çizgilerinin uzunluğunun fazla tahmin edilmesine yol açtığını ve geri kalanın geçerli kaldığını belirtti.

Modelin en çarpıcı başarısına ferromanyetik ve paramanyetik durum arasındaki faz geçişinin araştırılması eşlik etmektedir. Gerçek atılım, problemin bir matris temsilinin, bölme fonksiyonunun bu matrisin en büyük özdeğeriyle ilişkilendirilebileceği şekilde getirilebileceğini söyleyen çeşitli yazarların bulgularından geldi. Kramers ve Wannier, iki boyutlu Ising modelinin Curie sıcaklığının sayısal değerini hesapladı, oysa tam ve tam çözüm ilk kez Onsager tarafından verildi.

Ernst, 23 Aralık 1930’da Almanya’nın Berlin kentinde Johanna (Jane) Ehmer ile evlendi. Almanya’daki devlet liselerinde öğretmenlik yaptı, ancak 1933’te Adolf Hitler’in iktidara gelmesiyle görevden alındı. 1934’ten 1938’e kadar bir Yahudi yatılı okulunda öğretmen ve müdür olarak çalıştı. Ernst ve eşi Jane, Caputh’ta bir yazlık evi olan Albert Einstein’ın komşusu oldular. Ernst, kendisinin ve Jane’in evlerinde küvet olmadığı için günlük banyolarını Einstein’ın küvetinde nasıl yaptığını anlatmaktan keyif alıyordu.

Kasım 1938’de Caputh’taki okul Naziler tarafından yıkıldı ve ertesi yıl Ernst ve Jane Almanya’yı terk etmek zorunda kaldı. Bir an önce ABD’ye göç etme planıyla Lüksemburg’a kaçtılar. Almanlar 1940’ta Lüksemburg’u işgal ettiğinde ve bir yıl sonra Yahudilerin çoğunu topladığında, Ernst ve Yahudi olmayanlarla evli olan diğer erkekler, Lorraine’deki Maginot Hattı demiryolunu sökmek zorunda kaldılar. Sonraki dört yıl boyunca Ernst ve Jane, hayatta kalma mücadelesi vererek sıradan işlerde çalıştılar.

Nihayet 1947’de ABD’ye vardılar ve Ernst, Kuzey Dakota’nın Minot kentindeki Devlet Öğretmenler Koleji’nde fizik ve matematik dersleri verdi. Bir yıl sonra Peoria ve Bradley Üniversitesi’ne geldi ve 1976’da emekli olana kadar fizik bölümünde ders verdi.

Ernst’in hayatı İkinci Dünya Savaşı ile sonsuza dek değişti. İlk araştırmalarına asla geri dönmedi. Aslında modelinin yaygın olarak tanındığını ancak 1949 yılında bilimsel literatürden öğrenebildi. Günümüzde Ising modeli istatistiksel fiziğin yaygın olarak kullanılan standart bir modelidir. Her yıl, modeli sinir ağları, protein katlanması, biyolojik zarlar ve sosyal davranış gibi çok çeşitli alanlardaki sorunları ele almak için kullanan yaklaşık 800 makale yayınlanmaktadır.

Savaş sonrası yıllarda Ernst’in en büyük tutkusu öğretmenlikti ve bu konuda çok başarılıydı. Öğrencileri onun ayrıntılı sınıf gösterilerini asla unutamayacaklar.

Ernst, seyahati ve sanatı seven, duyarlı, sanatçı bir adamdı. Keskin bir zekası ve keskin bir mizah anlayışı vardı ama ünlü modeli hakkında soru sorulduğunda her zaman biraz utangaç görünen nazik, sessiz bir insandı.

Jane Ising, çiftin Bradley kampüsünün yakınında bulunan evinde yaşamaya devam ediyor.