Ratip Berker kimdir? Hayatı ve eserleri hakkında bilgi: (1909) Türk matematikçi ve mekanikçi. Akışkanlar mekaniği alanındaki çalışmalarıyla tanınır. 5 Haziran 1909’da İstanbul’da doğdu. 1926’da, aynı kentteki Saint Joseph Fransız Koleji’ni bitirerek Fransa’ya gitti ve 1930’a değin Nancy, 1930-1933 ile 1935-1936 arası da Lille Üniversitesi’nde öğrenim gördü. Makine yüksek mühendisliği diplomasını, ardından fen lisansım ve 1936’da matematik doktorasını alarak Türkiye’ye döndü.
1933 üniversite reformu sırasında Fransa’da bulunan Berker, yeni kurulan İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi’ne (IÜFF) bağlı Matematik Enstitüsü’ne doçent olarak atandı, 1943’te de profesörlüğe yükseltildi. Aynı zamanda İstanbul Teknik Üniversitesi’nin (İTÜ) öğretim kadrosunda yer almış, 1934’teAnaliz ve Mekanik doçenti, 1939’da Mekanik ve Akışkanlar Mekaniği profesörü, 1944’te de Makine Fakültesi’nin ilk dekanı olmuştu. Ancak, 1946’da kabul edilen bir yasa öğretim üyelerinin aynı anda iki kurumda birden çalışmalarını yasaklayınca, Berker de İÜFF’ deki profesörlük görevinden ayrılarak İTÜ Makine Fakültesindeki kürsüsünde kaldı ve 1954’te ordinaryüs profesör oldu. Bu arada, 1951-1952 arası UNESCO’ nun (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization-Birleşmiş Milletler Eğitim, Bilim ve Kültür Örgütü) Paris’teki merkezinde uzman olarak çalışmış, Roma’daki Uluslararası Bilgisayar Merkezi’nin kuruluş hazırlıklarım yapmıştır.
1957’de ABD’deki Indiana Üniversitesi’nde konuk profesör olarak ders veren Berker, 27 Mayıs 1960’ı izleyen Milli Birlik Komitesi döneminde, üniversitedeki görevlerinden uzaklaştırılan 147 öğretim üyesinden biriydi. O tarihten sonra, 1962’den 1967’ye değin Fransa’daki Lille Üniversitesi’nde, 1967-1972 arasında da Paris Üniversitesi Fen Fakültesinde (bugünkü adıyla Paris VI. Üniversitesi) profesör olarak çalıştı. 1972’de Türkiye’ye dönünce Boğaziçi Üniversitesi Matematik Bölümü’nde görev aldı ve 1979’da emekliye ayrılarak 1982’ye değin TÜBİTAK’ın (Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu) Bilim Kurulu başkanlığını yürüttü.
Berker, 1968’de TÜBİTAK Bilim Ödülü’yle, 1975’te Hacettepe Üniversitesi’nin, 1980’de de İstanbul Teknik Üniversitesi’nin onur doktorasıyla ödüllendirilmiştir.
Doktora tezinde, sıkıştırılamayan ağdalı bir akışkanın hareket denklemlerini konu alan Berker’in elde ettiği sonuçlar onu bilim dünyasına tanıtmış ve sonradan birçok araştırmasına temel olmuştur. Ağdalı akışkanlara ilişkin Navier-Stokes denklemlerini inceleyen Berker’in, bu denklemlerin kesim çözümleri konusunda vardığı özgün sonuçlardan ilki, Navier-Stokes denklemlerinin bilinen her çözümünden yeni bir çözüm ailesi çıkartma olanağı veren bir dönüşümdür. Son yıllarda burgaç (türbülans) kuramıyla ilgilenen araştırmacıların yararlandığı bu dönüşüm, bugün Berker’in adıyla anılır. Navier-Stokes denklemlerinin kesin çözümünde ulaştığı ikinci önemli sonuç ise, özellikle kendisinin “birinci tür ve ikinci tür sanki düzlemsel hareketler” diye adlandırıp incelediği hareketlere ilişkindir.
Navier-Stokes denklemlerinin çözümleri üzerine, kendisinin ve başka araştırmacıların yaptığı tüm çalışmaları derleyerek 1963’te Almanya’daki Handbuch der Physik ’te 384 sayfalık bir makale halinde yayımlayan Berker’in bu çalışması, sıkıştırılmayan ağdalı akışkanlar konusunda temel başvuru kaynağı sayılır. Makalesinde bu denklemlerin kesin ve yaklaşık çözümlerini iki ayrı bölümde inceleyen Berker, birinci bölümde kesin çözümlerin varlık ve tekliklerine ilişkin teoremleri verir, fiziksel açıdan ilginç olan kesin çözümleri durağan ve zamana bağlı diye gruplaştırarak her iki gruptaki hareketleri düzlemsel, eksensel simetrik ve uzaysal hareketleri adı altında üç başlıkta toplar. Navier-Stokes denklemlerinin yaklaşık çözümlerine ayırdığı ikinci bölümde ise, bu denklemlerin, sıvı hareketinin yavaş (küçük Reynolds sayıları) ya da hızlı (büyük Reynolds sayıları) olmasına göre değişen özel durumlarını inceler. Berker’in bu geniş kapsamlı incelemesi, çok titiz bir çalışmanın ürünü olarak değerlendirilmiştir.
Sıkıştırılamayan ve ağdalı olmayan bir akışkanın hareket denklemlerindeki üç bilinmeyenden ikisini, yoğunluk ve basıncı yok ederek, yalnızca hız bilinmeyenin yer aldığı tek bilinmeyenli denklemler elde edilebilir. Böylece hem hız alanının belirlenmesi çok kolaylaşır, hem de hız alanı belirlendikten sonra öbür bilinmeyenlerin bulunmasında hiç güçlük çekilmez. Oysa gazlarda, başka bir deyişle sıkıştırılabilen ve ağdalı olmayan akışkanlarda buna benzer bir problemin çözümü çok daha güçtür ve bugüne değin çözülememiştir. Çünkü bu kez hız, yoğunluk, basınç ve entropi gibi dört bilinmeyenli bir denklem sistemi söz konusudur. 1963’ten sonra bu konu üzerinde çalışmaya başlayan Berker’in, “Derivation and Solution of the Equation of Competibility of a Gas” (“Bir Gazın Bağdaşma Denkleminin Üretilmesi ve Çözümü”) adlı incelemesinde yoğunluk, basınç ve entropiyi yok ederek, yalnızca hızı kapsayan tek bilinmeyenli hareket denklemleri kurması bu alanda büyük bir başarıdır. Berker, denklemlerdeki bu üç bilinmeyeni yok ederken, gazın özel bir durum denklemi olduğunu, örneğin tükel (mükemmel) gaz olmadığını varsaymış ve gazın durum denklemini keyfi bırakarak, “bağdaşma denklemleri” denilen bu denklemleri elde etmiştir. Berker’in yöntemiyle, bağdaşma denklemlerini gerçekleyen bir hız alanı bulunduktan sonra, bu hız alanına uygun düşen yoğunluk, basınç ve entropi gibi öbür bilinmeyenler, buradan yola çıkarak da bu hareket denklemlerini veren tüm gazların durum denklemleri elde edilebilir. Son yıllarda, gerek Berker, gerek onun açtığı yoldan ilerleyen başka araştırmacılar, bağdaşma denklemlerinden yararlanarak yeni çözümlere ulaşmışlardır.
Berker’in özgün çalışmalarından biri de, akışkanlar mekaniğindeki “d’Alembert paradoksu” ile ilgilidir. D’Alembert akışkanların hareketini incelerken, “sıkıştırılamayan, ağdasız bir akışkanın düzgün akışı içine yerleştirilmiş, durağan ya da sabit bir hızla yol alan katı bir cisme akışkanın uyguladığı kuvvetlerin bileşkesi, kuramsal olarak sıfıra eşittir” sonucuna varmıştı. Gerçek akışkanlar için geçerli olmayan bu çelişkili sonuca “d’Alembert paradoksu” denilir. Ağdasız akışkan yerine ağdalı, yani iç sürtünmesi olan bir akışkan alındığında, katı cisme uygulanan kuvvetlerin bileşkesinin sıfırdan farklı olacağı düşünülebilir. Gerçekten de, katı bir cismin ağdalı bir akışkanın düzgün akışı içindeki hareketinin kesin çözümü bilinmemekle birlikte, bulunan yaklaşık çözümlerin tümünde kuvvetlerin bileşkesi sıfırdan farklı çıkar. Bir araştırmacı yayımladığı bir makalede, akışkanın ağdalı olduğu varsayılsa bile kuvvetler bileşkesinin yine sıfıra eşit olduğunu, başka bir deyişle d’Alembert paradoksunun yalnız ağdasız akışkanlar için değil ağdalı akışkanlar için de geçerli olduğunu ileri sürmüştü. Bu savı kanıtlamak için de, akışkan hızının katı cismin uzağındaki değişim biçimini kullanmış, bu değişime ilişkin bir varsayımdan yola çıkarak kuvvetler bileşkesinin sıfıra eşit olduğunu ispatlamıştı. Berker, akışkanın bu tür hareketi için geçerli olan hareket denklemlerinden yararlanarak, hız alanının sonsuzdaki değişimini buldu ve bu değişimin ileri sürülen varsayımı gerçeklemediğini gösterdi. Berker’in vardığı bu sonuç, ağdalı akışkanlar için d’Alembert paradoksunun söz konusu olamayacağını göstermesi ve akışkanlar mekaniğinin temel sonuçlarından birinin geçerliliğini kanıtlaması açısından önemlidir.
Berker’in çalışmalarından bir bölümü de, kendi düzlemlerine dik iki sabit eksen çevresinde aynı sabit açısal hızla dönmekte olan birbirine paralel sonsuz iki levha arasındaki bölgeyi dolduran bir akışkanın, levhaların dönmesinden ileri gelen hareketini konu almaktadır. Kimi sıvılarda bu hareketi incelemek amacıyla, ABD’de, levhaların sonsuz olması dışında bu koşullan sağlayan bir araç yapılmıştır. Bu hareketi inceleyen Berker, levhalar arasındaki akışkanın sıkış- tırılamayan ağdalı bir akışkan olduğu durumlar için Navier-Stokes denklemlerinin kesin çözümlerini verdi. Bu çözümler, Navier-Stokes denklemlerinin, 1936’da kendisinin tanımladığı ve “birinci tür sanki düzlemsel hareketler” diye adlandırdığı çözüm ailesinin bir öğesiydi. 1979’da eksenlerin üst üste olduğu, 1982’de ise eksenlerin değişik olduğu özel durumları inceleyen Berker’in bu çalışma sırasında vardığı ilginç sonuçlardan biri de, problemde bazı belirli koşullar sağlandığı zaman, Navier-Stokes denklemlerinin sonsuz sayıda çözümünün elde edilebilmesidir.
Berker, akışkanlar mekaniğinin Türkiye’deki en büyük adlarından biri olmanın yanı sıra, çok değerli bir öğretmendir. Gerek yurt içinde, gerek yurt dışında öğretim üyesi olarak görev aldığı tüm kuruluşlarda dersleriyle her zaman büyük ılgı uyandırmış, öğrencilerine çağdaş araştırma yöntemlerinin önemini aşılamış ve ITÜ Makine Fakültesi’ne çok zengin bir mekanik kitaplığı kazandırmıştır.
YAPITLAR (başlıca) :
- Sur quelques cas dHntegratıon des eauatıons du mouvement d’un fluide vısqueux imcompres- sıble, 1936; (“Sıkıştırılamayan Ağdalı Bir Akışkanın Hareket Denklemlerinin Bazı Integre Edilebilme Halleri”);
- Mekanik Dersleri, 1946; Asal Sayılar, 1948; “Integration des Equations du Mouvement d’un Fluide Visqueux Incompressible”, Handbuch der Physik, VIII (2), 1963, (“Sıkıştırılamayan Ağdalı Bir Akışkanın Hareket Denklemlerinin Integrasyonu”).
Kaynak: Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi, 15. cilt, Anadolu yayıncılık, 1983
Yorumlar kapalı.