Eden od največjih znanstvenikov 20. stoletja, ki ste ga verjetno nikdar ne čuli

2024 Avtor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 09:38

Na ta dan so se nekateri največji svetovni znanstveniki iz časa po vsem svetu, Edwin Hubble in Albert Einstein imenovali dva, zbirali, da bi slišali vrsto predavanj. Ampak to je bil en človek in eno predavanje, zaradi katerega je Albert Einstein razglasil: "To je najlepša in zadovoljiva razlaga ustvarjanja, ki sem jo kdaj slišal".

Dobro je znano, da je na predvečer treh rajhovih vzponov Einstein zapustil svojo domovino Nemčije za Združene države. A malo jih ve, da je potovanje z njim belgijski katoliški duhovnik Georges Lemaitre, človek, ki ga je zelo spoštoval Einstein. Georges Lemaitre je bil verski človek, pa tudi velik znanstvenik, kozmolog. Študiral je vesolje in predvsem njegove začetke. Njegove raziskave, prepričanja in sklepi močno vplivajo na način, kako danes razumemo naš obstoj.

Rojen leta 1894 v Charleroiju v Belgiji, je Georges že zgodaj zanimal, kako ugotoviti, kako so delovale okoli njega. Študiral je na visokem gradivu na katoliški univerzi v Leuvnu, največji francosko govoreči univerzi v Belgiji. Prekinil je študij, da je služil v belgijski vojski kot častnik med prvo svetovno vojno. Odlično se je izkazal in ob koncu vojne je prejel belgijski vojni križ, nagrado za hrabrost na bojnem polju. Nato se je vrnil na univerzo in diplomiral iz matematike in filozofije.

Odkar je Georges bil mlad fant, je sprejel religijo in razumel odnos, ki bi ga lahko imel z znanostjo. Posnemal je svojega nekdanjega učitelja, kardinala Desire Mercierja, ki je imel progresivno prepričanje o filozofiji in kozmologiji. Torej, namesto da bi vstopil v akademsko življenje, je vstopil v duhovništvo. 23. septembra 1923 je bil Lemaître posvečen kot duhovnik njegov duhovni učitelj, kardinal Mercier.

V prostem času (zdaj) je oče Lemaître nadaljeval svoje znanstvene študije, zlasti o teoriji splošne in posebne relativnosti. Kardinal Mercier, ki je priznal talente Lemaîtreja, mu je omogočil študij na prestižnem Harvardovem observatoriju. V istem času je Lemaîtr pridobil doktorat iz fizike iz MIT-a. Pomembne in raznovrstne študije Lemaitra so mu omogočile prečkanje poti z drugimi opaznimi astronomi in kozmologi dneva, med njimi Georgea Haleja (odkrila sončne vortike in magnetne sončne pare) in Vesto Slipher (galaktični rdeči premiki in nadzorovala odkritje Plutona), ki je imela veliko vpliv na njegove poznejše ugotovitve.

V tem času je Lemaitre prišel do globoke teorije, ki še danes vpliva na našo študijo vesolja. Leta 1927 je objavil svoj članek »Homogena vesolja s konstantno maso in povečevanje radija, ki predstavlja radialno hitrost ekstra galaktične meglice.«

V njem je predlagal in opisal svojo teorijo razširjenega vesolja. Z uporabo Einsteinove teorije relativnosti kot vodnika je Lemaitre domneval, da se ves čas nenehno širi, zato se tudi razdalja med galaksijami še povečuje. Kasneje bi Hubble pokazal isto stvar in celo do današnjega dne je ponavadi dobil kredit, da bi prišel do ideje. Poleg tega je Lemaître odkril, kar je od takrat postalo znano kot "Hubblov zakon", stopnja širitve, ki je povezana z razdaljami galaksij od Zemlje. Lemaître je izpeljal tudi tisto, kar je zdaj znano kot »Hubblova konstanta«. V obeh primerih je to storil, preden je Hubble objavil svoje delo o teh istih revolucionarnih idejah. V tem primeru je Hubbleov pravi prispevek, da je zagotovil osnovo za opazovanje Lemaitreve matematične teorije.

Na žalost za Lemaîtreja, njegovega Nobelovega nagrajenca (čeprav astronomi v času, ko astronomi niso mogli osvojiti Nobelove nagrade za svoje delo v astronomiji, saj še niso bili obravnavani kot del fizike), so imeli le malo vpliva na znanstveno skupnost zaradi objavljanja v časopisu, ki je komaj kaj prebral zunaj Belgije. Toda en človek je prebral, Albert Einstein. Lemaître in Einstein sta se prvič srečala leta 1927 na znameniti peti konferenci Solvay v Bruslju. Učinkovit je z ugotovitvami Lemaîtreja, vendar se ni zavpil, mu je rekel: »Vaši izračuni so pravilni, vendar je vaša fizika gnusna.« V bistvu je Einstein mislil, da je matematika Lemaître pravilna, toda tisto, kar se zdi, da je matematika pokazala, ni bilo.

Leta 1931, ki je želel širiti svoje teorije, je Lemaître poslal članek Sir Arthur Eddingtonu, britanskemu astrofizistu in nekdo, ki je želel postati znanstvene teorije dostopen vsem.(On je bil tisti, ki je napovedal in pomagal razložiti angleško govorečemu svetu Einsteinovo teorijo relativnosti, ko je bil še vedno nemški znanstvenik.)

Eddington je prevedel Lemaîtrejevo delo in ga objavil v "mesečnih obvestilih kraljevega astronomskega društva", revije revije, ki še danes obstaja. Po tem objavljanju je postalo očitno, da sta skeptiki in Lemaître sami vedeli, da v teoriji nekaj manjka. Vesolje se nenehno širi, toda kdaj in kako se je začela širitev?

To je Lemaître ostalo zmedeno, ampak kot dober znanstvenik, je še naprej zasliševal. Šele nekaj mesecev kasneje, ko je Eddingtonov govor o koncu vesolja z naslovom »Na koncu sveta s stališča matematične fizike« kot vodilo leta 1931, je Lemaître prišel do nove prelomne teorije. V dopisu z dne 9. maja 1931 reviji Nature (še danes objavljen in od leta 1869) je Lemaître zapisal:

Če se je svet začel z enim kvantom, pojmi o prostoru in času na začetku ne bi imeli nobenega pomena; bi šele začeli imeti razumen pomen, ko bi bil izvorni kvant razdeljen na zadostno število kvantov. Če je ta predlog pravilen, se je začetek sveta zgodil malo pred začetkom prostora in časa.

To bo kasneje v zbirki esejev leta 1950 pripravil Lemaître kot "The Primeval Atom", kjer se je prav tako skliceval na začetek kot "zdaj brez včerajšnjega" ali napačno preveden in bolj popularno znan kot "dan brez včeraj. "To je bilo temelj tega, kar bi postalo znano kot" Teorija Big Bangov ", potem ko bi nekaj drugih znanstvenikov dodalo Lemaîtrovo teorijo.

Mnogi skeptiki tega časa se niso strinjali s to teorijo o izvoru. Verjeli so, da je Lemaîtrevo versko ozadje zameglilo njegov znanstveni proces. Po mnenju kritikov je Lemaître v bistvu trdil, da je nekaj nekako moralo ustvariti »prvotni atom«, tako da je odprta možnost večjega bivanja. Pravzaprav je papež Pious XII leta 1952 razglasil, da je teorija velikega banda potrdila pojem »transcendentalnega ustvarjalca« in je zato bila v skladu s katoliško dogmo.

Kar Lemaîtreju ni cenil ocene papeža in se z njo zelo strinja z vprašanjem, da bi papež prenehal uporabljati svoje delo kot argument za kreacionizem, raje bi si želel, da bi njegovo delo stalo samostojno ali ne, ne da bi dovolil ideje, da oblakajo ljudi dojemanja. (Ironično je, glede na matematiko in teorije Lemera, na splošno dobro glede na stanje znanstvenega spoznanja dneva, v mnogih primerih so bili nasprotni znanstveniki, ki so dovolili, da bi njihova lastna pristranskost vplivala na njihovo zaznavanje dela Lemaîtreja.)

Kljub konfliktu je Lemaître vse te teorije opozoril na navdušeno publiko leta 1933 na prej omenjeni konferenci v Pasadeni v Kaliforniji. Ko je bil končan in Einstein je razglasil svojo zdaj znano citat, pisatelj New York Times Duncan Aikman, ki je pokrival konferenco, je z dvema znanstvenikoma posnela sliko z naslovom: "Med seboj imajo globoko spoštovanje in občudovanje. "V istem članku je nadaljeval Aikman,

"Med religijo in znanostjo ni konflikta," je Lemaitre v tej državi vedno znova govoril publiko …. Njegov pogled je zanimiv in pomemben ne zato, ker je katoliški duhovnik, ne zato, ker je eden vodilnih matematičnih fizikov našega časa, ampak zato, ker je oba.

Bonus Dejstva:

• Poleg tega, da je vesolje širi, je Lemaitre tudi teoretiziral, da se vesolje širi z vedno hitrejšo hitrostjo. Še nadaljnjih šest desetletij, preden bi se to dokazalo opazno zahvaljujoč teleskopu Hubblov in supernovi.
• V kasnejšem življenju je Lemaître veliko časa posvetil računalniškim in nastajajočim področjem računalništva, vključno s pomembnim delom s preoblikami Fast Fourierja in računalniškimi jeziki.
• Ko je Eddington leta 1931 prevedel papir Lemaîtreja v angleščino iz francoščine, je bilo izvirnika dejansko dve strani. Strani manjkajo tisti, ki so se ukvarjali s Hubblovo konstanto, zato je razlog, zakaj mnogi ljudje sami povezujejo to ugotovitev z Edwin Hubble. Razlog, zakaj ta segment ni bil v angleškem prevodu, ni znan.
• Peta konferenca Solvay v Bruslju je bila zasnovana za najznamenitejše svetovne fizike, ki se bodo pogovarjali o novi konceptualizirani "kvantni teoriji". Na konferenci je sodelovalo 29 ljudi, od katerih jih je 17 osvojilo ali pa bi dobilo Nobelovo nagrado. Prav tako je bil Marie Curie, svetovno znani kemik in fizik, ki je pionirsko raziskoval radioaktivnost. Bila je ne samo prva ženska, ki je dobila Nobelovo nagrado, temveč prva oseba, ki je prejela nagrado na več področjih znanstvenega študija. Na njej se je borila tudi dva duela, o katerih lahko preberete več o tem.
• Zelo malo pred Lemaître je še en znanstvenik zadel podobne ideje, kot je Lemaître o širjenju vesolja, Alexander Friedmann, katerega delo je bilo malo znano kljub temu, da je bilo objavljeno v znani Zeitschrift für Physik in da je svoje ideje delil z Einsteinom, kar je Einstein v tistem času zavrnil - dejstvo, ki je kasneje postalo eno največjih obžalovanja Einsteinove znanstvene kariere.