Jeden z największych naukowców XX wieku, którego prawdopodobnie nigdy nie słyszałeś

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Tego dnia zebrali się niektórzy z największych ówczesnych naukowców z całego świata, Edwin Hubble i Albert Einstein, aby wysłuchać serii wykładów. Ale to był jeden człowiek i jeden wykład, który sprawił, że Albert Einstein oznajmił: "To jest najpiękniejsze i zadowalające wyjaśnienie stworzenia, którego słuchałem".

Powszechnie wiadomo, że w przededniu powstania III Rzeszy Einstein opuścił swoją ojczyznę w Niemczech dla Stanów Zjednoczonych. Ale niewielu wie, że podróżowanie z nim to belgijski ksiądz katolicki Georges Lemaitre, człowiek, którego Einstein bardzo szanował. Georges Lemaitre był człowiekiem religijnym, ale także wielkim naukowcem, a właściwie kosmologiem. Studiował wszechświat, a przede wszystkim jego początki. Jego badania, przekonania i wnioski mają ogromny wpływ na sposób rozumienia naszego obecnego istnienia.

Urodzony w 1894 r. W Charleroi w Belgii, Georges zaczął się zastanawiać, jak działa jego otoczenie. Rozpoczął studia w zakresie inżynierii lądowej na Katolickim Uniwersytecie w Leuven, największym francuskojęzycznym uniwersytecie w Belgii. Oderwał się od studiów, by służyć w armii belgijskiej jako oficer podczas I wojny światowej. Występował znakomicie, a pod koniec wojny otrzymał belgijski Cross War, nagrodę za odwagę na polu bitwy. Następnie powrócił na uniwersytet i uzyskał stopnie z matematyki i filozofii.

Odkąd Georges był młodym chłopcem, przyjął religię i zrozumiał związek, jaki mogła mieć z nauką. Naśladował swego byłego nauczyciela, kardynała Desire Merciera, który posiadał postępowe przekonania na temat filozofii i kosmologii. Zamiast wejść do życia akademickiego, wstąpił do kapłaństwa. 23 września 1923 r. Lemaitre został wyświęcony na kapłana przez swojego nauczyciela duchowego, kardynała Merciera.

W wolnym czasie (teraz) ojciec Lemaître kontynuował swoje badania naukowe, szczególnie teorie ogólnej i szczególnej teorii względności. Kardynał Mercier, rozpoznając talenty Lemaître'a, pozwolił mu studiować w prestiżowym Harvard Observatory. W tym samym czasie Lemaître uzyskał doktorat z fizyki w MIT. Duże i różnorodne badania Lemaitre'a pozwoliły mu przekroczyć ścieżki z innymi znanymi astronomami i kosmologami tego dnia, w tym z George'em Hale'em (odkrywcą wirów słonecznych i magnetycznych plam słonecznych) i Vesto Slipher (galaktyczne przesunięcie ku czerwieni i nadzorował odkrycie Plutona), który miał wpływ na jego późniejsze odkrycia.

W tym czasie Lemaitre przedstawił głęboką teorię, która wciąż ma wpływ na nasze studium wszechświata dzisiaj. W 1927 r. Opublikował artykuł "Jednorodny wszechświat stałej masy i wznoszący się promień określający promieniową prędkość dodatkowych mgławic galaktycznych".

W nim zaproponował i opisał swoją teorię rozszerzającego się wszechświata. Używając teorii względności Einsteina jako przewodnika, Lemaitre spekulował, że przestrzeń stale się powiększa, a tym samym zwiększa się odległość między galaktykami. Później Hubble zademonstruje to samo i nawet do dnia dzisiejszego jest ogólnie uznawany za pomysł. Co więcej, Lemaître odkrył, co od tego czasu stało się znane jako "prawo Hubble'a", tempo ekspansji związane z odległością galaktyk od Ziemi. Lemaître czerpał także z tego, co jest obecnie znane jako "Stała Hubble'a". W obu przypadkach robił to, zanim Hubble opublikował swoje prace dotyczące tych samych rewolucyjnych idei. Rzeczywistym wkładem Hubble'a w tę sprawę było dostarczenie podstawy obserwacyjnej dla matematycznej teorii Lemaitre'a.

Na nieszczęście dla Lemaître'a, jego praca warta nagrody Nobla (chociaż astronomowie nie mogli wygrać Nagrody Nobla za swoją pracę w astronomii, ponieważ nie była jeszcze uważana za część fizyki) miała niewielki wpływ na społeczność naukową, ponieważ została opublikowana. w dzienniku trudno przeczytać poza Belgią. Ale jeden człowiek w szczególności to czytał, Albert Einstein. Lemaître i Einstein spotkali się po raz pierwszy w 1927 r. Na słynnej piątej konferencji Solvay w Brukseli. Pod wrażeniem odkrycia Lemaître'a, ale nie zachwiał się, powiedział: "Twoje obliczenia są poprawne, ale twoja fizyka jest odrażająca." Zasadniczo, Einstein pomyślał, że matematyka Lemaître'a była poprawna, ale matematyka zdawała się nie być.

W 1931 roku, chcąc rozszerzyć swoje teorie, Lemaître wysłał swój artykuł do Sir Arthura Eddingtona, brytyjskiego astrofizyka i kogoś, kto chciał udostępnić teorie naukowe wszystkim.(To on ogłosił i pomógł wyjaśnić teorii względności Einsteina, gdy był jeszcze niemieckim naukowcem).

Eddington przetłumaczył pracę Lemaître'a i opublikował ją w "Comiesięcznym ogłoszeniu Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego", który wciąż istnieje. Po tym wydaniu stało się jasne dla obu sceptyków i samego Lemaitre'a, że czegoś brakuje w tej teorii. Wszechświat stale się rozwija, ale kiedy i jak rozpoczęła się ekspansja?

Pozostawił Lemaître zakłopotany, ale jak dobry naukowiec, przesłuchiwał. Zaledwie kilka miesięcy później, wykorzystując jako przewodnik Eddingtona z 1931 roku o końcu wszechświata, zatytułowany "Na końcu świata z punktu widzenia fizyki matematycznej", Lemaître wymyślił kolejną przełomową teorię. W liście z 9 maja 1931 r. Do czasopisma "Nature" (również jeszcze opublikowanego dzisiaj i jest od 1869 r.) Lemaître napisał:

Gdyby świat zaczął się od jednego kwantu, pojęcia przestrzeni i czasu zupełnie nie miałyby żadnego znaczenia na początku; zaczynały one mieć sens tylko wtedy, gdy pierwotny kwant został podzielony na wystarczającą liczbę kwantów. Jeśli ta sugestia jest poprawna, początek świata nastąpił nieco przed początkiem czasu i przestrzeni.

Zostanie to ujęte później w zbiorach esejów z 1950 r. Napisanych przez Lemaître'a jako "The Primeval Atom", gdzie on również nazwałby początek "teraz bez wczoraj", lub błędnie przetłumaczony i popularniej znany jako "dzień bez wczoraj". "To była podstawa tego, co nazwano by" Teorią Wielkiego Wybuchu ", po tym jak kilku innych naukowców dodałoby do teorii Lemaître'a.

Wielu ówczesnych sceptyków nie zgadzało się z tą teorią powstania. Uważali, że religijne pochodzenie Lemaitre'a zaciemnia jego proces naukowy. Zasadniczo, według Lemaître'a, według krytyków, coś musiało stworzyć "pradawny atom", pozostawiając otwartą możliwość istnienia większej istoty. W rzeczywistości papież pobożny XII ogłosił w 1952 roku, że teoria wielkiego wybuchu potwierdziła pojęcie "transcendentalnego stwórcy", a zatem była zgodna z katolickim dogmatem.

Co do Lemaître'a, nie doceniał oceny papieża i stanowczo spierał się z nim w tej sprawie, próbując przekonać papieża, by przestał używać swojej pracy jako argumentu dla kreacjonizmu, preferując, że jego praca stoi sama lub nie, bez pozwolenia religijnego. pomysły, by zasłonić ludziom ich postrzeganie. (Jak na ironię, biorąc pod uwagę, że matematyka i teorie Lemaître'a były generalnie rozsądne, biorąc pod uwagę stan wiedzy naukowej w tamtych czasach, w wielu przypadkach to różni naukowcy pozwalali, by ich własne uprzedzenia wpłynęły na ich postrzeganie pracy Lemaitre'a.)

Pomimo konfliktu, Lemaître opisał wszystkie te teorie dla zainspirowanej podziwem publiczności w 1933 r. Na wspomnianej konferencji w Pasadenie w Kalifornii. Kiedy skończył, a Einstein ogłosił swój słynny cytat, pisarz New York Times, Duncan Aikman, który omawiał konferencję, zrobił zdjęcie dwóch naukowców wraz z podpisem: "Mają dla siebie głęboki szacunek i podziw. "W tym samym artykule Aikman kontynuował,

"Nie ma konfliktu między religią a nauką" Lemaitre wielokrotnie opowiadał publiczności w tym kraju. Jego pogląd jest interesujący i ważny nie dlatego, że jest katolikiem, nie dlatego, że jest jednym z czołowych fizyków matematycznych naszych czasów, ale dlatego, że jest jednym i drugim.

Dodatkowe fakty:

• Poza tym, zauważając, że wszechświat się rozszerza, Lemaitre również teoretyzował, że wszechświat rozwija się w coraz szybszym tempie. Minie jeszcze jakieś sześć dekad, zanim zostanie to udowodnione obserwacyjnie dzięki teleskopowi Hubble'a i supernowej.
• W późniejszym życiu Lemaître poświęcił znaczną część swojego czasu komputerom i rozwijającej się dziedzinie informatyki, w tym znaczącej pracy z szybkimi transformacjami Fouriera i językami komputerowymi.
• Kiedy Eddington przetłumaczył gazetę Lemaître na angielski z francuskiego w 1931 roku, w oryginale brakowało dwóch stron. Brakowało stron, które zajmowały się stałą Hubble'a, stąd powód, dla którego wiele osób kojarzy to odkrycie z samym Edwinem Hubble'em. Przyczyna, dla której ten segment nie występował w tłumaczeniu na język angielski, nie jest znana.
• Piąta konferencja Solvay w Brukseli została zaprojektowana dla najbardziej znanych fizyków na świecie, którzy omówią niedawno sformułowaną "teorię kwantową". W konferencji wzięło udział 29 osób, z których 17 wygrało lub wygrało nagrodę Nobla. Była także Marie Curie, światowej sławy chemik i fizyk, która była pionierem badań nad promieniotwórczością. Była nie tylko pierwszą kobietą, która wygrała nagrodę Nobla, ale pierwszą osobą, która wygrała nagrodę w wielu dziedzinach badań naukowych. Miała też dwa pojedynki z nią walczące, o których możesz przeczytać więcej.
• Bardzo krótko przed Lemaître, inny naukowiec uderzył również w podobne idee, jak Lemaître dotyczące ekspansji wszechświata, Alexander Friedmann, którego twórczość była mało znana pomimo opublikowania w znanym Zeitschrift für Physik i że podzielił się swoimi pomysłami z Einsteinem, który wówczas Einstein został odrzucony - fakt, który później stał się jednym z największych żalu Einsteina na temat jego kariery naukowej.