A 20. század egyik legnagyobb tudósa, amit valószínűleg soha nem hallottál

2024 Szerző: Sherilyn Boyd | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 09:39

Ezen a napon a világ minden tájáról az egyik legnagyobb tudományos lámpatest, Edwin Hubble és Albert Einstein, hogy nevezzenek ketten, összegyűltek egy sor előadásra. De egy ember volt és egy előadás, ami miatt Albert Einstein kijelentette: "Ez a legszebb és kielégítő magyarázat a teremtéshez, amelyre valaha hallgattam".

Köztudott, hogy a Harmadik Birodalom felemelkedésének előestéjén Einstein elhagyta Németország otthonát az Egyesült Államokban. De kevesen tudják, hogy vele utazott Georges Lemaitre belga katolikus pap, egy férfi, akit Einstein nagyra becsült. Georges Lemaitre vallásos ember volt, de maga is nagy tudós, kozmológus. Tanulmányozta az univerzumot, és leginkább a kezdetét. Kutatása, hitei és következtetései nagymértékben befolyásolják a mai létezésünk megértését.

1894-ben Charleroiban, Belgiumban született Georges korai érdeklődést kitalálva, hogy a dolgok körül dolgozott. A Leuven-i Katolikus Egyetemen, a legnagyobb francia nyelvű egyetemen Belgiumban kezdte tanulmányait. Szünetet tartott a belga hadseregben az első világháború idején. Az előadás nagyszerűen zajlott, és a háború végén Belga háborús keresztet kapott, amely a harctéren bátorságot kapott. Ezután visszatért az egyetemre, és matematikában és filozófiában szerezte diplomáját.

Georges fiatal fiú óta elfoglalta a vallást, és megértette, milyen viszonyban lehet a tudománygal. Emulasztotta korábbi tanítóját, Desire Mercier bíborost, aki progresszív hiedelmeket tartott a filozófiáról és a kozmológiáról. Tehát ahelyett, hogy belépett volna az akadémiai életbe, belépett a papságba. 1923. szeptember 23-án a Lemaître papot a lelki tanítója, Mercier bíborosként rendelte el.

Szabadidejében (jelenleg) Lemaître atya folytatta tudományos tanulmányait, különösen az általános és a speciális relativitáselméleteket illetően. Mercier bíboros, felismerve Lemaître tehetségét, lehetővé tette, hogy tanulmányozza a rangos Harvard Obszervatóriumot. Ugyanebben az időben a Lemaître fizikust szerzett az MIT-től. A Lemaitre jelentős és változatos tanulmányai lehetővé tették számára, hogy keresztezze útjait más nappal megfigyelt csillagászokkal és kozmológusokkal, köztük George Hale (a napvátorok és mágneses napfoltok felfedezője) és a Vesto Slipher (galaktikus vöröseltolódások és felügyelte Plútó felfedezését). befolyásolja későbbi megállapításait.

Ebben a pillanatban Lemaitre olyan alapos elmélettel jött létre, amely még ma is hatással van a világegyetem tanulmányozására. 1927-ben kiadta a "Egy állandó homogenitású univerzumot és a növekvő sugárszámot, amely az extra galaktikus ködök sugárzási sebességének elszámolását" tette közzé.

Ebben megfogalmazta és leírta elméletét egy bővülő univerzumról. Einstein elmélete a relativitás irányába mutat, Lemaitre azt feltételezi, hogy a tér folyamatosan bővül, ezért a galaxisok közötti távolság is növekszik. Később Hubble ugyanazt a dolgot mutatta be, és napjainkig általánosan elismerik, hogy eljutnak az ötlethez. Továbbá, Lemaître felfedezte, hogy azóta "Hubble törvénye" néven ismertté vált, a galaxisoknak a Földtől való távolsága. Lemaître a "Hubble Constant" néven is ismert. Mindkét esetben mindezt megtette, mielőtt Hubble megjelentette ugyanezen forradalmi ötletekkel kapcsolatos munkáját. Hubble valódi hozzájárulása ebben az esetben az volt, hogy megfigyelési alapot szolgáltasson a Lemaitre főként matematikailag alapuló elméletének.

Sajnos a Nobel-díjas Lemaître-papírra (bár abban az időben, amikor a csillagászok nem tudták megnyerni a Nobel-díjakat a csillagászat terén végzett munkájukért, mivel még nem tekintették a fizika részévé) kevés hatása volt a tudományos közösségnek, egy olyan folyóiratban, amely alig olvasható Belgiumon kívül. De egy ember különösen elolvasta, Albert Einstein. Lemaître és Einstein 1927-ben találkozott először a híres ötödik brüsszeli Solvay-konferencián. Lemaître leleteihez tapadva, de nem ingataggatta, azt mondta neki: "A számításai helyesek, de a fizikája elhanyagolható." Lényegében Einstein szerint a Lemaître matematika helyes volt, de a matematika nem tűnt.

1931-ben, amikor elméleteit szélesebb körben elolvasta, Lemaître elküldte cikkét Sir Arthur Eddingtonnak, angol asztrofizikusnak és valaki, aki mindenki számára hozzáférhetővé tette a tudományos elméleteket.(Ő volt az, aki bejelentette és segített elmagyarázni az angol nyelvű világnak Einstein relativitáselméletét, mikor még mindig egy német tudós.)

Eddington lefordította a Lemaître munkáját, és megjelent a "Királyi Csillagászati Társaság havi közleményei" címmel, még ma is létező szakértői folyóirat. A kiadvány után mindkét szkeptikusnak és Lemaître-nek nyilvánvalóvá vált, hogy valami hiányzik ennek az elméletnek. Az univerzum folyamatosan bővül, de mikor és mikor kezdődött a bővítés?

Ez megzavarta Lemaître-t, de mint egy jó tudós, továbbra is megkérdőjelezte. Csak néhány hónappal később, az Eddington 1931-es beszéde a világegyetem vége felé, a "A világ vége a matematikai fizika álláspontjáról", a Lemaître egy másik úttörő elmélethez vezetett. A Nature folyóirat 1931. május 9-i levelében (amely ma is ma megjelent, és 1869 óta van) Lemaître írta:

Ha a világ egyetlen kvantummal kezdõdött, akkor a tér és az idõ fogalmai teljesen elmaradnak az elején; csak akkor kezdik értelmes jelentést tenni, ha az eredeti kvantumot elegendő számú kvantumra osztották fel. Ha ez a javaslat helyes, akkor a világ kezdete kicsit a tér és az idő kezdete előtt történt.

Ezt később a Lemaître 1950-es esszégyűjteményében, az "Első ős atom" -ként fogalmazták meg, ahol a kezdetét "tegnap nélkül is", vagy rosszul lefordított és népszerűbb "tegnapi napnak" nevezik. "Ez volt az alapja annak, ami" Big Bang Theory "néven vált ismertté, miután számos más tudós hozzá fog járulni Lemaître elméletéhez.

Az idő sok szkeptikusa nem értett egyet ezzel a származási elmélettel. Úgy vélték, hogy Lemaître vallási háttere felborította tudományos folyamatát. Lemaître lényegében azt állította, hogy a kritikusok szerint valami valahogy létre kellett hoznia az "ősi atomot", nyitva hagyva a nagyobb lét lehetőségét. Valójában Pious XII pápa 1952-ben kijelentette, hogy a nagy bang elmélet megerősítette a "transzcendentális teremtő" fogalmát, és ezért összhangban volt a katolikus dogmával.

Ami a Lemaître-t illeti, nem értékelte a pápa értékelését, és határozottan vitatkozott vele a kérdésben, megpróbálva a pápát abbahagyni a munkáját a kreacionizmus érvként való felajánlásának, és inkább saját munkájára vágyik, vagy sem, anélkül, hogy a vallásos ötleteket felhalmozni az emberek észlelésére. (Ironikus módon, mivel a Lemaître matematikája és elmélete általában jó volt a nap tudományos ismereteinek köszönhetően, sok esetben a különbözõ tudósok megengedték, hogy a saját elfogultságuk befolyásolja Lemaître munkájának megítélését.)

A konfliktus ellenére a Lemaître mindezeket az elméleteket 1933-ban egy kaliforniai Pasadenában tartott konferencián részletes ámulatú közönségre fektette le. Amikor elkészült, és Einstein hirdette a híres idézetét, a New York Times író, Duncan Aikman, aki a konferenciát lefedte, a képen a két tudósról készített egy képet: "Nagyon tisztelik és csodálják egymást. "Ugyanabban a cikkben, folytatta Aikman,

"Nincs ellentmondás a vallás és a tudomány között", mondja Lemaitre újra és újra a közönségnek ebben az országban …. Nézete érdekes és fontos nem azért, mert katolikus pap, nem azért, mert korunk egyik vezető matematikai fizikusa, hanem azért, mert mindkettő.

Bónusz tények:

• Amellett, hogy megemlítette, hogy a világegyetem kibővül, Lemaitre azt is teoretizálja, hogy az univerzum egyre növekvő mértékben növekszik. Még hat évtized lenne, mielőtt a Hubble teleszkóp és egy szupernóva segítségével megfigyelhető lenne.
• A későbbi életben a Lemaître jelentős időt fordított a számítógépekre és a számítástechnika új területére, köztük a Fast Fourier transzformációk és számítógépes nyelvek jelentős munkájával.
• Amikor Eddington 1931-ben lefordította a francia Lemaître angol nyelvű angol nyelvét, valójában két oldal hiányzott az eredeti példányból. Az oldalak hiányoztak azok, amelyek a Hubble-állandóval foglalkoztak, ezért az oka annak, hogy sok ember ezt a találatot társítja Edwin Hubblevel. Ennek oka, hogy ez a szegmens nem volt az angol fordításban, ismeretlen.
• A brüsszeli ötödik Solvay-konferenciát a világ legjelentősebb fizikusainak tervezték, hogy megvitassák az új koncepcionált "kvantumelméletet". Jelen konferencián 29 ember vett részt, akik közül 17 nyert, vagy nyert Nobel-díjat. Ott volt Marie Curie, világhírű kémikus és fizikus, aki úttörő szerepet játszott a radioaktivitás kutatásában. Nemcsak ő volt az első nő, aki Nobel-díjat nyert, de elsőként nyerte el a díjat a tudományos tanulmányok több területén. Két párbaj is harcolt rajta, amiről többet olvashatsz itt.
• Nagyon röviddel Lemaître előtt egy másik tudós is hasonló elképzelésekre támaszkodott, mint Lemaître a világegyetem kiterjedéséről Alexander Friedmann, akinek munkája kevéssé ismert, jóllehet a közismert Zeitschrift für Physikban jelent meg, és hogy megosztotta ötleteit Einstein-szel, amit Einstein abban az időben elutasított - ez egy olyan tény, amely később Einstein legnagyobb tudományos megbetegedése miatt lett.