Jeden z najväčších vedcov 20. storočia, o ktorom ste pravdepodobne nikdy nepočuli

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 09:38

V ten deň niektorí z najväčších vedeckých svetoznámych z celého sveta, Edwin Hubble a Albert Einstein, aby sa zmienili o dvoch, sa zhromaždili, aby počuli sériu prednášok. Ale bol to jeden človek a jedna prednáška, ktorá spôsobila, že Albert Einstein vyhlásil: "Toto je najkrajšie a uspokojujúce vysvetlenie stvorenia, ktoré som počúval."

Je dobre známe, že v predvečer vzostupu tretej ríše Einstein opustil svoju vlasť Nemecka pre Spojené štáty. Len málo ľudí vie, že cestovanie s ním je belgický katolícky kňaz Georges Lemaitre, muž, ktorý Einstein veľmi rešpektoval. Georges Lemaitre bol náboženským mužom, ale aj veľkým vedeckým pracovníkom, skutočným kozmológom. Študoval vesmír, a najmä jeho začiatky. Jeho výskum, presvedčenie a závery veľmi ovplyvňujú spôsob, akým dnes rozumieme našej existencii.

Narodený v roku 1894 v belgickom meste Charleroi, Georges sa včas zaoberal tým, ako sa veci okolo neho rozvinuli. Začínal štúdium stavebného inžinierstva na Katolíckej univerzite v Leuvene, najväčšej frankofónnej univerzite v Belgicku. Odštartoval štúdium, aby slúžil v belgickej armáde ako dôstojník počas prvej svetovej vojny. Vykonal obdivuhodne a na konci vojny dostal belgický vojenský kríž, ocenenie za statočnosť na bojovom poli. Potom sa vrátil na univerzitu a získal titul v matematike a filozofii.

Už od chvíle, keď bol Georges malý chlapec, prijal náboženstvo a pochopil vzťah, ktorý by mohol mať s vedou. Napodobnil svojho bývalého učiteľa, kardinála Desireho Merciera, ktorý mal progresívne presvedčenie o filozofii a kozmológii. Takže namiesto vstupu do akademického života vstúpil do kňazstva. 23. septembra 1923 bol Lemaître vysvätený ako kňaz jeho duchovným učiteľom, kardinálom Mercierom.

Vo svojom voľnom čase (teraz) otec Lemaître pokračoval vo svojom vedeckom štúdiu, najmä na teóriách všeobecnej a špeciálnej teórie relativity. Kardinál Mercier, uznávajúci talent Lemaîtreho, mu umožnil ísť študovať na prestížnej Harvardskej observatóriu. V tom istom čase Lemaître získal doktorát z fyziky MIT. Významné a rozmanité štúdie Lemitrara mu umožnili prekonať cesty s ostatnými astronómami a kozmológmi dňa vrátane Georgeho Hala (objaviteľ slnečných vírov a magnetických slnečných škvŕn) a Vesto Slipher (galaktické červené posuny a dohliadali na objav Plutu), ktorý mal skvelý vplyv na jeho neskoršie zistenia.

Práve v tom čase Lemaitre prišiel s hlbokou teóriou, ktorá ešte stále ovplyvňuje našu štúdiu vesmíru. V roku 1927 publikoval článok "Homogénny vesmír konštantnej hmoty a rastúci polomer, ktorý zodpovedá radiálnej rýchlosti extragalaktických hmlovín".

V ňom navrhol a popísal svoju teóriu rozširujúceho sa vesmíru. S využitím Einsteinovej teórie relativity ako vodítka Lemaitre špekuloval, že priestor sa neustále rozširuje, a preto sa tiež rozširuje vzdialenosť medzi galaxiami. Neskôr by Hubble preukázal to isté, a dokonca dodnes je všeobecne pripísané, že ide o myšlienku. Ďalej Lemaître objavil to, čo sa odvtedy stalo známym ako "Hubbleov zákon", rýchlosť expandu súvisiaca s vzdialenosťou galaxií od Zeme. Lemaître tiež odvodil to, čo je teraz známe ako "Hubblov konštanta". V obidvoch prípadoch to urobil pred tým, ako Hubble publikoval svoju prácu týkajúcu sa tých istých revolučných myšlienok. Reálny príspevok Hubbleu v tomto prípade mal poskytnúť pozorovací základ pre teoretickú teóriu založenú na matematike Lemaitre.

Bohužiaľ pre Lemaîtreho, jeho cenný papier Nobelovej ceny (aj keď vtedy astronómovia nemohli získať Nobelovu cenu za svoju prácu v astronómii, pretože sa ešte nepovažoval za súčasť fyziky) mal malý vplyv na vedeckú komunitu kvôli jej uverejneniu v denníku, ktorý sa ťažko číta mimo Belgicku. Jeden človek zvlášť to čítal, Albert Einstein. Lemaître a Einstein sa prvýkrát stretli v roku 1927 na slávnej piatej konferencii Solvay v Bruseli. Napadlo ho, že Lemaîtreho nálezy nie sú ovplyvnené, ale povedal mu: "Vaše výpočty sú správne, ale vaša fyzika je ohavná." V podstate Einstein myslel, že Lemaîtreho matematika je správna, ale to, čo matematika zrejme nepreukázala, nebola.

V roku 1931 Lemaître, ktorý si želal lepšie čítať svoje teórie, poslal svoj článok britskému astrofyzikovi Sir Arthurovi Eddingtonovi a niekomu, kto chcel sprístupniť vedecké teórie všetkým.(On bol ten, ktorý oznámil a pomohol vysvetliť anglicky hovoriacemu svetu Einsteinovu teóriu relativity, keď bol ešte nemeckým vedcom.)

Eddington preložil Lemaîtreho prácu a vydal ho v "Mesačných oznámeniach Kráľovskej astronomickej spoločnosti", časopisu peer-review, ktorý ešte stále existuje. Po tomto publikovaní sa ukázalo ako skeptikom, ako aj Lemaîtremu, že z tejto teórie chýba niečo. Vesmír sa neustále rozširuje, ale kedy a ako začala expanzia?

To zanechalo Lemaîtru zmätený, ale ako dobrý vedec, neustále spochybňoval. O niekoľko mesiacov neskôr, keď použil Eddingtonovu rozprávanie o konci vesmíru s názvom "Na konci sveta z hľadiska matematickej fyziky", v roku 1931, Lemaître prišiel s ďalšou prelomovou teóriou. V liste z 9. mája 1931 v časopise Nature (aj dnes ešte zverejnený a od roku 1869) Lemaître napísal:

Ak svet začal s jediným kvantom, pojem priestoru a času by na začiatku nemal na začiatku žiadny zmysel; začali by mať zmysluplný význam len vtedy, keď bol pôvodný kvantum rozdelený na dostatočný počet kvant. Ak je tento návrh správny, začiatok sveta sa stal trochu pred začiatkom priestoru a času.

Toto by bolo neskôr vynaložené v zbierke esejí v roku 1950 Lemaître ako "Prvotný Atóm", kde by sa tiež odvolával na začiatok ako "teraz bez včerejška", alebo sa nesprávne preložil a viac známy ako "deň bez včerajška". "To bolo základom toho, čo by sa stalo známe ako" Teória veľkého tresku ", po tom, čo niekoľko ďalších vedcov pridal k Lemaitrovej teórii.

Mnoho skeptikov času nesúhlasilo s touto pôvodnou teóriou. Verili, že Lemaîtreho náboženské pozadie zahalilo svoj vedecký proces. V podstate to, čo Lemaître tvrdilo, podľa kritikov, bolo, že niečo muselo nejako vytvoriť "prvotný atóm", nechať otvorené možnosť väčšieho bytia. V skutočnosti pápež Pious XII vyhlásil v roku 1952, že teória veľkého tresku potvrdila pojem "transcendentálneho tvorcu", a preto bola v súlade s katolíckou dogmou.

Pokiaľ ide o Lemaître, nehodnotil pápežovu posúdenie a s ňou vehementne hádal nad touto otázkou, snažiac sa prinútiť pápeža, aby použil svoju prácu ako argument kreacionizmu, uprednostňoval, že jeho práca stojí samostatne alebo nie, bez toho aby dovolil náboženským nápady, ktoré obklopujú vnímanie ľudí. (Je ironické, že Lemaîtreho matematika a teórie boli všeobecne zdravé, vzhľadom na stav vedeckých poznatkov dňa, v mnohých prípadoch to boli rozdielni vedci, ktorí dovoľujú, aby ich vlastné predsudky ovplyvňovali ich vnímanie Lematérovej práce.)

Napriek konfliktu podrobil všetky tieto teórie divákom inšpirovanému publiku v roku 1933 na uvedenej konferencii v Pasadene v Kalifornii. Keď bol dokončený a Einstein vyhlásil jeho teraz slávnu citáciu, spisovateľ New York Times Duncan Aikman, ktorý pokrýva konferenciu, vzal obraz týchto dvoch vedcov spolu s titulkom: "Majú navzájom hlboký rešpekt a obdiv. "V tom istom článku pokračoval Aikman,

"Neexistuje žiadny konflikt medzi náboženstvom a vedou," povedal Lemaitre divákom znova a znova v tejto krajine …. Jeho názor je zaujímavý a dôležitý nie preto, že je katolícky kňaz, nie preto, že je jedným z vedúcich matematických fyzikov našej doby, ale preto, že je obaja.

Bonusové fakty:

• Okrem poznamenania, že vesmír sa rozširuje, Lemaitre tiež predpokladal, že vesmír sa rozrastá stále rýchlejším tempom. Bolo by to ešte ďalších šesť desaťročí predtým, ako by to bolo preukázateľne pozorované vďaka Hubbleovmu ďalekohľadu a supernove.
• V neskoršom živote spoločnosť Lemaître venovala značné množstvo času počítačom a novým oblastiam informatiky, vrátane významnej práce s rýchlymi transformáciami Fourier a počítačových jazykov.
• Keď Eddington preložil Lemaîtreho papier do angličtiny z francúzštiny v roku 1931, v skutočnosti chýbali originálne dve strany. Stránky chýbali tie, ktoré sa zaoberali Hubblovou konštantou, a preto dôvod, prečo mnohí ľudia spájajú toto zistenie s samotným Edwinom Hubbleom. Dôvod, prečo tento segment nebol v anglickom preklade, nie je známy.
• Piata konferencia Solvay v Bruseli bola určená pre najvýznamnejších fyzikov na svete, aby pristúpili k diskusii o novo koncipovanej "kvantovej teórii". Na tejto konferencii sa zúčastnilo 29 ľudí, z ktorých 17 získalo alebo získalo Nobelovu cenu. Taktiež tu bola Marie Curie, svetoznámy chemik a fyzik, ktorý bol priekopníkom výskumu rádioaktivity. Bola nielen prvou ženou, ktorá získala Nobelovu cenu, ale prvá osoba kedy získala cenu vo viacerých oblastiach vedeckého štúdia. Ona tiež bojovala nad dvoma duelmi, o ktorých môžete tu viac prečítať.
• Veľmi krátko pred Lemaîtrem sa objavil aj ďalší vedec, ktorý sa zaoberal podobnými myšlienkami ako Lemaître o rozširovaní vesmíru Alexander Friedmann, ktorého práca bola síce málo známa napriek tomu, že bola publikovaná v známej Zeitschrift für Physik a že sa podelil o svoje myšlienky s Einsteinom, ktorý Einstein v tom čase prepustil - skutočnosť, ktorá sa neskôr stala jednou z najväčších lúsk Einsteina jeho vedeckej kariéry.