Georges-Henri Lemaitre i narodziny wszechświata

Poznaj jezuitę, który odkrył teorię Wielkiego Wybuchu

Ta grafika pokazuje ewolucję Wszechświata, a zwłaszcza zawartych w nim masywnych galaktyk, od czasu powstania kosmosu, zwanego Wielkim Wybuchem. NASA/Instytut Nielsa Bohra/STScI

Georges-Henri Lemaitre był pierwszym naukowcem, który odkrył podstawy tworzenia naszego wszechświata. Jego idee doprowadziły do ​​powstania teorii „Wielkiego Wybuchu”, który zapoczątkował ekspansję wszechświata i wpłynął powstanie pierwszych gwiazd i galaktyki. Jego praca była kiedyś wyśmiewana, ale nazwa „Wielki Wybuch” utknęła i dziś ta teoria pierwszych chwil naszego Wszechświata jest główną częścią badań astronomicznych i kosmologicznych.

Koncepcja Wielkiego Wybuchu, którą przedstawił Lemaitre, zapoczątkowała renesans naukowego myślenia o warunkach we wczesnym wszechświecie. HENNING DALHOFF/Getty Images

Wczesne życie

Lemaitre urodził się w Charleroi w Belgii 17 lipca 1894 roku. Studiował humanistykę w szkole jezuickiej, zanim w wieku 17 lat wstąpił do szkoły inżynierii lądowej na Katolickim Uniwersytecie w Leuven. edukacja wstrzymana na ochotnika w armii belgijskiej. Za służbę w czasie wojny Lemaitre został odznaczony Krzyżem Wojskowym z palmami.

Po opuszczeniu wojska Lemaitre wznowił studia, przygotowując się do kapłaństwa, koncentrując się na fizyce i matematyce. W 1920 r. uzyskał doktorat na Université Catholique de Louvain (UCL) i przeniósł się do seminarium w Malines, gdzie w 1923 r. przyjął święcenia kapłańskie.

Ciekawski Kapłan

Georges-Henri Lemaitre miał nienasyconą ciekawość świata przyrody oraz tego, jak powstały obiekty i zdarzenia, które obserwujemy. Podczas lat seminaryjnych odkrył Einsteina teoria względności . Po święceniach studiował w laboratorium fizyki słonecznej Uniwersytetu Cambridge w latach 1923-24, a następnie przeniósł się do Stanów Zjednoczonych, aby studiować w Massachusetts Institute of Technology (MIT). Jego badania wprowadziły go w twórczość amerykańskich astronomów Edwin P. Hubble i Harlow Shapley, obaj badali rozszerzający się wszechświat. Hubble dokonał następnie odkryć, które dowiodły, że wszechświat jest większy niż Droga Mleczna.

Teoria wybuchowa zyskuje popularność

W 1927 Lemaitre przyjął pełnoetatową posadę w University College London i wydał artykuł, który skupił na nim uwagę świata astronomii. To się nazywało Jednorodny Wszechświat o stałej masie i rosnącym promieniu uwzględniający prędkość radialną mgławic pozagalaktycznych ( Jednorodny wszechświat o stałej masie i rosnącym promieniu uwzględniający prędkość radialną (prędkość radialna: prędkość wzdłuż linii widzenia do lub od obserwatora ) mgławic pozagalaktycznych).

To zdjęcie z Hubble'a pokazuje Galaktykę Andromedy i gwiazdę zmienną, której Edwin P. Hubble użył do określenia odległości do Andromedy. Jego praca opierała się na pracy Henrietty Leavitt dotyczącej relacji okres-jasność. Prawy górny obraz przedstawia zbliżenie pola gwiazd. Dolny prawy obraz pokazuje jego wykres i notatki dotyczące odkrycia. NASA/ESA/STScI

Artykuł Lemaitre'a wyjaśnił rozszerzający się wszechświat w nowy sposób, w ramach Ogólnej Teorii Względności. Początkowo wielu naukowców — w tym sam Albert Einstein — było sceptycznych. Jednak dalsze badania Edwina Hubble'a zdawały się potwierdzać tę teorię. Początkowo nazwana przez krytyków „Teorią Wielkiego Wybuchu”, naukowcy przyjęli tę nazwę, ponieważ wydawała się dobrze współpracować z wydarzeniami, które miały miejsce na początku wszechświata. Nawet Einstein został przekonany, stojąc i bijąc brawo na seminarium Lemaitre'a, mówiąc: „To jest najpiękniejsze i najbardziej satysfakcjonujące wyjaśnienie stworzenia, jakie kiedykolwiek słyszałem”.

Georges-Henri Lemaitre przez resztę życia robił postępy w nauce. Uczył się promieniowanie kosmiczne i pracował nad problemem trzech ciał. Jest to klasyczny problem w fizyce, w którym położenia, masy i prędkości trzech ciał w przestrzeni są wykorzystywane do obliczania ich ruchów. Jego opublikowane prace obejmują: Dyskusja na temat ewolucji wszechświata (1933; Dyskusja na temat ewolucji wszechświata) oraz Hipoteza pierwotnych atomów L (1946; Hipoteza Pradawnego Atomu ).

17 marca 1934 otrzymał od króla Léopolda III nagrodę Francqui, najwyższą belgijską nagrodę naukową, za pracę nad rozszerzającym się wszechświatem. W 1936 r. został wybrany członkiem Papieskiej Akademii Nauk, której został prezydentem w marcu 1960 r., pozostając nim aż do śmierci w 1966 r. W 1960 r. został również mianowany prałatem. W 1941 r. został wybrany członkiem Królewskiej Belgijska Akademia Nauk i Sztuki. W 1941 roku został wybrany członkiem Królewskiej Akademii Nauk i Sztuki Belgii. W 1950 r. otrzymał nagrodę dziesięcioletnią w dziedzinie nauk stosowanych za lata 1933-1942. W 1953 otrzymał pierwszą nagrodę Medalu Eddingtona od Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego.

Późniejsze lata

Teorie Lemaitre'a nie zawsze były przychylne, a niektórzy naukowcy, tacy jak Fred Hoyle, byli wobec nich otwarcie krytyczni. Jednak w latach sześćdziesiątych nowe dowody obserwacyjne Arno Penzias i Roberta Wilsona, dwóch badaczy z Bell Labs, ujawniły zdarzenie związane z promieniowaniem tła, które ostatecznie okazało się światłem 'sygnatury' Wielkiego Wybuchu. Było to w 1964 roku i Lemaitre, który był w złym stanie zdrowia, został podniesiony na duchu wiadomością. Zmarł w 1966 roku, a jego teorie okazały się w dużej mierze poprawne.

Szybkie fakty

• Georges LeMaitre kształcił się na katolickiego księdza, jednocześnie studiował fizykę i astronomię.
• Lemaitre był rówieśnikiem astronomów Edwina P. Hubble'a i Harlowa Shapleya.
• Jego praca ostatecznie przewidziała teorię Wielkiego Wybuchu, która mówi o stworzeniu wszechświata około 13,8 miliarda lat temu.

Źródła

• Profil: Georges Lemaître, Ojciec Wielkiego Wybuchu | AMNH. Amerykańskie Muzeum Historii Naturalnej , www.amnh.org/learn-teach/curriculum-collections/cosmic-horizons/profile-georges-lemaitre-father-of-the-big-bang.
• Shehab Khan @ShehabKhan. Wszystko, co musisz wiedzieć o Georges Lemaître. Niezależny , Independent Digital News and Media, 17 lipca 2018 r., www.independent.co.uk/news/science/georges-lemaitre-priest-universe-expanding-big-bang-hubble-space-cosmic-egg-astronomer-physics-a8449926 .html.
• Użytkownik, Super. „Dzień bez wczoraj”: Georges Lemaitre i Wielki Wybuch. Katolickie Centrum Zasobów Edukacji , www.catholiceducation.org/en/science/faith-and-science/a-day-without-yesterday-georges-lemaitre-amp-the-big-bang.html.

Poprawione i zredagowane przezCarolyn Collins Petersen.