Жорж Леметр

Жорж Леметр (полное имя — Жорж Анри Жозеф Эдуар Леметр; 17 июля 1894, Шарлеруа, Бельгия — 20 июня 1966, Лёвен, Бельгия) — бельгийский католический священник, астроном, математик и физик. Является основоположником теории расширяющейся Вселенной, которая впоследствии получила название теории Большого взрыва. Леметр первым сформулировал зависимость между расстоянием до галактик и скоростью их удаления (закон Хаббла — Леметра) и предложил концепцию «первобытного атома», из которого возникла Вселенная.

Биография

Ранние годы и образование

Жорж Леметр родился в семье управляющего стекольным заводом Жозефа Леметра и его супруги Маргариты. Был старшим из четырёх детей. Начальное образование получил в иезуитском колледже Святого Станислава в Шарлеруа. В 1911 году поступил в Лёвенский католический университет, где изучал гражданское строительство и математику.

Первая мировая война

С началом Первой мировой войны в 1914 году Леметр был мобилизован в бельгийскую армию. Участвовал в боевых действиях в звании артиллерийского офицера. После войны был награждён Военным крестом за храбрость. Военная служба прервала его академическую карьеру на четыре года.

Научная и церковная карьера

После войны Леметр вернулся в Лёвенский университет, где в 1920 году получил степень доктора математических наук. В 1923 году он был рукоположён в сан католического священника. В том же году получил стипендию для обучения в Кембриджском университете, где работал под руководством Артура Эддингтона. Затем продолжил исследования в Гарвардском колледже обсерватории и Массачусетском технологическом институте (MIT) в США.

В 1925 году Леметр вернулся в Бельгию и стал профессором Лёвенского университета, где преподавал астрофизику и математику до выхода на пенсию в 1964 году. В 1927 году он опубликовал свою знаменитую работу «Однородная Вселенная постоянной массы и возрастающего радиуса, объясняющая радиальные скорости внегалактических туманностей».

В 1960 году Леметр был назначен президентом Папской академии наук, а в 1961 году — президентом Международного астрономического союза.

Научные достижения

Закон Хаббла — Леметра

В 1927 году Леметр независимо от американского астронома Эдвина Хаббла вывел зависимость между скоростью удаления галактик и расстоянием до них. В своей работе он использовал данные наблюдений Весто Слайфера и Эдвина Хаббла. Леметр первым интерпретировал красное смещение в спектрах галактик как следствие расширения Вселенной, а не эффект Доплера. В 2018 году Международный астрономический союз переименовал закон Хаббла в закон Хаббла — Леметра.

Теория «первобытного атома»

В 1931 году Леметр опубликовал гипотезу о том, что Вселенная возникла из сверхплотного и сверхгорячего состояния — «первобытного атома» (фр. atome primitif). Эта идея стала основой современной теории Большого взрыва. Леметр предположил, что расширение Вселенной началось с момента распада этого атома, и что пространство и время возникли вместе с ним. Он также предсказал существование космического фонового излучения как реликта этого события, что было подтверждено в 1965 году Арно Пензиасом и Робертом Вильсоном.

Модель расширяющейся Вселенной

Леметр разработал математическую модель расширяющейся Вселенной, основанную на общей теории относительности Альберта Эйнштейна. Он ввёл понятие «космологической постоянной» как силы, противодействующей гравитации, и показал, что Вселенная может быть нестационарной. Его модель включала три стадии: начальный взрыв, замедление расширения под действием гравитации и ускорение под действием космологической постоянной.

Взаимодействие с другими учёными

Альберт Эйнштейн

Первоначально Эйнштейн скептически относился к идеям Леметра. В 1927 году на Сольвеевском конгрессе он заявил: «Ваши вычисления верны, но ваша физика отвратительна». Однако после публикации работы Хаббла в 1929 году, подтвердившей расширение Вселенной, Эйнштейн изменил своё мнение и признал вклад Леметра. В 1933 году Эйнштейн публично одобрил теорию Леметра, назвав её «самым красивым и удовлетворительным объяснением творения».

Артур Эддингтон

Эддингтон был научным наставником Леметра в Кембридже. Он поддержал его идеи и помог опубликовать работу 1927 года на английском языке. Однако Эддингтон критиковал теорию «первобытного атома», считая её слишком метафизической. Несмотря на разногласия, они поддерживали научную переписку до конца жизни Эддингтона.

Религиозные взгляды

Леметр был католическим священником и последовательно разделял науку и религию. Он утверждал, что теория Большого взрыва не противоречит христианскому учению о сотворении мира, но и не доказывает его. Леметр настаивал, что его научные гипотезы не являются теологическими аргументами. В 1951 году папа римский Пий XII заявил, что теория Леметра подтверждает католическую доктрину творения, однако сам Леметр выступил против такого толкования, подчеркнув автономию науки.

Признание и награды

• Премия Франки (1934) — высшая научная награда Бельгии.
• Медаль Эддингтона (1953) — от Королевского астрономического общества.
• Премия Жюля Жансена (1953) — от Французского астрономического общества.
• Иностранный член Национальной академии наук США (1955).
• Иностранный член Королевского общества Великобритании (1956).
• В его честь назван кратер на Луне (Леметр) и астероид (1565 Леметр).
• В 2018 году Европейское космическое агентство назвало в его честь космический телескоп «Леметр» (планируемый запуск в 2030-х годах).

Критика

В 1930-х годах теория Леметра подвергалась критике со стороны сторонников стационарной модели Вселенной, в частности Фреда Хойла, который в 1949 году ввёл термин «Большой взрыв» (Big Bang) как насмешку. Однако после открытия реликтового излучения в 1965 году теория Большого взрыва стала общепринятой. Некоторые современные учёные, такие как физик Жан-Пьер Люмине, критикуют Леметра за излишнюю математическую сложность его модели и недостаточную эмпирическую обоснованность в ранних работах.

Интересные факты

• Леметр был одним из первых, кто предложил использовать компьютерные вычисления в астрофизике.
• Он владел несколькими языками, включая французский, английский, немецкий, голландский и латынь.
• Леметр никогда не был женат и не имел детей, посвятив жизнь науке и церкви.
• Его рукопись 1927 года была утеряна на несколько десятилетий и найдена только в 2011 году в архивах Лёвенского университета.

Источники

• Жорж Леметр. «Однородная Вселенная постоянной массы и возрастающего радиуса, объясняющая радиальные скорости внегалактических туманностей» (1927).
• Артур Эддингтон. «Расширяющаяся Вселенная» (1933).
• Альберт Эйнштейн. «Значение теории относительности» (1933).
• Джон Сингх. «Большой взрыв: рождение Вселенной» (2004).
• Саймон Миттон. «Жорж Леметр: жизнь и наука» (2017).