Georges Lemaître

Faktaboks

Georges Lemaître
uttale:
ləmˈɛtr
født:
17. juli 1894, Belgia
død:
20. juni 1966, Belgia
Georges Lemaître

Georges Lemaître var en belgisk prest og kosmolog. Han hadde dype fagkunnskaper i matematikk, astronomi og relativistisk fysikk. Lemaître brukte relativitetsteorien til å konstruere universmodeller som var mer realistiske enn de som tidligere var presentert av Albert Einstein og Aleksander Friedmann.

Lemaître var en ledende kosmolog i mellomkrigstiden i den betydning at mange av hans oppfatninger og forståelse av relativistiske universmodeller er blitt en del av «standardmodellen for universet». Vår beskrivelse av noen grunnleggende egenskaper i universet – som rommets ekspansjon, universets begynnelse og den fysiske tolkning av den kosmologiske konstanten som uttrykk for den mørke energiens tetthet, kommer fra Lemaître. Og han forutsa allerede i 1931 at universet de siste milliarder årene har befunnet seg i en epoke med akselerert kosmisk ekspansjon, noe som ble oppdaget først i 1998.

Lemaître omtales i dag som big bang-teoriens far.

Biografi

Lemaître var 17 år da Belgia ble angrepet av tyskerne ved starten av første verdenskrig i 1914. Han var da ingeniørstudent ved Catolic University of Lovain, avbrøt studiene og melde seg til tjeneste for artilleriet i den Belgiske arme, der han tjenestegjorde i fem år under hele krigen.

Etter første verdenskrig studerte Lemaître fysikk og matematikk og fikk sin doktorgrad allerede i 1920 med en avhandling i matematikk. Han studerte videre for å bli prest, og ble ordinert til prest 22. september 1923.

Samme høst ble han vitenskapelig assistent i astronomi ved St. Edmunds College i Cambridge, og arbeidet da blant annet sammen med Arthur Eddington som introduserte ham for kosmologi, stjernefysikk og numerisk analyse. Året etter var Lemaître i USA og arbeidet blant andre sammen med observatøren Harlow Shapley.

I 1925 vendte Lemaître tilbake til Belgia og hadde deltidsstilling som foreleser ved Det katolske universitetet i Leuven. Lemaître var professor ved universitetet i Leuven fra 1927. Han ble valgt til medlem av Det pavelige vitenskapsakademi i Vatikanet i 1936, og var president der fra 1960 til sin død.

Vitenskapelige bidrag

Lemaîtres artikkel om at universet ekspanderer

I 1927 publiserte Georges Lemaître en artikkel på fransk i et belgisk tidsskrift som ikke var velkjent for fysikere utenfor Belgia. Oversatt til norsk er tittelen på artikkelen: Et homogent univers med konstant masse og økende radius som forklaring på de radielle hastighetene til tåker utenfor vår galakse.

I Lemaîtres overskrift presenteres en tolkning av rødforskyvningen av lyset fra fjerne galakser som er blitt standardtolkningen i moderne kosmologi – nemlig at den skyldes at universets utvider seg, og ikke at galaksene beveger seg gjennom et statisk rom. Det er selve rommet som utvider seg.

På grunn av universets ekspansjon beveger galaksene seg vekk fra oss med en hastighet proporsjonal med avstanden. Denne sammenhengen ble senere kalt Hubbles lov, men ble altså først utledet av Lemaître i 1927. I 2018 bestemte Den internasjonale astronomiske union at loven skulle hete Hubble-Lemaîtres lov. Det kan leses mer om dette i artikkelen om Hubble-parameteren.

Lemaîtres introduksjon av en big bang modell for universet

I november 1931 publiserte Lemaître en artikkel med tittelen «L’expansion de l’espace» der han presenterte en ny universmodell. Modellen til Lemaître inneholdt både et big bang og en beskrivelse av universets ekspansjon som er forbausende lik den moderne standardmodellen for universet. Les mer om dette i artikkelen om kosmologiens historie.

Standardtolkningen av den kosmologiske konstanten

Variasjonen av universets ekspansjonshastighet skyldes en «kamp» mellom materiens tiltrekkende gravitasjon og rommets tendens til å ekspandere, ofte beskrevet ved den kosmologiske konstanten.

I 1934 introduserte Lemaître en ny tolkning av den kosmologiske konstanten. Han påpekte at ifølge kvantemekanikken eksisterer ikke noe rom som er helt fritt for energi. Videre skrev Lemaître at det ville være et brudd på relativitetsprinsippet dersom det hadde vært mulig å måle hastighet i forhold til denne vakuumenergien, så han fastslo at dét måtte være umulig. Lemaître viste så at dette innebærer at vakuumenergien forårsaker frastøtende gravitasjon, og at tettheten til vakuumenergien holder seg konstant selv om universet utvider seg. Han foreslo så at Einsteins kosmologiske konstant representerer tettheten av denne vakuumenergien.

Kosmologi og Bibelens skapelsesberetning

I 1951 uttalte paven at Lemaîtres big bang-teori representerte en naturvitenskapelig understøttelse av Bibelens skapelsesberetning. Lemaître protesterte umiddelbart og skrev at naturvitenskapens universmodeller er religiøst nøytrale. Lemaître var både prest og naturvitenskapsmann. Han argumenterte for at den materielle og ‘åndelige’ siden av universet er komplementære og krever ulike tilnærmingsmåter.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg