Наверняка хоть раз в жизни вы слышали эти два загадочных слова — «Большой взрыв». Это термин в науке, которым принято называть событие, ознаменовавшее зарождение Вселенной около 14 млрд. лет назад. А еще — теория, которая описывает сценарий развития Вселенной с последующим ее расширением и остыванием.
«Большой взрыв» — эти два слова доносятся из каждого утюга. О «Большом взрыве» постоянно говорят как сторонники теории, так и ее противники. В любом случае, не важно, на какой конкретно вы стороне, спорить с вами никто не собирается. Наша задача рассказать, откуда вообще взялся этот термин, кто и когда его придумал.
До 20-х годов XX века большинство ученых думали, что Вселенная статична, — удобная идея, позволяющая избежать острых вопросов о ее происхождении.
С развитием телескопов, серией научных открытий, сделанных астрофизиком Эдвином Хабблом, Весто Слайфером, физиком Альбертом Эйнштейном и другими учеными, картина мира постепенно начинает меняться.
Однако первым, кто понял, что мы живем в огромной и расширяющейся Вселенной, был не влиятельный ученый, а скромный священник из Бельгии.
Его звали Жорж Леметр. Он родился в 1894 году в городе Шарлеруа и большую часть своей жизни посвятил служению богу и астрофизике.
Во время Первой мировой войны Леметра мобилизовали в армию. После окончания войны он учился в высших учебных заведениях Англии и США, там он изучал физику, математику, астрономию, в частности, труды Альберта Эйнштейна, Эдвина Хаббла, Весто Слайфера. Леметр познакомился с работами, в которых говорилась, что галактики удаляются друг от друга; это были труды по красному смещению галактик, которое открыл американский астроном Весто Слайфер в 1912—1914 гг.
В 1925 году Леметр возвращается в родную Бельгию, получает сан аббата и устраивается в Лёвенский католический университет. Здесь он занимается теорией относительности и пытается применить ТО в изучении Вселенной.
Во время одного из своих исследований аббату пришла в голову блестящая идея: если галактики удаляются друг от друга, значит, в далеком прошлом они должны были находиться достаточно близко друг к другу. И если гипотетически вернуться в прошлое, вероятнее всего, наблюдатель увидел бы, что эти галактики “упакованы” в крошечный шарик, напоминающий атом. Этот шарик Леметр так и назвал «первоначальный атом». Ученый-священник предположил, что в определенный момент времени этот атом взорвался, в результате этого взрыва появилось пространство, время и вся материя.
В 1927 году, в возрасте 32 лет, Леметр публикует на французском языке свое первое исследование, в котором выдвигает предположение, что Вселенная расширяется, и пробует измерить скорость этого расширения. Его труд остается незамеченным в научном мире, именитые ученые просто смеются над ним. В то время по-прежнему была сильна идея статичной Вселенной без начала, которой придерживался даже Эйнштейн.
Когда Эйнштейн познакомился с гипотезой Леметра о «первоначальный атоме» и расширении Вселенной, известный физик отправил аббату письмо с такими словами: «Ваши расчеты верны, но ваша физика отвратительна!». Эйнштейн считал, что идеи Леметра веют креационизмом, хотя сами они были близки известному физику.
Существует версия, что когда Эйнштейн разрабатывал свою Теорию относительности, выведенное им уравнение указывало на то, что Вселенная расширяется, у нее есть начало. Ученому не понравилась эта идея, так как она наводила на мысль, что к созданию космических просторов мог приложить руку некий бог, поэтому в своей работе ученый ввел «космологическую постоянную», чтобы попытаться избавиться от «начала» и таким образом оставить Вселенную статичной и вечной.
Идеи Леметра противоречили сложившемуся в XIX-XX веках научному представлению о Вселенной.
Леметр, вероятно, никогда бы не убедил Эйнштейна и остальную часть научного сообщества в своей правоте, если бы в 1929 году американец Эдвин Хаббл не сделал важное открытие. Хаббл обнародовал данные, указывающие на то, что галактики удаляются от Земли именно из-за расширения Вселенной.
Вскоре Эйнштейн признал свою неправоту и принял гипотезу Леметра. «Это самое красивое объяснение Сотворения мира», — говорил немецкий физик в 1933 году после беседы с аббатом.
Леметр стал звездой научного мира. Газеты писали о триумфе его теории, объясняющей происхождение Вселенной. Священник ездил по университетам США и читал лекции о своих открытиях, иногда его сопровождал и сам Эйнштейн.
В 1949 году в серии радиопередач для BBC британский астроном Фред Хойл иронично назвал «первоначальный атом» Леметра «Большим взрывом». Термин прижился и два десятилетия спустя стал общепринятым в научной литературе.
В 1965 году два астрофизика Арно Пензиас и Роберт Вудроу Вильсон обнаружили микроволновое реликтовое излучение — космическое сверхвысокочастотное фоновое излучение, равномерно заполняющее Вселенную и возникшее в момент Большого взрыва. Наряду с космологическим красным смещением, открытым Весто Слайфером, реликтовое излучение рассматривается как одно из главных подтверждений теории Большого взрыва. К тому времени Леметр уже был стариком, но все же дожил до момента, когда его теория стала общепринятой в научном мире.
Post Scriptum
В 1931 году Леметр с помощью британских ученых переводит свой труд, опубликованный в 1927 году на французском языке, на английский и размещает его в престижном журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Однако из англоязычной статьи Леметра пропала часть, где он рассчитал скорость расширения Вселенной, иными словами пропало ключевое уравнение и параграф с определением того, что позже было названо постоянной Хаббла.
Постоянная Хаббла — коэффициент, с помощью которого рассчитывается скорость расширения Вселенной, названа именно в честь американского астрофизика, который предложил свои расчеты через два года после Леметра.
Смотрите нас на youtube, читайте в Telegram. Следите за всем новым и интересным из мира науки на нашей страничке в Google Новости