宇宙大爆炸理论的由来

1966年6月20号,是个值得纪念的日子,小国比利时的小地方鲁汶,有一位牛人去世了,他的名字叫乔治·勒梅特 Georges Lemaître。

这个名字大家可能不熟悉,不过我要说出另外一个牛人来大家一定知道:艾德文.哈勃,就是哈勃望远镜那个哈勃,美国NASA建立的世界最大太空望远镜就是以他命名的。

哈勃本人在1929年发表了宇宙膨胀理论,从而一举成名。但是很少有人知道,比他早两年就有人发现了这个现象并发表了论文,这个人的名子叫乔治·勒梅特。

乔治·勒梅特在1927年第一次发表了他的宇宙膨胀理论。但是,他的开创性工作在很大程度上被忽略了,过了两年才获得了科学界的注意,而且,是以一种非常尴尬的方式。

迟来的荣誉: 欧洲太空运输船 "乔治·勒梅特"以宇宙膨胀的真正发现者命名
迟来的荣誉: 欧洲第五个太空运输船 "Georges Lemaître"以宇宙膨胀的真正发现者命名(前四个分别为法国科幻作家Jules Verne,德国天文学家Johannes Kepler,意大利物理学家Amaldi,以及Albert Einstein)

“很少有科学发现是以其实际发现者来来命名的。”美国社会学家默顿的这个断言与宇宙膨胀理论的发现非常吻合。在每一本教科书里,宇宙膨胀理论都是写在哈勃名下的:他在加利福尼亚州的天空下用一个巨大的天文望远镜测量天体,然后得出结论:宇宙在向外扩张。但是事实上,最先得出的这个结论的不是他而是比利时的乔治·勒梅特。

勒梅特出生于1894年,一生从事非常有趣的双重职业:牧师和天体物理学家。在20世纪20年代他着迷于爱因斯坦的广义相对论,也沉迷于让很多同行百思不得其解的天文现象:为什么天空上大部分天体都在远离我们而去?

“银河外星云的远去是由于宇宙在膨胀。星云离去的速度和距我们的距离成正比。”

乔治·勒梅特意识到,"雾",现在天文学家把它们叫星云,远离我们而去,是因为宇宙作为一个整体在膨胀。就像葡萄干掺在发面团里,面发了,葡萄干的间距被拉开了,所以星云离我们的距离也拉开了,而且,距离越远,速度越快。这个规律今天称为哈勃定律,而不是勒梅特定律。

但是,在当时,比利时的这个发现完全被忽视了,因为他的文章是用法文写的,刊登在一个名不见经传的小地方杂志上。

哈勃晚了两年才得出了这个结果,但是是在全世界的聚光灯之下,结论已出,马上轰动。有人翻出勒梅特两年前的旧作,请求把他具有划时代意义的工作用英文再发表一次。但是在翻译的过程中,导出宇宙膨胀理论的最关键的那段段落被漏掉了。直到如今,为何如此一直无人知晓。有人猜测是有意而为。或许,译者有意把勒梅特文本做了删节以有利于哈勃。毕竟,在科学界,一个比利时的神职人员,多少让人觉得有些另类。勒梅特在他的一封信里把这事儿说的更加平淡无奇:“亲爱的司马提博士,非常荣幸能在英国皇家天文学会月刊上发表我的工作。随信附上这篇文章的翻译。我认为,我以前那些有关星云运动的初级讨论,不值得再次印刷。这显然已不再有趣了。“

金子在哪儿总会发光。乔治·勒梅特最后还是得到了巨大的荣耀,是凭他另外一份儿工作。哈勃理论发表后,引起了全世界范围内天文学家的热烈讨论,包括爱因斯坦,一开始持怀疑态度,最后也被说服了。勒梅特四年前的言论已经没有人关心了。他也根本不去纠结。他实在太超前了,一个月后,乔治·勒梅特发表了下一个石破惊天的理论。

1927年的牛人会,你反正能知道的牛人比如爱因斯坦,居里夫人,薛定谔,波尔,海森堡等都在里面。当然,没有勒梅特
1927年的牛人会,你反正能知道的牛人比如爱因斯坦,居里夫人,薛定谔,波尔,海森堡等都在里面。当然,没有勒梅特

“宇宙发源于一个密集的单元,随后越来越稀薄。在宇宙的开始,一切物质浓缩于一个单元原子核内,然后崩溃而膨胀。”

在此之前,所有科学家都认为宇宙从古到今一直存在,并在某个时候开始膨胀。但天才勒梅特奇思异想,把宇宙膨胀速度简单倒算回去,于是宇宙逐渐变小,直至空间,时间和物质最终集中在一个单一的原子核中,称为“宇宙蛋”。

138亿年的宇宙年龄就是这样算出来的。

这个想法很快风行世界。今天,几乎所有的天文学家都认可宇宙大爆炸理论。

“作为一个牧师,我很喜欢这个想法,世界有一个开端。被创造,当然,要好一点。” 十年以后乔治·勒梅特和同事聊天时,眨着眼睛说了这句话。

直到1966年6月20日去世,乔治·勒梅特才在科学界得到了尊敬,但只是作为一个专家。1990年,美国宇航局为了精确测量宇宙的膨胀现象,发射了哈勃太空望远镜。

其实,正确的名字应该叫:勒梅特望远镜。

 




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讲故事了,不烧脑 -久经沙场的枪- 给 久经沙场的枪 发送悄悄话 久经沙场的枪 的博客首页 (0 bytes) () 06/29/2024 postreply 06:33:06

就是说我们都在宇宙蛋的蛋壳里思考蛋壳外边有没有世界 -freemanli01- 给 freemanli01 发送悄悄话 freemanli01 的博客首页 (0 bytes) () 06/29/2024 postreply 08:01:36

然后导师就吼叫:shut up and calculate。。。呵呵 :) -freemanli01- 给 freemanli01 发送悄悄话 freemanli01 的博客首页 (167 bytes) () 06/29/2024 postreply 08:05:52

忘了谁说的,空间就是有物质的地方。蛋壳外没有物质,所以也没有空间 -久经沙场的枪- 给 久经沙场的枪 发送悄悄话 久经沙场的枪 的博客首页 (0 bytes) () 06/29/2024 postreply 08:33:29

好像也是,没有变化就没有时间。。。不过物理学家的关键漏洞在于,他们知道观测星星之前清理望远镜,但不知道观察世界之前如何清 -freemanli01- 给 freemanli01 发送悄悄话 freemanli01 的博客首页 (352 bytes) () 06/29/2024 postreply 08:47:59

当然,另外即使按物理学家的说法,也不能排除当年有好多宇宙蛋都在爆炸,各炸各的。不过这大概就没办法了,不管是不是大爆炸理论 -freemanli01- 给 freemanli01 发送悄悄话 freemanli01 的博客首页 (0 bytes) () 06/29/2024 postreply 08:54:36

谢谢老枪好分享!其实我一直到现在,对于大爆炸假说都有些怀疑。我知道它是可以从广义相对论的理论推演出来的,问题是, -平等性- 给 平等性 发送悄悄话 平等性 的博客首页 (98 bytes) () 06/29/2024 postreply 07:27:08

你用你的佛也建一个模型吧,如果能解释现在这些现象,你就比相对论强。引力、电磁力、强力、弱力,相对论还统一不了 -久经沙场的枪- 给 久经沙场的枪 发送悄悄话 久经沙场的枪 的博客首页 (0 bytes) () 06/29/2024 postreply 08:28:23

这个故事很好你讲了我就可以省了。不过我帮你补一段细节吧 -donau- 给 donau 发送悄悄话 donau 的博客首页 (2855 bytes) () 06/29/2024 postreply 08:10:34

空间弯曲。多瑙科普一下相对论吧,从牛顿讲起 -久经沙场的枪- 给 久经沙场的枪 发送悄悄话 久经沙场的枪 的博客首页 (0 bytes) () 06/29/2024 postreply 08:23:35

我也不懂不过可以多少说一点我知道的算是接着你这个话题吧 -donau- 给 donau 发送悄悄话 donau 的博客首页 (0 bytes) () 06/29/2024 postreply 09:18:55

引力可以解释。两个纠缠的量子之间,一旦观测其中一个,另一个就反方向自旋。这个不好(无法)解释。 -陶陶三- 给 陶陶三 发送悄悄话 陶陶三 的博客首页 (116 bytes) () 06/29/2024 postreply 08:30:30

当然有。这么说吧,力是解释一切物理现象的原因你想听ENTANGLEMENT那就这个了 -donau- 给 donau 发送悄悄话 donau 的博客首页 (0 bytes) () 06/29/2024 postreply 09:18:18

如果没有这些人,会有其他人发现这些吗?只是时间问题? -FEVRE- 给 FEVRE 发送悄悄话 FEVRE 的博客首页 (0 bytes) () 06/29/2024 postreply 09:14:30

我觉得会。这不就是那个,对的时间对的人下面我提到的那个infinite monkey theorem就是这个概念 -donau- 给 donau 发送悄悄话 donau 的博客首页 (0 bytes) () 06/29/2024 postreply 09:16:44

得是天才吧?反正不是我 :DDD -FEVRE- 给 FEVRE 发送悄悄话 FEVRE 的博客首页 (0 bytes) () 06/29/2024 postreply 10:21:06

天才有什么好?天才有天才的麻烦况且也只是别人眼里的天才。就是你我这样做普通人最好 -donau- 给 donau 发送悄悄话 donau 的博客首页 (0 bytes) () 06/29/2024 postreply 12:05:54

变成先有鸡还是先有蛋的问题了 -波粒子3- 给 波粒子3 发送悄悄话 (0 bytes) () 06/29/2024 postreply 12:39:59

你用放大镜细看这张图 -木有文化- 给 木有文化 发送悄悄话 木有文化 的博客首页 (264 bytes) () 06/29/2024 postreply 17:36:34

我是俗人,问个俗人的问题:这个理论有啥用啊? -不能再沉默- 给 不能再沉默 发送悄悄话 (212 bytes) () 06/30/2024 postreply 20:28:23

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