Šaltą, nebūdingai sausą Londono dieną 1931-ųjų rugsėjį Storey’s Gate gatve vaikščiojo žemo ūgio, stambus vyriškis slinktais plaukais, skvarbiu žvilgsniu ir velniškai daug nervų. Jis pateko į centrinę salę Vestminsteryje, į didelę susirinkimų vietą netoli Vestminsterio abatijos. Sunku įsivaizduoti, kad šis vyras, trisdešimt septynerių metų belgų fizikos profesorius, nejautė kažkokio nerimo.
Didėjantis Didžiosios salės kupolas suteikė didybę procesui: Didžiosios Britanijos mokslo pažangos asociacijos šimtmečio minėjimas. Daugelis iškiliausių pasaulio fizikų buvo tarp dviejų tūkstančių auditorijos, kuriai Georges’as Lemaître’as ruošėsi pristatyti teoriją, kuri ribojasi su „skraidymu“.
Lemaître’as buvo ne tik fizikas ir matematikas, bet ir katalikų kunigas, ir jis turėjo kalbėti sesijoje, su kuria fizikai ką tik pradėjo grumtis – visatos evoliucija. Apsirengęs juodu dvasininko drabužiu ir balta apykakle, tarsi pasiruošęs atlikti išpažintį, jis žengė į pakylą ir pristatė idėją, kuri pavojingai priartėjo prie teologijos. Jis tvirtino, kad atrado momentą, kai visa visata sprogo iš mažyčio „pirminio atomo“.
Daugelis kitų pranešėjų pristatė idėjas, kurios taip pat buvo, švelniai tariant, įkvepiančios. Garsus astronomas Jamesas Jeansas teigė, kad visatos dienos buvo suskaičiuotos. Matematikas Ernestas Barnesas (pats yra anglikonų vyskupas) spėliojo, kad visata yra tokia didžiulė, kad joje turi būti daug apgyvendintų pasaulių, o kai kuriuose iš jų turi egzistuoti būtybės, „kurios yra neišmatuojamai už mūsų psichinio lygio“. Tačiau Lemaître’o teorija buvo pati keisčiausia. Jis teigė, kad fizika gali išspręsti beveik pačią kūrimo akimirką.
Beveik visi susirinkę fizikai ir astronomai manė, kad visata egzistavo visada.
Nedaug iš didžiųjų ir gerųjų salėje rimtai žiūrėjo į jo pastabas. Tie, kurie nebuvo tiesiog paslaptingi, buvo labai skeptiški. Beveik visi susirinkę fizikai ir astronomai manė, kad visata egzistavo visada. Lemaître’o teiginys, kad tai neatrodė absurdiška.
Nors tuo metu jiems nepavyko to suvokti, jo įžvalga lėmė vieną didžiausių pasiekimų visame moksle – protą sukrečiantį atradimą, kad buvo vienas momentas, kai elementariausios dalelės visoje matomoje materijoje, įskaitant tave ir mane. , atsirado.
Lemaître’as tiesos ieškoti prasidėjo daug metų anksčiau – Pirmojo pasaulinio karo metu krauju permirkusiose apkasuose. Jis buvo Leuveno katalikiškojo universiteto studentas ir ketino imtis protingos anglies kasyklos inžinieriaus karjeros, kai 1914 m. rugpjūčio 4 d. rytą vokiečių kariuomenė veržėsi per Belgijos sieną, įtraukdama Europą į karą. Užuot važiavę į suplanuotą kelionę dviračiu, Lemaître’as ir jo brolis nedelsdami įsidarbino ir keturias dienas žygiavo, kad prisijungtų prie priekyje esančio savanorių būrio. Per dvi savaites jie kovojo su pasenusiais vieno užtaiso šautuvais.
Kaip pėstininkas, Lemaître’as patyrė nelaimę būti pirmosios sėkmingos nuodingų dujų atakos kare liudininku. Kaizerio armija, veikdama pagal chemiko Fritzo Haberio (su kuriuo dar susitiksime) protų šturmą, palei frontą paleido chloro dujas. Tai ištirpdė nieko neįtariančių sąjungininkų kareivių plaučius ir iš mūšio lauko išsiuntė juos šaukti. „To beprotybė niekada neišnyks iš jo atminties“, – prisiminė Lemaître’o kolega.
Vėliau artilerijoje jis buvo įklimpęs į baisius sprogstamųjų sviedinių mainus. Šeimos legenda sako, kad dėl mokslinio polinkio jis negalėjo gauti paaukštinimo, nes negalėjo nepataisyti savo viršininko balistinių skaičiavimų. Atrodė, kad jam trūko požiūrio, kurio tikimasi iš pareigūno.
Tačiau Lemaître’as buvo atsinešęs fizikos knygų, o apkasų karo tarpais, laukdamas sviedinių skraidymo, kažkodėl susikaupė skaityti prancūzų fiziko Henri Puankarė darbus ir apmąstyti galutinę tikrovės prigimtį. Medienos ir purvo apkasų skurde Lemaître’as svarstė didelį klausimą: iš ko galiausiai buvo sukurta visata? Iš giliai religingos šeimos kilusiam jaunuoliui paguodą suteikė ir fizika, ir malda.
Lemaître’as išėjo iš karo garbingas veteranas, jo brolis, karininkas. Tačiau karas sugadino Lemaître’o sielą. Kai po ketverių metų atėjo taika, praktinė inžinieriaus karjera nebeatrodė tokia svarbi. Vietoj to, jis buvo blaškomas tarp savo dviejų meilių: religijos ir mokslo. Grįžęs į universitetą Belgijoje, jis greitai baigė matematikos ir fizikos magistro studijas. Tai buvo įdomūs laikai.
Berlyno universitete įžūlus fizikas Albertas Einšteinas ką tik supainiojo savo kolegas radikalia, labai nerimą keliančia teorija, kad objekto masė iš tikrųjų deformuoja aplink jį esančią erdvę ir laiką. Lemaître’as buvo sužavėtas. Tačiau baigęs mokslus jis staiga pakeitė kryptį. Įstojo į seminariją. „Buvo du būdai pasiekti tiesą“, – pasakys jis vėliau. „Nusprendžiau sekti juos abu“. Kartą įšventintas Lemaître’as davė skurdo įžadą. Jis įstojo į nedidelę kunigų asociaciją „Les Amis de Jésus“, kuri akcentavo nuolatinį pamaldumo vystymąsi. Tada jis greitai grįžo į fiziką. Kai kurie jo pažangesni profesoriai universitete, vadovaudamiesi šventojo Tomo Akviniečio mokymu, mokė, kad Biblija negali būti tiesioginis mokslo vadovas, kaip ir mokslas negali pasiūlyti religijos vadovo.
Medienos ir purvo apkasų skurde Lemaître’as svarstė didelį klausimą: iš ko galiausiai buvo sukurta visata?
Kardinolo palaimintas Lemaître’as išvyko į Kembridžo universitetą studijuoti pas Arthurą Eddingtoną, kuris netrukus taps pone Arthuras Eddingtonas, dėka iškilaus atradimo, kurį jis padarė prieš ketverius metus. Tikėdamasis Saulės užtemimo, astronomas surengė ekspedicijas į Vakarų Afrikos ir Brazilijos pakrantes ir parsivežė fotografijų įrodymų, kad Einšteinas buvo teisus.
Kad ir kaip atrodė mažai tikėtina, šviesa išlinko, keliaujant aplink Saulę. Jo pastebėjimai buvo įrodymas, kad masė deformuoja erdvę ir laiką bei pavertė abu vyrus įžymybėmis. Kai Lemaître’as atvyko dirbti su reliatyvumo teorija, Eddingtonas rado savo naująjį mokinį „nuostabiai greitą ir aiškiai matantį“. Jis buvo toks įspūdingas, kad Eddingtonas rekomendavo po metų Anglijoje studijuoti Harvarde pas Edingtono draugą Harlow Shapley, pirmąjį astronomą, išmatavusį mūsų galaktikos dydį.
Lemaître’as atvyko į Kembridžą, Masačusetso valstiją, 1924 m., kai astronomiją sukrėtė nauji stebėjimai. Prieš dvejus metus dauguma mokslininkų manė, kad visa visata susideda iš Paukščių Tako ir kelių kitų galaktikų. Tai buvo viskas, nes tai buvo viskas, ką jie galėjo pamatyti.
Tačiau 1922 m. Kalifornijos Mount Wilson observatorijoje Edvinas Hablas juos sukrėtė. Žvilgtelėjęs pro galingiausią pasaulyje teleskopą, jis atrado, kad visata yra daug didesnė. Jame buvo neįtikėtinai daug kitų galaktikų, kurios visos Niujorko laikas buvo paskelbta, kad „salų visatos“ yra panašios į mūsų pačių. Buvo nuolankus suvokimas, kad gyvename mažame visatos kampelyje, ir sujaudino žinojimas, kad apie tai reikia dar daug sužinoti. Atrodė, tarsi bankas būtų informavęs astronomus: „Atsiprašome, padarėme klaidą. Jūsų sąskaitoje nėra 500 dolerių, o 500 trilijonų dolerių.
Buvo nuolankus suvokimas, kad gyvename mažame visatos kampelyje, ir sujaudino žinojimas, kad apie tai reikia dar daug sužinoti.
Lemaître’as pasinėrė į siautėjančias astronomų diskusijas, kurios stengėsi įprasminti šią didžiulę naują visatą. Kaip bebūtų keista, kai kurių iš jų atlikti naujausi matavimai atrodė, kad naujai atrastos galaktikos nestovi vietoje. Jie tolsta. Dar labiau mįslinga tai, kad tolimiausios galaktikos tolsta greičiau nei esančios arčiau mūsų.
Lemaître’as buvo sužavėtas. Jis grįžo į Belgiją, kad pradėtų dėstyti savo senajame universitete, ir ten gilinosi į Einšteino lygtis, kad pamatytų, ar jos gali nuspėti šią keistą situaciją. Galiausiai jis rado nerimą keliantį sprendimą. Tai rodo ne tik tai, kad galaktikos tolsta, bet ir pati visata iš tikrųjų auga. Tai buvo mažų mažiausiai keista, turbūt viena keisčiausių idėjų, kada nors pasiūlytų moksle. Be to, jis teigė, kad galaktikos erdvėje viena nuo kitos nenutolsta. Vietoj to, erdvė tarp jų iš tikrųjų plėtėsi ir atitraukė galaktikas, kaip razinos kylančios duonos kepalėje.
Jausdamasis pergalingas, nežinomas fizikos profesorius greitai paskelbė savo atradimą prancūzų kalba mažai žinomame Belgijos periodiniame leidinyje. Galbūt tai nebuvo pats protingiausias jo žingsnis. Jo dokumentas buvo visiškai ignoruojamas. Jis nusiuntė jį savo senajam mokytojui Edingtonui; jokio atsakymo. Jis nusiuntė jį Einšteinui ir garsiam kosmologui Willemui de Sitteriui. Nieko.
Galiausiai 1927 m. nusivylęs Lemaître’as turėjo galimybę tiesiogiai išgirsti Einšteiną. Kai jis vaikštinėjo Briuselio Leopoldo parko alėjomis garsiojoje Solvay konferencijoje, didžiausių pasaulio fizikų susitikime, su Einšteinu jį supažindino Auguste’as Piccardas (komikso serialo profesoriaus Calculuso įkvėpėjas). Tintino nuotykiai).
Tai buvo Lemaître’o galimybė susitikti su didžiausiu pasaulyje gyvu mokslininku. Bendroji Einšteino reliatyvumo teorija – dešimties lygčių rinkinys, kukliai apibūdinantis erdvės, laiko ir gravitacijos sąveiką – pakeitė mūsų supratimą apie visatą. Niekas nebūtų labiau patenkinęs Lemaître’o, kaip Einšteino pritarimas. Tačiau vyresniam vyrui Lemaître’as buvo tiesiog neaiškus belgų kunigas, kurio popierius visai nepatraukė.
Einšteino reakcija į jo teoriją buvo taškinė: jis jos nekentė.
Giliai sieloje Einšteinas tikėjo, kad visata turi būti statiška. Jo galinga intuicija, kuri praeityje jam stulbinamai vadovavo, pasakė, kad po materialaus pasaulio chaosu turi slypėti kažkokia paprasta tvarka. Jis negalėjo patikėti, kad pati visata plečiasi. Tai tiesiog neatrodė teisinga, ir jis mažai domėjosi priešingais pasiūlymais. Tai buvo tiesiog per daug keista, kad būtų tiesa. „Jūsų skaičiavimai teisingi, – pasakė jis Lemaitre’ui, kai jie vaikščiojo po parką, – bet jūsų fizinė įžvalga yra pasibjaurėtina. Tapęs mandagesnis, jis paaiškino, kad prieš kelerius metus atmetė panašų rusų matematiko Aleksandro Fridmanno skaičiavimą.
Tiesą sakant, Einšteinas taip nekentė šios idėjos, kad į savo lygtis įtraukė gudrybės faktorių, kurį pavadino „kosmologine konstanta“, kad jo visata būtų statiška. Kai Einšteinas ir Pikaras įsėdo į taksi, Lemaître’as pažymėjo kartu. Jis bandė papasakoti Einšteinui apie naujus stebėjimus, kurių Einšteinas, atrodo, nežinojo, o tai reiškė, kad galaktikos skrenda mįslingu greičiu. Einšteinas jį atmetė ir pradėjo kalbėti su Piccard vokiškai.
Po dvejų metų Edvinas Hablas paskelbė naujus stebėjimus iš Vilsono kalno. Jis vis dar naudojosi precedento neturinčia aštuonių pėdų skersmens teleskopo veidrodžio, daugiau nei dviem pėdomis platesnio už bet kurį kitą, šviesą renkančia galia. Jo duomenys patvirtino, kad tolimiausios galaktikos iš tiesų tolsta nuo mūsų greičiau nei arčiau esančios. Dabar pats Eddingtonas iš naujo išnagrinėjo Einšteino lygtis ir nustatė, kad, nepaisant Einšteino netikėjimo, jos reiškė, kad visata plečiasi.
Netrukus Eddingtonas susigėdo sužinojęs, kad perskaitė, bet pamiršo, Lemaître’o prieš dvejus metus jam atsiųstą laikraštį, kuriame padaryta tokia pati išvada. Eddingtonas greitai pasirūpino, kad Lemaître’o straipsnis būtų paskelbtas anglų kalba Karališkosios astronomijos draugijos mėnesiniai pranešimai. Dabar Einšteinas turėjo atkreipti dėmesį į Lemaître’o teoriją. Nors daugumoje vadovėlių Hablas vertinamas už besiplečiančios visatos pasiūlymą, Lemaître’as ją atrado pirmasis.
______________________________________
Ištrauka iš Kas tau pateko: istorija apie tavo kūno atomus nuo Didžiojo sprogimo iki vakarienės pateikė Dan Levitt. Autorių teisės © 2023. Galima įsigyti iš Harper, HarperCollins Publishers įspaudo.