60年后重新发现的“大爆炸之父”-----乔治莱马特雷的采访
(2023-02-12 10:27:32)
撰文:哈里.贝克
重新发现的视频中的乔治·莱马特雷的照片。(图片:VRT)
比利时物理学家乔治·莱马特雷(被广泛认为是“大爆炸之父”),在谈论宇宙诞生时所做的唯一的视频采访,在消失近60年后被重新发现。
莱马特雷(1894-1966),是比利时卢旺天主教大学的物理学教授,也是一名执业天主教牧师。1927年,他是第一个提出星系远离地球的运动,是宇宙膨胀的迹象的人,这一点后来被美国天文学家埃德温·哈勃从观测上证实。
莱马特雷也是第一个推导出哈勃定律的人,该定律指出,星系以与其距离成正比的速度远离地球,尽管当时哈勃得到了所有的赞誉。(国际天文学联合会于2018年将这一想法更名为哈勃-莱马特雷定律。)1931年,莱马特雷提出了他的“原始原子假说”,以解释宇宙的膨胀,该假说称宇宙从一个点开始,后来启发了我们现在所知的大爆炸理论。
重新发现的视频讲述了,勒马特雷在1964年2月14日播出的比利时电视采访中,与记者热罗姆.瓦郝荷讨论自己的想法。采访的一个小片段,大约两分钟长,几十年来一直被广泛使用,但完整的20分钟视频,被认为是在采访播出后不久,包含视频片段的电影卷轴通风后丢失。
但事实证明,这个卷轴只是放错了地方。
2022年12月29日,比利时弗拉芒语社区国家服务广播公司(VRT),在该广播公司的档案中发现视频后,重新发布了该视频。VRT的代表在一份翻译声明中写道,电影卷轴丢失了,因为它被错误分类,而且标签上的Lemaître的名字拼写错误,这使得搜索它就像“大海捞针”。(佛兰德语,又称荷兰佛兰德语,是比利时的三种官方语言之一;居住在该国北部佛兰德地区的人都会说佛兰德语。)
在采访中,勒马特雷用法语讲话,视频中添加了佛兰德语字幕。在1月19日上传到预印本服务器arXiv上的一篇新论文中,一组研究人员将采访翻译成英语,以使更多的读者能够阅读。
研究人员在论文中写道:“据我们所知,这是乔治·勒马特雷的唯一视频采访。”
广泛的访谈
视频开始时,勒马特雷回答了一个未知的问题,这个问题很可能是瓦郝荷在采访开始时提出的。虽然不清楚这些开场白指的是什么,但勒马特雷很快就深入探讨了,他对初期原子的假设与稳态模型的不同之处,稳态模型认为宇宙总是在膨胀,但保持着恒定的平均密度,没有起点或终点,这是当时对宇宙的首选观点。
勒马特雷详细讲述了他的竞争对手佛雷德.霍伊尔爵士,一位英国物理学家,他是稳态模型最著名、最强烈的支持者之一,但他也无意中创造了“大爆炸”一词。尽管他在采访中多次指责霍伊尔是错的,但勒马特雷表示,他对同事的工作“非常钦佩”。
勒马特雷解释说,只有当制造恒星所需的氢从哪里“像幽灵一样”出现时,稳态模型才能起作用,他认为这将违背能量守恒原理,即能量既不会被创造也不会被破坏,只会从一种类型转化为另一种类型,他将其描述为“基本上是物理学中最安全可靠的东西”。
相反,勒马特雷在视频中认为,这种膨胀可以追溯到“所有的现有物质分解为原子”,通过“我们可以粗略想象的过程”,创造了“一个充满等离子体的膨胀空间”。
相关:宇宙是如何产生的?
勒马特雷还讨论了几位著名学者的工作和想法,包括法国数学家艾利.嘉当、英国天体物理学家爱德华.亚瑟.米尔恩,以及英国物理学家、天文学家和数学家詹姆斯.霍普伍德.琼斯爵士。
在采访中,勒马特雷指出,探测宇宙射线---高能粒子或粒子团,它以接近光速的速度在太空中移动,勒马特雷诗意地将其描述为“原始焰火的射线”--将在证明他的理论中发挥重要作用。(勒马特雷在得知宇宙微波背景辐射的发现后不久去世,这发生在采访后两年,是证明他是正确的第一个主要证据。)
这位牧师出身的物理学家,也被问及他的理论是否与他的宗教观点相矛盾,但他解释说,他的研究没有“宗教别有用心,(宇宙的)起源是如此难以想象,与世界的现状如此不同”,因此他没有理由反驳上帝参与创造。
将法语成绩单翻译成英语的研究人员,很高兴在使勒马特雷唯一一次拍摄的采访,更容易为天文界和公众所接受的过程中发挥了作用。
加州能源部劳伦斯伯克利国家实验室的物理学家,萨蒂亚·贡乔A贡楚在一份声明中表示:“在所有提出我们目前正在研究的宇宙学框架的人中,很少有人记录他们是如何谈论他们的工作的。听到短语的变化和事情是如何被讨论的……感觉就像在时间里偷看。”