Georges-Henri Lemaitre und die Geburt des Universums

Georges-Henri Lemaitre war der erste Wissenschaftler, der die Grundlagen der Entstehung unseres Universums herausgefunden hat. Seine Ideen führten zur Theorie des "Urknalls", der die Expansion des Universums in Gang setzte und die Entstehung der ersten Sterne und Galaxien beeinflusste. Früher wurde seine Arbeit lächerlich gemacht, aber der Name "Urknall" blieb erhalten, und heute ist diese Theorie der ersten Momente unseres Universums ein wesentlicher Bestandteil der astronomischen und kosmologischen Studien.

Das Konzept des Urknalls, das Lemaitre vorstellte, begann eine Renaissance des wissenschaftlichen Denkens über die Bedingungen im frühen Universum. HENNING DALHOFF / Getty Images

Frühen Lebensjahren

Lemaitre wurde am 17. Juli 1894 in Charleroi, Belgien, geboren. Er studierte Geisteswissenschaften an einer Jesuitenschule, bevor er im Alter von 17 Jahren an die Hochschule für Bauingenieurwesen der Katholischen Universität Leuven ging Ausbildung als Freiwilliger in der belgischen Armee. Für seinen Dienst während des Krieges wurde Lemaitre mit dem Militärkreuz mit Palmen ausgezeichnet.

Nachdem er die Armee verlassen hatte, setzte Lemaitre sein Studium fort und konzentrierte sich auf Physik und Mathematik, als er sich auf das Priestertum vorbereitete. Er promovierte 1920 an der Université Catholique de Louvain (UCL) und wechselte an das Priesterseminar in Malines, wo er 1923 zum Priester geweiht wurde. 

Der neugierige Priester

Georges-Henri Lemaitre war unersättlich neugierig auf die Natur und auf die Entstehung der Objekte und Ereignisse, die wir beobachten. Während seiner Seminarzeit entdeckte er Einsteins Relativitätstheorie. Nach seiner Ordination studierte er von 1923 bis 24 am Solarphysiklabor der Universität Cambridge und zog dann in die USA, um am Massachusetts Institute of Technology (MIT) zu studieren. Seine Forschungen führten ihn in die Werke der amerikanischen Astronomen Edwin P. Hubble und Harlow Shapley ein, die beide das expandierende Universum studierten. Hubble machte weitere Entdeckungen, die bewiesen, dass das Universum größer als die Milchstraße war.

Eine explosive Theorie gewinnt an Boden

Im Jahr 1927 nahm Lemaitre eine Vollzeitstelle am University College London an und veröffentlichte einen Artikel, der die Aufmerksamkeit der Astronomie-Welt auf ihn richtete. Es wurde genannt Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extragalactiques (Ein homogenes Universum aus konstanter Masse und wachsendem Radius, das für die Radialgeschwindigkeit verantwortlich ist (Radialgeschwindigkeit: Geschwindigkeit entlang der Sichtlinie zum Betrachter hin oder von ihm weg)) von extragalaktischen Nebeln).

Dieses Hubble-Bild zeigt die Andromeda-Galaxie und den variablen Stern, mit dem Edwin P. Hubble die Entfernung zu Andromeda bestimmte. Seine Arbeit basierte auf Henrietta Leavitts Arbeit über die Beziehung zwischen Periode und Leuchtkraft. Das obere rechte Bild ist eine Nahaufnahme des Sternenfeldes. Das Bild unten rechts zeigt seine Karte und Notizen nach der Entdeckung. NASA / ESA / STScI

Lemaitres Aufsatz erklärte das expandierende Universum auf neue Weise und im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie. Anfänglich waren viele Wissenschaftler - darunter auch Albert Einstein selbst - skeptisch. Weitere Studien von Edwin Hubble schienen die Theorie jedoch zu beweisen. Ursprünglich von den Kritikern "Urknalltheorie" genannt, nahmen die Wissenschaftler den Namen an, weil er mit den Ereignissen am Anfang des Universums gut zusammenzuarbeiten schien. Sogar Einstein wurde auf einem Lemaitre-Seminar überzeugt und applaudierte: "Dies ist die schönste und befriedigendste Erklärung der Schöpfung, die ich je gehört habe."

Georges-Henri Lemaitre machte den Rest seines Lebens Fortschritte in der Wissenschaft. Er studierte kosmische Strahlung und beschäftigte sich mit dem Drei-Körper-Problem. Dies ist ein klassisches Problem in der Physik, bei dem die Positionen, Massen und Geschwindigkeiten von drei Körpern im Raum verwendet werden, um ihre Bewegungen herauszufinden. Seine veröffentlichten Werke umfassen Diskussion über die Revolution der Universen (1933; Diskussion über die Evolution des Universums und Die Hypothese der L-Atome primitiv (1946; Hypothese des Uratoms).

Am 17. März 1934 erhielt er den Francqui-Preis, den höchsten belgischen Wissenschaftspreis, von König Léopold III. Für seine Arbeit am expandierenden Universum. 1936 wurde er zum Mitglied der Päpstlichen Akademie der Wissenschaften gewählt, wo er bis zu seinem Tod im Jahr 1966 Präsident wurde. 1960 wurde er auch zum Prälaten ernannt. 1941 wurde er zum Mitglied des Königshauses gewählt Akademie der Wissenschaften und Künste von Belgien. 1941 wurde er zum Mitglied der Königlichen Akademie der Wissenschaften und Künste von Belgien gewählt. 1950 erhielt er den zehnjährigen Preis für angewandte Wissenschaften für den Zeitraum 1933-1942. 1953 erhielt er die allererste Eddington-Medaille der Royal Astronomical Society.

Spätere Jahre

Lemaitres Theorien waren nicht immer positiv, und einige Wissenschaftler wie Fred Hoyle kritisierten dies offen. In den 1960er Jahren entdeckten jedoch neue Beobachtungsergebnisse von Arno Penzias und Robert Wilson, zwei Forschern der Bell Labs, ein Hintergrundstrahlungsereignis, das sich letztendlich als die leichte "Signatur" des Urknalls herausstellte. Dies war im Jahr 1964 und Lemaitre, der sich in einem schlechten Gesundheitszustand befand, wurde von den Nachrichten beflügelt. Er starb 1966 und seine Theorien haben sich als weitgehend richtig erwiesen.

Kurzinformation

• Georges LeMaitre wurde zum katholischen Priester ausgebildet und studierte gleichzeitig Physik und Astronomie.
• Lemaitre war ein Zeitgenosse der Astronomen Edwin P. Hubble und Harlow Shapley.
• Seine Arbeit sagte letztendlich die Urknalltheorie voraus, die die Erschaffung des Universums vor etwa 13,8 Milliarden Jahren darstellt.

Quellen

• „Profil: Georges Lemaître, Vater des Urknalls | AMNH. " Amerikanisches Museum für Naturgeschichte, www.amnh.org/learn-teach/curriculum-collections/cosmic-horizons/profile-georges-lemaitre-father-of-the-big-bang.
• Shehab Khan @ShehabKhan. "Alles, was Sie über Georges Lemaître wissen müssen." Der Unabhängige, Independent Digital News and Media, 17. Juli 2018, www.independent.co.uk/news/science/georges-lemaitre-priest-universe-expanding-big-bang-hubble-space-cosmic-egg-astronomer-physics-a8449926. html.
• Benutzer, Super. "'Ein Tag ohne gestern': Georges Lemaitre & der Urknall." Katholisches Bildungszentrum, www.catholiceducation.org/en/science/faith-and-science/a-day-without-yesterday-georges-lemaitre-amp-the-big-bang.html.

Überarbeitet und bearbeitet von Carolyn Collins Petersen.