과학자들은 빅뱅 이론을 어떻게 제안했나요?

빅뱅 이론은 원래 일반 상대성 이론에서 추론한 결과였다.

1917년 이전에는 전 세계 주류 지식계에서는 우주가 정적인 존재라는 점에 기본적으로 동의했습니다. 특히 철학계에서는 우주가 무한한 시간 동안 존재해 왔다는 결론에 오랫동안 도달해 왔습니다. 지금도 그러하며, 무한한 미래에도 마찬가지일 것입니다. 요컨대, 전체 철학계의 관점에서 볼 때, 시공간은 안정되고 균형 잡힌 존재이며, 조용하고 큰 변화를 겪지 않습니다.

당시 38세였던 아인슈타인도 이런 정적인 우주관을 갖고 있었다.

아인슈타인은 1916년 일반 상대성 이론을 최종적으로 완성했고, 우주가 유한하고 무한하다는 개념도 제시했지만. 일반상대성이론이든, 유한하고 무한한 우주 개념이든, 그들은 궁극적으로 우주에 시작이 있었다는 필연적인 결론을 지적하게 될 것입니다. 우주는 원래 시작을 갖고 있기 때문에 우주 자체는 정지된 상태에 있을 수 없습니다. 그렇지 않으면 현재의 상황도 없을 것입니다. 예를 들어, 일반 상대성 이론은 플라스티신과 같은 소성 탄성 구조인 변화 가능한 우주 시공간을 설명합니다. 그리고 상대성 이론을 적용해 공간과 시간의 우주 전체를 기술하면 결과를 발견하게 된다. 즉, 우주는 언제나 역동적이고, 늘어지고, 왜곡되고, 안정되기 어려운 상태에 있었다는 것이다.

아인슈타인

아인슈타인은 이 결과를 주의 깊게 조사한 결과 상대성 방정식이 정확하다면 우주에는 원래의 시작점, 즉 한계점이라는 것이 있어야 함을 의미한다는 사실을 발견했습니다. . 이 추론은 당시 세계의 주류 사고, 특히 철학계의 전통과 일치하지 않았기 때문에 아인슈타인을 매우 불안하게 만들었습니다. 이것 때문에 잠을 이룰 수 없었던 아인슈타인은 고민 끝에 마침내 자신이 만든 상대성 방정식에 연산을 수행하기로 결정했습니다. 방정식은 우주를 설명하므로 정적인 우주의 결과를 낳을 수 있습니다. 아인슈타인은 이 새로운 원소를 '우주상수'라고 명명했습니다.

수년 후 아인슈타인은 "우주 상수"라는 용어를 추가한 것을 회상하면서 이것이 철학계와의 타협이라고 말했습니다. 당시 철학자들은 과학을 유창하게 말하고 비웃을 수 있었지만, 당시의 과학자들은 아직 철학계에 도전할 용기가 없었습니다. 당시 철학계에서는 일반적으로 우주는 정적인 것으로 인식하고 있었기 때문에 젊은 아인슈타인은 아직 그에게 끼친 철학의 영향을 제거하지 못했고, 늘 전통적인 사상을 사고 속에 품고 있었다.

사실 1921년까지 당시 전체 철학계는 아인슈타인의 이론을 극도로 경멸했고 심지어 그를 '광대'로 여겼습니다. 철학계의 가장 큰 인물인 베르그송은 아인슈타인의 상대성 이론을 공개적으로 "시골 놈이 만든 것"이라며 거듭 비웃었다.

버그슨

버그슨은 그 사람이 제안한 상대성 이론은 인식론에만 속할 뿐 물리학에는 전혀 속하지 않는다고 주장하기도 했습니다. 베르그송은 철학계의 위대한 형제이자 위대한 작가입니다. 그의 철학적 개념은 주로 형이상학과 반합리주의를 강조합니다. 베르그송의 엄청난 명성 때문에 아인슈타인은 탄압을 받았습니다. 아인슈타인은 철학계의 오만함이 항상 그를 극도로 짜증나게 만들었음에도 불구하고 자신의 이론이 완전히 확증될 수 없고 고립되고 무기력하다는 사실로 고통받았습니다.

이후 영국의 천문학자 에딩턴은 공개적으로 아인슈타인을 지지하며 상대성 이론을 검증하기 위한 일련의 실험을 추진했고, 이는 궁극적으로 상대성 이론이 옳다는 것을 증명했다. 그러나 상대성 이론은 공간과 시간이 가변적이라고 예측하기도 하는데, 이는 아인슈타인이 생각하는 우주에 대한 정적인 관점과 충돌한다.

에딩턴

1929년 미국의 천문학자 허블은 논문을 발표했는데, 그 논문에서 허블은 일련의 관측을 통해 우주가 어떤 상태에 있음을 증명했다고 지적했다. 지속적인 확장. 허블은 일련의 은하의 움직임을 측정하기 위해 도플러 효과를 사용했으며, 그 중 18개 은하의 밝기를 측정하고 각 은하까지의 거리가 다른 은하들을 비교했습니다. 마침내 결과를 분석했습니다. 지구에 더 가까운 은하계는 우리에게서 더 천천히 멀어지고 있는 반면, 지구에서 더 먼 은하계는 우리에게서 더 빨리 멀어지고 있습니다.

1931년 허블은 계속해서 새로운 논문을 발표하며 '허블 상수' 개념을 제안했다. 계산을 통해 그는 관측된 거의 모든 은하가 끊임없이 지구로부터 멀어지고 있음을 확인했습니다. 이는 우주가 정지되어 있는 것이 아니라 팽창하고 있다는 것을 의미한다.

허블

허블의 새로운 발견은 아인슈타인을 놀라게 했고, 아인슈타인은 즉시 허블이 근무하고 있는 천문대를 방문했고, 허블도 그와 동행했습니다. 방문이 끝나자 아인슈타인은 허블에게 “당신 말이 맞아요”라고 답답한 표정을 지었다. 그래서 아인슈타인은 상대성 방정식을 수정하여 "우주 상수"라는 용어를 삭제했습니다. 아인슈타인이 자신의 이론을 수정했다는 것은 그가 우주에 대한 새로운 견해, 즉 우주는 항상 팽창하고 있다는 견해를 받아들였다는 것을 의미했습니다. 이 사실은 당시 철학의 수천년 전통적 개념과 충돌합니다. 철학계의 수천년 된 오류를 깨뜨린 것은 과학자들의 끊임없는 노력입니다. 이후 1990년 미국은 허블 망원경을 발사해 허블의 이론을 다시 한번 검증했다.

1927년 벨기에 천문학자 르메트르도 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 바탕으로 우주 전체를 연구한 논문을 발표했다. 그는 우주에 있는 물질과 에너지의 중력이 우주의 구조를 압축하거나 늘려서 정지 상태를 유지할 수 없게 만든다는 사실을 발견했습니다.

르메트르는 자신의 논문에서 우주의 은하들 사이의 거리가 끊임없이 확대되고 있다고 지적했습니다. 어제의 우주가 오늘의 우주와 전혀 다르다는 것은 분명합니다. 우주의 진화를 복원한다면 우리는 아주 오래전의 극미한 공간을 얻게 될 것이다. 우주의 이 극미한 공간은 르메트르(Lemaître)에 의해 "특이점(Singularity)"으로 명명되었습니다. 특이점에서는 시공간이 무한히 휘어져 모든 물질과 에너지가 이 작은 '원점' 안에 수용되고, 여기서 시간이 시작된다.

나중에 Lemaître의 논문은 러시아계 미국인 물리학자 Gamow에게 영감을 주었습니다. 이 Gamow는 대중 과학 작품 "Adventures in the Physical World"와 "From One to Infinity"의 저자입니다. Lemaître의 연구를 바탕으로 그는 빅뱅 이론을 완성했습니다.

가모프

오늘날 빅뱅 이론은 전 세계 주류 지식계에서 확인되었습니다. 과학계와 철학자 모두 이 과학 이론에 동의합니다. 지식인 공동체는 일반적으로 빅뱅 이론이 철학의 주요 돌파구라는 사실을 인식하고 있으며, 이는 과학자가 세계의 본질을 연구하는 데 철학자보다 더 능력이 있음을 증명합니다. 일단 과학이 특정 연구 분야에 개입하면 철학자들은 조용히 물러날 수밖에 없습니다.

아인슈타인, 허블, 르메트르, 가모프 등 빅뱅이론에 기여한 과학자들은 모두 교과서에 등재되어 이름이 빛나고 있지만 아직도 그들을 기억하는 사람이 얼마나 될까? , 누가 아인슈타인을 비웃었나요?

저자: 의심스러운 탐험가