ז'ורז' למטר

ז'ורז' למטר: הכומר שמצא את ראשית הזמן

כאשר האפיפיור פיוס ה-12 רמז בנאום בשנת 1951 כי תיאוריית המפץ הגדול מציעה אישור מדעי לספר בראשית, הכומר שבאמת הציע את התיאוריה התנגד לכך. "ככל שאני מבין זאת, תיאוריה כזו נשארת לחלוטין מחוץ לכל שאלה מטאפיזית או דתית", אמר ז'ורז' למטר (Georges Lemaître), והוא שכנע בשקט את הוותיקן להפסיק ליצור את הקשר הזה בפומבי. זה היה רגע קטן ומלמד מאדם שהקדיש את הקריירה שלו להתעקשות כי הצווארון הרומי שלו ומשוואותיו שייכים לשתי דרכים נפרדות שאינן מתחרות להבנת העולם — גם בשעה שהוא היה זה שחישב, באופן מתמטי, כי ליקום הייתה התחלה.

מהנדס, חייל וסמינריסט

ז'ורז' אנרי ז'וזף אדואר למטר נולד ב-17 ביולי 1894 בשרלרואה, בלגיה, למשפחה קתולית אדוקה, והתחנך בבית ספר ישועי לפני שהחל בלימודי הנדסה אזרחית באוניברסיטה הקתולית של לוון. השכלתו נקטעה על ידי מלחמת העולם הראשונה, שבה שירת בחיל התותחנים הבלגי וזכה בכמה עיטורים צבאיים על שירותו. לאחר המלחמה הוא שינה כיוון לחלוטין, נכנס לסמינר כנסייתי תוך כדי שהוא רודף אחר דוקטורט במתמטיקה ובפיזיקה, אותו השלים ב-1920; הוא הוסמך ככומר קתולי ב-1923, כשהוא משלב את הכשרתו המדעית וייעודו הדתי לקריירה אחת, יוצאת דופן.

תלמידו המבריק של אדינגטון

בעקבות הסמכתו, נסע למטר לקיימברידג' כדי ללמוד תחת האסטרונום ארתור אדינגטון (Arthur Eddington), אחד הפיזיקאים המכובדים ביותר של התקופה ותומך מוקדם בתורת היחסות הכללית של איינשטיין. אדינגטון תיאר מאוחר יותר את תלמידו כ"סטודנט מבריק מאוד, מהיר בצורה נפלאה ובעל ראייה בהירה, ובעל יכולת מתמטית גדולה", שיפוט מצד אחד המוחות המדעיים התובעניים של התקופה שהיה בעל משקל רב בעולם הקטן של הקוסמולוגיה היחסותית. למטר המשיך ללימודים נוספים בארצות הברית, תוך שהוא מתקשר ישירות עם הקהילה האסטרונומית האמריקאית שבאותו רגע בדיוק אספה את הראיות התצפיתיות שעבודתו התיאורטית תסביר בסופו של דבר.

THE FREE TEST
How high is yours?

Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.

Take the IQ test →

יקום מתפשט, שנמצא באופן עצמאי

בשנת 1927 פרסם למטר מאמר שגזר פתרונות למשוואות השדה הכבידתיות של איינשטיין שתיארו יקום מתפשט — פתרון שהגיע אליו באופן עצמאי מעבודה מוקדמת דומה של המתמטיקאי הרוסי אלכסנדר פרידמן (Alexander Friedmann). באופן מכריע, למטר הלך רחוק יותר מתרגיל מתמטי טהור: הוא ניבא שמהירות הנסיגה של הגלקסיות צריכה להיות פרופורציונלית ישירות למרחקן מצופה, קשר שיאושר מאוחר יותר באופן תצפיתי על ידי אדווין האבל (Edwin Hubble) ב-1929 ויהפוך למשך עשורים ידוע כחוק האבל. בשנת 2018, כהוקרה על התחזית התיאורטית העצמאית והמוקדמת של למטר, הצביע האיגוד האסטרונומי הבינלאומי על שינוי רשמי של שמו לחוק האבל-למטר.

האטום הקדמוני

למטר דחף את המתמטיקה שלו משנת 1927 למסקנתה הלוגית ובאותה תקופה, הבלתי אופנתית בעליל: אם היקום מתפשט, אזי הרצת ההתפשטות לאחור בזמן פירושה שהוא חייב היה לנבוע ממצב דחוס וצפוף ביותר. בשנת 1931 הוא הציע שכל החומר ביקום היה פעם מרוכז לנקודה אחת, אותה כינה "האטום הקדמוני", השערה שהפכה לזרע התיאורטי של מה שמכונה כיום תיאוריית המפץ הגדול — שם שטבע ב-1950 האסטרונום פרד הויל (Fred Hoyle), ספקן של התיאוריה שהתעקש מאוחר יותר שהביטוי נועד רק כקיצור נוח, לא כלעג, אם כי הוא נדבק ללא קשר לכוונתו. איינשטיין עצמו התנגד בתחילה לרעיון של יקום לא סטטי ומתפתח, התנגדות שפינתה את מקומה רק לאחר שתצפיות ההסחה לאדום הגלקטית של האבל מ-1929 סיפקו אישור עצמאי לכך שהיקום, למעשה, מתפשט.

אמונה ופיזיקה, מופרדות

למטר הפך לפרופסור מן המניין לאסטרופיזיקה בלוון ב-1927 ולימים כיהן כנשיא האקדמיה האפיפיורית למדעים בוותיקן, תפקיד שהציב אותו בצומת הישיר של החיים המוסדיים הקתוליים והפיזיקה בחזית המדע. הוא היה עקבי ונחוש בכך שאין לערבב בין השניים: הוא טען כי המדע והדת הם "פרשנויות שונות ומקבילות של העולם", וכאשר האפיפיור פיוס ה-12 רמז בפומבי כי המפץ הגדול תומך בדוקטרינת הבריאה, למטר פעל לכך שמסגור תיאולוגי זה יוסר מהצהרות רשמיות של הכנסייה, בהתעקשות שהקוסמולוגיה שלו אינה נושאת השלכות דתיות לכאן או לכאן.

מדוע ז'ורז' נקרא גאון

גאונותו של למטר טמונה בנכונותו לסמוך על המתמטיקה של תורת היחסות הכללית עד למסקנתה המלאה והבלתי אינטואיטיבית — שהיקום אינו הרקע הקבוע והנצחי שכמעט כל פיזיקאי בעידן שלו, כולל איינשטיין, הניח שהוא כזה — ולגזור תחזית ספציפית וניתנת לבדיקה ממסקנה זו שנתיים לפני שהיו קיימות תצפיותיו של האבל כדי לאשר זאת. הערכתו של אדינגטון כלפיו כסטודנט בעל בהירות ויכולת מתמטית יוצאת דופן לא הייתה חנופה רטרוספקטיבית; היא הגיעה לפני פריצות הדרך הקוסמולוגיות של למטר ואומתה על ידן, והשינוי בשם של חוק האבל ב-2018 הוא מקרה נדיר של הממסד המדעי שמתקן באופן רשמי את הרישום ההיסטורי לטובתו של דמות, עשורים לאחר מותו. הסיבוך הכן הוא שלמטר עבד בחברה קרובה וחופפת עם ענקים — פרידמן הגיע למשוואות דומות באופן עצמאי ומוקדם יותר, אדינגטון אימן אותו, והיה זה הטלסקופ של האבל, ולא המתמטיקה של למטר לבדה, ששכנע את ממסד הפיזיקה שהתיאוריה אמיתית. גאונותו הייתה בקפיצה ההסקתית הספציפית והאמיצה ממשוואות לתחזית הניתנת להפרכה לגבי ההיסטוריה של היקום — קפיצה שכמה בני דורו המבריקים, איינשטיין ביניהם, סירבו בתחילה לעשות.

מורשת

למטר המשיך ללמד בלוון עד פרישתו בשנת 1964, סבל מהתקף לב באותה שנה, ואושפז שוב ביוני 1966. בעודו בבית החולים, חברו ותלמידו לשעבר אודון גודאר (Odon Godart) סיפר לו על גילוי קרינת הרקע הקוסמית על ידי ארנו פנזיאס (Arno Penzias) ורוברט וילסון (Robert Wilson) — הראיה התצפיתית שאישרה לבסוף את המקור החם והצפוף של היקום שהציע יותר משלושה עשורים קודם לכן. למטר מת ימים לאחר מכן, ב-20 ביוני 1966, בגיל שבעים ואחת, לאחר שחי מספיק זמן כדי ללמוד שהתיאוריה שלו הוכחה כנכונה. הכומר שהתעקש שהפיזיקה שלו והאמונה שלו יוחזקו בחדרים נפרדים זוכה כיום להכרה כתיאורטיקן המייסד של התפיסה הקוסמולוגית המודרנית לגבי האופן שבו הכל התחיל.