宇宙膨脹定律應該以誰的名字命名?天文學家們展開了激烈辯論

在維也納舉行的國際天文學聯合會 (IAU) 第 30 次會議上,辯論終於有了結果。在會議上,代表們通過了一項決議,決定將哈勃定律改名為哈勃-勒梅特定律(Hubble-Lemaître Law)。

該決議肯定了比利時天文學家喬治·勒梅特 (Georges Lemaitre) 為世界對宇宙膨脹的理解做出的貢獻,同樣做出貢獻的還有美國天文學家愛德文·哈勃 (Edwin hubbb)。

宇宙膨脹定律應該以誰的名字命名?天文學家們展開了激烈辯論

圖丨在比利時的喬治·勒梅特紀念碑(Wikimedia)

與會的大多數 (不是所有) 成員都贊成這項決議,此前的投票被降級為非正式投票,晚些時候的正式表決將通過電子投票進行。這一決議會讓國際天文學聯合會的所有成員都有投票的機會。

2006 年,國際天文學聯合會大會就通過了一項決議,決定將冥王星劃歸為矮行星。

於是更改哈勃定律的名字就出現了這樣一個問題:在命名物理定律時,應該以誰的名字命名,以及國際天文學聯合會是否應該參與命名決定。

膨脹中的宇宙

宇宙膨脹理論是 20 世紀最令人震驚的發現之一。

這裡的膨脹意味著,星系之間的距離一般隨著時間的推移而增加,而且是均勻增加的。無論你在哪裡,朝哪個方向看,都會看到一個正在膨脹的宇宙。

當你試著去想象這一理論的時候可能會馬上就感到頭暈目眩。愛德文·哈勃於 1929 年發表論文闡述了宇宙膨脹理論,他描述了宇宙目前的膨脹速度。於是,哈勃定律以愛德文·哈勃的名字命名。

但哈勃不是第一個闡述宇宙膨脹理論的人。1927 年,喬治·勒梅特 (Georges Lemaitre) 已經發表了一篇關於宇宙膨脹的文章。他的文章是用法語寫的,並在比利時的一家雜誌上發表。

勒梅特提出了宇宙膨脹的理論基礎,並利用天文數據 (與哈勃在 1929 年的文章中使用的數據完全相同) 來推斷宇宙膨脹的速度。

宇宙膨脹定律應該以誰的名字命名?天文學家們展開了激烈辯論

1928 年, 美國數學家和物理學家 Howard Robertson 也在哲學雜誌和科學期刊發表了一篇文章, 他也用勒梅特 (一年前) 和哈勃 (一年後) 用過的數據推導出了宇宙膨脹公式,並推斷出了膨脹速度。

然而 Robertson 不知道勒梅特的工作成果。鑑於勒梅特的論文發表於比利時的《世界報》,而且是用法語發表的,有人認為他的非凡發現在當時被天文學界忽視了。

但是哈勃在 1929 年發表的研究結果很可能是受到了勒梅特的影響。1928 年 7 月,勒梅特和哈勃在萊頓舉行的國際天文學聯合會第三次會議上相遇。在會議中他們討論了能表明宇宙膨脹的天文學證據。

成敗在翻譯

1930 年 1 月,在倫敦皇家天文學會的會議上,英國天文學家、物理學家和數學家 Arthur Eddington 提出了宇宙膨脹的問題,並提出還沒有理論來解釋這一現象。

當勒梅特知道這件事後,他寫信給 Eddington,提醒他自己 1927 年寫過的論文,他當時為宇宙膨脹奠定了理論基礎。於是 Eddington 邀請勒梅特在 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 上重新發表這篇論文的翻譯版。

而與此同時,哈勃和美國天文學家 Milton Humason 在 Astrophysical Journal 上發表了關於宇宙膨脹的新成果。這次成果的樣本更大,涉及的區域比以前要廣十倍以上。

這些新的計算方法使以前計算宇宙膨脹的方法過時了。因此,在翻譯時,勒梅特從自己的文章中刪除了他估計宇宙膨脹速度的段落。

正是由於這一修改,導致對於不熟悉勒梅特或 Robertson 先前論文的人來說,哈勃似乎是第一個發現宇宙膨脹理論的人。

勒梅特顯然不關心他最初的發現帶來的優先權。因此,描述當前宇宙膨脹率的公式被命名為哈勃定律。

如何為宇宙命名

國際天文學聯合會成立於 1919 年,其職能之一就是為標準化從小行星到行星、星座等天體的命名及定義。

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圖丨國際天文學聯合會成員國(來源:Wikipedia)

國際天文學聯合會由來自 101 個國家的 12,000 多人的個人會員,以及來自 79 個不同國家的科學院或天文學會的國家會員組成。國際天文學聯合會作出的決定沒有任何法律效力,但它有明確說明:

國際天文學聯合會認可的名稱代表了世界各地專業天文學家和國家科學院的共識,同時遵守國際天文學聯合會的準則。

因此,我們可以合理地推斷,如果決議獲得通過,那麼隨著時間的推移,這一新名稱將得到更廣泛的使用。

影響重大的決議

這項決議的影響重大。它承認了勒梅特對於宇宙最基本發現之一的貢獻。同時,該決議可能為今後的相關行動樹立先例。

這會引發進一步的變化嗎? 其他學科會效仿天文學家的做法嗎?

科學充滿了各種定律、效應、方程式和常數,在許多情況下,這些定律和常數沒有用合法發現者的名字命名。有些人擔心對所有情況都重新命名將會花費大量的精力和時間。

而其他人對這一做法表示歡迎,而且心情相當急切,例如,Henrietta SwanLeavitt 將因為她發現了周光關係而最終得到承認。

然而目前,我們只能等待電子投票的結果了。


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