Nummer drie | KNAL! Stadsfestival van de Big Bang

Stadsfestival van de Big Bang

KNAL!

Nummer drie van M
Meer leesvoer!

Dit najaar gaat in Leuven ‘KNAL! Stadsfestival van de Big Bang’ van start, een festival op het snijvlak van wetenschap en kunst. De centrale figuur is Georges Lemaître, een van de grondleggers van de moderne kosmologie. Een heel bescheiden man, volgens alle getuigen, maar tegelijk een van de scherpste breinen van zijn tijd.

Lemaître wordt in 1894 geboren in Charleroi. In 1911 komt hij naar Leuven om er voor mijningenieur te studeren. Als drie jaar later de Duitsers België binnenvallen, neemt hij dienst in het leger. Hij vecht mee aan het IJzerfront, waar hij getuige is van de eerste gasaanval – in de jaren twintig zal hij gedecoreerd worden voor zijn inzet.

 

De oorlog moet hem aan het denken hebben gezet, want na de wapenstilstand neemt hij twee belangrijke beslissingen: hij begint zich voor te bereiden op het priesterschap, en hij stopt met zijn ingenieursstudie en gaat natuur- en wiskunde volgen. In 1920 doctoreert hij, en in 1923 wordt hij tot priester gewijd. De twee volgende jaren krijgt hij onderzoeksopdrachten aan prestigieuze universiteiten als Cambridge in Groot-Brittannië en Harvard en MIT in de VS. Daarna keert hij terug naar Leuven en wordt er docent fysica.

TRUCJE VAN EINSTEIN

Lemaître is vooral geïntrigeerd door de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein. Die is in 1915 gepubliceerd en biedt een revolutionaire nieuwe verklaring voor de zwaartekracht en voor de structuur van het universum. De wiskunde is erg complex, en niet veel mensen begrijpen op dat moment alle implicaties van de theorie. Lemaître ziet wel klaar: Einsteins formules wijzen er volgens hem op dat we in een uitdijend heelal leven. Hij snapt ook meteen een heel belangrijk gevolg van dat idee.

Als je de film van het uitdijende heelal omgekeerd afspeelt, wordt het universum steeds kleiner, tot het helemaal samengebald is in één punt. Dat punt noemt Lemaître het oeratoom. In 1927 publiceert hij een artikel waarin hij zijn redenering uit de doeken doet, maar bijna niemand leest het. En van de wetenschappers die het toch onder ogen krijgen, verwerpen de meeste zijn idee. 

 

Al eeuwenlang is de gangbare opinie namelijk dat we in een statisch universum leven – een universum dat altijd geweest is zoals nu en altijd zo zal blijven. Zelfs Einstein is daarvan overtuigd. Net als Lemaître ziet hij in dat zijn formules een statisch heelal onmogelijk maken, en daarom past hij een wiskundig trucje toe: hij voegt een constante toe, een grootheid die het geheel wel statisch maakt. Bewijs voor die ‘kosmologische constante’ heeft hij niet, ze sluit gewoon aan bij zijn intuïtie – en bij die van de meeste fysici van zijn tijd.

 

Lemaître slaagt er niet in zijn collega-fysici te overtuigen. Op een wetenschappelijke bijeenkomst gaat hij er met Einstein over in discussie, maar die reageert geïrriteerd. “Uw berekeningen kloppen, maar uw fysica is abominabel,” bijt hij Lemaître toe. 

SPOTNAAM

De grote omslag komt er in 1929. In het Amerikaanse Mount Wilson-observatorium heeft de astronoom Edwin Hubble de krachtigste telescoop ter wereld tot zijn beschikking. Hij stelt ermee vast dat de sterren en de melkwegstelsels met grote snelheid van ons weg bewegen, in welke richting je ook kijkt. Hoe verder ze van ons af staan, hoe groter de snelheid. Precies wat Lemaître in 1927 al voorspeld had. 

 

Lemaîtres artikel krijgt nu wel de aandacht die het verdient, en steeds meer collega’s gaan overstag. Ook Einstein. Na een lezing van Lemaître in januari 1933 staat hij op en begint te applaudisseren – veel meer erkenning kan je als fysicus in die dagen niet krijgen. Amerikaanse journalisten tekenen ook een verklaring van Einstein op: “Dit is de elegantste en meest bevredigende verklaring van de schepping die ik ooit gehoord heb.” De kosmologische constante noemt hij “de grootste vergissing van mijn leven”, en hij schrapt ze prompt uit al zijn formules. 

 

In de loop van de jaren dertig en veertig begint Lemaîtres oeratoom ingang te vinden in wetenschappelijke kringen, al zijn er nog altijd tegenstanders. Een van hen, de gerespecteerde Britse fysicus Fred Hoyle, noemt de theorie in 1949 spottend de ‘big bang’. De naam blijft plakken.

GESCHEIDEN WERELDEN

In 1951 gaat Lemaître opnieuw in discussie met een wereldautoriteit. Deze keer met zijn grote baas, paus Pius XII. Tijdens een toespraak heeft die beweerd dat de oerknaltheorie een bevestiging is van het scheppingsverhaal in de Bijbel. Lemaître reageert ontzet: de Bijbel weet niets van fysica, en fysica weet niets van God, argumenteert hij. Religie en wetenschap mogen niet vermengd worden. De boodschap komt aan. Het Vaticaan heeft zich nadien publiek niet meer over de kwestie uitgelaten.

NIEUWE WETTEN

Tijdgenoten omschrijven Lemaître steevast als een bescheiden, zachtaardige man. Hij heeft nooit aanspraak gemaakt op de oerknaltheorie, en toen hij in 1966 overleed, was zijn naam zo goed als vergeten. In de loop der jaren waren andere wetenschappers met de pluimen gaan lopen. Edwin Hubble werd bijvoorbeeld lang beschouwd als de vader van de oerknaltheorie. De uitdijing van het heelal zoals Lemaître die beschreven had, kreeg zelfs de naam ‘wet van Hubble’. 

 

Pas eind 20ste eeuw begonnen wetenschappers opnieuw in te zien wat voor een fenomenale bijdrage Lemaître had geleverd aan onze kennis van de kosmos. In 2018 stemde bijna 80% van de leden van de International Astronomic Union ervoor om de naam ‘wet van Hubble’ te veranderen in ‘wet van Hubble-Lemaître’.

FESTIVAL!

Van 16.10.2021 tot 30.01.2022 vindt in Leuven het festival ‘KNAL! Stadsfestival van de Big Bang’ plaats. Dat focust op onze fascinatie voor de kosmos en de impact ervan op wetenschap en cultuur. Centraal staan drie grote tentoonstellingen. 

 

‘Verbeelding van het Universum’ in M belicht de manier waarop de kosmos is verbeeld in de kunst en het denken, van de klassieke oudheid tot de 19de eeuw. 

 

Daarnaast opent M ook een solotentoonstelling met Richard Long, de Britse land-art-kunstenaar die zich laat inspireren door de natuur, de kosmos en het universum.

 

Tijdens zijn vele wandelingen gaat hij op zoek naar natuurlijke elementen zoals aarde, stenen en hout, die hij vervolgens herschikt.

 

In de universiteitsbibliotheek kan je gaan kijken naar  ‘Voorbij de Oerknal’, een tentoonstelling op het snijvlak van wetenschap en actuele beeldende kunst. Ze vertelt het verhaal van de moderne kosmologie, met als vertrekpunt het baanbrekende wetenschappelijke onderzoek van Georges Lemaître. 

 

‘KNAL! Stadsfestival van de Big Bang’ is een initiatief van KU(N)ST Leuven, het samenwerkingsverband van Stad Leuven en KU Leuven.

Meer leesvoer!

Ontmoet de collectie:

'Druk! Werk!'

Achter de schermen bij M: het museumdepot

Schatten in de kelder

Solotentoonstelling in M

Vincent Geyskens