조르주 르메트르
경력

1925년 벨기에로 돌아온 그는 루뱅 가톨릭 대학교의 시간 강사가 되었고 1927년 《브뤼셀과학학회 연보(Annals de la Société Scientifique de Bruxelles)》에 제목 "은하외 성운의 반경 방향 속도를 설명하는 일정한 질량과 증가하는 반경의 균일한 우주(Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse Radiale des nébuleuses extragalactiques)"로 보고서를 발표하기 시작했고, 그것은 나중에 그에게 국제적 명성을 가져왔다. 이 보고서에서 그는 일반 상대성 이론에서 파생된 우주가 팽창하고 있다는 새로운 개념을 제시했다. 이것은 르메트르가 처음으로 허블 상수의 관측적 추정치를 제공했음에도 불구하고 허블의 법칙으로 알려지게 되었다. 그가 제안한 초기 상태는 유한한 크기의 정적 우주에 대한 아인슈타인 자신의 모형으로 간주되었다. 그 논문은 그것이 출판된 저널이 벨기에 외의 천문학자들에 의해 널리 읽히지 않았기 때문에 거의 영향을 미치지 못했다. 아서 에딩턴은 1931년에 이 기사를 영어로 번역하는 데 도움을 주었다고 전해지고 있지만, "허블 상수" 추정과 관련된 부분은 오랫동안 알려지지 않은 이유로 번역에 포함되지 않았다. 이 문제는 마라오 라보Mario Livio에 의해 2011년에 밝혀졌다. 르메트르는 이 주제에 대한 새로운 연구 보고서를 위해 왕립천문학회(Royal Astronomical Society)의 논문을 번역할 때 이 단락을 직접 생략했다.
이 당시, 아인슈타인은 르메트르 이론의 수학에 반감을 갖지는 않았지만 우주가 팽창하고 있다는 사실을 받아들이기를 거부했다. 르메트르는 "당신의 계산은 정확하지만 당신의 물리학은 끔찍하다"(Vos calcculs sont corrects, mais votre physique est abominable)라는 말을 회상했다. 같은 해에 르메트르는 '상대성 이론에 따른 균일한 밀도의 유체 구의 중력장(The gravitational field in a fluid sphere of uniform invariant density according to the theory of relativity)'에 대한 박사 학위 논문을 발표하기 위해 MIT로 돌아왔다. 박사 학위를 취득하고, 루뱅 가톨릭 대학교의 일반 교수(ordinary professor)로 임명되었다.
1931년, 아서 에딩턴은 《왕립천문학회 월간 공지》에 르메트르의 1927년 소논문에 대해서 우주론의 뛰어난 문제에 대한 "훌륭한 해"로 설명하는 긴 논평을 실었다. 원본 논문은 에딩턴의 논평에 응답한 르메트르의 속편과 함께 1931년에 영어로 축약된 번역본으로 나중에 출판되었다. 르메트르는 물리적 우주와 영성의 관계에 관한 영국과학협회(British Science Association) 회의에 참석하기 위해 런던으로 초대되었다. 그곳에서 그는 우주가 "원시 원자(Primeval Atom)"라고 불리는 초기 지점에서 팽창했다고 제안했다. 그는 《네이처》에 발표된 보고서에서 이 아이디어를 발전시켰다. 르메트르의 이론은 《파퓰러 사이언스》 1932년 12월호의 과학 및 기술 주제에 대한 일반 독자를 위한 기사에 처음으로 실렸다. 르메트르의 이론은 "대폭발(빅뱅) 이론"으로 더 잘 알려지게 되었으며, 이는 1949년 BBC 라디오 방송에서 천문학자 프레드 호일이 장난스럽게 만들어낸 회화적인 용어로, 그는 정상우주론의 지지자였으며 그가 2001년 사망할 때까지 그렇게 남아있었다.
르메트르의 제안은 동료 과학자들로부터 회의론에 부딪혔다. 에딩턴은 르메트르의 생각이 불쾌하다고 느꼈다. 아인슈타인은 비록 르메트르가 비등방성 팽창의 가능성을 조사하도록 장려했지만, 물리적인 관점에서 그것이 정당화될 수 없다고 생각했기 때문에 그가 개념을 완전히 무시하지 않았음이 분명하다. 아인슈타인은 또한 아인슈타인의 정적우주 모형은 무한한 과거까지 유지될 수 없다는 르메트르의 주장을 높이 평가했다.
르메트르는 마누엘 산도발 바야르타Manuel Sandoval Vallarta와 함께 우주선의 하전 입자가 지구의 자기장과 상호 작용하기 때문에 그 강도가 위도에 따라 변한다는 것을 발견했다. 계산에서 르메트르와 바야르타는 버니바 부시가 개발한 MIT의 미분 분석기 컴퓨터(differential analyzer computer)를 사용했다. 그들은 또한 1차 우주 복사 이론을 연구하여 태양 자기장과 은하의 회전 효과에 대한 조사에 적용했다.
르메트르와 아인슈터인은 네 번 만났으니: 1927년 브뤼셀에서 솔베이 회의 당시; 1932년 벨기에에서, 브뤼셀에서 한 차례의 순환 회의가 있을 때; 1933년 1월 캘리포니아에서 그리고 1935년 프린스턴에서이다. 1933년 캘리포니아 공과대학에서 르메트르가 자신의 이론을 자세히 설명한 후 아인슈타인은 일어서서 박수를 쳤고 "이것은 내가 들어본 것들 중 가장 아름답고 만족스러운 창조의 설명이다."라고 말한 것으로 추정된다. 그러나 당시 신문에 이 인용문이 보도된 것에 대해 이견이 있으며, 아인슈타인이 그 이론 전체를 언급한 것이 아니라 우주선이 초기 "폭발"의 잔해들일 수 있다는 르메트르의 제안만을 언급한 것일 수 있다.
1933년, 팽창하는 우주 이론을 재개하고 《브뤼셀 과학학회 연대기(Annals of the Scientific Society of Brussels)》에 더 자세한 버전을 발표했을 때 르메트르는 가장 큰 대중적 인정을 받았다. 전 세계의 신문은 그를 유명한 벨기에 과학자라고 불렀고 그를 새로운 우주론 물리학의 지도자로 묘사했다. 또한 1933년에 르메트르는 미국 가톨릭 대학교의 방문 교수로 재직했다.
1935년 7월 27일 그는 요제프 반 로이Josef Van Roey 추기경에 의해 메헬렌 대성당의 명예 의전사제로 임명되었다.
그는 1936년에 교황청 과학원의 회원으로 선출되었고 1960년 3월부터 죽을 때까지 회장으로 봉사하면서 활발한 역할을 했다.
1941년에 그는 벨기에 왕립과학예술아카데미(Royal Academies for Science and the Arts of Belgium)의 회원으로 선출되었다. 1946년에 그는 원시 원자 가설(L'Hypothèse de l'Atome Primitif)에 관한 책을 출판했다. 같은 해에 스페인어로, 1950년에는 영어로 번역되었다.
우주의 기원에 대한 가톨릭의 가르침과 관련하여 르메트르는 자신의 이론을 신앙과 연결되거나 모순되지 않는 중립적인 것으로 보았다. 헌신적인 가톨릭 사제로서 르메트르는 과학과 종교를 혼합하는 것을 반대했지만 두 분야가 충돌하지 않는다고 주장했다.
1950년대에 그는 교직의 일부를 점차 포기했고 1964년 명예교수 신분이 되면서 완전히 그만두었다. 1962년 가톨릭 대학교 루뱅에서 프랑스어를 구사하는 사람들을 추방하는 것에 강하게 반대하여, 그는 그 분리에 맞서 싸우기 위해 제라르 가리테Gérard Garitte와 함께 ACAPSUL(루뱅 대학교 교직원 및 과학 직원 협회) 운동을 창설했다.
1962~65년 제2차 바티칸 공의회에서 교황 요한 23세에 의해 교황청 산아제한 위원회(Pontifical Commission on Birth Control)의 제4차 회의에서 일하도록 요청받았다. 그러나 1964년 12월 심장마비를 일으킨 그의 건강으로 인해 로마로 여행을 갈 수 없었기 때문에 르메트르는 자신이 선택되었다는 놀라움을 표하면서 이의를 제기했다. 그는 도미니코회의 동료인 페르 앙리 드 리드마텐Père Henri de Riedmatten에게 수학자가 자신의 전문 분야를 벗어나 모험을 하는 것은 위험하다고 생각한다고 말했다. 그는 또한 1960년 교황 요한 23세에 의해 국내 성직자(몬시뇰)로 임명되었다.
말년에 그는 수치 계산 문제에 점점 더 몰두하게 되었다. 그는 뛰어난 대수학자이자 산술 계산가였다. 1930년부터 그는 당시 가장 강력한 계산기인 메르세데스-유클리드(Mercedes-Euklid)를 사용했다. 1958년 그는 최초의 전자 컴퓨터인 대학교의 버로스(Burroughs) E 101을 소개받았다. 르매트르는 컴퓨터 개발, 나아가 언어 및 컴퓨터 프로그래밍 문제에 강한 관심을 유지했다.
그는 1966년 6월 20일에 우주의 탄생에 대한 그의 제안에 대한 추가 증거를 제공한 우주 마이크로파 배경 복사의 발견을 알게 된 직후에 사망했다.