Willem de Sitter nebylo jen jméno v učebnici. Byl to holandský matematik a astronom, který pomohl přeměnit abstraktní rovnice Alberta Einsteina na fyzickou realitu. Narodil se ve Sneeku 6. května 1872, zemřel v Leidenu 20. listopadu 1934, ale jeho vliv na kosmologii trval mnohem déle.
Jeho cesta začala na Státní univerzitě v Groningenu. Tam studoval matematiku, ale své pravé povolání našel až pod vedením J. C. Kapteyna v astronomické laboratoři. Měl rád astronomii. Všechno do sebe zapadlo. Dva roky, od roku 1897 do roku 1899, pracoval na Cape Observatory v Jižní Africe. Tato zkušenost na něj silně zapůsobila. Poté se věnoval studiu hvězd.
V roce 1908 se stal profesorem astronomie na univerzitě v Leidenu. V roce 1919 působil jako ředitel Leidenské observatoře. Jeho hlavní přínos však pocházel z kombinace nebeské mechaniky a teoretické fyziky.
Jak de Sitter podnítil britský zájem o relativitu
Na začátku své kariéry studoval de Sitter čtyři velké galileovské měsíce Jupitera. Analyzoval jejich pohyb, aby určil jejich hmotnost. Byla to namáhavá, všední práce. Ale dala mu nástroje na něco víc.
V roce 1916 a 1917 publikoval sérii článků v Londýně. Tyto články popsaly astronomické důsledky Einsteinovy obecné teorie relativity. Einstein právě představil tuto teorii. Byla těžká. Vyvolala kontroverzi. De Sitter to vysvětlil. Udělal to vizuálně.
Jeho práce vyvolala zájem o teorii v Británii. To vedlo přímo k něčemu historickému – k expedici Arthura Eddingtona v roce 1919 k pozorování zatmění Slunce. Eddington chtěl změřit gravitační výchylku světelných paprsků procházejících v blízkosti Slunce. De Sitterovy dřívější práce pomohly připravit cestu k tomuto konkrétnímu soudu. Bez tohoto teoretického rámce by pozorování zatmění nemuselo získat takovou prioritu nebo interpretaci.
Proč na rozšiřujícím se vesmíru záleží
Zde se de Sitterovo pojetí vesmíru lišilo od Einsteinova. To je klíčový bod pro každého, kdo se zajímá o historii vědy.
Einsteinova relativistická myšlenka zakřiveného prostoru ho přivedla k myšlence statického vesmíru. Velikostně neroztažitelné. Potřeboval stabilní model. De Sitter se podíval na stejné rovnice a viděl něco jiného. Tvrdil, že teorie relativity ve skutečnosti implikuje neustálou expanzi vesmíru.
Tento pohled byl na svou dobu radikální. Bylo to v rozporu s obecně přijímanou myšlenkou statického kosmu. Ale ukázalo se, že měl pravdu. Pozorování vzdálených galaxií Edwinem Hubbleem později potvrdilo de Sitterovu hypotézu. Hubble viděl rudý posuv. Viděl vzdálenost. Vesmír se rozpadal.
Einstein nakonec přijal de Sitterův názor. Byl k tomu donucen. Důkazy byly příliš silné.
Kde de Sitter udělal chybu
De Sitterovy výpočty nebyly dokonalé. Jeho odhady velikosti vesmíru byly příliš malé. Stejně tak jeho výpočty počtu galaxií, které obsahuje. Vesmír je mnohem větší a lidnatější, než předpověděl.
Ale jeho teoretický pohled byl přesný. Dynamickou povahu časoprostoru chápal dříve než observant
