Hvis nogen tror, at ordet "scatter" haren rent sportslig, i ekstreme tilfælde, "anti-ægtefælle" karakter, så tager han fejl. Der er meget mere interessante fortolkninger. For eksempel indikerer den kosmologiske Hubbles lov, at ... galakser spredes!
Forestille:i det sorte, store luftløse rum bevæger stjernesystemerne sig stille og langsomt væk fra hinanden: ”Farvel! Farvel! Farvel!". Lad os måske lade de "lyriske afvigelser" til side og vende os til videnskabelig information. I 1929 konkluderede den mest indflydelsesrige astronom i det 20. århundrede, den amerikanske videnskabsmand Edwin Powell Hubble (1889-1953), at universet ekspanderede støt.
En mand, der har dedikeret hele sit voksne livopklare kosmos struktur, blev født i Marshfield, Missouri. Fra en tidlig alder var han interesseret i astronomi, selvom han i sidste ende blev certificeret advokat. Efter eksamen fra Cambridge University arbejdede Edwin i Chicago ved York Observatory. Under Første Verdenskrig (1914-1918) kæmpede han. De forreste år skubbede kun opdagelsen tilbage i tiden. I dag ved hele den videnskabelige verden, hvad Hubble -konstanten er.
Tilbage fra forsiden vendte forskeren blikkettil Mount Wilson højhøjdeobservatorium (Californien). Han blev ansat der. Forelsket i astronomi brugte den unge mand meget tid på at kigge gennem linserne på enorme teleskoper, der måler 60 og 100 tommer. For den tid - den største, næsten fantastiske! Opfinderne har arbejdet med enhederne i næsten et årti og opnået den højest mulige forstørrelse og klarhed i billedet.
Husk, at universets synlige grænse kaldesMetagalakse. Det kommer til staten i øjeblikket med Big Bang (kosmologisk singularitet). Moderne bestemmelser fastslår, at værdierne for fysiske konstanter er ensartede (hvilket betyder lysets hastighed, elementær ladning osv.). Det menes, at Metagalaksen indeholder 80 milliarder galakser (en fantastisk figur lyder også sådan: 10 sekstioner og 1 septillion stjerner). Form, masse og størrelse - for universet er det helt andre begreber end dem, der accepteres på Jorden.
For at underbygge den teori, der forklarer ekspansionenUniverse, det tog lang og dyb forskning, komplekse sammenligninger og beregninger. I begyndelsen af tyverne af det 20. århundrede var gårsdagens soldat endelig i stand til at klassificere de stjernetåger, der blev observeret adskilt fra Mælkevejen. Ifølge hans opdagelse er de spiralformede, elliptiske og uregelmæssige (tre typer).
I det nærmeste stjernesystem til os, men ikke mestden nærliggende spiraltåge i Andromeda, fandt Edwin ud af Cepheids (en klasse af pulserende stjerner). Hubbles lov er kommet tættere end nogensinde på sin endelige form. Astronomen beregnede afstanden til disse fyrtårne og størrelsen på den største galakse i den lokale gruppe. Ifølge hans fund indeholder Andromeda omkring en billion stjerner (2,5-5 gange størrelsen på Mælkevejen).
Nogle forskere, der forklarer karakteren af Cepheids,sammenlign dem med oppustelige gummikugler. De stiger og falder, nærmer sig og trækker sig tilbage. I dette tilfælde svinger radialhastigheden. Når de komprimeres, stiger temperaturen på de rejsende (selvom overfladen falder). Pulserende stjerner er et usædvanligt pendul, der vil stoppe før eller siden.
Ligesom resten af stjernetåger, Andromedakarakteriseret af forskere som et ø -univers, der minder om vores galakse. I 1929 opdagede Edwin, at galaksernes radiale hastigheder og deres afstande er indbyrdes forbundne, lineært afhængige. Koefficienten blev bestemt, udtrykt i km / s pr. Megaparsek (Mpc). Dette er den såkaldte Hubble-konstant. Universet ekspanderer - konstanten ændrer sig. Men på et bestemt tidspunkt i alle punkter i universets system er det det samme. I 2016 - 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc.
Ideer om universets system fortsætterevolution, ekspanderende, derefter modtaget et observationsgrundlag. Processen blev aktivt undersøgt af astronomen indtil begyndelsen af Anden Verdenskrig. I 1942 blev han chef for External Ballistics Department på Aberdeen Proving Grounds (USA). Drømte en medarbejder til den måske mest mystiske videnskab i verden om dette? Nej, han ville "tyde" lovene i de skjulte hjørner af fjerne galakser! Hvad angår politiske synspunkter, fordømte astronomen åbent lederen for Det Tredje Rige, Adolf Hitler. I slutningen af sit liv var Hubble kendt som en stærk modstander af brugen af masseødelæggelsesvåben. Men tilbage til stjernetåger.
Mange astronomiske konstanter over tidkorrigeret, dukker nye opdagelser op. Men dem alle kan ikke sammenlignes med loven om universets udvidelse. Den berømte XX århundrede astronom Hubble (siden Copernicus 'tid var der ikke lig med ham!) Er på lige fod med grundlæggeren af den eksperimentelle fysik Galileo Galilei og forfatteren af den innovative konklusion om eksistensen af stjernesystemer, William Herschel.
Selv før Hubbles lov blev opdaget, er densforfatteren blev medlem af National Academy of Sciences i Amerikas Forenede Stater, senere akademier i forskellige lande, har mange priser. Mange har sikkert hørt om, at Hubble -rumteleskopet blev lanceret i kredsløb og med succes fungerer for mere end ti år siden. Dette navn er givet til et krater på månen, en af de mindre planeter, der kredser mellem Mars og Jupiter (en asteroide).
Det er ikke helt fair at sige detastronomen drømte kun om at fastholde sit navn, men der er omstændigheder, der tyder på, at Edwin elskede at tiltrække opmærksomhed. Der er fotos af ham, der poserer muntert ved siden af filmstjerner. Nedenfor vil vi tale om hans forsøg på at "rette" præstationen på vinderniveau og dermed komme ind i kosmologiens historie.
Den berømte britiske astrofysiker Stephen Hawking skrev i sin bog A Brief History of Time, at "opdagelsen af, at universet udvider sig, var den største intellektuelle revolution i det 20. århundrede." Hubble var så heldig at være meddet rigtige sted på det rigtige tidspunkt. Mount Wilson Observatory var centrum for det observationsarbejde, der lå til grund for den nye astrofysik (senere kaldet kosmologi). Det mest kraftfulde Hooker -teleskop på Jorden var lige kommet i drift på det tidspunkt.
Men Hubble -konstanten var næppe kun åben forgrundlaget for held. Det krævede tålmodighed, udholdenhed og evnen til at besejre videnskabelige rivaler. Sådan foreslog den amerikanske astronom Harlow Shapley sin egen model af galaksen. Han var allerede kendt som den videnskabsmand, der bestemte mælkevejens størrelse. Han gjorde omfattende brug af Cepheid -afstandsbestemmelsesteknikken ved hjælp af teknikken, der blev udarbejdet i 1908 af Henrietta Swan Leavitt. Hun indstillede afstanden til et objekt baseret på standardvariationer i lys fra lyse stjerner (variabel Cepheids).
Harlow Shapley mente, at galaksens bredde er 300.000lysår (cirka ti gange den acceptable værdi). Imidlertid var Shapley, ligesom de fleste astronomer på den tid, overbevist om, at Mælkevejen er hele universet. På trods af den antagelse, William Herschel først lavede i det 18. århundrede, delte han den populære opfattelse, at alle stjernetåger for relativt nærliggende objekter kun er pletter af støv og gas på himlen.
Hvor mange bitre, kolde nætter Hubble tilbragtesad ved Hookers kraftfulde teleskop, før han kunne bevise, at Shapley tog fejl. I oktober 1923 bemærkede Edwin et "blinkende" objekt i M31 -stjernetågen (stjernebilledet Andromeda) og foreslog, at det ikke tilhører Mælkevejen. Efter nøje at have undersøgt de fotografiske plader, der viste det samme område, tidligere undersøgt af andre astronomer, herunder Shapley, indså Edwin, at det var en Cepheid.
Hubble brugte Shapley -metoden til at måleafstand til variabel stjerne. Det viste sig, at det anslås til millioner af lysår fra Jorden, hvilket er langt ud over Mælkevejen. Selve galaksen indeholder millioner af stjerner. Det kendte univers ekspanderede dramatisk på samme dag, og på en måde blev Kosmos selv opdaget!
New York Times skrev:"De opdagede spiraltåger er stjernesystemer. Dr. Hubbel (sic) bekræfter opfattelsen af, at de ligner 'ø -universer', der ligner vores egne." Opdagelsen var af stor betydning for den astronomiske verden, men Hubbles største øjeblik var endnu til at komme.
Som vi sagde, kom sejren til Copernicus nr. 2 ind1929, da han klassificerede alle kendte stjernetåger og målte deres hastigheder ud fra spektrene af det udsendte lys. Hans opsigtsvækkende opdagelse af, at alle galakser trækker sig tilbage fra os med hastigheder, der stiger i forhold til deres afstand til Mælkevejen, chokerede verden. Hubbles lov annullerede det traditionelle syn på et statisk univers og viste, at det selv er fuld af dynamik. Einstein bøjede selv hovedet før en sådan fantastisk observation.
Forfatteren af relativitetsteorien korrigeretegne ligninger, der underbyggede universets ekspansion. Nu har Hubble vist, at Einstein havde ret. Hubble -tid er det gensidige af Hubble -konstanten (tX = 1 / H). Dette er den nuværende karakteristiske tid for universets udvidelse.
Hvis konstanten i 2016 er 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc, er ekspansionen i øjeblikket præget af følgende tal: (4,61 ± 0,05) 1017 s eller (14,610 ± 0,016) 109 flere år. Og igen lidt humor.Optimister siger, at det er godt, at galakser "spredes". Hvis vi forestiller os, at de kommer tættere på, ville Big Bang før eller siden komme. Men det var med ham, at universets oprindelse begyndte.
Galakserne "styrtede" (begyndte at bevæge sig) i forskelligesider på samme tid. Hvis fjernelseshastigheden ikke var proportional med afstanden, er teorien om eksplosionen meningsløs. En anden afledt konstant er Hubble -afstanden - tidens produkt og lysets hastighed: DX = ctX = c / H. I øjeblikket - (1,382 ± 0,015) 1026 m eller (14,610 ± 0,016) 109 lysår.
Og igen om ballonen.Det menes, at selv astronomer ikke altid korrekt tolker universets udvidelse korrekt. Nogle eksperter mener, at det svulmer op som en gummikugle uden at kende nogen fysiske begrænsninger. I dette tilfælde bevæger galakserne sig ikke bare væk fra os, men også kaotisk "travlhed" inde i de ubevægelige klynger. Andre hævder, at fjerne galakser "flyder væk" ved fragmenterne af Big Bang, men de gør det stille og roligt.
Hubble forsøgte at vinde Nobelprisen.I slutningen af 1940'erne hyrede han endda en reklameagent (nu ville han blive kaldt en PR -manager) for at flytte forretningen fremad. Men indsatsen var forgæves: der var ingen kategori for astronomer. Edwin døde i 1953 i løbet af videnskabelig forskning. I flere nætter observerede han ekstragalaktiske genstande.
Hans sidste ambitiøse drøm forblevuopfyldt. Men forskeren ville helt sikkert være glad for, at rumteleskopet blev opkaldt efter ham. Og generationer af brødre i tankerne fortsætter med at udforske det store og vidunderlige rum. Det skjuler stadig mange mysterier. Hvor mange opdagelser venter der ikke! Og derivaterne af Hubble -konstanterne vil helt sikkert hjælpe en af de unge forskere med at blive "Copernicus nr. 3".
Hvad vil blive bevist eller modbevist som dengang,da teorien om uendelighed, evighed og uforanderlighed i rummet omkring Jorden, som blev understøttet af Aristoteles selv, fløj i stykker? Han tilskrev universet symmetri og perfektion. Det kosmologiske princip har bekræftet: alt flyder, alt ændrer sig.
Det menes, at himlen vil være i milliarder af årtomt og mørkt. Udvidelsen vil "bære" galakser ud over den kosmiske horisont, hvorfra lys ikke kan nå os. Vil Hubble -konstanten være relevant for et tomt univers? Hvad bliver der af videnskabskosmologi? Vil hun forsvinde? Disse er alle antagelser.
I mellemtiden tog Hubble -teleskopet et billede, dervidner: vi er stadig langt fra den universelle tomhed. I et professionelt miljø er den opfattelse udbredt, at Edwin Hubbles opdagelse er værdifuld, men ikke hans lov. Det var dog ham, der næsten umiddelbart blev genkendt i den tids videnskabelige kredse. Observationer af "rødforskydningen" vandt ikke kun retten til at eksistere, den er også relevant i det 21. århundrede.
Og i dag bestemmer vi afstanden til galakser,stole på videnskabsmandens superopdagelse. Optimister argumenterer: selvom vores galakse forbliver den eneste, keder vi os ikke. Der vil være milliarder af dværgstjerner og planeter. Det betyder, at der ved siden af os stadig vil være "parallelle verdener", der skal undersøges.
