/ / Хаблова константа. Проширење универзума. Хаблов закон

Хаблова константа. Проширење универзума. Хаблов закон

Ако неко мисли да реч „разбацати” имачисто атлетског, у екстремним случајевима, "антибрачног" карактера, онда се вара. Има много интересантнијих тумачења. На пример, Хаблов космолошки закон указује да... галаксије беже!

Хаблова константа

Три врсте маглина

Замислити:у црном, огромном безваздушном простору, звездани системи се тихо и полако удаљују један од другог: „Збогом! Збогом! Збогом!". Можда, оставимо по страни „лирске дигресије“ и окренимо се научним информацијама. Године 1929. најутицајнији астроном 20. века, амерички научник Едвин Пауел Хабл (1889-1953), дошао је до закључка да се Универзум стално шири.

Особа која је посветила цео свој одрасли живототкривајући структуру космоса, рођен је у Маршфилду у Мисурију. Од малих ногу је био заинтересован за астрономију, иако је на крају постао сертификовани адвокат. Након што је дипломирао на Универзитету Кембриџ, Едвин је радио у Чикагу у Јорк опсерваторији. У Првом светском рату (1914-1918) борио се. Године фронта само су помериле откриће у прошлост. Данас цео научни свет зна шта је Хаблова константа.

На путу ка открићу

Враћајући се са фронта, научник је скренуо погледОпсерваторија Моунт Вилсон (Калифорнија). Тамо је био ангажован. Заљубљен у астрономију, младић је провео доста времена гледајући у сочива огромних телескопа величине 60 и 100 инча. За то време - највећи, готово фантастичан! Проналазачи су радили на уређајима скоро деценију, постигавши највеће могуће увећање и јасноћу слике.

Подсетимо се да се видљива граница универзума зовеМетагалаксија. Прелази у стање у време Великог праска (космолошка сингуларност). Савремене одредбе наводе да су вредности физичких константи хомогене (мисли се на брзину светлости, елементарно наелектрисање итд.). Верује се да Метагалаксија садржи 80 милијарди галаксија (невероватна бројка и даље звучи овако: 10 секстилиона и 1 септилион звезда). Облик, маса и величина – за Универзум су то потпуно другачији концепти од оних који су прихваћени на Земљи.

Хаблов закон

Мистериозне цефеиде

Да поткрепи теорију која објашњава експанзијуУниверзуму, било је потребно дуготрајно, дубинско истраживање, сложена поређења и прорачуне. Почетком двадесетих година КСКС века, јучерашњи војник је коначно могао да класификује посматране маглине одвојено од Млечног пута. Према његовом открићу, они су спирални, елиптични и неправилни (три врсте).

У нама најближем звезданом систему, али не у већиниу близини спиралне маглине Андромеде, Едвин је видео Цефеиде (класу пулсирајућих звезда). Хаблов закон ближи је него икад свом коначном формирању. Астроном је израчунао растојање до ових светионика и величину највеће галаксије у Локалној групи. Према његовим налазима, Андромеда садржи приближно трилион звезда (2,5-5 пута веће од Млечног пута).

Константно

Неки научници, објашњавајући природу цефеида,упореди их са гуменим лоптама на надувавање. Они се повећавају, па смањују, па се приближавају, па се удаљавају. Радијална брзина у овом случају флуктуира. Када се компресује, температура "путника" се повећава (иако се површина смањује). Пулсирајуће звезде су необично клатно које ће, пре или касније, стати.

Као и друге маглине, Андромедакоју научници карактеришу као острвски универзални простор, који подсећа на нашу галаксију. Едвин је 1929. открио да су радијалне брзине галаксија и њихове удаљености међусобно повезане, линеарно зависне. Одређен је фактор изражен у км/с по мегапарсеку (Мпц). Ово је такозвана Хаблова константа. Универзум се шири - стално се мења. Али у одређеном тренутку у свим тачкама система универзума то је исто. У 2016. години - 66,93 ± 0,62 (км/с)/Мпц.

светлосних година

Идеје о систему универзума, наставља сееволуције, ширећи се, затим добија основу за посматрање. Процес је астроном активно проучавао до самог почетка Другог светског рата. Године 1942. био је на челу Одељења за спољну балистику на полигону Абердеен (САД). Да ли је ово сањао сарадник можда најмистериозније науке на свету? Не, хтео је да „дешифрује” законе скривених углова далеких галаксија! Што се тиче политичких ставова, астроном је отворено осудио вођу Трећег рајха Адолфа Хитлера. На крају свог живота Хабл је био познат као моћан противник употребе оружја за масовно уништење. Али да се вратимо на маглине.

Велики Едвине

Многе астрономске константе током временаисправљена, појављују се нова открића. Али сви се они не могу поредити са Законом ширења Универзума. Чувени астроном 20. века Хабл (од времена Коперника му није био раван!) стављен је у раван са оснивачем експерименталне физике Галилеом Галилејем и аутором иновативног закључка о постојању звезданих система. , Вилијам Хершел.

Чак и пре него што је Хаблов закон откривен, тоаутор је постао члан Националне академије наука Сједињених Америчких Држава, касније академија у различитим земљама, има много награда. Многи су вероватно чули за чињеницу да је пре више од десет година свемирски телескоп Хабл пуштен у орбиту и да успешно ради. Ово име је дато кратеру на Месецу, једној од мањих планета која кружи између Марса и Јупитера (астероид).

Не би било сасвим поштено то рећиастроном је само сањао да овековечи своје име, али постоје посредни докази да је Едвин волео да привлачи пажњу. Постоје фотографије на којима весело позира поред филмских звезда. Мало ниже ћемо говорити о његовим покушајима да „поправи“ остварење на нивоу лауреата, и тако уђе у историју космологије.

ширење универзума

Метода Хенриетте Леавитт

Чувени британски астрофизичар Стивен Хокинг је у својој књизи Кратка историја времена написао да је „откриће да се универзум шири била највећа интелектуална револуција 20. века“. Хабл је имао довољно среће да буде унутрана правом месту у право време. Опсерваторија Маунт Вилсон била је центар опсерваторског рада који је подржао нову астрофизику (касније названу космологија). Најмоћнији Хукеров телескоп на Земљи управо је ушао у службу.

Али Хаблова константа једва да је откривена само наоснова среће. Било је потребно стрпљење, истрајност и способност да се победи научне ривале. Тако је амерички астроном Харлоу Шепли предложио свој модел Галаксије. Већ је био познат као научник који је одредио величину Млечног пута. Он је у великој мери користио метод одређивања удаљености од Цефеида, користећи методу коју је 1908. саставила Хенриета Свон Ливит. Она је поставила растојање до објекта, на основу стандардних варијација светлости сјајних звезда (Цепхеид варијабле).

Не прашина и гас, већ друге галаксије

Харлоу Шепли је веровао да је ширина галаксије 300.000светлосних година (отприлике десет пута већа од дозвољене вредности). Међутим, Шепли је, као и већина астронома тог времена, био сигуран: Млечни пут је цео Универзум. Упркос сугестији коју је први пут дао Вилијам Хершел у 18. веку, он је делио заједничко уверење да су све маглине за релативно оближње објекте само делови прашине и гаса на небу.

астрономске константе

Колико горких, хладних ноћи је Хабл провео,седећи испред моћног Хукеровог телескопа пре него што је успео да докаже да Шепли није у праву. Октобра 1923. Едвин је приметио „бљесак“ објекат у маглини М31 (сазвежђе Андромеда) и сугерисао да не припада Млечном путу. Након што је пажљиво прегледао фотографске плоче које су ухватиле исту област коју су претходно истраживали други астрономи, укључујући Шепли, Едвин је схватио да је ово Цефеида.

Цосмос Дисцоверед

Хабл је за мерење користио Шеплијев методрастојање до променљиве звезде. Испоставило се да се процењује на милионе светлосних година од Земље, која је далеко иза Млечног пута. Сама галаксија садржи милионе звезда. Познати универзум се драматично проширио истог дана и – у извесном смислу – откривен је и сам Космос!

Њујорк тајмс је написао:„Пронађене спиралне маглине су звездани системи. Др Хабел (сиц) потврђује гледиште да су оне попут „острвских универзума“ сличних нашем.” Откриће је било од велике важности за астрономски свет, али Хаблов највећи тренутак тек је долазио.

Нема статике

Као што смо рекли, ушла је победа за Коперника број 21929, када је класификовао све познате маглине и измерио њихове брзине из спектра емитоване светлости. Његово запањујуће откриће да се све галаксије удаљују од нас брзинама које расту пропорционално њиховој удаљености од Млечног пута шокирало је свет. Хаблов закон је поништио традиционални поглед на статични универзум и показао да је он сам пун динамике. Сам Ајнштајн је погнуо главу пред тако невероватним моћима запажања.

Хуббле дистанце

Аутор теорије релативности исправиосопствене једначине, које су поткрепиле ширење универзума. Сада је Хабл показао да је Ајнштајн био у праву. Хаблово време је реципрочна вредност Хаблове константе (тКс = 1/Х). Ово је карактеристично време ширења Универзума у ​​овом тренутку.

Експлодирала и расула

Ако је константа у 2016. години 66,93 ± 0,62 (км/с)/Мпц, онда експанзију тренутно карактеришу следећи бројеви: (4,61 ± 0,05) 1017 с или (14,610 ± 0,016) 109 године. И опет, мало хумора.Оптимисти кажу да је добро што се галаксије „осипају”. Ако замислите да су све ближе, пре или касније би дошло до Великог праска. Али са њим је почело рођење универзума.

Галаксије су "јуриле" (почеле да се крећу) у различитимстране у исто време. Да брзина уклањања није пропорционална удаљености, теорија експлозије је бесмислена. Друга деривирајућа константа је Хаблово растојање – производ времена и брзине светлости: ДКс = цтКс = ц/Х. У тренутном тренутку - (1,382 ± 0,015) 1026 м или (14,610 ± 0,016) 109 светлосних година.

И опет о лопти на надувавање.Постоји мишљење да чак и астрономи не тумаче увек исправно ширење Универзума. Неки познаваоци верују да набубри као гумена лопта, не знајући за никаква физичка ограничења. При томе, саме галаксије не само да се удаљавају од нас, већ се и насумично „вребају“ унутар непомичних кластера. Други тврде да удаљене галаксије „одлебде“ са фрагментима Великог праска, али то чине смирено.

Могао би бити нобеловац

Хабл је покушавао да добије Нобелову награду.Крајем 1940-их чак је ангажовао рекламног агента (сада би се звао ПР менаџер) да промовише случај. Али напори су били узалудни: није било категорије за астрономе. Едвин је умро 1953. године, у току научног истраживања. Неколико ноћи је посматрао вангалактичке објекте.

Остао је његов последњи амбициозни саннеиспуњени. Али научнику би свакако било драго да је свемирски телескоп добио име по њему. А генерације браће у уму настављају да истражују огроман и диван простор. Још увек има много мистерија. Колико открића је пред нама! А изведене Хаблове константе ће сигурно помоћи неком од младих научника да постане „Коперник број 3“.

Изазивање Аристотела

Шта ће се доказати или оповргнути, као тада,када је теорија о бесконачности, вечности и непроменљивости простора око Земље, коју је подржавао и сам Аристотел, одлетела у парампарчад? Универзуму је приписивао симетрију и савршенство. Космолошки принцип је потврђен: све тече, све се мења.

Верује се да ће за милијарде година небесапразно и мрачно. Експанзија ће „однети” галаксије изван космичког хоризонта, одакле светлост не може да допре до нас. Да ли ће Хаблова константа бити релевантна за празан универзум? Шта ће бити са науком о космологији? Хоће ли нестати? Све су ово претпоставке.

Хаблово време

Редсхифт

У међувремену је телескоп Хабл снимио тосведочи: још смо далеко од свеопште празнине. У професионалном окружењу постоји мишљење да је вредно откриће Едвина Хабла, али не и његов закон. Међутим, он је био тај који је скоро одмах препознат у научним круговима тог времена. Запажања „црвеног помака” не само да су добила право на постојање, већ су релевантна иу КСКСИ веку.

И данас, одређујући растојање до галаксија,засновани су на научниковом супер-открићу. Оптимисти кажу да и ако наша галаксија остане једина, неће нам бити „досадно“. Биће милијарде патуљастих звезда и планета. То значи да ће поред нас и даље постојати „паралелни светови“ које ће требати истражити.

Ликед:
0
Популарне поруке
Духовни развој
Храна
иуп