Hubble konstant. Utvidelsen av universet. Hubbles lov

Hvis noen mener at ordet "scatter" er rent sportslig i det ekstreme, "antisupruzhesky" karakter er feil. Det er mye mer interessant tolkning. For eksempel, foreslår den kosmologiske Hubbles lov at galaksen få ...!

Tre typer stjernetåker

Tenk deg: i svart, en stor vakuumstjernesystemer stille og sakte bort fra hverandre, "Good-bye! Farvel! Farvel. " Kanskje til side "lyriske digresjoner" og vende seg til den vitenskapelige bevis. I 1929, den mest innflytelsesrike astronomen av XX århundre amerikansk forsker Edvin Pauell Habbl (1889-1953) kom til den konklusjon at det er en jevn utvidelse av universet.

Man, hele sitt voksne liv til å rakne strukturen i kosmos, ble født i Marshfield (Missouri). Med ungdommelig negler interessert i astronomi, men til slutt ble hun en sertifisert advokat. Etter eksamen fra Cambridge University, Edwin jobbet i Chicago, i Observatory York. I første verdenskrig (1914-1918 gg.) Kjempet. Frontline år bare skjøvet tilbake åpningstid. I dag, hele vitenskapelige verden vet hva Hubble konstant.

På vei til oppdagelsen av

Etter hjemkomsten fra fronten, forskeren vendte sin oppmerksomhet mot det astronomiske observatoriet Mount Wilson (California). Han ble tatt for å jobbe der. Forelsket i astronomi, den unge mannen brukte mye tid på å se på den enorme størrelsen på teleskopet linser 60 og 100 inches. På den tiden - den største, mest fantastisk! På enheter har oppfinnerne jobbet i nesten et tiår, og sikrer høyest mulig forstørrelse og bildeklarhet.

Recall, den synlige grensen av universet kalles Metagalaxy. Hun kommer til staten på den tiden av Big Bang (den kosmologiske singularitet). Moderne bestemmelsen at verdiene av de fysiske konstanter er homogene (dvs. lysets hastighet, den elementærladning, etc.). Det antas at Metagalaxy rommer 80 milliarder galakser (fantastisk figur høres mer ut som dette: 10 sextillion og 1 kvadrillion stjerner). Formen, vekt og størrelse - til universet er helt annerledes enn mottatt på Jorden konsept.

mystisk Cepheid

For å bevise en teori for å forklare utvidelsen av universet, det tar en lang dyp forskning kompliserte sammenligninger og beregninger. På begynnelsen av tjueårene av XX århundre den siste soldaten var endelig i stand til å klassifisere stjernetåker observert separat fra Melkeveien. Ifølge hans oppdagelse, de spiral, elliptiske og uregelmessige (tre arter).

I vårt nærmeste stjernesystem, men ikke den nærmeste spiral nebula Andromeda, Edwin så Cepheid (klasse av pulserende stjerner). Hubbles lov noen gang var nær sin endelige formasjon. Astronomer beregnet avstanden til disse beacons og størrelsen på den største galakse av den lokale gruppen. Ifølge hans konklusjoner ANDROMEDA består av ca en billion stjerner (2,5-5 ganger Milky Way).

konstant

Noen forskere, forklarer natur Cepheids, sammenligne dem med oppblåsbare gummiballer. Deretter øker, deretter nedgang, så nær, så gå vekk. Karakterisert ved at den radielle hastighet varierer. Ved kompresjon av temperaturen "fra" øker (selv om overflaten avtar). Pulserende stjerner er uvanlig pendel som før eller senere stoppe.

Som resten av tåken, er Andromeda preget av forskere som en øy universell plass, minner om vår galakse. I 1929 Edwin funnet: radielle hastigheter for galakser og deres avstander er forbundet med hverandre, er lineært avhengige. koeffisienten er definert, er det uttrykt i km / s Mpc (MPC). Dette er kjent som Hubble konstant. Utvide universet - endring konstant. Men på et bestemt punkt i alle punkter i universet er det samme system. I 2016 - 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc.

Vektlegging av systemet av universet, utviklingen fortsetter, utvidbar, så fikk observasjons basis. Prosessen er aktivt studert astronomi før begynnelsen av andre verdenskrig. I 1942 ledet han avdelingen for eksterne ballistikk ved Aberdeen Proving Ground (USA). Er denne drømmen førsteamanuensis, kanskje den mest mystiske i vitenskapens verden? Nei, han ønsket å "dekode" lover skjulte hjørner av fjerne galakser! Med hensyn til politiske synspunkter, astronomen åpent fordømt lederen av Det Tredje Rike av Adolf Hitler. På slutten av sitt liv ble han kjent som Hubble en mektig motstander bruk av masseødeleggelsesvåpen. Men tilbake til tåken.

Velikiy Edvin

Mange astronomiske konstanter vil endre seg over tid, det er nye funn. Men de kan ikke sammenlignes med loven av universets ekspansjon. Den berømte astronomen Hubble XX århundre (siden den tid Copernicus hans kolleger var ikke!) Sett på nivå med grunnleggeren av eksperimentell fysikk av Galileo og forfatter av den innovative utgangen av eksistensen av stellar systemer av William Herschel.

Allerede før Hubbles lov ble oppdaget, ble forfatteren et medlem av National Academy of Sciences i USA, senere akademier i ulike land, har mange priser. Mange har sikkert hørt om det faktum at mer enn ti år siden, ble lansert i bane og vellykket drift romteleskopet "Hubble". Dette navnet er et krater på månen, en av de mindre planeter som går i bane mellom Mars og Jupiter (asteroiden).

Det ville ikke være helt riktig å si at den eneste astronomen og ønsket å videreføre hans navn, men det er indirekte bevis på at Edwin likte å tiltrekke seg oppmerksomhet. Lagre bilde der han muntert poserer ved siden av filmstjerner. Like nedenfor vil vi fortelle om sine forsøk på å "fikse" prestasjonsnivå på vinnere, mer og dermed gå inn i historien til kosmologi.

Henrietta Leavitt metode

Den berømte britiske astrofysiker Stiven Hoking i sin bok "A Brief History of Time", skrev at "oppdagelsen at universet utvider seg, har det blitt den største intellektuelle revolusjonen av XX århundre". Hubble var heldig nok til å være på rett sted til rett tid. Mount Wilson Observatory var sentrum for observasjon av det arbeidet som ligger til grunn for de nye astrofysikk (senere kalt kosmologi). Den kraftigste teleskop på jorda Hooker hadde nettopp satt i drift.

Men Hubble konstant var knapt åpnet bare på grunnlag av flaks. Må tålmodighet, utholdenhet, evne til å vinne akademiske rivaler. Så den amerikanske astronomen Harlou Shepli tilbudt modell av Galaxy. Han var allerede kjent som en vitenskapsmann, for å definere størrelsen av Melkeveien. Det er mye brukt metode for å bestemme distansen for Cepheids ved anvendelse av metodologien som er utarbeidet i 1908 av Genriettoy Suon Leavitt. Det angir avstanden til objektet, basert på standarden variasjon av lyset fra de lyseste stjerner (Cepheid variabler).

Ingen støv og gass, og andre galakser

Harlou Shepli antatt at bredden av de Galaxy 300.000 lys år (omtrent ti ganger høyere enn den tillatte verdi). Men Shapley, som de fleste astronomer på den tiden, var sikker på at Melkeveien - dette er hele universet. Til tross for forslaget først gjort av William Herschel i XVIII århundre, delte han vanlig oppfatning at all tåken relativt nærliggende gjenstander - bare en flekk av støv og gass i himmelen.

Hvor mange bitre, kalde netter tilbrakte Hubble sitter i kraftig teleskop Hooker før han kunne bevise at Shapley galt. I oktober 1923 Edwin lagt merke til i tåken M31 (Andromeda) "brutt ut" emnet, og foreslo at han ikke tilhører Melkeveien. Etter nøye undersøkelse av fotografiske plater, som ble fanget i samme område tidligere undersøkt av andre astronomer, inkludert Shapley, Edwin innså at det Cepheid.

oppdaget Cosmos

Hubble brukes Shapley metode for måling av avstanden til variable stjerner. Det viste seg at det utgjør millioner av lysår fra Jorden som er langt utover Melkeveien. Galaksen seg selv inneholder millioner av stjerner. Kjent univers har utvidet dramatisk i dag, og - på en måte - kosmos ble funnet!

Avisen "New York Times" skrev: "Oppdagelsen av spiral stjernetåker er stjernesystemer Dr. Hubbel (sic) støtter den oppfatning at de er like." Øy-universer "som ligner på vår egen." Oppdagelsen var av stor betydning for den astronomiske verden, men det største øyeblikket av Hubble var fortsatt å komme.

ingen statisk

Som vi sa, en seier for "Copernicus №2» kom i 1929, da han klassifisert alle kjente stjernetåke og målt sine hastigheter fra spektra av lys slippes ut. Sin forbløffende oppdagelse at alle galakser er viker fra oss i hastigheter proporsjonale til deres økende avstand fra Melkeveien, sjokkerte verden. Hubbles lov avskaffet den tradisjonelle ideen om et statisk univers, og viste at hun selv er full av dynamikk. Einstein selv, bøyde han hodet foran slike fantastiske krefter observasjon.

Forfatter av relativitetsteorien korrigert egne ligninger, som begrunnet utvidelsen av universet. Nå Hubble viste at Einstein hadde rett. Hubble tid - det inverse av Hubbles konstant (t _H = 1 / H). Dette er den karakteristiske tid for utvidelse av universet i øyeblikket.

Eksploderte og spredte

Når konstant i 2016 År lik 66,93 ± 0,62 (km / s) / MPC ekspansjonen er nå karakterisert ved de følgende verdier: (4,61 ± 0,05) · ^{17. oktober} eller med (14 610 ± 0016) · 10 ⁹ år. Igjen, litt humor. Optimister si: det er bra at galaksen "scatter". Hvis vi tenker oss at de nærmer seg hverandre, før eller senere kommer til Big Bang. Men det er her som startet fødselen av universet.

Galaxy "stormet" (startet å bevege seg) i ulike retninger samtidig. Hvis fjerningshastigheten var ikke proporsjonal med avstanden - teorien meningsløst eksplosjon. Et annet derivat konstant - Hubble avstand - produktet av hastigheten av lette _{ganger: D H = ct H = c} / H. Den nåværende - (1382 ± 0015) · ²⁶ oktober m eller (14610 ± 0,016) · ¹⁰ september lysår.

Og igjen på en oppblåsbar ballong. Det antas at selv astronomer ikke alltid tolke utvidelsen av universet. En del av eksperter tror at det er oppblåst som en gummiball, uten å vite noen fysiske begrensninger. Galaxies seg ikke bare beveger seg bort fra oss, men også kaotiske "busybodies" i faste klynger. Andre hevder at de fjerne galakser "svømme" fragmenter av Big Bang, men gjør det gradvis.

Jeg kan være en nobelprisvinner

Hubble prøvde å få Nobels fredspris. På slutten av 1940-tallet, selv ansatt en annonsering agent (i dag ville bli kalt en PR manager), avanserte han til saken. Men innsatsen var forgjeves: det var ingen kategori for astronomer. Edwin døde i 1953, i løpet av vitenskapelig forskning. For flere netter han observerte ekstragalaktiske stedene.

Hans siste ambisiøs drøm forble oppfylt. Men forskeren vil helt sikkert glad for at i hans ære Space Telescope er oppkalt etter. Og brødrene generasjon av tankene fortsetter å utforske en stor og flott plass. Den har fortsatt mange mysterier. Hvor mange funn som kommer! Og derivater av Hubble konstant, sikkert, vil hjelpe noen fra unge forskere til å bli "Copernicus №3».

ordskifte Aristoteles

Hva skal bevises eller motbevises, som da i støvet fløy teorien om uendelighet, evighet og uforanderlighet plass rundt jorden, som ble støttet av Aristoteles selv? Han tilskrives symmetri og perfeksjon av universet. Kosmologiske prinsipp bekreftet: alt flyter, forandrer alt seg.

Det antas at over milliarder av år himmelen er tom og mørk. Utvidelse av "bære bort" galakse av kosmisk horisonten, der lyset ikke kan nå oss. Vil Hubble konstant er relevant for hvorvidt en tom universet? Hva vil skje med vitenskapen om kosmologi? Det vil forsvinne? Alt dette er spekulasjoner.

rødforskyvning

I mellomtiden har teleskopet "Hubble" laget et bilde som vitner om universell tomhet vi er fortsatt langt unna. I et profesjonelt miljø i løpet av den oppfatning at det verdifulle oppdagelsen av Edwin Hubble, men ikke loven. Men det ble nesten umiddelbart gjenkjent i det vitenskapelige miljøet av tiden. Observasjoner av "red shift" er ikke bare for å vinne rett til å eksistere, det er sant, og i XXI århundre.

Og i dag, for å bestemme avstanden til galakser, basert på superotkrytie forsker. Optimistene hevder at selv om vår galakse vil være den eneste "miss" vi ikke har. Det vil være milliarder av dverg stjerner og planeter. Dette betyr at nær oss vil fortsette å være "parallelle verdener" som trenger å bli utforsket.