Hubble constant. Ang paglawak ng uniberso. Batas ni Hubble

Kung ang isang tao palagay ni na ang salitang "scatter" ay pulos pampalakasan sa kalabisan, "antisupruzhesky" karakter ay nagkakamali. Mayroong magkano ang mas kawili-wiling interpretasyon. Halimbawa, ang kosmolohiko Hubble ang Batas ay nagpapahiwatig na ang kalawakan makakuha ng ...!

Tatlong uri ng mga nebulae

Isipin: in black, isang malaking vacuum star system tahimik at dahan-dahan ang layo mula sa bawat isa, "Magandang-bye! Paalam! Paalam. " Marahil, bukod "liriko digressions" at magsipanumbalik kayo sa katibayan na pang-agham. Noong 1929, ang pinaka-maimpluwensyang astronomer ng XX siglo Amerikanong siyentipiko Edvin Pauell Habbl (1889-1953) ay dumating sa konklusyon na mayroong isang matatag na paglawak ng uniberso.

Man, ang kanyang buong buhay sa unraveling ang istraktura ng mga cosmos, ay ipinanganak sa Marshfield (Missouri). May kabataan kuko interesado sa astronomy, ngunit kalaunan siya ay naging isang sertipikadong abogado. Pagkatapos graduating mula sa Cambridge University, Edwin nagtrabaho sa Chicago, sa Observatory York. Sa First World War (1914-1918 gg.) Fought. Frontline taon lamang hunhon pabalik ang oras ng pagbubukas. Ngayon, alam ng buong pang-agham mundo kung ano ang Hubble constant.

Sa paraan upang ang pagtuklas ng

Pagkatapos bumabalik mula sa harap, ang siyentipiko nakabukas ang kanyang pansin sa mga astronomical observatory Mount Wilson (California). Siya ay tinanggap upang magtrabaho doon. In love with astronomy, ang binata na ginugol ng maraming oras ng pagtingin sa mga malaking sukat ng teleskopyo lenses 60 at 100 pulgada. Sa oras na iyon - ang pinakamalaking, pinaka-kamangha-manghang! Sa mga aparatong, ang Imbentor ay nagtrabaho para sa halos isang dekada, na tinitiyak ang pinakamataas na posibleng pag-magnify at imahen na kaliwanagan.

Pagpapabalik, ang nakikitang hangganan ng uniberso ay tinatawag metagalaksi. Siya ay dumating sa estado sa panahon ng Big Bang (kosmolohiko singularity). Modern pagkakaloob ipinapahayag na ang mga halaga ng pisikal na constants ay homogenous (ibig sabihin ang bilis ng liwanag, ang mababang singil, atbp). Ito ay pinaniniwalaan na metagalaksi Tumatanggap ang 80 bilyong galaksi (kahanga-hangang figure tunog higit pa tulad nito: 10 sextillion at 1 quadrillion bituin). Ang hugis, timbang at sukat - sa sansinukob ay lubos na naiiba kaysa natanggap sa Earth konsepto.

mahiwagang Cepheid

Upang mapatunayan ang isang theory upang ipaliwanag ang paglawak ng uniberso, ito ay tumatagal ng isang mahabang malalim na pananaliksik complex paghahambing at kalkulasyon. Sa unang bahagi ng twenties ng XX siglo huling kawal ay sa wakas able sa uriin nebulae obserbahan nang hiwalay mula sa Milky Way. Ayon sa kanyang pagtuklas, pilipit nila, elliptical at hindi regular (tatlong species).

Sa aming mga pinakamalapit na bituin na sistema, ngunit hindi ang pinakamalapit na spiral na nebula Andromeda, Edwin nakita Cepheid (klase ng pulsating bituin). Batas ni Hubble ay kailanman malapit sa kanyang pangwakas na pormasyon. Astronomer kinakalkula ang distansya sa mga beacon at laki ng pinakamalaking kalawakan ng Local Group. Ayon sa kanyang mga konklusyon ANDROMEDA Binubuo ng humigit-kumulang sa isang trilyong mga bituin (2.5-5 beses ang Milky Way).

tapat

Ang ilang mga iskolar, na nagpapaliwanag ng likas na katangian ng Cepheids, ihambing ang mga ito sa inflatable na bola goma. Sila ay pagkatapos ay taasan, at pagkatapos ay bawasan, pagkatapos isara, pagkatapos ay ilipat ang layo. Na ito ang hugis ng bituin kabilisan ay nag-iiba. Sa compression ang temperatura ng "traveler" ay nagtataas (bagaman sa ibabaw nababawasan). Pulsating mga bituin ay hindi pangkaraniwang pendulum na, maaga o mas bago huminto.

Tulad ng sa nalalabing bahagi ng nebula, Andromeda ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga siyentipiko bilang isang isla unibersal na espasyo, nakapagpapaalaala ng ating kalawakan. Noong 1929, Edwin natagpuan: radial velocity ng mga galaxy at ang kanilang mga distances ay interrelated, ay linearly umaasa. koepisyent ay tinukoy, ito ipinahayag sa km / s Mpc (Mpc). Ito ay kilala bilang ang Hubble constant. Ang pagpapalawak universe - pagbabago ng pare-pareho. Ngunit sa isang partikular na punto sa lahat ng mga punto ng uniberso ito ay ang parehong system. Sa 2016 - 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc.

Notions ng sistema ng uniberso, ang ebolusyon ay nagpatuloy, extensible, at pagkatapos ay nakuha obserbasyonal na batayan. Ang proseso ay aktibong-aral ng astronomy bago ang simula ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Sa 1942 siya ulo ng departamento ng mga panlabas ballistics sa Aberdeen Proving Ground (USA). Ito ba ay panaginip associate, marahil, ang pinaka mahiwaga sa mundo ng agham? Hindi, nais niyang "mabasa" ang mga batas ng mga nakatagong mga sulok ng malayong kalawakan! Sa pagsasaalang-alang sa mga pampulitikang tanawin, ang mga astronomer lantaran hinatulan ang pinuno ng Ikatlong Reich ni Hitler. Sa katapusan ng kanyang buhay siya ay kilala bilang Hubble isang malakas na kalaban paggamit ng mga armas ng mass pagkawasak. Ngunit bumalik sa nebula.

Velikiy Edvin

Maraming mga astronomical constants ay naaakma sa paglipas ng panahon, may mga bagong tuklas. Ngunit hindi nila maaaring maihambing sa Batas ng paglawak ng uniberso. Ang sikat na astronomo Hubble XX siglo (mula noong panahon ng Copernicus ang kanyang mga kasamahan ay hindi!) Ilagay sa isang par sa ang nagtatag ng experimental physics sa pamamagitan ng Galileo at may-akda ng makabagong output ng pag-iral ng stellar system sa pamamagitan ng William Herschel.

Kahit na bago Batas ni Hubble ay natuklasan, may-akda nito ay naging isang kasapi ng National Academy of Sciences ng Estados Unidos ng Amerika, sa ibang pagkakataon academies sa iba't ibang bansa, ay may maraming mga parangal. Marami na marahil naririnig ang tungkol sa ang katunayan na ang higit sa sampung taon na ang nakakaraan, ay inilunsad sa orbit at matagumpay na operating space telescope "Hubble". Ang pangalan na ito ay isang bunganga sa buwan, isa sa mga menor de edad planeta nag-oorbit sa pagitan ng Mars at Jupiter (asteroid).

Hindi ito ay magiging lubos na makatarungan sa sabihin na ang tanging astronomer at nais na panatilihin ang kanyang pangalan, ngunit mayroong hindi direktang katibayan na Edwin nagustuhan upang akitin ang pansin. I-save ang larawan kung saan siya cheerfully pagpapanggap tabi movie stars. Sa ibaba lamang kami sabihin sa tungkol sa kanyang mga pagtatangka upang "ayusin" ang achievement level sa Laureates, higit pa at sa gayon ay pumasok sa kasaysayan ng kosmolohiya.

Henrietta Leavitt paraan

Ang sikat na British astrophysicist Stiven Hoking sa kanyang aklat "Ang isang maikling Kasaysayan ng Oras", ay sumulat na "ang pagkatuklas na ang uniberso ay pagpapalawak, ito ay naging ang pinakadakilang intelektwal rebolusyon ng XX siglo". Hubble ay masuwerteng sapat na upang maging sa tamang lugar sa tamang oras. Mount Wilson Observatory ay ang sentro ng pagmamasid ng mga trabaho na underlies ang bagong astropisika (mamaya na tinatawag na cosmology). Ang pinaka-malakas na teleskopyo sa Earth Hooker had lamang ilagay sa operasyon.

Ngunit ang Hubble constant ay bahagya binuksan lamang sa mga batayan ng swerte. Mga kinakailangang pasensya, tiyaga, ang kakayahan upang manalo academic rivals. Kaya ang Amerikanong astronomer Harlou Shepli inaalok ang modelo ng Galaxy. Na Siya ay kilala bilang isang siyentipiko, upang tukuyin ang laki ng Milky Way. Ito ay malawak na ginamit na pamamaraan para sa pagtukoy ng distansya ng Cepheids gamit ang pamamaraan na iguguhit up sa 1908 sa pamamagitan Genriettoy Suon Leavitt. Itinatakda nito ang distansya sa bagay, batay sa mga karaniwang variation ng liwanag mula sa pinakamaliwanag na bituin (Cepheid variable).

Walang alikabok at gas, at iba pang mga kalawakan

Harlou Shepli naniniwala na ang lapad ng kalawakan 300,000 light years (tungkol sa sampung beses na mas mataas kaysa sa pinapayagan halaga). Gayunman, Shapley, tulad ng karamihan sa mga astronomo sa oras, ay siguraduhin na ang Milky Way - ito ay ang buong sansinukob. Sa kabila ng mga mungkahi unang ginawa sa pamamagitan ng William Herschel sa XVIII siglo, ibinahagi niya ang mga karaniwang paniniwala na ang lahat ng nebula medyo malapit na mga bagay - lamang ng isang lugar ng dust at gas sa kalangitan.

Ilang mapait, malamig na gabi na ginugol Hubble nakaupo sa malakas na teleskopyo Hooker bago siya ay maaaring patunayan na Shapley mali. Noong Oktubre 1923, Edwin napansin sa nebula M31 (Andromeda) "inisa-isa" ang paksa at iminungkahing na siya ay hindi nabibilang sa ang Milky Way. Pagkatapos ng masusing pagsusuri ng photographic plates, na kung saan ay nakunan sa parehong lugar na dati Siniyasat pamamagitan ng iba pang mga astronomo, kabilang Shapley, Edwin natanto na ito Cepheid.

natuklasan ang Cosmos

Hubble ginagamit Shapley pamamaraan para sa pagsukat ng distansya sa variable bituin. Ito ay naka-out na ito halaga sa milyun-milyong light years mula sa Daigdig na malayo sa Milky Way. Ang kalawakan mismo ay naglalaman ng milyon-milyong ng mga bituin. Kilalang Universe ay pinalawak dramatically sa araw, at - sa isang kahulugan - ang cosmos ay natagpuan!

Ang pahayagan "New York Times" ay nagsulat: "Ang pagkatuklas ng spiral nebulae mga star system ay sumusuporta Dr. Hubbel (tama) ang view na ang mga ito tulad ng." Island universes "katulad ng sa atin." Discovery ay pinakamahalaga para sa pang-astronomiya mundo, ngunit ang pinakadakila sandali ng Hubble ay pa rin na dumating.

walang static

Tulad ng sinabi namin, isang tagumpay para sa "Copernicus №2» ay dumating sa 1929, kapag siya ay nauuri lahat ng mga kilalang nebula at sinusukat ang kanilang velocity mula sa spectra ng liwanag napalabas. Lubhang kataka-taka pagtuklas na ang lahat ng mga kalawakan ay receding mula sa amin sa bilis proporsyonal sa kanilang pagtaas ng distansya mula sa Milky Way, shocked ang mundo. Batas ni Hubble buwag ang tradisyunal na ideya ng isang static na uniberso, at nagpakita na siya ay kanyang sarili ay puno ng dynamics. Einstein ang kanyang sarili, siya bowed kanyang ulo sa harap ng tulad amazing kapangyarihan ng pagmamasid.

May-akda ng theory of relativity naitama sariling equation, na kung saan nabigyang-katarungan ang pagpapalawak ng uniberso. Ngayon, Hubble ay nagpakita na ang Einstein ay kanan. Hubble oras - ang kabaligtaran ng pare-pareho ang Hubble (t _H = 1 / H). Ito ang katangi-oras ng paglawak ng uniberso sa sandaling ito.

Sumabog at nakakalat

Kapag ang pare-pareho sa 2016 Taon ng pantay-pantay 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc, ang Pagpapalawak ay ngayon nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na mga numero: (4,61 ± 0,05) · 10 ¹⁷ s o (14,610 ± 0016) · 10 ⁹ taon. Muli, isang bit ng katatawanan. Optimists sabihin: ito ay mabuti na ang kalawakan "scatter." Kung akala natin na lapitan nila ang isa't isa, maaga o huli dumating sa ang Big Bang. Ngunit ito ay dito na nagsimula ang kapanganakan ng uniberso.

Galaxy "rushed" (nagsimula upang ilipat) sa iba't ibang direksyon nang sabay-sabay. Kung ang pag-alis rate ay hindi proporsyonal sa ang distansya - ang teorya walang kahulugan pagsabog. Isa pang mga hinalaw na pare-pareho - Hubble distansya - ang produkto ng bilis ng liwanag _{beses: D H = ct H = c} / H. Ang kasalukuyang - (1382 ± 0015) · Oktubre ²⁶ m o (14,610 ± 0016) · Septiyembre ¹⁰ light years.

At muli sa isang inflatable lobo. Ito ay pinaniniwalaan na kahit ang mga astronomo ay hindi laging tama-interpret ang pagpapalawak ng uniberso. Bahagi ng mga eksperto sa palagay na ito ay napalaki tulad ng isang goma bola, hindi alam ng anumang pisikal na limitasyon. Kalawakan ang kanilang mga sarili ay hindi lamang ang paglipat ang layo mula sa amin, ngunit din magulong "mapakialam" sa takdang kumpol. Sinasabi naman ng iba na ang malalayong galaxy "lumangoy" fragment ng Big Bang, ngunit gawin ito nang paunti-unti.

Kaya kong maging isang Nobel pinagpipitagan

Hubble ay sinusubukan upang makuha ang Nobel Prize. Sa huli 1940s, kahit na tinanggap ng isang advertising agent (ngayon ay ito ay tinatawag na isang PR manager), Advanced niya sa kaso. Ngunit ang pagsisikap ay walang kabuluhan: walang kategorya para sa mga astronomo. Edwin namatay sa 1953, sa kurso ng pang-agham na pananaliksik. Para sa ilang gabi siya sinusunod extragalactic bagay.

Ang kanyang pinakabagong ambisyosong pangarap ay nanatiling unfulfilled. Ngunit ang mga siyentipiko ay tiyak na nasisiyahan na sa kanyang karangalan ang space teleskopyo ay pinangalanan. At kapatid na henerasyon ng pag-iisip ay patuloy na galugarin ang isang malaking at kamangha-manghang espasyo. Ito ay pa rin hold maraming mga misteryo. Gaano karaming mga tuklas na dumating! At derivatives ng Hubble constant, para sigurado, ay makakatulong sa isang tao mula sa mga batang siyentipiko upang maging "Copernicus №3».

nag-aaway na Aristotle

Ano ang proved o disproved, tulad ng kapag nasa alabok nagsakay teorya ng kawalang-hanggan, kawalang-hanggan at di-nababago ng puwang sa paligid ng Earth, na kung saan ay suportado ng Aristotle sa kanyang sarili? Siya maiugnay ang symmetry at pagiging perpekto ng uniberso. Kosmolohiko prinsipyo nakumpirma: lahat ng bagay dumadaloy, ang lahat ng mga pagbabago.

Ito ay pinaniniwalaan na sa paglipas ng bilyon-bilyong mga taon ang langit ay walang laman at madilim. Pagpapalawak ng "carry malayo" kalawakan ng cosmic abot-tanaw, kung saan ang ilaw ay hindi maaaring maabot kami. Magbabago ba ang Hubble constant ay may kaugnayan sa kung ang isang walang laman na uniberso? Ano ang mangyayari sa agham ng cosmology? ito ay mawala? Ang lahat ng ito ay haka-haka.

redshift

Sa habang panahon, ang teleskopyo "Hubble" ay gumawa ng isang larawan na testifies sa universal emptiness hindi pa rin namin malayo. Sa isang propesyonal na kapaligiran sa kurso ng mga opinyon na ang mahalagang pagkatuklas ng Edwin Hubble, ngunit hindi ang batas. Gayunpaman, ito ay halos agad-agad na kinikilala sa pang-agham na komunidad ng mga panahong iyon. Obserbasyon ng "red shift" ay hindi lamang upang manalo ang karapatan na umiiral, ito ay totoo, at sa XXI siglo.

At ngayon, upang matukoy ang distansya sa kalawakan, ayon sa mga superotkrytie scientist. Optimists magtaltalan na kahit na ang ating kalawakan ay ang tanging "miss" wala tayong. Magkakaroon bilyon-bilyong mga dwarf bituin at mga planeta. Nangangahulugan ito na malapit sa amin ay patuloy na maging "parallel na mundo" na kailangang ma-ginalugad.