Hubble konstant. Udvidelsen af universet. Hubbles lov

Hvis nogen mener, at ordet "scatter" er rent sportslige i det ekstreme, "antisupruzhesky" karakter er forkert. Der er meget mere interessant fortolkning. For eksempel er den kosmologiske Hubbles lov tyder på, at galaksen få ...!

Tre typer af stjernetåger

Forestil: i sort, en kæmpe vakuum stjernesystemer stille og langsomt væk fra hinanden, "Farvel! Farvel! Farvel. " Måske, bortset "lyriske digressioner", og drej til de videnskabelige beviser. I 1929, den mest indflydelsesrige astronom af XX århundrede amerikansk videnskabsmand Edvin Pauell Habbl (1889-1953) kom til den konklusion, at der er en konstant udvidelse af universet.

Man, hele hans voksne liv til optrevling af strukturen af kosmos, blev født i Marshfield (Missouri). Med ungdommelig negle interesseret i astronomi, men til sidst blev hun en certificeret advokat. Efter eksamen fra Cambridge University, Edwin arbejdede i Chicago, i Observatory York. I Første Verdenskrig (1914-1918 gg.) Kæmpede. Frontline år kun skubbet tilbage åbningstid. I dag er det hele videnskabelige verden ved, hvad Hubble konstant.

På vej til opdagelsen af

Efter hjemkomsten fra forsiden, den videnskabsmand vendte sin opmærksomhed mod den astronomiske observatorium Mount Wilson (Californien). Han blev accepteret at arbejde der. Forelsket i astronomi, den unge mand brugte en masse tid på at kigge på den enorme størrelse af teleskop linser 60 og 100 inches. På det tidspunkt - den største, mest fantastiske! På enheder, har opfinderne arbejdet i næsten et årti, der sikrer den højest mulige forstørrelse og billedkvalitet.

Recall, den synlige grænse af universet kaldes Metagalaxy. Hun kommer til staten på tidspunktet for Big Bang (den kosmologiske singularitet). Moderne bestemmelse, at værdierne af de fysiske konstanter er homogene (dvs. lysets hastighed, elementarladningen, etc.). Det menes, at Metagalaxy rumme 80 milliarder galakser (fantastiske tal lyder mere som denne: 10 sextillion og 1 quadrillion stjerner). Den form, vægt og størrelse - til universet er helt anderledes end modtaget på Jorden koncept.

mystisk Cepheid

For at bevise en teori til at forklare universets udvidelse, det tager lang dyb forskning komplekse sammenligninger og beregninger. I begyndelsen af tyverne af det XX århundrede var den sidste soldat endelig i stand til at klassificere stjernetåger observeret adskilt fra Mælkevejen. Ifølge hans opdagelse, de spiral, elliptiske og irregulære (tre arter).

I vores nærmeste stjerne-system, men ikke den nærmeste spiral tågen Andromeda, Edwin oplevede Cepheid (klasse af pulserende stjerner). Hubbles lov var nogensinde tæt på sin endelige dannelse. Astronom beregnet afstanden til disse beacons og størrelsen af den største galakse af Den Lokale Gruppe. Ifølge hans konklusioner ANDROMEDA omfatter ca. en billion stjerner (2,5-5 gange Mælkevejens).

konstant

Nogle forskere, der forklarer karakteren af cepheider, sammenligne dem med oppustelige gummi bolde. Derefter stige, derefter falde, så tæt, derefter flytte væk. Hvor den radiale hastighed varierer. Ved kompression temperatur "rejsende" stigninger (selvom overfladen falder). Pulserende stjerner er usædvanlige pendul, at før eller senere stoppe.

Ligesom resten af tågen, er Andromeda præget af forskere som en ø universel rum, der minder om vores galakse. I 1929, Edwin fundet: radiale hastigheder af galakser og deres afstande er indbyrdes forbundne, er lineært afhængige. koefficienten er defineret, det udtrykt i km / s Mpc (MPC). Dette er kendt som Hubble konstant. Ekspanderende univers - skiftende konstant. Men på et bestemt punkt i alle punkter i universet er det samme system. I 2016 - 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc.

Forestillinger om systemet af universet, udviklingen fortsætter, kan udvides, så fik observerende grundlag. Processen er aktivt studeret astronomi før begyndelsen af Anden Verdenskrig. I 1942 ledes han afdelingen for eksterne ballistik på Aberdeen Proving Ground (USA). Er denne drøm associeret virksomhed, måske, den mest mystiske i videnskabens verden? Nej, han ønskede at "afkode" love skjulte hjørner af fjerne galakser! Med hensyn til politiske synspunkter, astronomen åbent fordømte leder af Det Tredje Rige af Adolf Hitler. I slutningen af sit liv var han kendt som Hubble en stærk modstander brug af masseødelæggelsesvåben. Men tilbage til tågen.

Velikiy Edvin

Mange astronomiske konstanter justeres over tid, der er nye opdagelser. Men de kan ikke sammenlignes med lov af universets udvidelse. Den berømte astronom Hubble XX århundrede (siden tidspunktet for Copernicus hans jævnaldrende var ikke!) Sæt på niveau med grundlæggeren af eksperimentel fysik ved Galileo og forfatter af den innovative output eksistensen af stjernesystemer af William Herschel.

Selv før Hubbles lov blev opdaget, dens forfatter blev medlem af National Academy of Sciences i USA, senere akademier i forskellige lande, har mange priser. Mange har sikkert hørt om det faktum, at mere end ti år siden, blev sendt i kredsløb og succes opererer rumteleskopet "Hubble". Dette navn er et krater på månen, en af de mindre planeter kredser mellem Mars og Jupiter (asteroiden).

Det ville ikke være helt fair at sige, at den eneste astronom og ønskede at bevare hans navn, men der er indirekte beviser, at Edwin kunne lide at tiltrække opmærksomhed. Gem foto, hvor han muntert udgør ved siden af filmstjerner. Lige under vil vi fortælle om hans forsøg på at "løse" opfyldelsen niveau på Prismodtagere, mere og dermed indgå i historien om kosmologi.

Henrietta Leavitt metode

Den berømte britiske astrofysiker Stiven Hoking i sin bog "A Brief History of Time", skrev, at "den opdagelse, at universet udvider sig, er det blevet den største intellektuelle revolution af det XX århundrede". Hubble var heldig nok til at være på det rigtige sted på det rigtige tidspunkt. Mount Wilson Observatory var centrum for observation af det arbejde, der ligger til grund de nye astrofysik (senere kaldet kosmologi). Den mest kraftfulde teleskop på Jorden Hooker havde netop sat i drift.

Men Hubble konstant var næppe kun åbnes på grundlag af held. Nødvendig tålmodighed, vedholdenhed, evnen til at vinde akademiske rivaler. Så den amerikanske astronom Harlou Shepli tilbød den model af Galaxy. Han var allerede kendt som en videnskabsmand, at definere størrelsen af Mælkevejen. Det er udbredte metode til bestemmelse af afstanden af cepheider anvendelse af metoden udarbejdet i 1908 af Genriettoy Suon Leavitt. Den sætter afstanden til objektet, baseret på standard variation af lys fra de klareste stjerner (Cepheide variabler).

Ingen støv og gas, og andre galakser

Harlou Shepli mente, at bredden af galakse 300.000 lysår (ca. ti gange højere end den tilladte værdi). Men Shapley, ligesom de fleste astronomer på det tidspunkt, var sikker på, at Mælkevejen - det er hele universet. På trods af det forslag først lavet af William Herschel i det XVIII århundrede, delte han den fælles tro på, at alle tågen relativt nærliggende objekter - bare en plet af støv og gas i himlen.

Hvor mange bitre, kolde nætter tilbragt Hubble sidder i kraftig kikkert Hooker før han kunne bevise, at Shapley forkert. I oktober 1923 Edwin bemærket i tågen M31 (Andromeda) "brudt ud" emnet og foreslog, at han ikke hører til Mælkevejen. Efter en grundig gennemgang af fotografiske plader, som blev fanget samme område tidligere undersøgt af andre astronomer, herunder Shapley, Edwin indset, at det Cepheid.

opdagede Cosmos

Hubble brugte Shapley fremgangsmåde til måling af afstanden til variable stjerner. Det viste sig, at det beløber sig til millioner af lysår fra Jorden, der er langt ud over Mælkevejen. Galaksen selv indeholder millioner af stjerner. Kendte univers har udvidet dramatisk i dag, og - i en vis forstand - kosmos var fundet!

Avisen "New York Times" skrev: "Opdagelsen af spiral stjernetåger er stjernesystemer Dr. Hubbel (sic) støtter den opfattelse, at de er ligesom." Island universer "ligner vores egen." Discovery var af stor betydning for den astronomiske verden, men det største øjeblik af Hubble var stadig at komme.

ingen statisk

Som vi sagde, en sejr for "Kopernikus №2» kom i 1929, da han klassificeret alle kendte tågen og målt deres hastigheder fra spektre af lys, der udsendes. Dens forbløffende opdagelse, at alle galakser er vigende fra os med hastigheder proportional med deres stigende afstand fra Mælkevejen, chokerede verden. Hubbles lov afskaffet den traditionelle idé om et statisk univers, og viste, at hun selv er fuld af dynamik. Einstein selv, bøjede han sit hoved foran sådanne fantastiske iagttagelsesevne.

Forfatter af relativitetsteorien korrigeret egne ligninger, som lå til grund for universets udvidelse. Nu viste Hubble at Einstein havde ret. Hubble tid - den inverse af Hubble konstanten (t _H = 1 / H). Dette er den karakteristiske tid af universets udvidelse i øjeblikket.

Eksploderede og spredte

Når konstant i 2016 år for lige 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc, ekspansionen nu karakteriseret ved følgende værdier: (4,61 ± 0,05) · ^{17. oktober} eller med (14.610 ± 0016) · 10 ⁹ år. Igen, en smule humor. Optimister siger: det er godt, at galaksen "scatter". Hvis vi forestiller os, at de nærmer sig hinanden, før eller senere kommer til Big Bang. Men det er her, der startede den universets fødsel.

Galaxy "skyndte" (begyndte at bevæge sig) i forskellige retninger på samme tid. Hvis fjernelsen sats var ikke proportional med afstanden - teorien meningsløs eksplosion. Anden afledte konstant - Hubble afstanden - produktet af lysets hastighed _{gange: D H = ct H = c} / H. Den nuværende - (1382 ± 0015) · ²⁶ oktober m eller (14.610 ± 0,016) · ¹⁰ September lysår.

Og igen på en oppustelig ballon. Det menes, at selv astronomerne ikke altid korrekt fortolke universets udvidelse. En del af eksperter mener, at det er oppustet som en gummibold, ikke at vide nogen fysiske begrænsninger. Galakser selv er ikke kun bevæger sig væk fra os, men også kaotiske "pilfingre" i faste klynger. Andre hævder, at de fjerne galakser "svømme" fragmenter af Big Bang, men gøre det gradvist.

Jeg kunne være en nobelprismodtager

Hubble forsøgte at få Nobelprisen. I slutningen af 1940'erne, selv hyret en reklame middel (i dag ville det blive kaldt en PR-manager), avancerede han til sagen. Men indsatsen var forgæves: der var ingen kategori for astronomer. Edwin døde i 1953, i løbet af den videnskabelige forskning. I flere nætter observerede han ekstragalaktiske objekter.

Hans seneste ambitiøse drøm forblev uopfyldt. Men den videnskabsmand ville sikkert glad for, at i hans ære rumteleskopet er opkaldt. Og brødre generation i sindet fortsætte med at udforske en enorm og vidunderlig plads. Det holder stadig mange mysterier. Hvor mange opdagelser at komme! Og derivater af Hubble konstanten, for sikker, vil hjælpe en person fra unge forskere til at blive "Copernicus №3».

Trætte Aristoteles

Hvad vil bevises eller modbevises, som da i støvet fløj teori om uendelighed, evighed og uforanderlighed rummet omkring Jorden, som blev støttet af Aristoteles selv? Han tilskrives den symmetri og perfektion af universet. Kosmologiske princip bekræftet: alting flyder, alt ændringer.

Det menes, at over milliarder af år himlen er tomme og mørke. Udvidelse af "carry væk" galakse af kosmisk horisont, hvor lyset ikke kan nå os. Vil Hubble konstanten er relevant for, om en tom univers? Hvad sker der med videnskaben om kosmologi? Det vil forsvinde? Alt dette er spekulation.

rødforskydning

I mellemtiden har teleskopet "Hubble" lavet et billede, der vidner om den universelle tomhed, vi er stadig langt væk. I et professionelt miljø i løbet af den opfattelse, at den værdifulde opdagelsen af Edwin Hubble, men ikke loven. Det blev dog næsten straks anerkendt i det videnskabelige samfund af tiden. Observationer af "rødforskydning" er ikke bare for at vinde retten til at eksistere, det er sandt, og i det XXI århundrede.

Og i dag, til at bestemme afstanden til galakser, baseret på superotkrytie videnskabsmand. Optimister hævder, at selv om vores galakse vil være den eneste "miss" vi ikke har. Der vil være milliarder af dværg stjerner og planeter. Det betyder, at tæt på os vil fortsat være "parallelle verdener", der skal udforskes.