Hubble vakio. Laajeneminen maailmankaikkeuden. Hubblen laki

Jos joku ajattelee, että sana "hajonta" on puhtaasti urheiluun äärimmäisen "antisupruzhesky" merkki on väärässä. On paljon mielenkiintoisempaa tulkintaa. Esimerkiksi kosmologisen Hubblen laki osoittaa, että galaksi saada ...!

Kolmenlaisia kvasaarit

Kuvitella: musta, valtava tyhjiö tähtijärjestelmissä hiljaa ja hitaasti poispäin toisistaan, "Hyvästi! Hyvästi! Näkemiin. " Ehkä syrjään "lyyrinen digressions" ja kääntyä tieteellistä näyttöä. Vuonna 1929 vaikutusvaltaisin tähtitieteilijä XX vuosisadan amerikkalainen tiedemies Edvin Pauell Habbl (1889-1953) tuli siihen tulokseen, että on olemassa vakaa laajentuminen maailmankaikkeuden.

Mies, hänen koko aikuisen elämänsä purkautuu rakennetta kosmoksen, syntyi Marshfield (Missouri). Nuoruuden kynnet kiinnostunut tähtitieteen, mutta lopulta hän tuli sertifioitu asianajaja. Valmistuttuaan Cambridgen yliopistosta, Edwin työskenteli Chicagossa, Observatory Yorkissa. Ensimmäisessä maailmansodassa (1914-1918 gg.) Taisteli. Frontline vuotta vain lykätty aukioloaika. Nykyään koko tieteellinen maailma tietää, mitä Hubblen vakio.

Matkalla löytö

Palattuaan edestä, tutkija käänsi huomionsa tähtitietelliseltä Mount Wilson (Kalifornia). Hänet hyväksyttiin työskennellä siellä. Rakastunut tähtitieteen, nuori mies vietti paljon aikaa tarkastella valtavan koon teleskoopin linssit 60 ja 100 tuumaa. Tuolloin - suurin, kaikkein fantastinen! Laitteissa, keksijät ovat työskennelleet lähes vuosikymmenen, varmistaa parhaan mahdollisen suurennuksen ja kuvan selkeyttä.

Recall, näkyvä raja maailmankaikkeuden kutsutaan Metagalaxy. Hän tulee valtiolle aikaan Big Bang (kosmologisen singulariteetti). Nykyaikaiset säännöksen mukaan arvot fysikaaliset vakiot ovat homogeenisia (eli valon nopeudella, alkeis maksu jne). Uskotaan, että Metagalaxy mahtuu 80 miljardia galaksia (hämmästyttävä luku kuulostaa enemmän tältä: 10 sextillion ja 1 Kvadriljoona tähteä). Muoto, paino ja koko - maailmankaikkeudelle on täysin erilainen kuin saatu maapallolla käsite.

salaperäinen Kefeidi

Todistaakseen teoria selittää maailmankaikkeuden laajeneminen, kestää kauan syvään tutkimus monimutkaisia vertailuja ja laskelmia. Vuoden parikymppinen XX vuosisadan viimeinen sotilas pääsi vihdoin luokitella sumuja havaita erillään Linnunradan. Mukaan hänen löytö, he kierre, elliptinen ja epäsäännöllinen (kolme lajia).

Meidän lähin tähti järjestelmä, mutta ei lähimpään kierre sumu Andromeda, Edwin näki Kefeidi (luokka sykkivän tähdet). Hubblen laki oli yhä lähellä lopullista muodostumista. Tähtitieteilijä lasketaan etäisyys näiden majakoita ja koon suurimman galaksi paikallisen ryhmän. Hänen mukaansa päätelmien ANDROMEDA kuuluu noin biljoona tähden (2,5-5 kertaa Linnunradan).

jatkuva

Jotkut tutkijat, selittää luonne Cepheids, verrata niitä puhallettava kumipalloista. Sitten he lisäävät, sitten lasku, sulje, sitten siirtyä pois. Jossa säteen nopeus vaihtelee. At puristus lämpötila "matkustaja" kasvaa (vaikka pinta laskee). Sykkivä tähdet ovat epätavallisia heiluri, että ennemmin tai myöhemmin lopettaa.

Kuten muutkin sumu, Andromedan on ominaista tiedemiehet saarena yleinen tila, muistuttaa galaksimme. Vuonna 1929, Edwin havaittu: tangentiaalinopeudet galaksijoukkoa niiden etäisyydet ovat toisiinsa, ovat lineaarisesti riippuvia. kerroin on määritelty, se ilmaistuna km / s Mpc (MPC). Tätä kutsutaan Hubblen vakio. Laajenevan maailmankaikkeuden - muuttuvat jatkuvasti. Mutta tietyssä vaiheessa kaikki pisteet maailmankaikkeuden se on sama järjestelmä. Vuonna 2016 - 66,93 ± 0,62 (km / t) / Mpc.

Käsitteet järjestelmän maailmankaikkeuden kehitys jatkuu, laajennettavissa, sitten sai havainto perusteella. Prosessi on aktiivisesti tutkittu tähtitieteen ennen alkua toisen maailmansodan. Vuonna 1942 hän johti Department ulkoisen ballistiset klo Aberdeen Proving Ground (USA). Uni osakkuusyrityksen ehkä kaikkein salaperäinen maailman tieteen? Ei, hän halusi "purkaa" lakeja piilotettu kulmat kaukaisten galaksien! Mitä poliittisia näkemyksiä, tähtitieteilijä avoimesti tuomitsi johtaja Kolmannen valtakunnan Adolf Hitlerin. Lopussa hänen elämänsä hänet tunnettiin Hubble voimakas vastustaja käyttää joukkotuhoaseita. Mutta takaisin Nebula.

Velikiy Edvin

Monet tähtitieteelliset vakiot säätää ajan, on uusia löytöjä. Mutta niitä ei voida verrata lain maailmankaikkeuden laajeneminen. Kuuluisa tähtitieteilijä Hubble XX vuosisadan (ajoista Kopernikuksen hänen ikäisensä ei!) Laita samalla tasolla perustaja kokeellisen fysiikan Galileon ja kirjailija innovatiivisten lähdön olemassaolosta Tähtijärjestelmät William Herschel.

Jo ennen Hubblen lain löydettiin, sen kirjoittaja jäseneksi National Academy of Sciences Yhdysvallat, myöhemmin akatemiat eri maissa, on monia palkintoja. Monet ovat varmaan kuullut, että yli kymmenen vuotta sitten, laukaistiin kiertoradalle ja menestyksellisesti avaruusteleskooppi "Hubble". Tämä nimi on kraatteri kuuhun, yksi pikkuplaneettoja kiertoradalla Marsin ja Jupiterin välissä (asteroidi).

Se ei olisi aivan kohtuullista sanoa, että ainoa tähtitieteilijä ja halusi säilyttää nimensä, mutta on olemassa epäsuora todiste, että Edwin halunnut herättää huomiota. Tallentaa kuvan, jossa hän iloisesti poseeraa vieressä filmitähdet. Hieman alle kerromme hän yrittää "korjata" saavutus tasolla palkitut, enemmän ja siten tulla historian kosmologian.

Henrietta Leavitt menetelmä

Kuuluisa brittiläinen astrofyysikko Stiven Hoking teoksessaan "Ajan lyhyt historia", kirjoitti, että "löytö, että universumi laajenee, se on tullut suurin henkisen vallankumouksen XX vuosisadan". Hubble oli onni olla oikeassa paikassa oikeaan aikaan. Mount Wilson Observatory oli keskellä havainto työn perustana olevaan uuteen astrofysiikan (myöhemmin kosmologian). Tehokkain teleskooppi maapallolla Hooker oli juuri otettu käyttöön.

Mutta Hubblen vakio tuskin avata vain pohjalta onnea. Vaaditaan kärsivällisyyttä, sitkeyttä, kyky voittaa akateemista kilpailijoita. Joten Yhdysvaltain tähtitieteilijä Harlou Shepli tarjosi mallin Galaxy. Hänet tunnetaan jo tiedemies, määritellä koko Linnunradan. Se on yleisesti käytetty menetelmä määrittämiseksi etäisyyden Cepheids menetelmää käyttäen laadittu 1908 Genriettoy Suon Leavitt. Se asettaa etäisyyden kohteeseen, joka perustuu standardin vaihtelua valon kirkkain tähdet (Kefeidi muuttujat).

Ei pölyä ja kaasua, ja muut galaksit

Harlou Shepli uskotaan, että leveys Galaxy 300000 valo vuotta (noin kymmenen kertaa suurempi kuin sallittu arvo). Kuitenkin Shapleyn, kuten useimmat tähtitieteilijät tuolloin, oli varma, että Linnunrata - tämä on koko maailmankaikkeus. Huolimatta ehdotusta ensimmäisen kerran William Herschel XVIII vuosisadalla, hän kertoi yleinen uskomus, että kaikki sumu suhteellisen lähellä olevien kohteiden - vain paikalla pölyn ja kaasun taivaalla.

Kuinka monta karvas, kylmät yöpymiset Hubble istuu voimakas teleskooppi Hooker ennen kuin hän voi todistaa, että Shapleyn väärässä. Lokakuussa 1923 Edwin huomannut sumu M31 (Andromeda) "puhjennut" aiheen ja ehdotti, että hän ei kuulu Linnunradan. Huolellisen tarkastelun Valokuvauslaatat, joka vangittiin samalla alueella aiemmin tutkittu muiden tähtitieteilijöiden lukien Shapleyn, Edwin tajusi, että Kefeidi.

löysi Cosmos

Hubble käytetään Shapleyn menetelmä etäisyyden mittaamiseksi ja muuttuvia tähtiä. Kävi ilmi, että se merkitsee miljoonien valovuosien päässä Maasta, joka on kaukana Linnunradan. Galaksia itsessään sisältää miljoonia tähtiä. Tunnetut maailmankaikkeus on laajentunut merkittävästi päivällä, ja - tavallaan - kosmoksen löytynyt!

Sanomalehti "New York Times" kirjoitti: "löytö kierre kvasaarit ovat tähtijärjestelmissä Dr. Hubbel (sic) tukee käsitystä, että he ovat." Saari maailmankaikkeuksia "samanlainen kuin meidän oma." Löytö oli suuri merkitys tähtitieteellinen maailmaa, mutta suurin hetki Hubble oli vielä edessä.

no staattinen

Kuten sanoimme, voitto "Kopernikus №2» tuli vuonna 1929, kun hän luokitteli kaikki tunnetut sumu ja mitataan niiden nopeudet spektreistä Säteilevän valon. Sen ällistyttävä löytö, että kaikki galaksit väistymässä meiltä nopeuksilla suhteessa niiden etäisyyden kasvaessa Linnunradan, järkytti maailmaa. Hubblen laki poisti perinteiset ajatus staattisen maailmankaikkeuden, ja osoitti, että hän itse on täynnä dynamiikkaa. Einstein itse, hän painoi päänsä eteen niin uskomattomia huomiokyky.

Laatija Suhteellisuusteoria korjattu oman yhtälöt, jotka oikeuttivat maailmankaikkeuden laajeneminen. Nyt Hubble osoitti, että Einstein oli oikeassa. Hubble aika - käänteistä Hubblen vakio (t _H = 1 / H). Tämä on ominaisuus aika maailmankaikkeuden laajeneminen tällä hetkellä.

Räjähti ja hajallaan

Kun vakiona 2016 vuosi yhtä 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc, laajennus on nyt tunnettu siitä, että seuraavat luvut: (4,61 ± 0,05) · 10 ¹⁷ s tai (14610 ± 0016) · 10 ⁹ vuotta. Jälleen hieman huumoria. Optimistit sanovat: se on hyvä, että galaksin "hajottaa." Jos ajatellaan, että ne lähestyvät toisiaan, ennemmin tai myöhemmin tulevat alkuräjähdyksen. Mutta se on täällä, että alkoi syntymän maailmankaikkeuden.

Galaxy "ryntäsi" (alkoi liikkua) eri suuntiin samanaikaisesti. Jos poisto oli ei verrannollinen etäisyyteen - teoria merkityksetön räjähdys. Toinen johdannainen vakio - Hubble etäisyys - tuote valon nopeus _{kertaa: D H = ct H = c} / H Nykyisen - (1382 ± 0015) · 10 ²⁶ m tai (14610 ± 0016) · 10 ⁹ valo vuotta.

Ja uudelleen täytettävä pallo. Uskotaan, että vaikka tähtitieteilijät eivät aina oikein tulkita maailmankaikkeuden laajeneminen. Osa asiantuntijoista uskoo, että se on liian kuin kumipallo, ei tiedä mitään fyysisiä rajoituksia. Galaxies itse ei ole vain siirtymässä pois meiltä, mutta myös kaoottinen "sekaantumaan muiden asioihin" kiinteissä klustereita. Toiset väittävät, että kaukaisten galaksien "uida" fragmentteja Big Bang, mutta siihen vähitellen.

Voisin olla nobelisti

Hubble yritti saada Nobelin. 1940-luvun loppupuolella, vaikka palkkasi mainonta agentti (tänään se olisi nimeltään PR Manager), hän eteni tapaukseen. Mutta ponnistelut olivat turhia: ei ollut luokassa tähtitieteilijöiden. Edwin kuoli vuonna 1953, aikana tieteellisen tutkimuksen. Moneen yöhön hän totesi ekstragalaktisten esineitä.

Hänen viimeisin kunnianhimoinen unelma jäi täyttämättä. Mutta tutkija varmasti iloinen siitä, että hänen kunniakseen Space Telescope on nimetty. Ja veljet sukupolven mielen edelleen tutkia valtava ja ihana tilaa. Se pitää vielä monia salaisuuksia. Kuinka monta löytöjä tulla! Ja johdannaiset Hubblen vakio, varmasti auttaa jonkun nuorten tutkijoiden tulla "Kopernikus №3».

väitelty Aristoteles

Mitä tulee todistaa tai vääräksi, koska kun pöly lensi teoria ääretön, ikuisuus ja muuttumattomuuden tilaa maapallon ympärillä, jota tukivat Aristoteleen itsensä? Hän piti symmetria ja täydellisyyttä maailmankaikkeuden. Kosmologinen periaate vahvistettu: kaikki virtaa, kaikki muuttuu.

Uskotaan, että miljardien vuosien taivaat ovat tyhjiä ja tummia. Laajentaminen "kuljettaa pois" Galaxy kosmisen horisontin, jossa valo ei pääse meille. Will Hubblen vakio on merkitystä, onko tyhjän maailmankaikkeudessa? Mitä tapahtuu tieteen kosmologian? Se häviää? Kaikki tämä on spekulaatiota.

punasiirtymä

Tällä välin teleskooppia "Hubble" on tehnyt kuvan, joka todistaa yleispalvelun tyhjyyden olemme vielä kaukana. Ammattimaisessa ympäristössä aikana sitä mieltä, että arvokas löytö Edwin Hubble, mutta ei lakia. Se oli kuitenkin lähes välittömästi tunnustettu tiedeyhteisössä ajasta. Havaintoja "punasiirtymä" ei ole vain voittaa olemassaolon oikeuden, se on totta, ja luvulle.

Ja tänään, määrittää etäisyyden galaksit, jotka perustuvat superotkrytie tiedemies. Optimistit väittävät, että vaikka meidän galaksi on ainoa "piti" meillä ei ole. Tulee miljardeja kääpiö tähtiä ja planeettoja. Tämä tarkoittaa sitä, että lähellä meitä jatkossakin "samanaikaisista maailmoista", joka on selvitettävä.