Habla konstanti. Visuma izplešanās. Habla likums

Ja kāds domā, ka vārds "izkliedes", ir tikai sportu ekstrēms, "antisupruzhesky" raksturs ir kļūdaina. Ir daudz interesantu interpretāciju. Piemēram, kosmoloģisko Habla likums liecina, ka galaktika get ...!

Trīs veidi miglāju

Iedomājieties: melnā, milzīgs vakuuma zvaigžņu sistēmas mierīgi un lēnām prom no otra, "Ardievu! Uz redzēšanos! Uz redzēšanos. " Iespējams, malā "liriskas digressions", un vērsties pie zinātniskiem pierādījumiem. In 1929, visietekmīgākais astronoms no XX gadsimta amerikāņu zinātnieks Edvīns Pauell Habbl (1889-1953), nonāca pie secinājuma, ka pastāv pastāvīga attīstība Visuma.

Man, visu savu pieaugušo dzīvi unraveling struktūru kosmosa, dzimis Marshfield (Misūri). Ar jaunības naglas interesējas par astronomiju, bet galu galā viņa kļuva zvērināts advokāts. Beidzis Kembridžas universitātē, Edwin strādāja Čikāgā observatorija York. Pirmā pasaules kara (1914-1918 gg.) Cīnījās. Frontline gadus tikai uzstājām atpakaļ atvēršanas laiku. Šodien visa zinātniskā pasaule zina, ko Habla konstanti.

Pa ceļam uz atklāšanas

Pēc atgriešanās no priekšpuses, zinātnieks vērsās viņa uzmanību uz astronomiskā observatorija Mount Wilson (California). Viņš piekrita strādāt tur. In love ar astronomiju, jauneklis pavadīja daudz laika skatoties uz milzīgo izmēru teleskopu lēcas 60 un 100 collas. Tolaik - lielākais, visvairāk fantastisks! Uz ierīcēm, izgudrotāji ir strādājis gandrīz desmit gadus, nodrošinot visaugstāko iespējamo palielinājumu un attēla skaidrību.

Atgādināt, redzama robeža Visuma sauc Metagalaxy. Viņa nāk uz valsti brīdī Lielā Sprādziena (turpmāk kosmoloģisko savdabīgumu). Mūsdienu norma paredz, ka vērtības fiziskās konstantes ir viendabīgi (ti, ar gaismas ātrumu, elementāru maksas, uc). Tiek uzskatīts, ka Metagalaxy uzņemti 80 miljardiem galaktiku (pārsteidzošs skaitlis izklausās šis: 10 sextillion un 1 septiljoni zvaigznes). Forma, svars un izmēri - uz Visuma ir pilnīgi atšķirīgs, nekā saņēma Zemes koncepciju.

noslēpumaina Cepheid

Lai pierādītu teoriju, lai izskaidrotu Visuma izplešanās, tas aizņem ilgi dziļi pētījumi sarežģītus salīdzināšanu un aprēķinus. Jo sākumā divdesmitie XX gadsimta pēdējā karavīrs beidzot varēja klasificēt miglājus novēroto atsevišķi no Piena Ceļa. Saskaņā ar viņa atklājumu, viņi spirāli, elipsveida un neregulāras (trīs sugas).

Mūsu tuvāko zvaigžņu sistēmu, bet ne tuvākā spirālveida miglājs Andromeda, Edwin redzēja Cepheid (pulsējošo zvaigžņu klases). Habla likums bija kādreiz tuvu galīgajā veidošanos. Astronoms aprēķina attālumu līdz šiem bāku un izmēru lielākās galaktikas Vietējās grupas. Pēc viņa secinājumiem ANDROMEDA veido aptuveni vienu triljonu zvaigznes (2.5-5 reizes Piena ceļš).

konstante

Daži zinātnieki, skaidrojot raksturu Cepheids, salīdzināt tos ar piepūšamo gumijas bumbas. Pēc tam viņi palielina, tad samazināsies, tad tuvu, tad virzīties prom. Kam radiālais ātrums mainās. Pie kompresijas temperatūra "ceļotāju" palielinās (gan virsmas samazinās). Pulsējoša zvaigznes ir neparasts svārsts, ka agrāk vai vēlāk apstāties.

Tāpat kā pārējā miglājs, Andromeda raksturo zinātnieki kā salas universālu telpā, kas atgādina mūsu galaktikā. In 1929, Edwin konstatēts: radiālo ātrumi galaktikām un to attālumi ir savstarpēji saistīti, ir lineāri atkarīgi. koeficients ir definēts, tas izteikts km / s MPC (MPC). Tas ir pazīstams kā Habla konstanti. Paplašinot Visumu - mainās konstanti. Bet konkrētā brīdī visās Visuma punktu tā ir tā pati sistēma. 2016. gadā - 66,93 ± 0,62 (km / s) / MPC.

Jēdzieni par sistēmas Visuma attīstība turpinās, paplašināmas, tad saņēmu novērojumu bāzi. Process tiek aktīvi pētīta astronomiju pirms sākuma Otrā pasaules kara. 1942.gadā viņš vadīja nodaļu ārējo ballistika pie Aberdeen Proving Ground (ASV). Vai tas ir sapnis asociētais, iespējams, visvairāk noslēpumainu pasaulē zinātnes? Nē, viņš gribēja "atšifrēt" likumus slēptās stūriem tālu galaktiku! Attiecībā uz politiskajiem uzskatiem, astronoms atklāti nosodīja līderis Trešā reiha Ādolfa Hitlera. Beigās savu dzīvi, viņš bija pazīstams kā Habla spēcīgu naidīgās izmantot masu iznīcināšanas ieročus. Bet, atpakaļ uz miglājiem.

Velikiy Edvin

Daudzi astronomiskās konstantes tiek koriģēts laika gaitā, ir jauni atklājumi. Bet tos nevar salīdzināt ar likumu Visuma izplešanās. Slavenais astronoms Habla XX gadsimts (kopš laika Kopernika viņa vienaudžiem nebija!) Put par nominālvērtību ar dibinātāja eksperimentālā fizika ar Galileo un autoru inovatīvās produkcijas esamību zvaigžņu sistēmu, ko Viljams Heršels.

Pat pirms Habla likums tika atklāts, tā autors kļuva par Nacionālās Zinātņu akadēmijas no Amerikas Savienotajām Valstīm, vēlāk akadēmijās dažādās valstīs, ir daudz balvas. Daudzi ir dzirdējuši par to, ka pirms vairāk nekā desmit gadiem, tika palaists orbītā un veiksmīgi darbojas kosmosa teleskopu "Hubble". Šis nosaukums ir krāteris uz Mēness, viens no nelielas planētas riņķo starp Marsu un Jupiteru (asteroīda).

Nebūtu gluži godīgi teikt, ka vienīgā astronoms un gribēja iemūžināt savu vārdu, bet ir netiešs pierādījums, ka Edwin patika, lai piesaistītu uzmanību. Saglabājiet fotoattēlu, kurā viņš priecīgi kas rada blakus filmu zvaigznēm. Tieši zem mums pastāstīs par saviem mēģinājumiem "noteikt" sasniegums līmeņa uz laureātu, vairāk un līdz ar to stājas vēsturē kosmoloģija.

Henrietta Leavitt metode

Slavenais britu astrofiziķis Stiven Hoking savā grāmatā "A Brief History of Time", rakstīja, ka "atklājums, ka visums izplešas, tas ir kļuvis par lielāko intelektuālo revolūciju XX gadsimtā". Habla bija paveicies būt īstajā vietā īstajā laikā. Mount Wilson observatorija bija centrs novērošanas darba, kas ir pamatā jaunu astrofizikas (vēlāk saukts Kosmoloģija). Visjaudīgākais teleskops uz Zemes Hooker tikko nodots ekspluatācijā.

Bet Habla konstanti bija gandrīz atvērt tikai pamatojoties uz veiksmi. Nepieciešamā pacietība, neatlaidība, spēja uzvarēt akadēmiskās konkurentus. Tāpēc amerikāņu astronoms Harlou Shepli piedāvāja modeli Galaxy. Viņš jau bija pazīstams kā zinātnieks, lai noteiktu lielumu Piena ceļš. Tā ir plaši lietotā metode, lai noteiktu attālumu Cepheids izmantojot metodiku, kas sastādīts 1908. gadā, ko Genriettoy Suon Levits. Tas nosaka attālumu līdz objektam, pamatojoties uz standarta variāciju par gaismu no spožākajām zvaigznēm (Cepheid mainīgo).

Nav putekļu un gāzes, un citas galaktikas

Harlou Shepli uzskatīja, ka platums galaktiku 300000 gaismas gadu (apmēram desmit reizes lielāks par pieļaujamo vērtību). Tomēr Šapleja, tāpat kā lielākā daļa astronomu brīdī, bija pārliecināts, ka Piena ceļš - tas ir viss visums. Neskatoties uz ierosinājumu pirmais, ko Viljams Heršels XVIII gadsimtā, viņš dalījās kopējo pārliecību, ka viss miglāja salīdzinoši esošie objekti - tikai vietas, putekļu un gāzes debesīs.

Cik rūgta, aukstas naktis pavadīja Habla sēžot jaudīga teleskopa Hooker, pirms viņš varētu pierādīt, ka Šapleja nepareizi. 1923. gada oktobrī, Edwin pamanīju miglājā M31 (Andromeda) "izcēlies" tēmu, un norādīja, ka viņš nepieder pie Piena ceļš. Pēc rūpīgas pārbaudes Fotoplates, kas tika notverti un to pašu platību iepriekš izmeklē citu astronomu, ieskaitot Šapleja Edwin sapratu, ka tas Cepheid.

atklāja Cosmos

Habla izmanto Šapleja metodi mērīšanas attālumu līdz mainīgo zvaigznēm. Izrādījās, ka tas sasniedz miljoniem gaismas gadu attālumā no Zemes, kas ir tālu aiz Piena ceļš. Galaktika pati ir miljoniem zvaigžņu. Zināms Universe ir ievērojami paplašinājies dienā, un - savā ziņā - tika konstatēts, ka kosmoss!

Laikraksts "New York Times" rakstīja: "No spirālveida miglāju atklāšana ir zvaigžņu sistēmas Dr. Hubbel (sic) atbalsta viedokli, ka tie ir līdzīgi." Island Visumu ", līdzīgi kā mūsu pašu." Discovery bija liela nozīme astronomijas pasaulē, bet lielākais brīdis Habla vēl bija priekšā.

nav statisks

Kā mēs teicām, uzvara "Copernicus №2» nāca 1929. gadā, kad viņš klasificēts visu zināmo miglājs un mērot to ātrumi no spektriem izstarotās gaismas. Tās pārsteidzošs atklājums, ka visas galaktikas attālinās no mums ar ātrumu proporcionāli to pieaugošo attālumu no Piena Ceļa šokēja pasauli. Habla likums atceļ tradicionālo priekšstatu par statisko Visumu, un parādīja, ka viņa pati ir pilna ar dinamiku. Einšteins pats, viņš nolieca galvu priekšā šādu pārsteidzošu pilnvaras novērošanas.

Autors relativitātes teoriju jālabo savas formulas, ar kurām pamatoja Visuma izplešanās. Tagad Habls atklāja, ka Einšteins bija taisnība. Habla laiks - inversija Habla konstanti (t _H = 1 / h). Tas ir raksturīgs laiks paplašināšanas Visuma brīdī.

Eksplodēja un izkaisīti

Kad nemainīgs 2016. gadā vienlīdzīgas 66,93 ± 0,62 (km / s) / MPC, izplešanās tagad raksturo šādi skaitļi: (4,61 ± 0,05) · ^{17. oktobris,} vai (14610 ± 0016) · 10 ⁹ gadi. Atkal mazliet humors. Optimists saka: tas ir labi, ka galaktika "izkliedes". Ja mēs iedomājamies, ka tie tuvojas viens otram, agrāk vai vēlāk nonāk pie Big Bang. Bet tas ir šeit, ka sāka dzimšanu Visumu.

Galaxy "steidzās" (sāka kustēties) dažādos virzienos, tajā pašā laikā. Ja izvešana ātrums nebija proporcionāls attāluma - teorijas bezjēdzīgu sprādziena. Vēl viens atvasinājums konstante - Habla attālums - produkts no gaismas ātruma _{reizes: D H = ct h = c} / H. Pašreizējais - (1,382 ± 0,015) · ^26. oktobris m, vai (14.610 ± 0,016) · ¹⁰ septembris gaismas gadi.

Un atkal par piepūšamo balonu. Tiek uzskatīts, ka pat astronomi ne vienmēr pareizi interpretēt Visuma izplešanās. Daļa ekspertu uzskata, ka tā ir palielinātas, piemēram, gumijas bumbu, nezinot nevienu fiziski ierobežojumi. Galaktikas paši ir ne tikai virzās prom no mums, bet arī haotiska "vīzdegunīgi" fiksēto kopās. Citi apgalvo, ka ir attālākas galaktikas "peldēt", fragmenti no Lielā sprādziena, bet to darīt pakāpeniski.

Es varētu būt Nobela prēmijas laureāts

Habla centās iegūt Nobela prēmiju. In the late 1940, pat nolīga reklāmas aģents (šobrīd tas būtu saukt par PR vadītājs), viņš uzlabotas uz lietu. Bet centieni bija veltīgi: nebija kategorija astronomi. Edwin nomira 1953. gadā, veicot zinātnisko izpēti. Jau vairākus naktis viņš novēroja extragalactic objektus.

Viņa jaunākais ambiciozi sapnis palika nepiepildīts. Bet zinātnieks, protams, priecājamies, ka viņa godu telpa teleskops ir nosaukta. Un brāļi paaudzes prāta turpina pētīt lielu un brīnišķīgu vietu. Tas joprojām ir daudzas noslēpumus. Cik atklājumi nāk! Un atvasinājumi Habla konstanti, protams, palīdzēs kāds no jaunajiem zinātniekiem, lai kļūtu par "Koperniks №3».

strīdā Aristotelis

Kas tiks pierādīts vai noliegta, kā kad putekļu lidoja teoriju bezgalība, mūžību un nemainīgumu telpu ap Zemi, kas tika atbalstīts arī Aristotelis pats? Viņš attiecina simetriju un pilnību Visumu. Cosmological princips apstiprina: viss plūst, viss mainās.

Tiek uzskatīts, ka vairāk nekā miljardu gadu debesis ir tukši un tumši. Paplašināšana "aiznest" galaktikas kosmiskās horizonta, kur gaisma nevar sasniegt mums. Vai Habla konstante ir saistīta ar to, tukšu Visumu? Kas notiks ar zinātni kosmoloģijas? Tas izzudīs? Tas viss ir spekulācijas.

sarkano nobīdi

Tikmēr teleskops "Hubble" ir veikusi attēlu, kas liecina par universālo tukšumu, mēs joprojām esam tālu prom. Profesionālā vidē gaitā uzskata, ka vērtīga atklāšana Edvīns Habls, bet ne likumu. Tomēr tas bija gandrīz uzreiz atzīta zinātniskajā kopienā laika. Novērojumi par "sarkano nobīdi" ir ne tikai uzvarēt tiesības pastāvēt, tā ir taisnība, un XXI gadsimtā.

Un šodien, lai noteiktu attālumu līdz galaktikām, pamatojoties uz superotkrytie zinātnieks. Optimists apgalvo, ka pat tad, ja mūsu galaktika būs vienīgais "garām", mums nav. Tur būs miljardiem pundurzvaigznēm un planētām. Tas nozīmē, ka mums tuvi turpinās būt "paralēlās pasaules", kas ir nepieciešams, lai būtu jāizpēta.