Hubble konstant. Utbyggnaden av universum. Hubbles lag

Om någon tror att ordet "scatter" är rent idrottsliga i den extrema "antisupruzhesky" karaktär är fel. Det finns mycket mer intressant tolkning. Till exempel föreslår kosmologiska Hubbles lag att Galaxy få ...!

Tre typer av nebulosor

Föreställ: svart, en stor vakuumstjärnsystem tyst och långsamt ifrån varandra, "Good-bye! Adjö! Hej då. " Kanske, förutom "lyriska utvikningar" och vänder sig till det vetenskapliga underlaget. År 1929, den mest inflytelserika astronom av XX-talet amerikansk vetenskapsman Edvin Pauell Habbl (1889-1953) kom till slutsatsen att det finns en stadig expansion av universum.

Man, hela sitt vuxna liv åt reda ut strukturen i kosmos, föddes i Marshfield (Missouri). Med ungdomlig naglar intresserad av astronomi, men så småningom blev hon en certifierad advokat. Efter examen från Cambridge University, arbetade Edwin i Chicago, i Observatory York. I första världskriget (1914-1918 gg.) Slogs. Frontline år bara sköt tillbaka öppningstiden. Idag, hela vetenskapliga världen vet vad Hubble konstant.

På väg till upptäckten av

Efter återkomsten från fronten, vände vetenskapsmannen hans uppmärksamhet till det astronomiska observatoriet Mount Wilson (Kalifornien). Han accepterades att arbeta där. Kär i astronomi och den unge mannen tillbringade han mycket tid att titta in linserna i stora teleskop storlek 60 och 100 inches. På den tiden - den största, mest fantastiska! På enheter har uppfinnarna arbetat i nästan ett decennium, vilket garanterar högsta möjliga förstoring och bildskärpa.

Minns den synliga gränsen av universum kallas Metagalaxy. Hon kommer till staten vid tidpunkten för Big Bang (den kosmologiska singularitet). Moderna bestämmelse anges att värdena på de fysikaliska konstanterna är homogena (dvs ljushastigheten, elementarladdningen, etc). Man tror att Metagalaxy rymmer 80 miljarder galaxer (fantastiska siffran låter mer som det här: 10 sextillion och 1 quadrillion stjärnor). Den form, vikt och storlek - till universum är helt annorlunda än emot på jorden koncept.

mystisk Cepheid

För att bevisa en teori för att förklara universums expansion, tar det lång djup forskning komplexa jämförelser och beräkningar. I tjugoårsåldern av XX-talet var den sista soldaten äntligen klassificera nebulosor observeras separat från Vintergatan. Enligt hans upptäckt, de spiral, elliptiska och oregelbundna (tre arter).

I vår närmaste stjärnsystem, men inte den närmaste spiral nebulosan Andromeda, såg Edwin Cepheid (klass av pulserande stjärnor). Hubbles lag någonsin nära sin slutliga bildning. Astronom beräknade avståndet till dessa fyrar och storleken på den största galaxen av den lokala gruppen. Enligt hans slutsatser ANDROMEDA omfattar cirka en biljon stjärnor (2,5-5 gånger Vintergatan).

konstant

Vissa forskare, förklarar natur cepheider, jämföra dem med uppblåsbara gummibollar. De sedan öka, sedan minska, stäng sedan och sedan flytta bort. Varvid den radiella hastigheten varierar. Vid kompression temperaturen på "bilder" ökar (även om ytan minskar). Pulserande stjärnor är ovanliga pendeln att förr eller senare sluta.

Liksom resten av nebulosan är Andromeda kännetecknas av forskare som en ö universell utrymme, som påminner om vår galax. År 1929 fann Edwin: radiella hastigheter av galaxer och deras avstånd är kopplade till varandra, är linjärt beroende. koefficient har definierats, det uttryckt i km / s Mpc (MPC). Detta är känt som det Hubble konstant. Expanderande universum - förändras konstant. Men vid en viss punkt i alla punkter i universum är det samma system. I 2016 - 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc.

Föreställningar om systemet av universum, utvecklingen fortsätter utdrag fick sedan observations basis. Processen aktivt studerat astronomi före början av andra världskriget. År 1942 leds han avdelningen för yttre ballistik vid Aberdeen Proving Ground (USA). Är denna dröm associera, kanske det mest mystiska i världen av vetenskap? Nej, han ville "avkoda" lagar dolda hörn av avlägsna galaxer! När det gäller politiska åsikter, astronomen öppet fördömde ledare för Tredje riket av Adolf Hitler. Vid slutet av sitt liv var han känd som Hubble en kraftfull motståndare användning av massförstörelsevapen. Men tillbaka till nebulosan.

Velikiy Edvin

Många astronomiska konstanter justeras över tid, det finns nya upptäckter. Men de kan inte jämföras med lagen om universums expansion. Den berömda astronomen Hubble XX-talet (sedan tiden för Copernicus hans kamrater var inte!) Jämställas med grundaren av experimentell fysik vid Galileo och författare av det innovativa produktion av förekomsten av stjärnsystem av William Herschel.

Redan innan Hubbles lag upptäcktes blev dess författare medlem av National Academy of Sciences i USA senare akademier i olika länder, har många utmärkelser. Många har säkert hört talas om det faktum att mer än tio år sedan, lanserades i omloppsbana och väl fungerande rymdteleskopet "Hubble". Namnet är en krater på månen, en av de mindre planeter som kretsar kring mellan Mars och Jupiter (asteroiden).

Det skulle inte vara helt rättvist att säga att det enda astronom och ville föreviga hans namn, men det finns indirekta bevis för att Edwin velat väcka uppmärksamhet. Spara foto där han glatt poserar bredvid filmstjärnor. Precis nedanför vi kommer att berätta om hans försök att "fixa" uppnåendet nivå om pristagarna, mer och därmed kommer in i historien om kosmologi.

Henrietta Leavitt metod

Den berömda brittiska astrofysikern Stiven Hoking i sin bok "A Brief History of Time", skrev att "upptäckten att universum expanderar, har det blivit den största intellektuella revolution av XX-talet". Hubble var turen att vara på rätt plats vid rätt tidpunkt. Mount Wilson observatoriet var centrum för observation av det arbete som ligger bakom den nya astrofysik (senare kallad kosmologi). Den mest kraftfulla teleskop i världen Hooker hade bara tas i drift.

Men det Hubble konstant knappast öppnas endast på grundval av lycka. Krävs tålamod, uthållighet, förmågan att vinna akademiska rivaler. Så den amerikanska astronomen Harlou Shepli erbjuds modellen av Galaxy. Han var redan känd som en vetenskapsman, för att definiera storleken på Vintergatan. Det är allmänt använd metod för att bestämma avståndet av cepheider med användning av metodologin som upprättats i 1908 av Genriettoy Suon Leavitt. Den sätter avståndet till objektet, baserat på standarden variation av ljuset från de ljusstarkaste stjärnorna (Cepheidvariabler).

Inget damm och gas och andra galaxer

Harlou Shepli trodde att bredden av de galaxy 300.000 ljusår (ungefär tio gånger högre än det tillåtna värdet). Men Shapley, liksom de flesta astronomer vid den tiden var säker på att Vintergatan - detta är hela universum. Trots förslag först gjordes av William Herschel i XVIII-talet, delade han den gemensamma övertygelsen att allt nebulosan relativt närliggande objekt - bara en plats för damm och gas i luften.

Hur många bitter, kalla nätter tillbringade Hubble sitter i kraftfulla teleskop Hooker innan han kunde bevisa att Shapley fel. I oktober 1923 Edwin märkte i nebulosan M31 (Andromeda) "brutit ut" ämnet och föreslog att han inte tillhör Vintergatan. Efter en noggrann undersökning av fotografiska plåtar, som fångades i samma område som tidigare undersökts av andra astronomer, däribland Shapley insåg Edwin att det Cepheid.

upptäckte Cosmos

Hubble används Shapley metod för att mäta avståndet till variabla stjärnor. Det visade sig att den uppgår till miljontals ljusår från jorden som är långt bortom Vintergatan. Galaxen i sig innehåller miljontals stjärnor. Kända universum har expanderat kraftigt under dagen, och - på sätt och vis - kosmos hittades!

Tidningen "New York Times", skrev: "Upptäckten av spiral nebulosor är stjärnsystem Dr. Hubbel (sic) stöder uppfattningen att de är liknande." Ön universum "liknar vår egen." Discovery var av stor betydelse för den astronomiska världen, men det största ögonblicket i Hubble var fortfarande att komma.

ingen statisk

Som sagt, en seger för "Copernicus №2» kom 1929, då han klassificerade alla kända nebulosa och mätt deras hastigheter från spektra av ljus som avges. Dess häpnadsväckande upptäckten att alla galaxer avlägsnar sig från oss med hastigheter i proportion till deras ökande avstånd från Vintergatan, chockade världen. Hubbles lag avskaffades den traditionella idén om en statisk universum, och visade att hon själv är full av dynamik. Einstein själv, böjde hon huvudet framför sådana fantastiska iakttagelseförmåga.

Författare till relativitetsteorin korrigerade egna ekvationer, som motiverade utbyggnaden av universum. Nu, Hubble visade att Einstein hade rätt. Hubble tid - inversen av hubble konstanten (t _H = 1 / H). Detta är den karakteristiska tiden för universums expansion just nu.

Exploderade och spridda

När den konstant i 2016 året för lika 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc, expansionen nu kännetecknas av följande figurer: (4,61 ± 0,05) · ¹⁷ oktober eller med (14.610 ± 0016) · 10 ⁹ år. Återigen, lite humor. Optimister säger: det är bra att galaxen "scatter". Om vi tänker oss att de närmar sig varandra, förr eller senare kommer till Big Bang. Men det är här som startade födelsen av universum.

Galaxy "rusade" (började röra sig) i olika riktningar samtidigt. Om borttagningstakten var inte i proportion till avståndet - teorin meningslös explosion. Ett annat derivat konstant - Hubble avstånd - produkten av ljusets hastighet _{gånger: D H = ct H = c} / H. Den nuvarande - (1382 ± 0015) · skrevs den oktober ²⁶ m eller (14.610 ± 0,016) · ¹⁰ september ljusår.

Och återigen på en uppblåsbar ballong. Man tror att ens astronomer inte alltid tolka universums expansion på rätt sätt. En del experter tror att det är uppblåst som en gummiboll, utan att veta några fysiska begränsningar. Galaxer sig inte bara på väg bort från oss, men också kaotiska "beskäftiga" i fasta kluster. Andra hävdar att avlägsna galaxer "simma" fragment av Big Bang, men gör det gradvis.

Jag skulle kunna vara en Nobelpristagare

Hubble försökte få Nobelpriset. I slutet av 1940-talet, även anställt en reklam agent (idag skulle kunna kallas en PR-chef), avancerade han till fallet. Men ansträngningar var förgäves: det fanns ingen kategori för astronomer. Edwin dog 1953, i samband med vetenskaplig forskning. För flera nätter han observerade extragalaktiska föremål.

Hans senaste ambitiös dröm förblev ouppfyllda. Men forskaren skulle säkert glad att hans ära rymdteleskopet heter. Och bröderna generation of mind fortsätta att utforska en stor och underbar plats. Den rymmer fortfarande många mysterier. Hur många upptäckter framöver! Och derivat av Hubble konstant säkert kommer att hjälpa någon från unga forskare att bli "Copernicus №3».

tvist Aristotle

Vad kommer att bevisas eller motbevisas, som när dammet flög teorin om oändlighet, evighet och oföränderlighet utrymme runt jorden, som stöddes av Aristoteles själv? Han tillskrivs symmetrin och perfektion av universum. Kosmologiska principen bekräftade: allt flyter, allt förändras.

Man tror att under miljarder år himlen är tomma och mörka. Utbyggnad av "föra bort" Galaxy kosmiska horisont, där ljuset inte kan nå oss. Kommer Hubble konstant är relevant för huruvida en tom universum? Vad kommer att hända med vetenskapen om kosmologi? Det kommer att försvinna? Allt detta är spekulationer.

rödförskjutning

Under tiden har teleskopet "Hubble" gjorde en bild som vittnar om den universella tomhet vi fortfarande långt borta. I en professionell miljö under den åsikten att den värdefulla upptäckten av Edwin Hubble, men inte lagen. Det var dock nästan omedelbart redovisas i den vetenskapliga världen av tiden. Observationer av "red shift" är inte bara att vinna rätt att existera, det är sant, och i XXI århundradet.

Och idag, för att bestämma avståndet till galaxer, baserat på superotkrytie vetenskapsman. Optimister hävdar att även om vår galax blir den enda "miss" vi inte har. Det kommer att finnas flera miljarder dvärg stjärnor och planeter. Det innebär att nära oss kommer att fortsätta att vara "parallella världar" som måste utforskas.