Constant d'Hubble. L'expansió de l'univers. Llei d'Hubble

Si algú pensa que la paraula "dispersió" és purament esportiu a l'extrem, el caràcter "antisupruzhesky" és errònia. Hi ha interpretació molt més interessant. Per exemple, la llei de Hubble cosmològica suggereix que la galàxia arribar ...!

Hi ha tres tipus de nebuloses

Imagineu: en negre, un enorme buit sistemes d'estrelles en silenci i lentament lluny l'un de l'altre, "Good-bye! Adéu! Adéu ". Potser, a un costat "digressions líriques" i giri a l'evidència científica. El 1929, l'astrònom més influent del científic americà del segle XX Edvin Pauell Habbl (1889-1953) va arribar a la conclusió que hi ha una constant expansió de l'univers.

Home, tota la seva vida adulta a desentranyar l'estructura del cosmos, va néixer a Marshfield (Missouri). Amb les ungles juvenils interessat en l'astronomia, però amb el temps es va convertir en un advocat certificat. Després de graduar de la Universitat de Cambridge, Edwin va treballar a Chicago, a l'Observatori York. A la Primera Guerra Mundial (1914-1918 gg.) Fought. anys de primera línia única empesos cap enrere el temps d'obertura. Avui en dia, tothom científic sap quina és la constant de Hubble.

En el camí cap al descobriment de

Després de tornar de la part davantera, el científic va posar la seva atenció a l'observatori astronòmic de Mount Wilson (Califòrnia). Va ser acceptat per treballar-hi. En l'amor amb l'astronomia, el jove va passar molt temps mirant l'enorme grandària de les lents del telescopi 60 i 100 polzades. En aquest moment - el més gran, més fantàstica! En els dispositius, els inventors han treballat durant gairebé una dècada, el que garanteix el màxim augment possible i la imatge de claredat.

Recordem, el límit visible de l'univers es diu metagalaxia. Ella ve a l'estat en el moment del Big Bang (la singularitat cosmològica). provisió Modern estableix que els valors de les constants físiques són homogenis (és a dir, la velocitat de la llum, la càrrega elemental, etc.). Es creu que metagalaxia té capacitat per a 80 mil milions de galàxies (figura increïble sona més com aquest: 10 trilions i 1 mil bilions d'estrelles). La forma, mida i pes - l'univers és completament diferent a la rebuda el concepte de la terra.

misteriosa Cepheid

Per provar una teoria per explicar l'expansió de l'univers, es necessita molt comparacions i càlculs complexos investigacions profundes. A principis dels anys vint del segle XX l'últim soldat va ser finalment capaç de classificar nebuloses observat per separat de la Via Làctia. D'acord amb el seu descobriment, que espirals, el·líptiques i irregulars (tres espècies).

En el nostre sistema estel·lar més proper, però no l'espiral més propera nebulosa d'Andròmeda, Edwin va veure Cepheid (classe d'estrelles polsants). la llei de Hubble era sempre a prop de la seva formació final. L'astrònom calcula la distància a aquestes balises i la mida de la galàxia més gran del Grup Local. D'acord amb les seves conclusions ANDRÒMEDA comprèn aproximadament un bilió d'estrelles (2,5-5 vegades la Via Làctia).

constant

Alguns estudiosos, explicant la naturalesa de la Cefeides, els comparen amb pilotes de goma inflables. A continuació, augmentar, disminuir i després, tanqueu, a continuació, s'allunyen. En el qual la velocitat radial varia. En la compressió de la temperatura dels augments de "viatger" (encara que la superfície disminueix). estrelles polsants són pèndol inusual que, tard o d'hora s'atura.

Igual que la resta de la nebulosa, Andròmeda es caracteritza pels científics com un espai universal illa, una reminiscència de la nostra galàxia. El 1929, Edwin va trobar: velocitats radials de les galàxies i les seves distàncies estan relacionats entre si, són linealment dependents. coeficient s'ha definit, expressada en km / s Mpc (Mpc). Això es coneix com la constant de Hubble. Univers en expansió - constant canvi. Però en un punt particular en tots els punts de l'univers és el mateix sistema. En 2.016-66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc.

Les nocions de sistema de l'univers, l'evolució continua, extensible i després es base observacional. El procés és estudiat activament l'astronomia abans del començament de la Segona Guerra Mundial. El 1942 va dirigir el departament de balística externa en l'Aberdeen Proving Ground (EUA). És aquesta associat somni, potser, el més misteriós en el món de la ciència? No, ell volia a "descodificar" les lleis de racons amagats de galàxies distants! Pel que fa a punts de vista polítics, l'astrònom condemnat obertament al líder del Tercer Reich d'Adolf Hitler. Al final de la seva vida va ser conegut com el Hubble un poderós adversari ús de les armes de destrucció massiva. Però tornant a la nebulosa.

Velikiy Edvin

Molts constants astronòmiques s'ajusten amb el temps, hi ha nous descobriments. Però no poden ser comparats amb la Llei de l'expansió de l'univers. El famós astrònom del segle XX Hubble (des de l'època de Copèrnic seus companys no ho era!) Posar a l'una amb el fundador de la física experimental de Galileu i autor de la producció innovadora de l'existència de sistemes estel·lars per William Herschel.

Fins i tot abans que es va descobrir la llei de Hubble, el seu autor es va convertir en un membre de l'Acadèmia Nacional de Ciències dels Estats Units d'Amèrica, acadèmies posteriorment en diferents països, té molts premis. Molts han sentit parlar sobre el fet que fa més de deu anys, va ser posat en òrbita i operar amb èxit telescopi espacial "Hubble". Aquest nom és un cràter a la Lluna, un dels planetes menors que orbiten entre Mart i Júpiter (asteroide).

No seria bastant just dir que l'únic astrònom i volia perpetuar el seu nom, però no hi ha evidència indirecta que Edwin li agrada cridar l'atenció. Guardar foto en què alegrement posant al costat de les estrelles de cinema. Just a sota anem a comptar sobre els seus intents de "fixar" el nivell d'assoliment dels Nobel, més i entrar així en la història de la cosmologia.

mètode Henrietta Leavitt

El famós astrofísic britànic Stiven Hoking en el seu llibre "Una breu història del temps", va escriure que "el descobriment que l'univers s'expandeix, s'ha convertit en la major revolució intel·lectual del segle XX". Hubble va ser la sort d'estar en el lloc correcte en el moment adequat. Observatori Muntanya Wilson va ser el centre de l'observació de la feina que subjau a les noves Astrofísica (més tard anomenat cosmologia). El telescopi més poderós a la Terra Hooker acabava de posar en funcionament.

Però la constant d'Hubble tot just es va obrir només sobre la base de sort. paciència necessària, la perseverança, la capacitat de guanyar rivals acadèmics. Pel que l'astrònom nord-americà Harlou Shepli va oferir el model del Galaxy. Ja era conegut com a científic, per definir la mida de la Via Làctia. És mètode àmpliament utilitzat per determinar la distància de les Cefeides utilitzant la metodologia elaborat el 1908 per Genriettoy Suon Leavitt. S'estableix la distància a l'objecte, d'acord amb la variació estàndard de la llum de les estrelles més brillants (variables Cefeides).

No pols i gas, i altres galàxies

Harlou Shepli creu que l'amplada de les galàxies 300.000 anys llum (al voltant de deu vegades més gran que el valor permissible). No obstant això, Shapley, com la majoria dels astrònoms de l'època, estava segur que la Via Làctia - això és tot l'univers. Tot i el suggeriment per primera vegada per William Herschel al segle XVIII, que compartia la creença comuna que tota la nebulosa d'objectes relativament properes - només una taca de pols i gas al cel.

Quantes amarg, nits fredes van passar Hubble assegut a poderós telescopi Hooker abans que pogués provar que Shapley malament. A l'octubre de 1923, Edwin va notar en la nebulosa M31 (Andròmeda) "esclatat" el tema i va suggerir que ell no pertany a la Via Làctia. Després d'una revisió exhaustiva de les plaques fotogràfiques, que va ser capturat el mateix àrea prèviament investigats per altres astrònoms, incloent Shapley, Edwin va adonar que Cepheid.

descobert el Cosmos

Hubble va utilitzar el mètode de Shapley per mesurar la distància a les estrelles variables. Va resultar que equival a milions d'anys llum de la Terra que està molt més enllà de la Via Làctia. La pròpia galàxia conté milions d'estrelles. Univers conegut s'ha expandit dramàticament en el dia, i - en un sentit - es va trobar el cosmos!

El diari "New York Times" va escriure: "El descobriment de nebuloses espirals són sistemes estel·lars Dr. Hubbel (sic) dóna suport a la opinió que són similars." Universos illa "similars als nostres." Descobriment va ser de gran importància per al món astronòmic, però el moment més gran del Hubble estava encara per venir.

sense estàtica

Com hem dit, una victòria per a "Copèrnic №2» es va produir el 1929, quan es va classificar tota nebulosa coneguda i es mesura la seva velocitat a partir de l'espectre de la llum emesa. El seu descobriment sorprenent que totes les galàxies s'allunyen de nosaltres a velocitats proporcionals a la seva distància creixent de la Via Làctia, va sorprendre al món. la llei de Hubble va abolir la idea tradicional d'un univers estàtic, i va demostrar que ella mateixa està plena de dinàmica. El mateix Einstein, inclinant el cap davant aquest tipus de sorprenents poders d'observació.

Autor de la teoria de la relativitat corregida equacions pròpies, que van justificar l'expansió de l'univers. Ara, el Hubble va demostrar que Einstein tenia raó. temps de Hubble - la inversa de la constant de Hubble (t _H = 1 / H). Aquest és el temps característic de l'expansió de l'univers en el moment.

Especejament i dispersos

Quan la constant en el 2016 Any d'igualtat de 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc, l'expansió es caracteritza ara per les següents figures: (4,61 ± 0,05) · ^{17 d'octubre,} o amb (14.610 ± 0.016) · 10 ⁹ anys. Un cop més, una mica d'humor. Els optimistes diuen: és bo que la galàxia "dispersió". Si imaginem que s'aproximen entre si, tard o d'hora a la gran explosió. Però és aquí on va començar el naixement de l'univers.

Galaxy "pressa" (va començar a moure) en diferents direccions al mateix temps. Si la velocitat d'eliminació no va ser proporcional a la distància - la teoria d'explosió sense sentit. Una altra constant derivat - distància Hubble - el producte de la velocitat de _vegades de _{llum: D H = ct H = c} / H. El corrent - (1.382 ± 0.015) · ²⁶ d'octubre de mo (14,610 ± 0,016) · ¹⁰ anys llum de setembre.

I de nou en un globus inflable. Es creu que fins i tot els astrònoms no sempre s'interpreten correctament l'expansió de l'univers. Una part dels experts creu que s'infla com una pilota de goma, sense saber qualsevol limitació física. Les pròpies galàxies no només s'està allunyant de nosaltres, sinó també "tafaners" caòtics en grups fixos. Altres afirmen que les galàxies distants "nedar" fragments de la gran explosió, però ho fan de forma gradual.

Podria ser un premi Nobel

Hubble estava tractant d'aconseguir el Premi Nobel. A finals de la dècada de 1940, va arribar a contractar un agent de publicitat (avui es diria un encarregat de la banda), va avançar al cas. No obstant això, els esforços van ser en va: no hi havia categoria per als astrònoms. Edwin va morir el 1953, en el curs de la investigació científica. Durant diverses nits, va observar objectes extragalàctics.

El seu últim somni ambiciós no s'havia complert. Però el científic segurament content que en el seu honor el telescopi espacial deu el seu nom. I la generació de germans ment continuï explorant un espai enorme i meravellosa. Encara té molts misteris. Quants descobriments per venir! I els derivats de la constant de Hubble, amb certesa, ajudaran a algú dels científics joves a convertir-se en "Copèrnic №3».

contendent Aristòtil

El que serà provada o refutada, com quan en la pols va volar la teoria de l'infinit, l'eternitat i la immutabilitat d'espai al voltant de la Terra, que va ser recolzada pel propi Aristòtil? Va atribuir la simetria i perfecció de l'univers. principi cosmològic va confirmar: tot flueix, tot canvia.

Es creu que més de mil milions d'anys els cels estan buides i fosques. L'expansió de la galàxia "portar-se" de l'horitzó còsmic, on la llum no pot assolir. ¿La constant de Hubble és rellevant per determinar si un univers buit? Què passarà amb la ciència de la cosmologia? Que desapareixerà? Tot això és especulació.

desplaçament cap al vermell

Mentrestant, el telescopi "Hubble" ha fet una imatge que dóna testimoni de la vacuïtat universal, estem encara molt lluny. En un entorn professional en el curs de l'opinió que el descobriment valuosa d'Edwin Hubble, però no la llei. No obstant això, es va reconèixer gairebé immediatament en la comunitat científica de l'època. Les observacions de "desplaçament cap al vermell" no és només per guanyar el dret a existir, és cert, i en ple segle XXI.

I avui, per determinar la distància a les galàxies, basat en el científic superotkrytie. Els optimistes argumenten que fins i tot si la nostra galàxia serà l'únic "miss" no tenim. Haurà mil milions d'estrelles i planetes nans. Això vol dir que a prop nostre seguirà sent "mons paral·lels" que necessiten ser explorades.