Hubble konštanta. Expanzia vesmíru. Hubbleov zákon

Ak si niekto myslí, že slovo "rozptyl" je čisto športová extrému, "antisupruzhesky" charakter je mylný. Existuje oveľa zaujímavejšie interpretácie. Napríklad kozmologická Hubbleovho zákona naznačuje, že galaxie dostať ...!

Tri typy hmlovín

Predstavte si, že: v čiernej, obrovské vákuum hviezdne systémy v kľude a pomaly od seba, "Zbohom! Zbohom! Zbohom. " Možno, že strana "lyrickej odbočenie" a obrátiť sa na vedeckých dôkazoch. V roku 1929, najvplyvnejší astronóm XX storočia americký vedec Edvin Pauell Habbl (1889-1953), dospela k záveru, že existuje stabilný expanzie vesmíru.

Muž, celý svoj dospelý život rozlúštenie štruktúry vesmíru, sa narodil v Marshfield (Missouri). S mladistvý nechty záujmu o astronómiu, ale nakoniec sa stala certifikovaným právnik. Potom, čo postupoval z University of Cambridge, Edwin pracoval v Chicagu, v observatória Yorku. V prvej svetovej vojne (1914-1918 gg.) Bojoval. Frontline rokov len odsunuté doby otvorenia. V súčasnej dobe je celý vedecký svet vie, čo Hubblov zákon.

Na ceste k objavu

Po návrate z frontu, vedec obrátil svoju pozornosť k astronomického observatória Mount Wilson (Kalifornia). Bol prijatý, aby tam pracovali. V láske s astronómiu, mladík strávil veľa času pri pohľade na obrovskej veľkosti šošovky ďalekohľadu 60 a 100 palcov. V tej dobe - najväčší, najfantastickejšie! Na zariadeniach, vynálezcovia pracovali takmer desať rokov, zabezpečiť čo najvyššie zväčšenie a jasnosť obrazu.

Pripomeňme, že viditeľná hranice vesmíru sa nazýva Metagalaxy. Prichádza k stavu v okamihu veľkého tresku (kozmologické singularity). Moderné ustanovenie uvádza, že hodnoty fyzikálnych konštánt sú homogénne (tj rýchlosť svetla, základný poplatok, atď.) Predpokladá sa, že Metagalaxy pojme 80 miliárd galaxií (úžasná postava znie skôr takto: 10 sextillion a 1 biliard hviezdy). Tvar, veľkosť a hmotnosť - do vesmíru, je úplne iná, než bolo prijaté na Zemi konceptu.

tajomný Cepheid

Dokázať teóriu vysvetliť expanziu vesmíru, to trvá dlho, hlboké výskum zložité porovnávať a výpočty. V skorých dvadsiatych rokoch XX storočia, posledný vojak bol nakoniec schopný klasifikovať hmloviny pozorované oddelene od Mliečnej dráhy. Podľa jeho objavu, že špirála, eliptické a nepravidelné (tri druhy).

V našej najbližšej hviezdnej sústavy, ale nie najbližšia špirálová hmlovina Andromeda, Edwin videl Cepheid (trieda pulzujúcich hviezd). Hubbleov zákon bol vždy blízko k svojej konečnej formácie. Astronóm vypočíta vzdialenosť k týmto majáky a veľkosti najväčšieho galaxie Miestna skupina. Podľa jeho záverov ANDROMEDA obsahuje približne jeden bilión hviezd (2,5-5 krát Milky Way).

konštantný

Niektorí učenci, vysvetľujúce podstatu Cefeida, porovnať ich s nafukovacími gumovými guličkami. Oni potom zvýši, potom sa zníži, potom blízko, potom sa vzdiali. Vyznačujúci sa tým, že radiálna rýchlosť sa mení. Pri stlačení sa teplota "cestovateľ" zvyšuje (aj keď je povrch znižuje). Pulzujúce hviezdy sú neobvyklé kyvadlo, že skôr alebo neskôr zastaviť.

Rovnako ako vo zvyšku hmloviny Andromeda je charakterizovaný vedci ako ostrov univerzálny priestor, pripomínajúce našej galaxie. V roku 1929, Edwin nájdené: radiálne rýchlosti galaxií a ich vzdialenosti sú vzájomne prepojené, sú lineárne závislé. koeficient bol definovaný, je vyjadrené v km / s Mpc (MPC). Toto je známe ako Hubble konštanta. Expandujúcej vesmír - zmena konštantný. Ale v určitom bode vo všetkých miestach vo vesmíre je to rovnaký systém. V roku 2016 - 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc.

Predstavy o systéme vesmíre, evolúcia pokračuje, rozšíriteľný, potom sa pozorovacie základ. Proces je aktívne študoval astronómiu pred začiatkom druhej svetovej vojny. V roku 1942 stál na čele oddelenia vonkajších balistiky na Aberdeen Proving Ground (USA). Je to sen spolupracovník snáď najzáhadnejšia vo svete vedy? No, chcel "dekódovať" zákony skrytých kútoch vzdialených galaxií! S ohľadom na politické názory, astronóm otvorene odsúdil vodcu tretej ríše Adolfa Hitlera. Ku koncu svojho života bol známy ako HST silný protivník použitie zbraní hromadného ničenia. Ale späť do hmloviny.

Velikiy Edvin

Mnoho astronomické konštanty sú upravené v priebehu času, tam sú nové objavy. Ale nemožno porovnávať s právom expanzie vesmíru. Slávny astronóm Hubble XX storočia (od času Copernicus jeho vrstovníci nebol!), Postavené na roveň s zakladateľ experimentálnej fyziky Galileo a autor inovatívne výstupu existenciu hviezdnych sústav William Herschel.

Ešte predtým, než bol objavený Hubblov zákon, jeho autor sa stal členom Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických, neskôr akadémií v rôznych krajinách, má mnoho ocenení. Mnoho z nich pravdepodobne počuli o tom, že pred viac ako desiatimi rokmi, bol vypustený na obežnú dráhu a úspešne pôsobí kozmický teleskop "Hubble". Toto meno je kráter na Mesiaci, jednej z planétok obiehajúcich medzi Marsom a Jupiterom (asteroidov).

Nebolo by úplne spravodlivé povedať, že jediný astronóm a chcel zvečniť svoje meno, ale je nepriamym dôkazom, že Edwin rád pritiahnuť pozornosť. Uložiť snímku, v ktorom veselo predstavujú vedľa filmovej hviezdy. Tesne pod povieme o svojich pokusoch "opraviť" Úroveň úspech na laureátov čím ďalej tým vstupujú do histórie kozmológie.

Spôsob Henrietta Leavitt

Slávny britský astrofyzik Stiven Hoking vo svojej knihe "Stručná história času", napísal, že "zistenie, že sa vesmír rozpína, sa stala najväčšou intelektuálnej revolúcie XX storočia". Hubble mal to šťastie byť na správnom mieste v správny čas. Mount Wilson observatória bol centrom pozorovanie práce, ktorý je základom novej astrofyzika (neskôr nazvaný kozmológie). Najsilnejší teleskop na Zemi Hooker práve uvedená do prevádzky.

Ale Hubble konštanta bola ťažko otvoriť len na základe šťastie. Potrebné trpezlivosť, vytrvalosť, schopnosť získať akademické rivali. Takže americký astronóm Harlem Shepli ponúkol model Galaxy. On bol už známy ako vedec, definovať veľkosť Mliečnej dráhy. To je široko používanou metódou pre určenie vzdialenosti Cefeida pomocou metodiky vypracovanej v roku 1908 Genriettoy Suona Leavitt. Stanovuje vzdialenosť k objektu, na základe štandardnej variante svetla z najjasnejších hviezd (Cepheid premenných).

Žiadny prach a plyn, a inej galaxie

Harlem Shepli veril, že šírka galaktických 300.000 svetelných rokov (asi desaťkrát vyššia, než je prípustná hodnota). Avšak Shapley, rovnako ako väčšina astronómov v tej dobe, bol si istý, že Mliečna dráha - to je celý vesmír. Napriek návrh najprv zo strany William Herschel v XVIII storočia, zdieľal spoločné presvedčenie, že všetky hmloviny relatívne blízkej objekty - len bodové prachu a plynu na oblohe.

Koľko horká, chladné noci strávil Hubbleu sedí vo výkonnej ďalekohľadu Hookera skôr, než by sa mohlo ukázať, že Shapleyova zle. V októbri 1923, Edwin všimol v hmlovine M31 (Andromeda) "vypukla" téma a naznačil, že nepatrí do Mliečnej dráhy. Po starostlivom preskúmaní fotografické dosky, ktorý bol zachytený na rovnakú oblasť skôr vyšetrované iných astronómov, vrátane Shapley, Edwin si uvedomil, že Cepheid.

objavil Cosmos

Hubble používa metódu Shapleyova na meranie vzdialenosti na premenných hviezd. Ukázalo sa, že to robí miliónov svetelných rokov od Zeme, ktorá je ďaleko za Mliečnu dráhu. Galaxie sám obsahuje milióny hviezd. Známy vesmír expandoval dramaticky v priebehu dňa, a - v istom zmysle - bolo zistené, že vesmír!

Noviny "New York Times" napísal: "Objav hmlovín špirály sú hviezdnych systémov Dr. Hubbel (sic) podporuje názor, že sú podobné." Ostrov vesmíry "podobné tej našej." Objav bol veľmi dôležitý pre astronomickom svete, ale najväčší moment z HST bolo ešte len prísť.

žiadne statické

Ako sme už povedali, víťazstvo "Koperníka №2» prišiel v roku 1929, keď sa zaraďujú všetky známe hmloviny a merať ich rýchlosti zo spektier vyžarovaného svetla. Jeho ohromujúci zistenie, že všetky galaxie sa vzďaľuje od nás rýchlosťou v pomere k ich rastúcou vzdialenosťou od Mliečnej dráhy, šokoval svet. Hubbleov zákon zrušený tradičné predstavu o statické vesmíre, a ukázal, že ona sama je plná dynamiky. Einstein sám, sklonil hlavu v prednej časti týchto úžasných pozorovacie schopnosti.

Autor teórie relativity korigovať vlastné rovnice, ktorá bola dôvodom expanziu vesmíru. Teraz, Hubble ukázal, že Einstein mal pravdu. HST čas - inverzné Hubble konštantou (t _H = 1 / h). To je charakteristická doba expanzia vesmíru v tomto okamihu.

Explodovala a rozptýlené

Keď je konštantná v 2016 roku rovnakých 66,93 ± 0,62 (km / s) / MPC, rozširujúce sa teraz vyznačuje nasledujúcimi číslami: (4,61 ± 0,05) · ^{17. októbra,} alebo sa (14610 ± 0016) · 10 ⁹ rokov. Opäť platí, že trocha humoru. Optimisti hovoria: to je dobre, že sa galaxie "rozptyl". Predstavíme Ak si, že sa k sebe priblížia, skôr či neskôr prísť k veľkému tresku. Ale práve tu začal zrod vesmíru.

Galaxy "ponáhľal" (dali do pohybu) v rôznych smeroch súčasne. V prípade, že rýchlosť odstraňovania nebola úmerná vzdialenosti - teória nezmyselným výbuchom. Ďalšie derivát konštantná - HST vzdialenosť - produkt o rýchlosti svetla _{časy: D = H ct H = c} / H. Prúd - (1.382 ± 0.015) · ^26.októbra m alebo (14.610 ± 0,016) · ^10. septembra svetelných rokov.

A opäť na nafukovací balónik. Predpokladá sa, že dokonca aj astronómovia nie vždy správne interpretovať expanziu vesmíru. Časť expertov sa domnieva, že sa nafúkne ako gumová lopta, nevediac nejaké fyzické obmedzenia. Galaxie samy sa nielen vzďaľuje od nás, ale aj chaotické "busybodies" v pevných klastrov. Iní tvrdia, že vzdialené galaxie "plávať" fragmenty Veľkého tresku, ale to postupne.

Mohol by som byť laureát Nobelovej ceny

Hubble sa snažil dostať Nobelovu cenu. V neskorých 1940s, dokonca najal reklamné prostriedok (dnes by to byť nazývaný manažéra PR), on postúpil do prípadu. Ale úsilie bolo márne: nebolo kategória pre astronómov. Edwin zomrel v roku 1953, v priebehu vedeckého výskumu. Po niekoľko nocí poznamenal extragalaktických objekty.

Jeho najnovšia ambiciózny sen zostal nenaplený. Ale vedec by určite radi, že sa na jeho počesť priestor ďalekohľad je pomenovaný. A bratia generácie mysli aj naďalej skúmať obrovský a nádherný priestor. To ešte má veľa tajomstiev. Koľko objavy prísť! A deriváty Hubblov zákon, pre istotu, pomôže niekto z mladých vedcov, aby sa stal "Copernicus №3».

pochýb o Aristoteles

Čo sa bude preukázaná alebo vyvrátená, ako keď sa v prachu lietali teórii nekonečno, večnosť a nemennosti priestoru okolo Zeme, ktoré bolo podporené Aristoteles sám? On prisudzoval symetriu a dokonalosť vesmíru. Kozmologický princíp potvrdené: všetko, čo tečie, všetko sa zmení.

Predpokladá sa, že v priebehu miliárd rokov nebesia sú prázdne a temné. Rozšírenie "odniesť" galaxiu kozmickým horizontom, kde je svetlo nedosiahne nás. Bude Hubble konštanta je relevantná, či je prázdnom vesmíre? Čo sa stane s vedou kozmológie? To zmizne? To všetko je špekulácia.

RedShift

Do tej doby, teleskop "Hubble" urobil obrázok, ktorý svedčí o všeobecnej prázdnote sme ešte ďaleko. V profesionálnom prostredí v priebehu toho názoru, že cenný objav Edwin Hubble, ale nie právo. Avšak, to bolo takmer okamžite rozpoznaný vo vedeckej komunite času. Vyjadrenie "červený posun" je nielen získať právo na existenciu, to je pravda, a v storočí XXI.

A dnes, určiť vzdialenosť galaxie, na základe superotkrytie vedec. Optimisti tvrdia, že aj keby naša galaxia bude jediným "slečna" nemáme. Bude miliardy trpasličích hviezd a planét. To znamená, že blízko nás bude aj naďalej "paralelné svety", ktoré musia byť preskúmané.