คงที่ฮับเบิล การขยายตัวของจักรวาล กฎของฮับเบิล

ถ้ามีคนคิดว่าคำว่า "กระจาย" เป็นอย่างหมดจดกีฬาในสุดขีด "antisupruzhesky" ตัวอักษรจะถูกเข้าใจผิด มีการตีความน่าสนใจมากขึ้นเป็น ยกตัวอย่างเช่นกฎหมายดาราศาสตร์ฮับเบิลแสดงให้เห็นว่ากาแล็คซี่ได้รับ ... !

สามประเภทของเนบิวล่า

ลองนึกภาพ: ในสีดำ, เครื่องดูดฝุ่นขนาดใหญ่ ระบบดาว อย่างเงียบ ๆ และค่อย ๆ ออกจากกัน "ดีลาก่อน! ลาก่อน! ลาก่อน. " บางทีอาจจะเป็นกัน "digressions โคลงสั้น ๆ" และหันไปหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ ในปี 1929 นักดาราศาสตร์มีอิทธิพลมากที่สุดของศตวรรษที่ XX นักวิทยาศาสตร์อเมริกัน Edvin Pauell Habbl (1889-1953) มาถึงข้อสรุปว่าจะมีการขยายตัวคงที่ของจักรวาล

ผู้ชาย, ชีวิตในวัยผู้ใหญ่ของเขาทั้งหมดเพื่อคลี่คลายโครงสร้างของจักรวาลเกิดในฟีลด์ (มิสซูรี่) กับเล็บอ่อนเยาว์สนใจในดาราศาสตร์ แต่ในที่สุดเธอก็กลายเป็นทนายความได้รับการรับรอง หลังจากจบการศึกษาจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เอ็ดวินทำงานในชิคาโกในหอดูดาวนิวยอร์ก ในสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง (1914-1918 GG.) ต่อสู้ ปีพนักงานเพียงผลักดันให้กลับเวลาเปิด วันนี้โลกวิทยาศาสตร์ทั้งรู้ว่าสิ่งที่คงที่ฮับเบิล

เกี่ยวกับวิธีการค้นพบของ

หลังจากกลับมาจากด้านหน้านักวิทยาศาสตร์หันความสนใจไปที่หอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิลสัน (แคลิฟอร์เนีย) เขาได้รับการยอมรับในการทำงานที่นั่น ในความรักกับดาราศาสตร์ชายหนุ่มใช้เวลามากกำลังมองหาที่มีขนาดใหญ่ของกล้องโทรทรรศน์เลนส์ 60 และ 100 นิ้ว ในเวลานั้น - ที่ใหญ่ที่สุดที่ยอดเยี่ยมที่สุด! บนอุปกรณ์ที่ประดิษฐ์ได้ทำงานเป็นเวลาเกือบทศวรรษที่ผ่านมาสร้างความมั่นใจและกำลังขยายภาพที่คมชัดสูงสุด

จำเขตแดนที่มองเห็นของจักรวาลที่เรียกว่า Metagalaxy เธอมาถึงรัฐในช่วงเวลาของบิ๊กแบง (เอกพจน์ดาราศาสตร์) การให้โมเดิร์นระบุว่าค่าของค่าคงที่ทางกายภาพเป็นเนื้อเดียวกัน (เช่น ความเร็วของแสง, ค่าใช้จ่ายประถมศึกษา ฯลฯ ) เป็นที่เชื่อว่า Metagalaxy รองรับ 80000000000 กาแลคซี (รูปที่น่าตื่นตาตื่นใจเสียงมากขึ้นเช่นนี้: 10 sextillion และ 1 quadrillion ดาว) รูปร่างขนาดและน้ำหนัก - จักรวาลที่แตกต่างกันอย่างสมบูรณ์กว่าที่ได้รับในแนวคิดโลก

ลึกลับ Cepheid

เพื่อพิสูจน์ทฤษฎีที่จะอธิบายการขยายตัวของจักรวาลก็จะใช้เวลานานเปรียบเทียบการวิจัยที่ซับซ้อนลึกและการคำนวณ ในวัยยี่สิบต้น ๆ ของศตวรรษที่ XX ทหารที่ผ่านมาในที่สุดก็สามารถที่จะจัดเนบิวลาสังเกตแยกต่างหากจากทางช้างเผือก ตามที่การค้นพบของพวกเขาเกลียวรูปไข่และที่ผิดปกติ (สามสายพันธุ์)

ในระบบดาวที่ใกล้ที่สุดของเรา แต่ไม่ได้เป็นเกลียวที่ใกล้ที่สุด เนบิวลา Andromeda, เอ็ดวินเห็น Cepheid (ชั้นดาวเร้าใจ) กฎหมายฮับเบิลที่เคยใกล้ชิดกับการก่อตัวเป็นครั้งสุดท้าย นักดาราศาสตร์คำนวณระยะทางที่บีคอนเหล่านี้และขนาดของกาแล็คซี่ที่ใหญ่ที่สุดของกลุ่มท้องถิ่น ตามข้อสรุปของเขา ANDROMEDA ประกอบด้วยประมาณหนึ่งล้านล้านดาว (2.5-5 ครั้งทางช้างเผือก)

คงที่

นักวิชาการบางคนอธิบายลักษณะของ Cepheids เปรียบเทียบพวกเขากับลูกยาง จากนั้นพวกเขาเพิ่มขึ้นแล้วลดลงแล้วปิดแล้วย้ายออกไป ประเด็นรัศมีความเร็วแตกต่างกันไป การบีบอัดที่อุณหภูมิของ "เดินทาง" จะเพิ่มขึ้น (แม้ว่าพื้นผิวลดลง) ดาวเร้าใจมีลูกตุ้มที่ผิดปกติว่าไม่ช้าก็เร็วหยุด

เช่นเดียวกับส่วนที่เหลือของเนบิวลาที่ Andromeda เป็นลักษณะโดยนักวิทยาศาสตร์เป็นพื้นที่สากลเกาะรำลึกของกาแล็กซีของเรา ในปี 1929 เอ็ดวินที่พบ: ความเร็วในแนวรัศมีของกาแลคซีและระยะทางของพวกเขามีความสัมพันธ์กันเป็นเส้นตรงขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์การได้รับการกำหนดไว้ก็จะแสดงในกิโลเมตร / วินาที Mpc (กนง) นี้เป็นที่รู้จักกันอย่างต่อเนื่องฮับเบิล ขยายจักรวาล - การเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง แต่ที่จุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในทุกจุดของจักรวาลเป็นระบบเดียวกัน ในปี 2016 - 66,93 ± 0,62 (กิโลเมตร / วินาที) / Mpc

พัฒนาการของระบบจักรวาลวิวัฒนาการยังคงขยายแล้วมีพื้นฐานการสังเกตการณ์ กระบวนการในการศึกษาอย่างแข็งขันดาราศาสตร์ก่อนจุดเริ่มต้นของสงครามโลกครั้งที่สอง ในปี 1942 เขาเป็นหัวหน้าแผนกของ ballistics ภายนอกที่ Proving Ground อาเบอร์ดีน (สหรัฐอเมริกา) เป็นเพื่อนร่วมงานความฝันนี้บางทีลึกลับที่สุดในโลกของวิทยาศาสตร์? ไม่มีเขาอยากจะ "ถอดรหัส" กฎหมายของมุมที่ซ่อนอยู่ของกาแลคซีไกล! ในเรื่องเกี่ยวกับมุมมองทางการเมืองกับนักดาราศาสตร์เปิดเผยประณามผู้นำของ Third Reich ของอดอล์ฟฮิตเลอร์ ในตอนท้ายของชีวิตของเขาเป็นที่รู้จักกันเป็นฮับเบิลใช้ศัตรูที่มีประสิทธิภาพของอาวุธทำลายล้างสูง แต่กลับไปเนบิวลา

Velikiy Edvin

คงดาราศาสตร์หลายคนจะถูกปรับในช่วงเวลาที่มีการค้นพบใหม่ แต่พวกเขาไม่สามารถเทียบกับกฎหมายของการขยายตัวของเอกภพ นักดาราศาสตร์ที่มีชื่อเสียงฮับเบิลศตวรรษที่ XX (ตั้งแต่เวลาของโคเปอร์นิคัเพื่อนของเขาไม่ได้!) ใส่ที่ตราไว้หุ้นกับผู้ก่อตั้งของฟิสิกส์ทดลองโดยกาลิเลโอและผู้เขียนของการส่งออกนวัตกรรมใหม่ของการดำรงอยู่ของระบบดวงดาวโดยวิลเลียมเฮอร์เชล

แม้กระทั่งก่อนที่กฎหมายฮับเบิลถูกค้นพบผู้เขียนก็กลายเป็นสมาชิกของ National Academy of Sciences ของสหรัฐอเมริกาต่อมานักวิชาการในประเทศที่แตกต่างกันมีรางวัลมากมาย หลายคนอาจจะเคยได้ยินเกี่ยวกับความจริงที่ว่ากว่าสิบปีที่ผ่านมาได้เปิดตัวเข้าสู่วงโคจรและประสบความสำเร็จในการดำเนินงานกล้องโทรทรรศน์อวกาศ "ฮับเบิล" ชื่อนี้เป็น ปล่องภูเขาไฟบนดวงจันทร์ หนึ่งในดาวเคราะห์น้อยโคจรระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี (ดาวเคราะห์น้อย)

มันจะไม่เป็นค่อนข้างยุติธรรมกล่าวว่านักดาราศาสตร์เท่านั้นและต้องการที่จะขยายเวลาชื่อของเขา แต่มีหลักฐานทางอ้อมที่เอ็ดวินชอบที่จะดึงดูดความสนใจ บันทึกภาพในการที่เขามีความสุขวางตัวติดกับดาราหนัง เพียงด้านล่างเราจะบอกเกี่ยวกับความพยายามของเขาที่จะ "แก้ไข" ระดับความสำเร็จในการได้รับรางวัลที่มากขึ้นและทำให้ใส่ลงไปในประวัติศาสตร์ของจักรวาล

วิธีเฮนเรียตต้าเลวิตต์

ที่มีชื่อเสียงนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ สติเวนโฮคิง ในหนังสือของเขา "ประวัติย่อของกาลเวลา" เขียนว่า "การค้นพบว่าจักรวาลกำลังขยายตัวมันได้กลายเป็นการปฏิวัติทางปัญญาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของศตวรรษที่ XX" ฮับเบิลโชคดีพอที่จะอยู่ในสถานที่ที่เหมาะสมในเวลาที่เหมาะสม วิลสันหอดูดาวเป็นศูนย์กลางของการสังเกตของการทำงานที่รองรับดาราศาสตร์ใหม่ (ภายหลังเรียกว่าจักรวาล) ที่ กล้องโทรทรรศน์ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในโลกเชื่องช้าเพิ่งนำไปดำเนินการ

แต่คงที่ฮับเบิลแทบจะไม่เปิดเฉพาะบนพื้นฐานของความโชคดี ความอดทนที่ต้องใช้ความเพียรความสามารถในการที่จะชนะคู่แข่งทางวิชาการ ดังนั้นนักดาราศาสตร์อเมริกัน Harlou Shepli นำเสนอรูปแบบของกาแล็กซี่ที่ เขาเป็นที่รู้จักในฐานะนักวิทยาศาสตร์ที่จะกำหนดขนาดของทางช้างเผือก มันเป็นวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการกำหนดระยะห่างของเซเฟอิดส์โดยใช้วิธีการวาดขึ้นในปี 1908 โดย Genriettoy ซัอนเลวิตต์ ได้กำหนดระยะทางที่วัตถุที่อยู่บนพื้นฐานของรูปแบบมาตรฐานของแสงจากดาวที่สว่างที่ (Cepheid ตัวแปร)

ไม่มีฝุ่นและก๊าซและกาแลคซีอื่น ๆ

Harlou Shepli เชื่อว่าความกว้างของกาแล็คซี่ 300,000 ปีแสง (ประมาณสิบครั้งสูงกว่ามูลค่าที่ได้รับอนุญาต) อย่างไรก็ตามแชปลีย์เช่นนักดาราศาสตร์มากที่สุดในเวลานั้นเป็นแน่ใจว่าทางช้างเผือก - นี้เป็นทั้งจักรวาล แม้จะมีข้อเสนอแนะที่ทำครั้งแรกโดยวิลเลียมเฮอร์เชลในศตวรรษที่สิบแปดเขาที่ใช้ร่วมกันเชื่อกันว่าทั้งหมดของเนบิวลาวัตถุค่อนข้างใกล้เคียง - เพียงแค่จุดของฝุ่นและก๊าซในท้องฟ้า

วิธีการหลายขมเย็นใช้เวลาคืนฮับเบิลนั่งอยู่ในกล้องโทรทรรศน์ที่มีประสิทธิภาพเชื่องช้าก่อนที่เขาจะสามารถพิสูจน์ได้ว่าแชปลีย์ที่ไม่ถูกต้อง ในเดือนตุลาคม 1923 เอ็ดวินสังเกตเห็นในเนบิวลา M31 (Andromeda) "เสียออก" เรื่องและบอกว่าเขาไม่ได้อยู่ในทางช้างเผือก หลังจากการตรวจสอบอย่างระมัดระวังของแผ่นฟิล์มซึ่งถูกจับในพื้นที่เดียวกันก่อนหน้านี้การตรวจสอบโดยนักดาราศาสตร์อื่น ๆ รวมทั้งแชปลีย์, เอ็ดวินตระหนักว่ามัน Cepheid

ค้นพบคอสมอส

ฮับเบิลใช้วิธีการแชปลีย์สำหรับการวัดระยะทางไปยังตัวแปรดาว มันกลับกลายเป็นว่ามันจะมีจำนวนหลายล้านปีแสงจากโลกที่อยู่ไกลเกินกว่าทางช้างเผือก กาแล็คซี่ที่ตัวเองมีดาวนับล้าน จักรวาลที่รู้จักกันมีการขยายตัวขึ้นอย่างรวดเร็วในวันและ - ในความรู้สึก - จักรวาลพบ!

หนังสือพิมพ์ "นิวยอร์กไทม์ส" เขียน: "การค้นพบของเนบิวล่าเกลียวมีระบบดาวดร. Hubbel (sic) สนับสนุนมุมมองที่พวกเขาจะชอบ." เกาะจักรวาล "คล้ายกับของเราเอง." การค้นพบที่มีความสำคัญที่ดีสำหรับโลกดาราศาสตร์ แต่ช่วงเวลาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของฮับเบิลก็ยังคงที่จะมา

ไม่คงที่

ที่เรากล่าวว่าเป็นชัยชนะสำหรับ "โคเปอร์นิคั№2»มาในปี 1929 เมื่อเขาจัดเนบิวลาที่รู้จักกันทุกคนและวัดความเร็วของพวกเขาจากสเปกตรัมของแสงที่ปล่อยออกมา การค้นพบที่น่าประหลาดใจที่ว่ากาแลคซีทั้งหมดจะถอยห่างจากเราที่ความเร็วสัดส่วนกับระยะทางที่เพิ่มขึ้นของพวกเขาจากทางช้างเผือกช็อคโลก กฎหมายฮับเบิลยกเลิกความคิดแบบดั้งเดิมของจักรวาลคงที่และแสดงให้เห็นว่าตัวเธอเองเต็มรูปแบบของการเปลี่ยนแปลง ไอน์สไตตัวเองเขาก็ก้มศีรษะลงในด้านหน้าของอำนาจที่น่าอัศจรรย์เช่นการสังเกต

ผู้เขียนของทฤษฎีสัมพัทธภาพแก้ไขสมการตัวเองซึ่งเป็นธรรมการขยายตัวของจักรวาล ตอนนี้ฮับเบิลแสดงให้เห็นว่าไอน์สไตถูกต้อง เวลาฮับเบิล - ผกผันของค่าคงที่ฮับเบิล (t _H = 1 / H) ครั้งนี้เป็นครั้งลักษณะของการขยายตัวของเอกภพในขณะนี้

ระเบิดและมีฝนฟ้าคะนองกระจาย

เมื่ออย่างต่อเนื่องในปี 2016 เท่ากับ 66,93 ± 0,62 (กิโลเมตร / วินาที) / Mpc การขยายตัวเป็นลักษณะในขณะนี้โดยตัวเลขดังต่อไปนี้ (4,61 ± 0,05) · ^{17 ตุลาคมหรือ} (14,610 ± 0016) · 10 ⁹ ปี อีกครั้งบิตของอารมณ์ขัน มองโลกในแง่กล่าวว่ามันเป็นสิ่งที่ดีที่กาแล็คซี่ "กระจาย". ถ้าเราคิดว่าพวกเขาเข้าใกล้กันและกันไม่ช้าก็เร็วมาถึงบิ๊กแบง แต่มันอยู่ที่นี่ที่เริ่มต้นการเกิดของจักรวาล

กาแล็กซี่ "รีบ" (เริ่มต้นที่จะย้าย) ไปในทิศทางที่แตกต่างกันในเวลาเดียวกัน หากอัตราการกำจัดที่ไม่ได้สัดส่วนกับระยะทาง - ทฤษฎีการระเบิดความหมาย อีกอย่างต่อเนื่องอนุพันธ์ - ระยะทางฮับเบิล - _{ผลิตภัณฑ์ความเร็วเท่าแสง: D H = กะรัต H = C} / เอช ปัจจุบัน - (1,382 ± 0015) ·ตุลาคม ²⁶ เมตรหรือ (14,610 ± 0016) · ¹⁰ กันยายนปีแสง

และอีกครั้งบนบอลลูนพอง เป็นที่เชื่อกันว่าแม้นักดาราศาสตร์ไม่เคยถูกต้องตีความการขยายตัวของจักรวาล เป็นส่วนหนึ่งของผู้เชี่ยวชาญคิดว่ามันจะพองเหมือนลูกบอลยางไม่ทราบว่าข้อ จำกัด ทางกายภาพใด ๆ กาแล็กซี่ของตัวเองไม่ได้เป็นเพียงการเคลื่อนย้ายออกไปจากเรา แต่ยังวุ่นวาย "เที่ยวยุ่ง" ในกลุ่มคงที่ อื่น ๆ อ้างว่ากาแล็กซี "ว่ายน้ำ" ชิ้นส่วนของบิ๊กแบง แต่ทำค่อยๆ

ผมจะได้เป็นรางวัลโนเบล

ฮับเบิลได้พยายามที่จะได้รับรางวัลโนเบล ในช่วงปลายปี 1940 แม้จะได้รับการว่าจ้างเป็นตัวแทนโฆษณา (วันนี้มันจะเรียกว่าเป็นผู้จัดการประชาสัมพันธ์) เขาก้าวเข้าสู่กรณี แต่ความพยายามอยู่ในไร้สาระ: ไม่มีหมวดหมู่สำหรับนักดาราศาสตร์ไม่ เอ็ดวินเสียชีวิตในปี 1953 ในหลักสูตรของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ สำหรับหลายคืนเขาสังเกตเห็นวัตถุกาแล็กซี

ความฝันความทะเยอทะยานล่าสุดของเขายังคงไม่ได้ผล แต่นักวิทยาศาสตร์จะดีใจแน่ว่าเป็นเกียรติแก่เขากล้องโทรทรรศน์อวกาศเป็นชื่อ และพี่น้องรุ่นของจิตใจยังคงสำรวจพื้นที่ขนาดใหญ่และที่ยอดเยี่ยม มันยังคงถือลึกลับมากมาย การค้นพบวิธีการหลายที่จะมา! และอนุพันธ์ของค่าคงที่ฮับเบิลเพื่อตรวจสอบว่าจะช่วยให้ใครบางคนจากนักวิทยาศาสตร์หนุ่มสาวที่จะกลายเป็น "โคเปอร์นิคั№3»

การโต้เถียงอริสโตเติล

สิ่งที่จะพิสูจน์ได้หรือรู้แจ้งเห็นจริงเช่นเมื่อในฝุ่นบินทฤษฎีของอินฟินิตี้, นิรันดร์และไม่เปลี่ยนรูปของพื้นที่รอบโลกซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยอริสโตเติลตัวเอง? เขามาประกอบสมมาตรและความสมบูรณ์แบบของจักรวาล หลักการดาราศาสตร์ยืนยัน: กระแสทุกการเปลี่ยนแปลงทุกอย่าง

เป็นที่เชื่อกันว่ากว่าพันล้านปีฟ้าสวรรค์เป็นที่ว่างเปล่าและความมืด การขยายตัวของ "พกไป" กาแล็คซี่ของขอบฟ้าจักรวาลที่แสงไม่สามารถติดต่อเราได้ จะคงที่ฮับเบิลมีความเกี่ยวข้องกับว่าจักรวาลว่างเปล่า อะไรจะเกิดขึ้นกับวิทยาศาสตร์ของจักรวาลหรือไม่ มันจะหายไป? ทั้งหมดนี้คือการเก็งกำไร

redshift

ในขณะเดียวกันกล้อง "ฮับเบิล" ได้ทำภาพที่พยานถึงความว่างเปล่าสากลเรายังคงอยู่ห่างไกล ในสภาพแวดล้อมที่เป็นมืออาชีพในหลักสูตรของความเห็นว่าการค้นพบที่มีคุณค่าของเอ็ดวินฮับเบิล แต่ไม่ได้กฎหมาย แต่ก็เป็นที่ยอมรับเกือบจะในทันทีในชุมชนวิทยาศาสตร์ของเวลา ข้อสังเกตของ "กะสีแดง" ไม่ได้เป็นเพียงที่จะชนะสิทธิที่จะมีชีวิตอยู่มันเป็นความจริงและในศตวรรษ

และในวันนี้เพื่อตรวจสอบระยะทางกาแล็กซีอยู่บนพื้นฐานของนักวิทยาศาสตร์ superotkrytie มองโลกในแง่ยืนยันว่าแม้ว่ากาแล็กซีของเราจะเป็นเพียง "พลาด" เราไม่ได้มี จะมีพันล้านของดาวแคระและดาวเคราะห์ ซึ่งหมายความว่าใกล้เคียงกับเราจะยังคงเป็น "โลกคู่ขนาน" ที่จำเป็นต้องได้รับการสำรวจ