Konstanta Hubble. Perluasan alam semesta. Hukum Hubble urang

Lamun batur nyangka yén kecap "paburencay" nyaeta murni olahraga dina ekstrim, "antisupruzhesky" karakter nyaeta salah kaprah. Aya interpretasi leuwih metot. Contona, UU No kosmologi Hubble urang nunjukkeun yen galaksi nu meunang ...!

Tilu rupa nebulae

Ngabayangkeun: hideung, a vakum badag sistem béntang quietly jeung lalaunan jauh ti silih "Good-permios! Wilujeung! Wilujeung ". Sugan, kumisan "digressions liris" jeung ngahurungkeun ka bukti ilmiah. Dina 1929, astronom paling boga pangaruh tina élmuwan Amérika abad XX Edvin Pauell Habbl (1889-1953) sumping ka kacindekan yen aya hiji ékspansi ajeg alam semesta.

Lalaki, sakabéh kahirupan sawawa pikeun unraveling struktur kosmos, lahir di Marshfield (Missouri). Kalawan kuku youthful museurkeun astronomi, tapi ahirna manehna jadi pangacara Certified. Sanggeus lulus ti Cambridge University, Edwin digawé di Chicago, dina Observatorium York. Dina Perang Dunya Kahiji (1914-1918 GG.) Perang. taun Frontline ukur kadorong deui dina waktos lawang. Kiwari, dunya ilmiah sakabeh weruh naon anu Hubble konstan.

Di jalan ka kapanggihna

Sanggeus balik ti hareup, élmuwan nu ngancik perhatian na jeung observatorium astronomi Mount Wilson (California). Anjeunna katampa digawekeun dinya. Asih astronomi, lalaki ngora spent loba waktu nempo ukuran badag tina lenses teleskop 60 sarta 100 inci. Waktu éta - pangbadagna, paling hebat! Dina alat, anu inventors geus digawé pikeun ampir dékade, mastikeun mungkin magnification na gambar kajelasan pangluhurna.

Ngelingan, wates ditingali alam semesta disebut Metagalaxy. Manehna datang ka nagara dina waktu Big Bang (nu singularity kosmologi). rezeki modern nyatakeun yén nilai tina konstanta fisik anu homogen (ie teh laju cahaya, muatan dasar, jrrd). Hal ieu dipercaya yén Metagalaxy accommodates 80 milyar galaksi (inohong endah hurung beuki kawas kieu: 10 sextillion na 1 quadrillion béntang). Bentuk, beurat jeung ukuran - mun semesta sagemblengna béda ti narima kana konsép Bumi.

misterius Cepheid

Ngabuktikeun téori pikeun ngajelaskeun perluasan semesta, éta nyokot jero lila babandinganana kompléks panalungtikan sarta itungan. Dina duapuluhan mimiti abad XX jeung prajurit panungtungan éta tungtungna bisa mengklasifikasikan nebulae katalungtik misah ti susu Jalan. Numutkeun kapanggihna-Na, maranéhna spiral, elliptical sarta teratur (tilu spésiés).

Dina sistem béntang pangcaketna urang, tapi teu pangcaketna spiral Nebula Andromeda, Edwin nempo Cepheid (kelas béntang pulsating). hukum Hubble urang éta kantos deukeut formasi ahir na. Astronom diitung jarak ka beacons ieu sarta ukuranana ti galaksi panggedena tina Grup Lokal. Numutkeun conclusions na Andromeda ngandung kurang hiji triliun béntang (2.5-5 kali susu Jalan).

ajeg

Sababaraha ulama, dijelaskeun sipat tina Cepheids, dibandingkeun jeung bal karét inflatable. Aranjeunna lajeng ningkatkeun, teras ngurangan, teras nutup, teras ngalih jauh. Wherein laju radial variasina. Di komprési suhu "traveler" naek (sanajan beungeut nurun). Pulsating béntang anu pendulum mahiwal éta, sooner atanapi engké eureun.

Kawas sesa Nebula nu, Andromeda dicirikeun ku élmuwan salaku hiji pulo spasi universal, reminiscent tina galaksi urang. Dina 1929, Edwin kapanggih: velocities radial galaksi sarta jarak disebut sasambungan, nu gumantung linier. koefisien geus ditetepkeun, éta dinyatakeun dina km / s MPC (MPC). Ieu dipikawanoh salaku konstanta Hubble. Ngembangna semesta - ngarobah konstan. Tapi dina hiji titik nu tangtu dina sagala titik alam semesta ieu sistem anu sarua. Dina 2016 - 66,93 ± 0,62 (km / s) / MPC.

Notions tina sistem alam semesta, évolusi terus, extensible, teras ngagaduhan dadasar observational. Prosésna keur aktip diulik astronomi saméméh awal Perang Dunya II. Dina 1942 anjeunna dipingpin departemén ballistics éksternal di Aberdeen ngabuktikeun Ground (AS). Nyaeta gaul ngimpi kieu, sugan, nu paling misterius di dunya sains? Taya, manéhna hayang "maca tatanda" hukum juru disumputkeun galaksi jauh! Kalawan hal pikeun pintonan politik, astronom di kabuka dikutuk pamingpin Reich Katilu tina Adolf Hitler. Di tungtung hirupna anjeunna katelah Hubble hiji pamakéan musuh kuat pakarang pemusnah massal. Tapi deui Nebula nu.

Velikiy Edvin

Loba konstanta astronomi anu disaluyukeun kana waktu, aya penemuan anyar. Tapi maranéhna teu bisa dibandingkeun jeung Hukum ékspansi alam semesta urang. Astronom kawentar abad Hubble XX (saprak jaman Copernicus peers na ieu mah!) Pasang on tara a jeung pangadeg fisika eksperimen ku Galileo jeung panulis kaluaran inovatif ngeunaan ayana sistem stellar ku William Herschel.

Malah saméméh hukum Hubble urang kapanggih, pangarang na jadi anggota Nasional Akademi Élmu Amérika Sarikat Amérika, engké academies di nagara béda, boga loba panghargaan. Loba meureun geus Nu Uninga Ngeunaan kanyataan yén leuwih ti sapuluh taun ka tukang, diawalan kana orbit sarta junun operasi spasi teleskop "Hubble". Ngaran ieu téh kawah dina bulan, salah sahiji planét leutik nu ngorbit antara Mars jeung Jupiter (astéroid).

Eta moal bakal jadi rada adil disebutkeun yen hijina astronom jeung hayang perpetuate ngaranna, tapi aya bukti langsung nu Edwin resep ka narik perhatian. Simpen poto di mana manéhna cheerfully posing gigireun béntang pilem. Ngan handap urang ngabejaan ngeunaan usaha pikeun "ngalereskeun" tingkat prestasi dina Laureates, beuki sahingga asupkeun kana sajarah ngeunaan kosmologi.

Metoda Henrietta Leavitt

The astrophysicist Britania kawentar Stiven Hoking dina bukuna "A Sajarah singket ngeunaan Time", nulis yen "kapanggihna yén alam semesta téh ngembangna, éta geus jadi revolusi intelektual greatest abad XX". Hubble éta cukup untung janten di tempat katuhu dina waktos katuhu. Mount Wilson Observatorium éta puseur observasi tina karya nu underlies nu Arsitéktur anyar (engké disebut kosmologi). Teleskop pangkuatna di Bumi Hooker kungsi ngan nempatkeun kana operasi.

Tapi Hubble konstan ieu boro dibuka ngan dina dasar tuah. Diperlukeun kasabaran, Persib, kamampuhan pikeun meunang saingan akademik. Jadi astronom Amérika Harlou Shepli ditawarkeun modél tina Galaxy. Anjeunna geus dipikawanoh salaku ilmuwan, mun nangtukeun ukuran tina susu Jalan. Éta padika lega dipaké pikeun nangtukeun jarak Cepheids ngagunakeun metodologi digambar up dina taun 1908 ku Genriettoy Suon Leavitt. Ieu susunan jarak ka obyék, dumasar variasi baku tina lampu ti béntang brightest (Cepheid variabel).

Taya debu jeung gas, jeung galaksi lianna

Harlou Shepli dipercaya yén lebar tina 300.000 taun lampu galaksi (ngeunaan sapuluh kali leuwih luhur ti nilai diidinan). Sanajan kitu, Shapley, kawas kalolobaan astronom wanoh, éta pasti yén susu Jalan - ieu sakabeh alam semesta. Najan saran munggaran dijieun ku William Herschel taun abad XVIII, anjeunna dibagikeun kapercayaan umum yén sakabéh nu Nebula objék rélatif caket dieu - ngan titik debu jeung gas di langit.

Sabaraha pait, tiis peuting spent Hubble linggih di teleskop kuat Hooker saméméh anjeunna bisa ngabuktikeun yén Shapley salah. Dina Oktober 1923, Edwin noticed dina Nebula M31 (Andromeda) "pegat kaluar" subjek na ngusulkeun yén anjeunna teu kagolong kana susu Jalan. Saatos ujian ati pelat fotografik, nu ieu kawengku wewengkon sarua saméméhna ditalungtik ku astronom lianna, kaasup Shapley, Edwin sadar yen eta Cepheid.

manggihan Cosmos

Hubble dipake metoda Shapley pikeun ngukur jarak ka béntang variabel. Tétéla yén éta jumlah ka jutaan taun lampu ti Bumi nu jauh ngaleuwihan susu Jalan. The galaksi sorangan ngandung jutaan béntang. Dipikawanoh Semesta geus dimekarkeun nyirorot dina poé, sarta - dina rasa - nu kosmos ieu kapanggih!

Koran "New York Times" wrote: "Penemuan nebulae spiral anu sistim béntang Dr. Hubbel (sic) ngarojong pintonan anu sipatna kawas". Island universes "sarupa jeung urang sorangan." Kapanggihna éta tina pentingna hébat keur dunya astronomi, tapi momen greatest tina Hubble éta kénéh datang.

henteu statis

Salaku urang ngomong, meunangna pikeun "Copernicus №2» sumping di 1929, nalika anjeunna digolongkeun sadayana Nebula dipikawanoh sarta diukur velocities maranéhanana ti spéktra cahaya dipancarkeun. Na kapanggihna astounding yén sakabéh galaksi anu surut ti kami dina speeds sabanding jeung ngaronjatna jarak maranéhna tina susu Jalan, ngajempolan dunya. hukum Hubble urang dileungitkeun pamanggih tradisional a semesta statis, sarta nembongkeun yen manehna sorangan pinuh tina dinamika. Einstein dirina, anjeunna sujud sirah na di hareup kakuatan endah sapertos observasi.

Panulis téori rélativitas dilereskeun persamaan sorangan, nu diyakinkeun perluasan alam semesta. Ayeuna, Hubble némbongkeun yén Einstein éta katuhu. waktos Hubble - jeung kabalikan tina konstanta Hubble (t _H = 1 / H). Ieu waktu karakteristik perluasan alam semesta dina momen.

Exploded sarta sumebar

Lamun konstanta dina 2016 Taun of sarua 66,93 ± 0,62 (km / s) / MPC, ékspansi anu ayeuna dicirikeun ku inohong di handap: (4,61 ± 0,05) · 10 ¹⁷ s atanapi (14,610 ± 0,016) · 10 ⁹ taun. Deui, saeutik humor. Optimists nyebutkeun: éta alus éta galaksi nu "paburencay." Mun urang ngabayangkeun yen aranjeunna kaanggo saling, sooner atanapi engké datang ka Bigbang. Tapi éta didieu yén dimimitian dina kalahiran alam semesta.

Galaxy "bergegas" (mimiti mindahkeun) dina arah béda dina waktu nu bareng. Lamun laju ngaleupaskeun éta henteu sabanding jeung jarak - téori ledakan hartina. Sejen turunan konstan - jarak Hubble - produk laju _{kali lampu: D H = ct H = c} / H. Arus - (1,382 ± 0,015) · ²⁶ Oktober m atawa (14,610 ± 0,016) · ¹⁰ Séptémber lampu taun.

Jeung deui dina hiji balon inflatable. Hal ieu dipercaya yén sanajan astronom henteu salawasna neuleu naksir perluasan alam semesta. Bagian para ahli nyangka yén éta inflated kawas bal karét, teu nyaho naon watesan fisik. Galaksi sorangan henteu ukur pindah jauh ti kami, tapi ogé kacau "busybodies" dina klaster dibereskeun. Batur ngaku yén galaksi jauh "ngojay" fragmen Big Bang, tapi bet kitu laun.

Kuring bisa janten laureate Nobel

Hubble ieu nyoba pikeun meunangkeun Hadiah Nobel. Dina 1940s telat, sanajan hired agén iklan (kiwari eta bakal disebut manajer PR), anjeunna maju ka kasus nu bener. Tapi usaha éta kapiran: aya euweuh kategori pikeun astronom. Edwin maot taun 1953, dina kursus panalungtikan ilmiah. Pikeun sababaraha peuting anjeunna katalungtik objék extragalactic.

ngimpi ambisius panganyarna na tetep unfulfilled. Tapi élmuwan nu bakal pasti bungah nu keur ngahargaan na teleskop spasi ieu ngaranna. Jeung baraya generasi pikiran nuluykeun ngajajah rohangan badag tur éndah. Ieu masih nyepeng loba mysteries. Sabaraha papanggihan datang! Tur turunan nu konstan Hubble, pasti, bakal nulungan batur ti ilmuwan ngora pikeun jadi "Copernicus №3».

disputing Aristoteles

Naon bakal dibuktikeun atanapi kabantah sacara, sabab nalika di debu nu flew téori takterhingga, kalanggengan sarta immutability ruang sabudeureun Bumi, nu ieu dirojong ku Aristoteles dirina? Anjeunna attributed nu simetri sarta kasampurnaan alam semesta. Prinsip kosmologi dikonfirmasi: sagalana ngalir, parobahan sagalana.

Hal ieu dipercaya yén leuwih milyaran taun langit nu kosong tur poék. Perluasan "mawa jauh" galaksi ti cakrawala kosmik, dimana caang moal bisa ngahontal kami. Iyeu teh Hubble konstan nyaéta relevan keur naha hiji semesta kosong? Naon nu bakal kajadian mun elmu kosmologi? Ieu bakal ngaleungit? Kabéh ieu lamunan.

redshift

Samentara éta, di teleskop "Hubble" geus nyieun gambar anu testifies ka emptiness universal kami masih jauh. Di lingkungan profésional dina kursus pamadegan yén kapanggihna berharga tina Edwin Hubble, tapi moal hukum. Sanajan kitu, eta ieu ampir geuwat dipikawanoh di masarakat ilmiah ngeunaan waktu. Observasi tina "shift beureum" teu ngan meunang hak aya, éta leres, sareng dina abad XXI.

Jeung kiwari, pikeun nangtukeun jarak ka galaksi, dumasar élmuwan superotkrytie. Optimists ngajawab yén sanajan galaksi urang bakal hijina "miss" kami teu boga. Bakal aya milyaran béntang dwarf jeung planét. Ieu ngandung harti yén deukeut urang bakal neruskeun jadi "alam paralel" nu perlu digali.