Hubble konstanta. Expanze vesmíru. Hubbleův zákon

Pokud si někdo myslí, že slovo „rozptyl“ je čistě sportovní extrému, „antisupruzhesky“ charakter je mylný. Existuje mnohem zajímavější interpretace. Například kosmologická Hubbleova zákona naznačuje, že galaxie dostat ...!

Tři typy mlhovin

Představte si, že: v černé, obrovské vakuum hvězdné systémy v klidu a pomalu od sebe, „Sbohem! Sbohem! Sbohem. " Možná, že stranou „lyrické odbočení“ a obrátit se na vědeckých důkazech. V roce 1929, nejvlivnější astronom XX století americký vědec Edvin Pauell Habbl (1889-1953), dospěla k závěru, že existuje stabilní expanze vesmíru.

Muž, celý svůj dospělý život rozluštění struktury vesmíru, se narodil v Marshfield (Missouri). S mladistvý nehty zájmu o astronomii, ale nakonec se stala certifikovaným právník. Poté, co postupoval z University of Cambridge, Edwin pracoval v Chicagu, v observatoře Yorku. V první světové válce (1914-1918 gg.) Bojoval. Frontline let jen odsunuto doby otevření. V současné době je celý vědecký svět ví, co Hubbleova konstanta.

Na cestě k objevu

Po návratu z fronty, vědec obrátil svou pozornost k astronomické observatoře Mount Wilson (Kalifornie). Byl přijat, aby tam pracovali. V lásce s astronomii, mladík strávil spoustu času při pohledu na obrovské velikosti čočky dalekohledu 60 a 100 palců. V té době - největší, nejfantastičtější! Na zařízeních, vynálezci pracovali téměř deset let, zajistit co nejvyšší zvětšení a jasnost obrazu.

Připomeňme, že viditelná hranice vesmíru se nazývá Metagalaxy. Přichází ke stavu v okamžiku velkého třesku (kosmologické singularity). Moderní ustanovení uvádí, že hodnoty fyzikálních konstant jsou homogenní (tj rychlost světla, základní poplatek, atd.) Předpokládá se, že Metagalaxy pojme 80 miliard galaxií (úžasná postava zní spíš takhle: 10 sextillion a 1 biliard hvězdy). Tvar, velikost a hmotnost - do vesmíru, je úplně jiná, než bylo přijato na Zemi konceptu.

tajemný Cepheid

Dokázat teorii vysvětlit expanzi vesmíru, to trvá dlouho, hluboké výzkum složité porovnávat a výpočty. V časných dvacátých letech XX století, poslední voják byl nakonec schopný klasifikovat mlhoviny pozorované odděleně od Mléčné dráhy. Podle jeho objevu, že spirála, eliptické a nepravidelné (tři druhy).

V naší nejbližší hvězdné soustavy, ale ne nejbližší spirální mlhovina Andromeda, Edwin viděl Cepheid (třída pulzujících hvězd). Hubbleův zákon byl vždy blízko ke své konečné formace. Astronom vypočítá vzdálenost k těmto majáky a velikosti největšího galaxie Místní skupina. Podle jeho závěrů ANDROMEDA obsahuje přibližně jeden bilion hvězd (2,5-5 krát Milky Way).

konstantní

Někteří učenci, vysvětlující podstatu cefeid, porovnat je s nafukovacími gumovými kuličkami. Oni pak zvýší, pak se sníží, pak blízko, pak se vzdálí. Vyznačující se tím, že radiální rychlost se mění. Při stlačení se teplota „cestovatel“ zvyšuje (i když je povrch snižuje). Pulzující hvězdy jsou neobvyklé kyvadlo, že dříve nebo později zastavit.

Stejně jako ve zbytku mlhoviny Andromeda je charakterizován vědci jako ostrov univerzální prostor, připomínající naší galaxie. V roce 1929, Edwin nalezeno: radiální rychlosti galaxií a jejich vzdálenosti jsou vzájemně propojeny, jsou lineárně závislá. koeficient byl definován, je vyjádřeno v km / s Mpc (MPC). Toto je známé jako Hubble konstanta. Expandující vesmír - změna konstantní. Ale v určitém bodě ve všech místech ve vesmíru je to stejný systém. V roce 2016 - 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc.

Představy o systému vesmíru, evoluce pokračuje, rozšiřitelný, pak se pozorovací základ. Proces je aktivně studoval astronomii před začátkem druhé světové války. V roce 1942 stál v čele oddělení vnějších balistiky na Aberdeen Proving Ground (USA). Je to sen spolupracovník snad nejzáhadnější ve světě vědy? No, chtěl „dekódovat“ zákony skrytých koutech vzdálených galaxií! S ohledem na politické názory, astronom otevřeně odsoudil vůdce třetí říše Adolfa Hitlera. Ke konci svého života byl známý jako HST silný protivník použití zbraní hromadného ničení. Ale zpět do mlhoviny.

Velikiy Edvin

Mnoho astronomické konstanty jsou upraveny v průběhu času, tam jsou nové objevy. Ale nelze srovnávat s právem expanze vesmíru. Slavný astronom Hubble XX století (od doby Copernicus jeho vrstevníci nebyl!), Postaveny na roveň s zakladatel experimentální fyziky Galileo a autor inovativní výstupu existenci hvězdných soustav William Herschel.

Ještě předtím, než byl objeven Hubbleův zákon, jeho autor se stal členem Národní akademie věd Spojených států amerických, později akademií v různých zemích, má mnoho ocenění. Mnoho z nich pravděpodobně slyšeli o tom, že před více než deseti lety, byl vypuštěn na oběžnou dráhu a úspěšně působí kosmický teleskop „Hubble“. Toto jméno je kráter na Měsíci, jedné z planetek obíhajících mezi Marsem a Jupiterem (asteroidů).

Nebylo by zcela spravedlivé říci, že jediný astronom a chtěl zvěčnit své jméno, ale je nepřímým důkazem, že Edwin rád přitáhnout pozornost. Uložit snímek, ve kterém vesele představují vedle filmové hvězdy. Těsně pod řekneme o svých pokusech „opravit“ Úroveň úspěch na laureátů čím dál tím vstupují do historie kosmologie.

Způsob Henrietta Leavitt

Slavný britský astrofyzik Stiven Hoking ve své knize „Stručná historie času“, napsal, že „zjištění, že se vesmír rozpíná, se stala největší intelektuální revoluce XX století“. Hubble měl to štěstí být na správném místě ve správný čas. Mount Wilson observatoře byl centrem pozorování práce, který je základem nové astrofyzika (později nazvaný kosmologie). Nejsilnější teleskop na Zemi Hooker právě uvedena do provozu.

Ale Hubble konstanta byla stěží otevřít pouze na základě štěstí. Zapotřebí trpělivost, vytrvalost, schopnost získat akademické rivalové. Takže americký astronom Harlou Shepli nabídl model Galaxy. On byl už známý jako vědec, definovat velikost Mléčné dráhy. To je široce používanou metodou pro určení vzdálenosti cefeid pomocí metodiky vypracované v roce 1908 Genriettoy Suon Leavitt. Stanoví vzdálenost k objektu, na základě standardní variantě světla z nejjasnějších hvězd (Cepheid proměnných).

Žádný prach a plyn, a jiné galaxie

Harlou Shepli věřil, že šířka galaktických 300.000 světelných let (asi desetkrát vyšší, než je přípustná hodnota). Nicméně Shapley, stejně jako většina astronomů v té době, byl si jistý, že Mléčná dráha - to je celý vesmír. Navzdory návrh nejprve ze strany William Herschel v XVIII století, sdílel společné přesvědčení, že všechny mlhoviny relativně blízké objekty - jen bodové prachu a plynu na obloze.

Kolik hořká, chladné noci strávil Hubblea sedí ve výkonné dalekohledu Hookera dřív, než by se mohlo ukázat, že Shapleyova špatně. V říjnu 1923, Edwin všiml v mlhovině M31 (Andromeda) „vypukla“ téma a naznačil, že nepatří do Mléčné dráhy. Po pečlivém prozkoumání fotografické desky, který byl zachycen na stejnou oblast dříve vyšetřovány jiných astronomů, včetně Shapley, Edwin si uvědomil, že Cepheid.

objevil Cosmos

Hubble používá metodu Shapleyova pro měření vzdálenosti na proměnných hvězd. Ukázalo se, že to činí miliónů světelných let od Země, která je daleko za Mléčnou dráhu. Galaxie sám obsahuje miliony hvězd. Známý vesmír expandoval dramaticky v průběhu dne, a - v jistém smyslu - bylo zjištěno, že vesmír!

Noviny „New York Times“ napsal: „Objev mlhovin spirály jsou hvězdných systémů Dr. Hubbel (sic) podporuje názor, že jsou podobné.“ Ostrov vesmíry „podobné té naší.“ Objev byl velmi důležitý pro astronomickém světě, ale největší moment z HST bylo teprve přijít.

žádné statické

Jak jsme již řekli, vítězství „Koperníka №2» přišel v roce 1929, když se zařazují všechny známé mlhoviny a měřit jejich rychlosti ze spekter vyzařovaného světla. Jeho ohromující zjištění, že všechny galaxie se vzdaluje od nás rychlostí v poměru k jejich rostoucí vzdáleností od Mléčné dráhy, šokoval svět. Hubbleův zákon zrušen tradiční představu o statické vesmíru, a ukázal, že ona sama je plná dynamiky. Einstein sám, sklonil hlavu v přední části těchto úžasných pozorovací schopnosti.

Autor teorie relativity korigovat vlastní rovnice, která byla důvodem expanzi vesmíru. Nyní, Hubble ukázal, že Einstein měl pravdu. HST čas - inverzní Hubble konstantou (t _H = 1 / h). To je charakteristická doba expanze vesmíru v tomto okamžiku.

Explodovala a rozptýlené

Když je konstantní v 2016 roce rovných 66,93 ± 0,62 (km / s) / MPC, rozšiřující se nyní vyznačuje následujícími čísly: (4,61 ± 0,05) · ^{17. října,} nebo se (14610 ± 0016) · 10 ⁹ let. Opět platí, že trocha humoru. Optimisté říkají: to je dobře, že se galaxie „rozptyl“. Představíme-li si, že se k sobě přiblíží, dříve či později přijít k velkému třesku. Ale právě zde začal zrod vesmíru.

Galaxy „spěchal“ (daly do pohybu) v různých směrech současně. V případě, že rychlost odstraňování nebyla úměrná vzdálenosti - teorie nesmyslným výbuchem. Další derivát konstantní - HST vzdálenost - produkt o rychlosti světla _{časy: D = H ct H = c} / H. Proud - (1.382 ± 0.015) · ^26.října m nebo (14.610 ± 0,016) · ^10. září světelných let.

A opět na nafukovací balónek. Předpokládá se, že dokonce i astronomové ne vždy správně interpretovat expanzi vesmíru. Část expertů se domnívá, že se nafoukne jako gumový míč, nevěda nějaké fyzické omezení. Galaxie samy se nejen vzdaluje od nás, ale i chaotické „busybodies“ v pevných klastrů. Jiní tvrdí, že vzdálené galaxie „plavat“ fragmenty Velkého třesku, ale to postupně.

Mohl bych být laureát Nobelovy ceny

Hubble se snažil dostat Nobelovu cenu. V pozdních 1940s, dokonce najal reklamní prostředek (dnes by to být nazýván manažera PR), on postoupil do případu. Ale úsilí bylo marné: nebylo kategorie pro astronomy. Edwin zemřel v roce 1953, v průběhu vědeckého výzkumu. Po několik nocí poznamenal extragalaktických objekty.

Jeho nejnovější ambiciózní sen zůstal nenaplněn. Ale vědec by jistě rádi, že se na jeho počest prostor dalekohled je pojmenován. A bratři generace mysli i nadále zkoumat obrovský a nádherný prostor. To ještě má mnoho tajemství. Kolik objevy přijít! A deriváty Hubbleova konstanta, pro jistotu, pomůže někdo z mladých vědců, aby se stal „Copernicus №3».

pochyb o Aristoteles

Co se bude prokázána nebo vyvrácena, jako když se v prachu létaly teorii nekonečno, věčnost a neměnnosti prostoru kolem Země, které bylo podpořeno Aristoteles sám? On přisuzoval symetrii a dokonalost vesmíru. Kosmologický princip potvrzeno: vše, co teče, všechno se změní.

Předpokládá se, že v průběhu miliard let nebesa jsou prázdné a temné. Rozšíření „odnést“ galaxii kosmickým horizontem, kde je světlo nedosáhne nás. Bude Hubble konstanta je relevantní, zda je prázdném vesmíru? Co se stane s vědou kosmologie? To zmizí? To vše je spekulace.

redshift

Do té doby, teleskop „Hubble“ udělal obrázek, který svědčí o všeobecné prázdnotě jsme ještě daleko. V profesionálním prostředí v průběhu toho názoru, že cenný objev Edwin Hubble, ale ne právo. Nicméně, to bylo téměř okamžitě rozpoznán ve vědecké komunitě času. Vyjádření „rudý posuv“ je nejen získat právo na existenci, to je pravda, a ve století XXI.

A dnes, určit vzdálenost galaxie, na základě superotkrytie vědec. Optimisté tvrdí, že i kdyby naše galaxie bude jediným „slečno“ nemáme. Bude miliardy trpasličích hvězd a planet. To znamená, že blízko nás bude i nadále „paralelní světy“, které musí být prozkoumány.