Cyson Hubble. Ehangiad y bydysawd. Y Gyfraith Hubble

Os bydd rhywun yn meddwl bod y gair "gwasgariad" yw'r chwaraeon yn y eithafol yn unig, "antisupruzhesky" cymeriad yn camgymryd. Mae dehongli llawer mwy diddorol. Er enghraifft, y Gyfraith y Hubble cosmolegol yn awgrymu bod yr alaeth cael ...!

Mae tri math o nifylau

Dychmygwch: mewn du, enfawr gwactod systemau seren yn dawel ac yn araf i ffwrdd oddi wrth ei gilydd, "Da-bye! Hwyl fawr! Hwyl fawr. " Efallai, o'r neilltu "digressions delynegol" ac yn troi at y dystiolaeth wyddonol. Yn 1929, daeth y seryddwr mwyaf dylanwadol gwyddonydd Americanaidd XX ganrif Edvin Pauell Habbl (1889-1953) i'r casgliad bod yna ehangu cyson y bydysawd.

Dyn, ei fywyd oedolyn gyfan i ddatod strwythur y cosmos, ei eni yn Marshfield (Missouri). Gyda hoelion ifanc sydd â diddordeb mewn seryddiaeth, ond yn y diwedd daeth yn gyfreithiwr ardystiedig. Ar ôl graddio o Brifysgol Caergrawnt, gweithiodd Edwin yn Chicago, yn Arsyllfa York. Yn y Rhyfel Byd Cyntaf (1914-1918 gg.) Brwydro. flynyddoedd Rheng Flaen yn unig gwthio yn ôl yr amser agor. Heddiw, mae'r byd gwyddonol i gyd yn gwybod beth cysonyn Hubble.

Ar y ffordd at ddarganfod

Ar ôl dychwelyd o'r tu blaen, y gwyddonydd trodd ei sylw at yr arsyllfa seryddol Mount Wilson (California). Derbyniwyd ef i weithio yno. Mewn cariad â seryddiaeth, treuliodd y dyn ifanc llawer o amser yn edrych ar y maint enfawr y lensys telesgop 60 a 100 modfedd. Ar y pryd - y mwyaf, mwyaf ffantastig! Ar ddyfeisiau, dyfeiswyr wedi gweithio am bron i ddegawd, gan sicrhau y bo modd chwyddo a delwedd eglurder uchaf.

Dwyn i gof, mae'r ffin gweladwy y bydysawd yn cael ei alw'n Metagalaxy. Mae hi'n dod i'r wladwriaeth ar adeg y Glec Fawr (y singularity gosmolegol). darpariaeth fodern yn datgan bod y gwerthoedd y cysonion corfforol yn homogenaidd (hy y cyflymder golau, y tâl elfennol, ac ati). Credir bod Metagalaxy darparu ar 80 o biliwn o galaethau (ffigur rhyfeddol swnio'n fwy fel hyn: 10 sextillion ac 1 quadrillion seren). Mae siâp, pwysau a maint - i'r bydysawd yn hollol wahanol na dderbyniwyd ar gysyniad y Ddaear.

Cepheid dirgel

I brofi damcaniaeth i esbonio ehangiad y bydysawd, mae'n cymryd hir gymariaethau a chyfrifiadau cymhleth ymchwil dwfn. Yn yr ugeiniau cynnar y ganrif XX y milwr diwethaf oedd yn olaf gallu dosbarthu nifylau a welwyd ar wahân i'r Llwybr Llaethog. Yn ôl ei ddarganfod, maent troellog, eliptig ac afreolaidd (tair rhywogaeth).

Yn ein system seren agosaf, ond nid oedd y troellog agosaf Nebula Andromeda, gwelodd Edwin Cepheid (dosbarth o sêr pulsating). cyfraith Hubble oedd erioed yn agos at ei ffurfio terfynol. Seryddwr cyfrifo y pellter i'r ffaglau a maint y galaeth mwyaf y Grŵp Lleol hyn. Yn ôl ei gasgliadau Andromeda yn cynnwys tua trillion seren (2.5-5 gwaith y Llwybr Llaethog).

gyson

Mae rhai ysgolheigion, gan esbonio natur y Cepheids, gan eu cymharu gyda pheli rwber pwmpiadwy. Yna, maent yn cynyddu, yna gostwng, yna yn agos, ac yna symud i ffwrdd. Wherein y cyflymder rheiddiol yn amrywio. Ar cywasgu tymheredd "teithwyr" cynnydd (er bod yr arwyneb yn gostwng). sêr pulsating yn pendil anarferol hynny, rhoi'r gorau yn hwyr neu'n hwyrach.

Fel gweddill y nifwl, Andromeda yn cael ei nodweddu gan wyddonwyr fel man cyffredinol ynys, sy'n atgoffa rhywun ein galaeth. Yn 1929, canfu Edwin: cyflymderau rheiddiol o alaethau a'u pellteroedd yn rhyngberthynol, yn llinol ddibynnol. cyfernod wedi'i ddiffinio, ei fynegi mewn km / s MPC (MPC). Gelwir hyn yn cysonyn Hubble. Ehangu bydysawd - newid yn gyson. Ond ar bwynt penodol yn yr holl bwyntiau y bydysawd, mae'n yr un system. Yn 2016 - 66,93 0,62 ± (km / s) / MPC.

Syniad o system y bydysawd, esblygiad yn parhau, estynadwy, yna wedi sail arsylwi. Mae'r broses yn cael ei hastudio seryddiaeth yn weithredol cyn dechrau yr Ail Ryfel Byd. Yn 1942 bu'n bennaeth yr adran balisteg allanol ar Aberdeen Profi Ground (UDA). A yw hyn yn freuddwyd cysylltiol, efallai, y mwyaf dirgel yn y byd gwyddoniaeth? Na, roedd am "dadgodio" cyfreithiau gorneli cudd o alaethau pell! O ran barn wleidyddol, y seryddwr yn agored condemnio arweinydd y Drydedd Reich o Adolf Hitler. Ar ddiwedd ei oes yr oedd yn adnabod fel Hubble defnydd wrthwynebwr pwerus o arfau dinistr torfol. Ond yn ôl at y Nebula.

Velikiy Edvin

Mae llawer o cysonion seryddol yn cael eu haddasu dros amser, mae darganfyddiadau newydd. Ond ni ellir eu cymharu â'r Gyfraith ehangu y bydysawd yn. Mae'r seryddwr enwog Hubble XX ganrif (ers amser Copernicus nad oedd ei gyfoedion oedd!) Rhowch ar yr un lefel â sylfaenydd ffiseg arbrofol gan Galileo ac awdur y allbwn arloesol o fodolaeth systemau serol gan William Herschel.

Hyd yn oed cyn y gyfraith Hubble ei ddarganfod, daeth ei awdur yn aelod o'r Academi y Gwyddorau Cenedlaethol yr Unol Daleithiau America, yn ddiweddarach academïau mewn gwahanol wledydd, mae llawer o wobrau. yn ôl pob tebyg llawer wedi clywed am y ffaith bod mwy na deng mlynedd yn ôl, ei lansio i orbit a gofod gweithredu'n llwyddiannus telesgop "Hubble". Mae'r enw yn crater ar y lleuad, un o'r mân planedau cylchdroi'r rhwng Mawrth ac Iau (y asteroid).

Ni fyddai'n eithaf deg dweud mai'r unig seryddwr ac yn awyddus i barhau ei enw, ond mae tystiolaeth anuniongyrchol fod Edwin yn hoffi i ddenu sylw. Arbed llun y mae ef yn siriol peri nesaf at sêr ffilm. Ychydig yn is byddwn yn rhoi gwybod am ei ymdrechion i "atgyweiria" lefel cyrhaeddiad ar y Nobel, yn fwy ac felly mynd i mewn i'r hanes chosmoleg.

Dull Henrietta Leavitt

Mae'r astroffisegydd Prydeinig enwog Stiven Hoking ysgrifennodd yn ei lyfr "Hanes Byr Time", bod "y darganfyddiad bod y bydysawd yn ehangu, mae wedi dod â'r chwyldro deallusol mwyaf y ganrif XX". Hubble yn ddigon ffodus i fod yn y lle iawn ar yr adeg iawn. Roedd Arsyllfa Mount Wilson ganol y arsylwi gwaith sydd wrth wraidd y astroffiseg newydd (a elwir yn ddiweddarach chosmoleg). Mae'r telesgop mwyaf pwerus ar y Ddaear Hooker oedd newydd eu rhoi ar waith.

Ond mae'r cyson Hubble agorwyd prin yn unig ar y sail o lwc. amynedd ei angen, dyfalbarhad, y gallu i ennill cystadleuwyr academaidd. Felly, y seryddwr Americanaidd Harlou Shepli cynnig model y Galaxy. Roedd eisoes yn adnabyddus fel gwyddonydd, i ddiffinio maint y Llwybr Llaethog. Mae'n ddull a ddefnyddir yn eang ar gyfer penderfynu ar bellter o Cepheids gan ddefnyddio'r fethodoleg a luniwyd ym 1908 gan Genriettoy Suon Leavitt. Mae'n gosod y pellter i'r gwrthrych, yn seiliedig ar yr amrywiad safonol o'r golau o sêr mwyaf disglair (newidynnau Cepheid).

Dim llwch a nwy, a galaethau eraill

Credai Harlou Shepli bod lled y 300,000 o flynyddoedd goleuni galaeth (tua deg gwaith yn uwch na'r gwerth a ganiateir). Fodd bynnag, Shapley, fel y rhan fwyaf seryddwyr ar y pryd, roedd yn siŵr bod y Llwybr Llaethog - mae hyn yn y bydysawd cyfan. Er gwaethaf yr awgrym a wnaed gyntaf gan William Herschel yn yr unfed ganrif XVIII, rhannodd y gred gyffredin bod pob un o'r nifwl gwrthrychau cymharol cyfagos - dim ond ychydig o lwch a nwy yn yr awyr.

Sawl chwerw, nosweithiau oer treuliodd Hubble delesgop yn eistedd yn bwerus Hooker cyn iddo brofi fod Shapley anghywir. Ym mis Hydref 1923 sylwi Edwin yn y Nebula M31 (Andromeda) "torri allan" y pwnc ac awgrymodd nad yw'n perthyn i'r Llwybr Llaethog. Ar ôl archwiliad gofalus o blatiau ffotograffig, a gafodd ei ddal yr un ardal ymchwiliwyd yn flaenorol gan seryddwyr eraill, gan gynnwys Shapley, sylweddolodd ei fod Edwin Cepheid.

darganfod y Cosmos

Defnyddir Hubble Dull Shapley ar gyfer mesur y pellter i'r sêr amrywiol. Mae'n troi allan ei fod yn gyfystyr â filiynau o flynyddoedd goleuni o'r Ddaear sydd ymhell y tu hwnt i'r Llwybr Llaethog. Mae'r galaeth ei hun yn cynnwys miliynau o sêr. Bydysawd Hysbys wedi ehangu'n ddramatig yn y dydd, ac - mewn ystyr - y cosmos ganfuwyd!

Mae'r papur newydd "New York Times" ysgrifennodd: "Mae darganfod nifylau troellog systemau seren Dr. Hubbel (sic) yn cefnogi'r farn eu bod yn debyg." Universes Ynys "tebyg i ni." Roedd Darganfod o bwysigrwydd mawr ar gyfer y byd seryddol, ond o bryd mwyaf y Hubble yn dal i ddod.

dim statig

Fel y dywedasom, daeth yn fuddugoliaeth i "Copernicus №2» yn 1929, pan oedd dosbarthu pob nifwl hysbys ac yn mesur eu cyflymderau o sbectra o olau a allyrrir. Ei ddarganfod syfrdanol bod pob galaethau yn cilio oddi wrthym ar gyflymder gyfrannol eu pellter cynyddol gan y Llwybr Llaethog, sioc y byd. nghyfraith Hubble Diddymwyd y syniad traddodiadol o bydysawd statig, a dangosodd ei bod hi ei hun yn llawn o ddeinameg. EINSTEIN ei hun, efe a ymgrymodd o flaen phwerau rhyfeddol megis arsylwi.

Awdur o theori perthynoledd cywiro hafaliadau hunain, sy'n cyfiawnhau ehangiad y bydysawd. Yn awr, dangosodd Hubble fod Einstein yn iawn. amser Hubble - y gwrthdro y cysonyn Hubble (t _H = 1 / H). Dyma'r adeg nodweddiadol o ehangiad y bydysawd ar hyn o bryd.

Ffrwydro a gwasgaru

Pan fydd y cyson yn y 2016 Blwyddyn gyfartal 66,93 0,62 ± (km / s) / MPC, ehangu yn awr yn cael ei nodweddu gan y ffigurau canlynol: (4,61 0,05 ±) · ^{y 17eg o} Hydref neu gyda (14,610 ± 0016) · 10 ⁹ mlynedd. Unwaith eto, ychydig o hiwmor. Optimist yn dweud: mae'n dda bod y galaeth "gwasgariad." Os byddwn yn dychmygu eu bod yn mynd at ei gilydd, yn dod yn hwyr neu'n hwyrach at y Glec Fawr. Ond mae'n yma y dechreuodd y genedigaeth y bydysawd.

Galaxy "rhuthro" (dechrau symud) i wahanol gyfeiriadau ar yr un pryd. Os na fydd y gyfradd symud yn gymesur i'r pellter - y ddamcaniaeth ffrwydrad ddiystyr. deilliadol gyson arall - pellter Hubble - y cynnyrch o gyflymder goleuni _{amserau: D H = ct H = c} / H. Yr gyfredol - (1,382 ± 0015) · 10 ²⁶ m neu (14,610 ± 0016) · 10 ⁹ flynyddoedd goleuni.

Ac eto ar balŵn chwyddadwy. Credir bod hyd yn oed nid yw bob amser yn seryddwyr dehongli ehangiad y bydysawd yn gywir. Mae rhan o arbenigwyr yn credu ei fod yn chwyddo fel pêl rwber, heb wybod unrhyw gyfyngiadau corfforol. Galaethau eu hunain yn unig yn symud i ffwrdd oddi wrthym, ond mae hefyd yn anhrefnus "busneslyd" mewn clystyrau sefydlog. Mae eraill yn honni bod y galaethau pell "nofio" darnau o'r Glec Fawr, ond yn gwneud hynny yn raddol.

Gallwn i fod yn enillydd Gwobr Nobel

Roedd Hubble ceisio cael y Wobr Nobel. Ar ddiwedd y 1940au, hyd yn oed llogi asiant hysbysebu (heddiw byddai'n cael ei alw'n rheolwr PR), ei fod yn uwch i'r achos. Ond roedd ymdrechion yn ofer: nid oedd categori ar gyfer seryddwyr. Bu farw Edwin yn 1953, yn ystod yr ymchwil gwyddonol. Am nifer o nosweithiau sylwodd gwrthrychau extragalactic.

Ei freuddwyd uchelgeisiol diweddaraf aros heb eu hateb. Ond mae'r gwyddonydd a fyddai'n sicr yn falch bod yn ei anrhydedd y telesgop gofod wedi ei enwi. A brodyr cenhedlaeth meddwl yn parhau i archwilio gofod enfawr a rhyfeddol. Mae'n dal llawer o ddirgelion. Faint o ddarganfyddiadau i ddod! A deilliadau y cysonyn Hubble, yn sicr, yn helpu rhywun o wyddonwyr ifanc i ddod yn "Copernicus №3».

anghydfod Aristotle

Beth fydd yn ei brofi neu wrthbrofi, fel pan yn y llwch hedfan theori anfeidredd, tragwyddoldeb a immutability o le o amgylch y Ddaear, a gefnogwyd gan Aristotle ei hun? Priodolodd y cymesuredd a pherffeithrwydd y bydysawd. egwyddor gosmolegol cadarnhau: llifoedd popeth, popeth yn newid.

Credir bod y nefoedd dros biliynau o flynyddoedd yn wag ac yn dywyll. Ehangu "cario i ffwrdd" galaeth o gorwel cosmig, lle na all y goleuni yn ein cyrraedd. A fydd y cyson Hubble yn berthnasol i a yw bydysawd gwag? Beth fydd yn digwydd i wyddoniaeth o chosmoleg? Bydd yn diflannu? Mae hyn i gyd yn dyfalu.

redshift

Yn y cyfamser, mae'r telesgop "Hubble" wedi gwneud llun sy'n tystio i'r gwacter cyffredinol yr ydym yn dal i fod yn bell i ffwrdd. Mewn amgylchedd proffesiynol yn ystod y farn bod y darganfyddiad gwerthfawr Edwin Hubble, ond nid yw'r gyfraith. Fodd bynnag, cydnabuwyd bron ar unwaith yn y gymuned wyddonol ar y pryd. Nid yw arsylwadau o "sifft coch" yn unig yw i ennill yr hawl i fodoli, mae'n wir, ac yn y ganrif XXI.

A heddiw, i benderfynu ar y pellter i'r galaethau, yn seiliedig ar gwyddonydd superotkrytie. Optimist yn dadlau bod hyd yn oed os bydd ein galaeth fod yr unig "colli" nad oes gennym. Bydd biliynau o sêr corrach a'r planedau. Mae hyn yn golygu y bydd yn agos atom yn parhau i fod yn "bydoedd cyfochrog" y mae angen eu harchwilio.