Undang-undang Hubble. Sejarah dan intipati penemuan saintifik

PENEMUAN SAINTIFIK PALING PENTING
Perpustakaan percuma / Buku Panduan / Penemuan saintifik yang paling penting

Undang-undang Hubble. Sejarah dan intipati penemuan saintifik

Penemuan saintifik yang paling penting

Buku Panduan / Penemuan saintifik yang paling penting

"Pada tahun 1744, ahli astronomi Switzerland de Chezo dan secara bebas pada tahun 1826 Olbers merumuskan paradoks berikut," tulis T. Regge dalam bukunya, "yang membawa kepada krisis model kosmologi yang naif ketika itu. Bayangkan bahawa ruang di sekeliling Bumi adalah tidak terhingga. , kekal dan tidak berubah-ubah dan ia dipenuhi secara seragam dengan bintang, dan ketumpatannya secara purata tetap. Dengan bantuan pengiraan mudah, Szezo dan Olbers menunjukkan bahawa jumlah cahaya yang dihantar ke Bumi oleh bintang mestilah tidak terhingga, kerana langit malam tidak akan menjadi hitam, tetapi, secara sederhana, dibanjiri cahaya. Untuk menghilangkan paradoks mereka, mereka mengandaikan kewujudan nebula legap yang luas mengembara di angkasa, mengaburkan bintang yang paling jauh. Malah, tidak ada jalan keluar dari situasi: dengan menyerap cahaya dari bintang, nebula akan panas secara tidak sengaja dan dengan sendirinya memancarkan cahaya yang sama seperti bintang.

Jadi, jika prinsip kosmologi adalah benar, maka kita tidak boleh menerima idea Aristotle tentang alam semesta yang kekal dan tidak berubah. Di sini, seperti dalam kes relativiti, alam nampaknya lebih suka simetri dalam perkembangannya, daripada kesempurnaan Aristotelian khayalan.

Walau bagaimanapun, tamparan paling serius terhadap ketidakbolehcabulan Alam Semesta ditangani bukan oleh teori evolusi bintang, tetapi oleh hasil pengukuran halaju surut galaksi yang diperoleh oleh ahli astronomi Amerika yang hebat Edwin Hubble.

Edwin Hubble (1889–1953) dilahirkan di bandar kecil Marshfield, Missouri, kepada John Powell Hubble, seorang ejen insurans, dan isterinya, Virginia Lee James. Edwin mula berminat dengan astronomi, mungkin di bawah pengaruh datuk sebelah ibunya, yang membina teleskop kecil untuk dirinya sendiri.

Edwin lulus dari sekolah menengah pada tahun 1906. Pada usia enam belas tahun, Hubble memasuki Universiti Chicago, yang ketika itu merupakan salah satu daripada sepuluh institusi pendidikan terbaik di Amerika Syarikat. Ahli astronomi F.R. Multon, pengarang teori terkenal tentang asal usul sistem suria. Dia mempunyai pengaruh yang besar terhadap pilihan Hubble selanjutnya.

Selepas menamatkan pengajian di universiti, Hubble berjaya mendapat biasiswa Rhodes dan pergi ke England selama tiga tahun untuk menyambung pelajarannya. Bagaimanapun, bukannya sains semula jadi, dia terpaksa belajar undang-undang di Cambridge.

Pada musim panas 1913, Edwin kembali ke tanah airnya, tetapi dia tidak pernah menjadi peguam. Hubble berusaha untuk sains dan kembali ke Universiti Chicago, di mana di Balai Cerap Yerk, di bawah bimbingan Profesor Frost, beliau menyediakan disertasi untuk Ph.D. Kerja beliau adalah kajian statistik nebula lingkaran samar di beberapa bahagian langit dan tidak begitu asli. Namun begitu Hubble berkongsi pendapat bahawa "spiral ialah sistem bintang pada jarak yang sering diukur dalam berjuta-juta tahun cahaya."

Pada masa itu, satu peristiwa besar sedang menghampiri dalam astronomi - Balai Cerap Mount Wilson, yang diketuai oleh penganjur sains yang luar biasa D.E. Hale, sedang bersiap sedia untuk menjalankan teleskop terbesar - pemantul seratus inci (250 sm - Anggaran Aut.). Antara lain, Hubble menerima jemputan untuk bekerja di balai cerap. Walau bagaimanapun, pada musim bunga tahun 1917, ketika dia menyelesaikan disertasinya, Amerika Syarikat memasuki Perang Dunia Pertama. Saintis muda itu menolak jemputan itu dan menawarkan diri untuk menjadi tentera. Sebagai sebahagian daripada Pasukan Ekspedisi Amerika, Mejar Hubble berakhir di Eropah pada musim gugur 1918, sejurus sebelum tamat perang, dan tidak mempunyai masa untuk mengambil bahagian dalam permusuhan. Pada musim panas tahun 1919, Hubble menyahgerak dan bergegas ke Pasadena untuk menerima jemputan Hale.

Di balai cerap, Hubble mula mengkaji nebula, memfokuskan terlebih dahulu pada objek yang boleh dilihat dalam jalur Bima Sakti.

Dalam antologi "Book of Primary Sources on Astronomy and Astrophysics, 1900-1975" oleh K. Lang dan O. Gingerich (USA), yang menghasilkan semula penyelidikan paling cemerlang selama tiga perempat abad kedua puluh, tiga karya Hubble diletakkan, dan yang pertama ialah kerja mengenai klasifikasi nebula ekstragalaksi. Dua yang lain berkaitan dengan pembentukan sifat nebula ini dan penemuan hukum anjakan merah.

Pada tahun 1923, Hubble mula memerhati nebula dalam buruj Andromeda dengan pemantul 6822 dan XNUMX inci. Para saintis membuat kesimpulan bahawa Nebula Andromeda yang besar sememangnya satu lagi sistem bintang. Hubble memperoleh keputusan yang sama untuk nebula MOS XNUMX dan nebula Triangulum.

Walaupun beberapa ahli astronomi tidak lama kemudian menyedari penemuan Hubble, pengumuman rasmi dibuat hanya pada 1 Januari 1925, apabila G. Ressel membaca laporan Hubble di kongres Persatuan Astronomi Amerika. Ahli astronomi terkenal D. Stebbins menulis bahawa laporan Hubble "mengembangkan volum dunia material seratus kali ganda dan pasti menyelesaikan pertikaian panjang tentang sifat lingkaran, membuktikan bahawa ini adalah set bintang raksasa, saiznya hampir setanding dengan Galaxy kita sendiri. ." Kini Alam Semesta muncul di hadapan ahli astronomi sebagai ruang yang dipenuhi dengan pulau bintang - galaksi.

Sudah satu penubuhan sifat sebenar nebula menentukan tempat Hubble dalam sejarah astronomi. Tetapi pencapaian yang lebih cemerlang jatuh kepada nasibnya - penemuan hukum anjakan merah.

Kajian spektrum "nebula" lingkaran dan elips telah dimulakan pada tahun 1912 atas dasar pertimbangan sedemikian,1 jika mereka benar-benar terletak di luar Galaxy kita, maka mereka tidak mengambil bahagian dalam putarannya dan oleh itu halaju jejarinya akan menunjukkan gerakan Matahari. . Dijangkakan bahawa kelajuan ini akan berada pada urutan 200–300 kilometer sesaat, iaitu, ia akan sepadan dengan kelajuan Matahari mengelilingi pusat Galaksi.

Sementara itu, dengan beberapa pengecualian, halaju jejarian galaksi ternyata lebih tinggi: ia diukur dalam beribu-ribu dan berpuluh-puluh ribu kilometer sesaat.

Pada pertengahan Januari 1929, dalam Prosiding Akademi Sains Kebangsaan AS, Hubble membentangkan nota ringkas bertajuk "Mengenai hubungan antara jarak dan halaju jejari nebula ekstragalaksi." Pada masa itu, Hubble sudah mempunyai keupayaan untuk membandingkan kelajuan galaksi dengan jaraknya untuk 36 objek. Ternyata kedua-dua kuantiti ini berkaitan dengan keadaan perkadaran langsung: kelajuan adalah sama dengan jarak didarab dengan pemalar Hubble.

Ungkapan ini dipanggil undang-undang Hubble. Para saintis pada tahun 1929 menentukan nilai berangka pemalar Hubble pada 500 km / (s x Mpc). Walau bagaimanapun, dia membuat kesilapan dalam menetapkan jarak ke galaksi. Selepas pembetulan berulang dan penghalusan jarak ini, nilai berangka pemalar Hubble kini diambil sebagai 50 km/(s x Mpc).

Balai Cerap Gunung Wilson mula menentukan halaju jejari galaksi yang semakin jauh. Menjelang 1936, M. Humason menerbitkan data untuk seratus nebula. Rekod kelajuan 42 kilometer sesaat telah direkodkan daripada ahli gugusan galaksi yang jauh di Ursa Major. Tetapi ini sudah menjadi had teleskop 000 inci. Alat yang lebih berkuasa diperlukan.

"Anda boleh mendekati isu pengembangan Hubble kosmos menggunakan imej yang lebih dikenali dan intuitif," kata T. Regge. "Sebagai contoh, bayangkan askar berbaris di beberapa petak dengan selang 1 meter. supaya selang ini meningkat kepada 2 meter. Mana-mana cara perintah itu dilaksanakan, kelajuan relatif dua askar yang berdiri bersebelahan antara satu sama lain ialah 1 m/min, dan kelajuan relatif dua askar yang berdiri pada jarak 100 meter antara satu sama lain ialah 100 m/ min , jika kita mengambil kira bahawa jarak antara mereka akan meningkat dari 100 hingga 200 meter.Oleh itu, kelajuan penyingkiran bersama adalah berkadar dengan jarak.Perhatikan bahawa selepas pengembangan baris, prinsip kosmologi kekal sah: "askar galaksi" masih diedarkan sama rata, dan perkadaran yang sama antara jarak bersama yang berbeza.

Satu-satunya kelemahan perbandingan kami ialah pada praktiknya salah seorang askar sentiasa berdiri tidak bergerak di tengah-tengah dataran, manakala selebihnya berselerak pada kelajuan yang lebih besar, semakin jauh jarak dari mereka ke pusat. Walau bagaimanapun, di angkasa lepas, tiada peristiwa penting yang boleh digunakan untuk mengukur halaju mutlak; Kita dilucutkan peluang sedemikian oleh teori relativiti: setiap orang boleh membandingkan pergerakannya hanya dengan pergerakan mereka yang berjalan di sebelahnya, dan pada masa yang sama ia akan kelihatan bahawa mereka melarikan diri darinya.

Oleh itu, kami melihat bahawa undang-undang Hubble memastikan bahawa prinsip kosmologi kekal tidak berubah pada setiap masa, dan ini mengesahkan kami pada pendapat bahawa kedua-dua undang-undang dan prinsip itu sendiri memang sah.

Satu lagi contoh imej intuitif ialah letupan bom; dalam kes ini, lebih cepat serpihan itu terbang, lebih jauh ia akan terbang. Sesaat selepas letupan itu sendiri, kita melihat bahawa serpihan diedarkan mengikut undang-undang Hubble, iaitu, kelajuannya adalah berkadar dengan jaraknya. Di sini, bagaimanapun, prinsip kosmologi dilanggar, kerana jika kita bergerak cukup jauh dari tapak letupan, kita tidak akan melihat sebarang serpihan. Dengan cara ini, istilah yang paling terkenal dalam kosmologi moden "big bang" dicadangkan. Menurut idea-idea ini, kira-kira 20 bilion tahun yang lalu, semua jirim Alam Semesta telah dikumpulkan pada satu titik, dari mana perkembangan pesat Alam Semesta kepada saiz moden bermula.

Undang-undang Hubble hampir serta-merta diiktiraf dalam sains. Kepentingan penemuan Hubble amat dihargai Einstein. Pada Januari 1931, dia menulis: "Pemerhatian baru Hubble dan Humason tentang anjakan merah ... menjadikannya munasabah bahawa struktur umum alam semesta tidak pegun."

Penemuan Hubble akhirnya memusnahkan idea yang telah wujud sejak zaman Aristotle tentang Alam Semesta yang statik dan tidak tergoyahkan. Pada masa ini, undang-undang Hubble digunakan untuk menentukan jarak ke galaksi dan quasar yang jauh.

Pengarang: Samin D.K.

Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian Penemuan saintifik yang paling penting:

▪ Undang-undang Minimum

▪ radioaktiviti buatan

▪ Teori linguistik Humboldt

Lihat artikel lain bahagian Penemuan saintifik yang paling penting.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Drone berkuasa ion senyap 18.05.2022

Undefined Technologies dari Florida (AS) telah memperkenalkan generasi seterusnya UAV komersil "senyap" Ventusnya, yang menggunakan enjin ion dan bukannya kipas.

Undefined Technologies mula membangunkan prototaip setahun setengah yang lalu. Ia berdasarkan teknologi Air Tantrum yang dipatenkan, yang butirannya tidak didedahkan. Walau bagaimanapun, syarikat itu menunjukkan bahawa ia adalah terima kasih kepadanya bahawa peranti itu akan menjadi sangat senyap. Konsep ini mula dibentangkan pada 2021, sejak itu ia telah dipertingkatkan dengan ketara.

Pendorong ion digunakan dalam sains roket. Motor elektrik jenis ini luar biasa kerana ia tidak memerlukan banyak bahan api dan bertahan lebih daripada 3 tahun, yang merupakan penunjuk yang tinggi. Ia berfungsi mengikut prinsip berikut: gas terion dipercepatkan ke kelajuan tinggi dalam medan elektrik, yang menyediakan tujahan jet. Para saintis dari Institut Teknologi Massachusetts bereksperimen dengan enjin ion. Mereka membangunkan pesawat dengan enjin jenis ini, tetapi semasa ujian mereka mendapati bahawa peranti itu memerlukan lebih banyak tujahan dan peranti storan tenaga yang lebih luas.

Menurut Ketua Pegawai Eksekutif Thomas Pibanik, peranti itu mengeluarkan bunyi pada tahap 85 desibel. Matlamat akhir yang ditetapkan oleh pembangun ialah kira-kira 70 desibel. DJI Mavic menunjukkan tahap hingar yang sama, tetapi memandangkan Ventus, seperti yang dirancang, sepatutnya mempunyai kapasiti tampung yang lebih besar dan dimensi yang lebih besar, tahap hingar yang ditunjukkan adalah satu pencapaian.

Berita menarik lain:

▪ Pengecas 1600W dengan versi rak 19".

▪ JVC TH-A25 - teater rumah bajet dalam kotak

▪ Biorobot-transformer Morphobot

▪ Kerepek dari obor-obor

▪ Cara minum teh

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Interkom. Pemilihan artikel

▪ artikel Konsep Letupan Besar. Sejarah dan intipati penemuan saintifik

▪ artikel Bagaimana telefon dicipta? Jawapan terperinci

▪ artikel Penyudah bahagian perabot, terlibat dalam menekan dalam mesin penekan berbilang tingkat. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Dua antena ringkas untuk 435 MHz dan 145 MHz. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Ammeter rangkaian untuk LATR. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web