エドウィンハッブル。科学者の伝記

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ハッブル・エドウィン・パウエル。科学者の伝記

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エドウィンハッブル （1889-1953）。

ハッブルは、XNUMX 世紀の科学の真の古典となっています。科学者は壮大な遺産を残しました - 彼の名前の法則によって支配される進化する銀河の世界. 彼は、ハッブルをコペルニクスの時代以来の最も偉大な天文学者と呼ぶ明白な権利を与えるほどの顕著な発見をしました。

ハッブルの先祖であるイングランド出身者は、17 世紀には早くもアメリカ大陸に現れました。エドウィン・パウエル・ハッブルは、20 年 1889 月 XNUMX 日、ミズーリ州マーシュフィールドの小さな町で、保険代理店のジョン・パウエル・ハッブルと妻のバージニア・リー・ジェームズの間に生まれました。彼は幼少期を強く友好的な家庭で過ごし、そこで XNUMX 人の子供が育ちました。エドウィンは、小さな望遠鏡を自作した母方の祖父の影響で、早くから天文学に興味を持つようになりました。

エドウィンは 1906 年に高校を卒業しました。彼にとって勉強は簡単でした。彼は勉強を気にせず、仲間の中で特に際立っていませんでした。 XNUMX 歳のとき、ハッブルはシカゴ大学に入学しました。シカゴ大学は、当時、米国で最も優れた教育機関のトップ XNUMX の XNUMX つでした。太陽系の起源に関する有名な理論の著者である天文学者 F. R. マルトンはそこで働いていました。彼は、ハッブルのさらなる選択に大きな影響を与えました。

エドウィンの学生生活についての情報はほとんどありません。通常、彼らは彼がスポーツが好きで、バスケットボールをし、箱詰めされたことを覚えているだけで、コーチは彼のプロボクサーとしてのキャリアを予測していました。

ハッブルは大学を卒業した後、ローズ奨学金を取得し、1913年間イギリスに行って教育を続けました。しかし、自然科学の代わりに、彼はケンブリッジで法律を勉強しなければなりませんでした。ここでは、クイーンズカレッジで、英国のエリートの子供たちの間で、ハッブルの性格のすべての特徴が形成されました-抑制、自尊心、人道的利益、本への愛情、自分の考えを明確かつ説得力を持って表現するための贈り物。 XNUMX年の夏、エドウィンは故郷に戻りましたが、弁護士にはなりませんでした。ハッブルは科学のために努力し、シカゴ大学に戻りました。そこで、ヤーキス天文台で、フロスト教授の指導の下で、彼は博士号を取得しました。彼の作品は、空のいくつかの部分にあるかすかな渦巻き星雲の統計的研究であり、特に独創的ではありませんでした。しかし、それでもハッブルは、「スパイラルは、しばしば数百万光年で測定される距離にある星系である」という意見を共有しました。

このとき、天文学では大きな出来事が起ころうとしていた。著名な科学主催者 D.E. ヘイルが所長を務めるウィルソン山天文台は、最大の望遠鏡である 250 インチ反射鏡 (XNUMX cm) の試運転を準備していた。ノート。 ed。）。とりわけ、ハッブルは天文台で働くよう招待されました。しかし、彼が論文を完成させようとしていた 1917 年の春、米国は第一次世界大戦に突入しました。若い科学者は招待を断り、軍隊に志願し、軍事教育を受け、ブラックホーク師団の歩兵大隊の指揮官に任命されました. アメリカ遠征軍の一員として、ハッブル少佐は終戦直前の 1918 年の秋にヨーロッパに行き着き、敵対行為に参加する時間がありませんでした。 1919 年の夏、ハッブルは復員し、ヘイルの招待を受け入れるためにパサデナに急いだ。

天文台で、ハッブルは最初に天の川のバンドで見える物体に焦点を合わせて星雲の研究を始めました。これらは私たちの銀河の対象でした-拡散した惑星状星雲。ハッブルは、星が星雲の輝きの源であることを示しました。彼はまた、中心星から光学範囲への紫外線放射の再放出のために惑星状星雲が光るという結論を思いついた。銀河星雲の輝きの問題は大部分解決されました。

そして、天の川の外に見える星雲の無限の研究分野が開かれました。ハッブルが最初にしたことは、それらを分類することでした。そのような星雲はすべて、結局のところ他の銀河でしたが、ハッブルによって渦巻銀河、楕円銀河、不規則銀河に分割されました。前者の、しばしばあいまいで複雑な分類は、一貫性のあるスキームに置き換えられました。「私はそれを30年間使用しました」と、有名な天文学者WalterBaadeは後に書いています。指。」

ハッブル分類は引き続き科学に役立ち、その本質のその後のすべての修正は影響を受けていません。 K. Lang と O. Gingerich (米国) によるアンソロジー「Book of Primary Sources on Astronomy and Astrophysics, 1900-1975」には、今世紀の XNUMX 分の XNUMX の最も優れた研究が再現されており、XNUMX つのハッブル作品が掲載されており、それらの最初のものは、銀河系外星雲の分類に関する研究です。残りの XNUMX つは、これらの星雲の性質の確立と、赤方偏移の法則の発見に関連しています。

もちろん、分類は星雲の性質の問題を解決しませんでした。それらの発見以来、最も反対のアイデアが共存または変化してきました。星雲、特に渦巻星雲では、星や惑星が拡散物質から発生すると思われる近くの天体と、遠く離れた星系である銀河の両方を見てきました。決定的なのは、それらまでの距離を決定することです。

1923 年、ハッブルは 4 インチと 6822 インチの反射鏡でアンドロメダ星雲の観測を開始しました。 XNUMX 月 XNUMX 日の最初の成功した記録で、他のものと比較して、彼は XNUMX つの新しい星に加えて弱い変数を発見しました。それは、明るさの変動の周期が光度と密接に関係している、注目に値するクラスの星の代表であるセファイドであることが判明しました。銀河系のセファイドによって確立された依存関係「周期 - 光度」によれば、発見された星の光度を推定することが可能であり、その後、目に見える明るさはすぐにその距離を示し、したがってアンドロメダ星雲までの距離を示しました。科学者は、大きなアンドロメダ星雲は確かに別の星系であると結論付けました. ハッブルは、NGC XNUMX 星雲とさんかく座星雲で同じ結果を得ました。

多くの天文学者がすぐにハッブルの発見に気づきましたが、公式の発表は 1 年 1925 月 XNUMX 日、アメリカ天文学会の会議で G. レッセルがハッブルの報告を読んだときにだけ行われました。著名な天文学者 D. Stebbins は、ハッブル報告が「物質世界の体積を XNUMX 倍に拡大し、らせんの性質についての長い論争を確実に解決し、これらが巨大な星の集まりであり、サイズが私たち自身の銀河にほぼ匹敵することを証明した」と書いています。 ." 現在、宇宙は天文学者の前に、星の島 - 銀河で満たされた空間として現れました。

このような重要な結果の報告がXNUMX年以上遅れたのは、ハッブルの発見がA. van Maanenの当時は説得力があるように見えたが、実際には多くの渦巻銀河の急速な回転について誤った結論を出したという矛盾によるものでした。

星雲の真の性質の XNUMX つの確立は、天文学の歴史におけるハッブルの場所を決定しました。しかし、さらに優れた業績が彼の手に落ちました。赤方偏移の法則の発見です。

1929 年 500 月中旬、米国国立科学アカデミーの議事録で、ハッブルは「銀河系外星雲の距離と視線速度の関係について」と題する短いメモを発表しました。星雲の速度をそれらの距離と簡単に比較すると、間違いなく、目的の接続が存在し、運動方程式に導入された K 項が距離に比例する必要があることが示されました。ハッブルによると、K 項の係数は 0 メガパーセクあたり約 XNUMX km/s でした (後に、得られた値が約 XNUMX 桁過大評価されていることが判明しました)。これは、銀河が互いに離れて飛行し、その速度が距離に比例して増加したことを意味します。すぐに、この依存関係はハッブルの法則と呼ばれ、比例係数はハッブル定数と呼ばれ、彼に敬意を表してラテン文字HXNUMXで示されるようになりました。

ウィルソン山天文台は、さらに遠くにある銀河の視線速度を決定し始めました。 1936 年までに、M. フマソンは 42 個の星雲のデータを公開しました。おおぐま座の遠い銀河団のメンバーから、000 km / sの記録的な速度が記録されました。しかし、これはすでに XNUMX インチ望遠鏡の限界でした。より強力なツールが必要でした。

1935 年、ハッブルと理論物理学者 R. トールマンは、銀河の計算に基づいて、赤方偏移の性質を考察しようと試みました。赤方偏移は銀河の光を減衰させるため、測定された等級にいくつかの補正を導入する必要があります。赤方偏移の原因によって、そのような補正が異なるため、星の等級に応じて銀河の計算結果も異なることがわかります。しかし、研究者たちは明確な結果を得ることができませんでした。「観測基準に基づく最終的な結論は、200 インチの反射鏡で結果が得られるまで不可能です」とハッブルは指摘しました。

ハッブルの法則は、ほとんどすぐに科学で認識されました。ハッブルの発見の重要性は、アインシュタインによって高く評価されました。 1931 年 XNUMX 月、彼は「赤方偏移に関するハッブルとヒューメイソンの新しい観測は、宇宙の一般的な構造が静止していないことをもっともらしくする」と書いています。

ハッブルは世界で最も有名な天文学者の XNUMX 人になります。彼はアメリカとイギリスの大学で講義を行うよう招待され、名誉メダルを授与され、アカデミーや科学協会のメンバーに選ばれました。イェール大学で彼は銀河に関する講義を行い、後に「The World of Nebulae」という書籍の形で出版されました。これは、当時最大の装置について得た知識の要約です。功績が認められたからといって、ハッブルの人生は変わりませんでした。彼はまだ一生懸命働き、以前と同じように、組織的およびあらゆる種類の代表的な活動を避けました。しかし、彼を隠者と表現するのは間違っているでしょう。彼には多くの興味深い友人や知人がいます。その中には、作曲家のイゴール・ストラヴィンスキー、作家のオルダス・ハクスリー、アーティスト兼監督のウォルト・ディズニー、アメリカとイギリスの作家と俳優がいます。彼は科学の哲学と歴史に深い関心を持ち、XNUMX 世紀から XNUMX 世紀の天文学に関する最も希少な本を収集し、サンマリノの有名なハンティントン図書館と密接な関係を持っていました。

ハッブルが政策問題に関してかなり保守的だったという証拠があります。しかし、これは彼がナチスドイツによって解き放たれた第二次世界大戦で明確な市民的立場を取ることを妨げませんでした. 1940 年 1941 月、ハッブルは英国の即時支援を初めて公に呼びかけ、XNUMX 年 XNUMX 月、真珠湾の悲劇の XNUMX 週間前に、ハッブルはアメリカの退役軍人に向けて演説し、彼の立場をさらに明確にしました。これは私たちの戦争です... ナチズムを鎮圧するためにアメリカ遠征軍が必要な場合、彼らは海外に派遣されなければなりません. 私たちは選択する必要はありません - それは緊急の必要性です.

米国が日本に宣戦布告した直後、ハッブル退役少佐は現在 1942 代で、入隊を試みましたが失敗しました。しかし、1944 年 XNUMX 月になって初めて、彼はアバディーン性能試験場 (アメリカ東海岸) で防衛作業に参加することができました。テストサイトの中心は、ハッブルが率いる弾道研究所でした。ハッブル師団の仕事は、特に XNUMX 年のアメリカの爆撃機のシャトル操作に関連していることが判明しました。「本当の功績は」ハッブルは戦後、「定性的な説明以外のデータを持たずに、ロシアの爆弾の爆撃テーブルを作成したことでした。ロシア領。」

ハッブルは誠実に任務を遂行し、彼の仕事に対する高い評価に満足することができました。彼は 1946 年に、軍事作戦への顕著な貢献に対して民間人のために特別に設立されたメリット勲章を授与されました。フェルミ、オッペンハイマー、その他の物理学者 - 原子兵器の作成者 - は、その年に同じ賞を受賞しました。

ハッブルは、これ以上戦争があってはならないという確固たる信念を持って、平和的な仕事に戻りました。「新しいタイプの兵器を使用した戦争は、文明を廃墟に変えるだろう。今や私たちの世界は非常に小さくなり、そのすべての隅々が非常に達成可能になり、誰も自分の安全を一人で維持することはできなくなった. ..たとえそれが私たちの意志に反していても、生き残るためにはお互いに協力することを余儀なくされています.戦争または自滅-これらの概念は同義であると考えなければなりません。」

戦後、ハッブルが戻ってきた天文台は、508 インチ (200 cm) の望遠鏡の作成作業を再開しました。ハッブルは、新しい装置に関する高度な研究計画を策定するための委員会の議長を務め、ウィルソン山とパロマー山を合わせた観測所の管理委員会のメンバーでした。ハッブルは、宇宙の問題を解決することが天文台の主な任務であると考えました。「私たちは自信を持って予測することができます」と彼は確信を持って言いました.

ハッブルは、新しい装置でこの方向の主な仕事をしなければならなかったのは彼であったことに疑いの余地はありませんでした。しかし、彼の同僚は、ハッブルによって考え出された暗い銀河の計算は、誰も疑問視していない一般的な重要性の問題を解決するのに十分効果的な手段ではないと信じていました. 銀河系外の研究が構築された基盤全体を強化する必要がありました。まず第一に、測光標準として暗い星の光電測定を実行し、遠くの銀河のセファイドやその他の距離の指標を探し、他の同様に重要な問題を解決する必要がありました、そしてハッブル定数の新しい定義を取るだけです。本質的に、ハッブルは 1949 インチの反射鏡に関する活発な作業から除外され、XNUMX 年にようやく実用化されました。それでも、新しい楽器の最初の写真を受け取ったのは彼でした。

1949 年の夏、ハッブルは重度の心臓発作を起こしました。病気にほとんど対処できなかったので、彼は再び仕事に戻りました-彼は銀河の変数と新しい星を探し、超新星を発見しました。しかし、彼の活動は著しく低下しており、何年にもわたって出版物はほとんどありません。ハッブルの最後の本格的な仕事は、若い科学者サンデージと共に、アンドロメダ星雲とさんかく座星雲にある高光度変光星の研究でした。これらの巨大な若い星は、星の進化の観点からだけでなく、セファイドが観測できなくなった遠方の銀河までの距離を示す可能性のある指標としても興味深い.

1953 年 XNUMX 月、ハッブルはイギリスを訪れ、王立天文学会の会議で赤方偏移の法則について講演し、宇宙論の研究の展望について話しました。どうやら、彼はかなり健康だと感じており、差し迫った終わりを予感させるものは何もありませんでした.

ハッブルは 28 年 1953 月 XNUMX 日に脳卒中で亡くなりました。まったく予想外のことでした。昼休みに彼と彼の妻は天文台から車で家まで車で行きました。

地球上にハッブルの記念碑はありません。彼がどこに埋葬されているかさえ誰も知りません。それは彼の妻の意志でした。月のクレーターと小惑星 No. 2069 は彼にちなんで名付けられました. 1990 世紀の傑出した天文学者の XNUMX 人であるエドウィンハッブルに敬意を表して、XNUMX 年に宇宙軌道に打ち上げられた最も強力な望遠鏡に名前が付けられ、天文学者の能力を大幅に拡大しました. .

著者: サミン D.K.

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