Edwin Powell Hubble – ihminen, joka löysi kosmoksen
Edwin Powell Hubble
”Tiesin, että vaikka olisinkin toisella tai kolmannella tasolla, astronomialla oli merkitystä.”
Tämä lause, jonka Edwin Hubble kirjoitti nuoruudestaan, kertoo. meille paljon miehestä. Mies, joka lopulta rikkoi isälleen antamansa lupauksen ja seurasi intohimonsa määrittelemää polkua.
Hubblen työn seurauksena käsityksemme ihmiskunnasta universumissa on muuttunut ikuisesti: ihmiset on jälleen erotettu maailmankaikkeuden keskustasta. Kun tutkijat päättivät nimetä avaruusteleskoopin modernin kosmologian perustajan mukaan, valinta ei olisi voinut olla sopivampi.
Lupaava opiskelija
Edwin Hubble syntyi Missourissa vuonna 1889, vakuutusjohtajan poika ja muutti Chicagoon yhdeksän vuotta myöhemmin. Valmistuttuaan vuonna 1906 rehtori sanoi: ”Edwin Hubble, olen seurannut sinua neljä vuotta enkä ole koskaan nähnyt sinua opiskelemasta kymmenen minuuttia.” Hän keskeytti ja jätti nuoren Edwinin hetkeksi pidempään koukkuihin, ennen kuin jatkoi: ”Tässä on Chicagon yliopiston apuraha.”
Tämä lukion apuraha myönnettiin vahingossa myös toiselle opiskelijalle, joten rahat piti puolittaa ja Edwinin oli toimitettava loput. Hän maksoi kulut ohjaamalla, työskentelemällä kesällä ja nuorempana vuotena hankkimalla fysiikan apurahan ja työskentelemällä laboratorion assistenttina. Lopulta hän sai matematiikan ja tähtitieteen tutkinnon vuonna 1910.
Rodoksen tutkija
Pitkä, voimakkaasti rakennettu nuori mies, Hubble rakasti koripalloa ja nyrkkeilyä sekä urheilullisen kyvyn ja yhdistelmän. akateeminen kyky ansaitsi hänelle Rhodes-stipendin Oxfordiin. Siellä hänen kuolevalle isälleen annettu lupaus, joka ei koskaan hyväksynyt Edwinin mielikuvitusta tähtitieteeseen, johti hänet opiskelemaan oikeustiedettä pikemminkin kuin luonnontieteitä, vaikka hän aloitti myös kirjallisuuden ja espanjan kielen.
Hän opiskeli romania ja englantia. Oikeustiede Oxfordissa ja palasi Yhdysvaltoihin vasta vuonna 1913. Täällä hän läpäisi asianajajakokeen ja harjoitti lakia puolisydämisesti vuoden ajan Kentuckyssa, jossa hänen perheensä asui silloin.
Rakas lukion opettaja ja valmentaja
Hänet palkattiin myös New Albanyn lukioon (New Albany, Indiana) syksyllä 1913 opettamaan espanjaa, fysiikkaa ja matematiikkaa sekä valmentamaan koripalloa. Hänen suosionsa opettajana on tallennettu hänelle omistettu kouluvuosikirja: ”Rakkaalle espanjan ja fysiikan opettajalle, joka on ollut meille uskollinen ystävä vanhempana ikäisenä, aina halukas piristämään ja auttamaan meitä sekä koulussa että kentällä, me 1914, vihitä tämä kirja rakkaudella. ”
Kun koulukausi päättyi toukokuussa 1914, Hubble päätti jatkaa ensimmäinen intohimonsa ja palasi yliopistoon jatko-opiskelijana opiskelemaan lisää tähtitiedettä.
Uusi tähtitieteen aikakausi alkaa
Kuuluisa brittiläinen astrofyysikko Stephen Hawking kirjoitti kirjassaan Lyhyt historia Aika, jonka Hubble ”havaitsi, että maailmankaikkeus laajenee, oli yksi 1900-luvun suurimmista henkisistä vallankumouksista”. Kuka olisi voinut arvata Edwinille tällaisen tulevaisuuden, kun hän aloitti astronomian tohtorin tutkintonsa Chicagon yliopistossa vuonna 1914?
Sota lykkää Hubblen tähtitieteellistä debyyttiä
Vuoden 1917 alussa, mutta silti viimeistellen hänen tohtorintutkintonsa, Hubble, kutsui Mount Wilsonin observatorion perustaja Pasadenassa Kaliforniassa toimiva George Ellery Hale liittymään siellä työskentelevään henkilökuntaan. Tämä oli hieno tilaisuus, mutta se tuli hirvittävän vuoden huhtikuussa. ylös yönä päätökseen väitöskirjansa ja suorittaen suullisen kokeen seuraavana aamuna, Hubble värväytyi jalkaväen joukkoon ja sähki Hale: ”Valitettavasti ei voida hyväksyä kutsua. Olen poissa sodasta. ”
Hän palveli Ranskassa ja palasi seuraavaksi Yhdysvaltoihin vuonna 1919. Hän meni välittömästi Mount Wilsonin observatorioon, jossa vasta vapautettu majuri Hubble esitellessään poikkeuksetta, saapui, vielä univormussa, mutta valmis aloittamaan tarkkailun.
Hubble oli onnekas olla oikeassa paikassa oikeaan aikaan. Mount Wilson oli uuden astrofysiikan, myöhemmin kosmologian, perustana olevan havainnointityön keskus. , ja 100-tuumainen Hooker-teleskooppi, joka oli silloin maapallon tehokkain, oli juuri valmistunut ja asennettu lähes vuosikymmenen työn jälkeen.
Vuorella Hubble kohtasi suurimman tieteellisen kilpailijansa Harlow Shapleyn, joka Shapley oli käyttänyt menetelmää, jonka Henrietta Leavitt aloitti Harvardin yliopiston observatoriossa ja joka luotti kirkkaiden tähtien standardoitujen valonvaihteluiden käyttäytymiseen Cepheid-muuttujina. d Esineen pysyvyys.
Hänen 300 000 valovuoden galaksin leveyden tulos oli kymmenkertainen aiemmin hyväksyttyyn arvoon.Kuitenkin Shapley, kuten useimmat tuon ajan tähtitieteilijät, ajatteli silti, että Linnunrata oli kaikkea mitä universumissa oli. Huolimatta William Herschelin ensimmäisestä ehdotuksesta 1700-luvulla, hän oli samaa mieltä siitä, että kaikki sumuja olivat suhteellisen lähellä olevia esineitä ja vain pöly- ja kaasulaikkuja taivaalla.
Käännekohta
Hubble joutui viettämään useita katkerasti kylmiä öitä istumalla tehokkaan Hooker-teleskoopin edessä, ennen kuin hän pystyi todistamaan Shapleyn väärin. Lokakuussa 1923 hän huomasi, että hänen mielestään ensimmäinen oli nova-tähti, joka syttyi dramaattisesti Andromedan tähdistön M31-sumuun. Tutkittuaan huolellisesti saman alueen valokuvalevyt, jotka muut tähtitieteilijät, mukaan lukien Shapley, ovat aiemmin ottaneet, hän tajusi, että se oli kefeiditähti. Hubble käytti Shapleyn menetelmää etäisyyden mittaamiseen uuteen kefeidiin. Hän pystyi sitten sijoittamaan M31: n miljoonan valovuoden etäisyydelle – kaukana Linnunradan ulkopuolelle ja siten itse galaksin, joka sisältää miljoonia tähtiä. Tunnettu maailmankaikkeus oli laajentunut dramaattisesti tuona päivänä ja – tietyssä mielessä – itse Kosmos oli löydetty!
Jopa päivän New York Times ymmärsi löydön tärkeyden: ”Löytää kierresumut ovat tähtijärjestelmiä. Lääkäri Hubbel vahvistaa näkemyksensä siitä, että ne ovat ”saaren maailmankaikkeuksia”, jotka ovat samanlaisia kuin omamme. ”
Aivan alku
Tällä löydöllä oli suuri merkitys tähtitieteelliselle maailmalle, mutta Hubble on suurin hetki oli vielä tulossa. Hän alkoi luokitella kaikkia tunnettuja sumuja ja mitata niiden nopeuksia niiden lähettämän valon spektristä. Vuonna 1929 hän teki toisen hämmästyttävän löydön – kaikki galaksit näyttivät vetäytyvän meiltä nopeuksilla, jotka kasvoivat suhteessa etäisyyteen meistä – suhde tunnetaan nyt nimellä Hubbles Law.
Tämä löytö oli valtava läpimurto tuolloin tähtitieteelle, kun se kumosi staattisen maailmankaikkeuden tavanomaisen näkemyksen ja osoitti, että maailmankaikkeus itse laajenee.Yli vuosikymmenen aikaisemmin Einstein itse oli kumartunut päivän havainnointiviisauden eteen ja korjannut yhtälöitään, jotka olivat alun perin ennusti laajenevaa maailmankaikkeutta. Nyt Hubble oli osoittanut, että Einstein oli oikeastaan oikeassa.
Nyt ikääntynyt, maailmankuulu fyysikko meni erityisesti vierailemaan Hubbleen Mount Wilsonissa ilmaisemaan kiitollisuutensa. Hän kutsui alkuperäinen muutos hänen rakastetuissa yhtälöissään ”elämäni suurin virhe”.
Toinen sota pysäyttää Hubblen uudelleen
Hubble työskenteli väsymättä Mount Wilsonissa kesään 1942 asti, jolloin hän lähti palvella Wor toinen sota. Hänelle myönnettiin ansiomitali vuonna 1946. Lopulta hän palasi observatorioonsa. Hänen viimeinen suuri panoksensa tähtitieteeseen oli keskeinen rooli Hale 200-tuumaisen kaukoputken suunnittelussa ja rakentamisessa Palomar-vuorelle. Neljä kertaa tehokkaampi kuin Hooker, Hale olisi maan suurin teleskooppi vuosikymmenien ajan. Vuonna 1949 hänet kunnioitettiin antamalla lupa käyttää kaukoputkea ensimmäisen kerran.
Ei tähtitieteilijän Nobel-palkintoa
Elämänsä aikana Hubble oli yrittänyt saada Nobel-palkinnon jopa palkkaamalla mainostoimiston edistämään asiaansa 1940-luvun lopulla, mutta kaikki ponnistelut olivat turhia, koska tähtitieteelle ei ollut luokkaa. Hubble kuoli vuonna 1953 valmistautuessaan useaan yöhön havainnoihin, viimeinen suuri tavoitteensa toteutumatta.
Hän olisi ollut innoissaan, jos hän olisi tiennyt, että avaruusteleskooppi on nimetty hänen mukaansa, jotta tähtitieteilijät voivat jatkaa ”toivoa” löytää jotain, jota emme olleet odottaneet ”, kuten hän sanoi vuonna 1948 BBC: n Lontoossa lähettämässä lähetyksessä.