Edwin Powell Hubble – człowiek, który odkrył kosmos
Edwin Powell Hubble
„Wiedziałem, że nawet gdybym był na drugim lub trzecim miejscu, liczyła się astronomia”.
To zdanie, napisane przez Edwina Hubblea wspominającego jego młodość, mówi dużo o tym człowieku. Człowieka, który w końcu złamał obietnicę złożoną ojcu i podążał ścieżką wyznaczoną przez jego pasję.
W wyniku pracy Hubblea nasze postrzeganie miejsca ludzkości we Wszechświecie zmieniło się na zawsze: ludzie ponownie zostali odsunięci od centrum Wszechświata. Kiedy naukowcy zdecydowali się nazwać Kosmiczny Teleskop imieniem twórcy współczesnej kosmologii, wybór nie mógł być bardziej odpowiedni.
Obiecujący student
Edwin Hubble urodził się w Missouri w 1889 roku, syn dyrektora ubezpieczeniowego, a dziewięć lat później przeniósł się do Chicago. Po ukończeniu szkoły średniej w 1906 roku dyrektor powiedział: „Edwin Hubble, obserwowałem cię przez cztery lata i nigdy nie widziałem, żebyś uczył się przez dziesięć minut”. Przerwał, zostawiając młodego Edwina na szpilkach chwilę dłużej, po czym kontynuował: „Oto stypendium na University of Chicago”.
To stypendium licealne zostało również przyznane przez pomyłkę innemu uczniowi, więc pieniądze trzeba było podzielić na pół, a resztę musiał dostarczyć Edwin. Swoje wydatki pokrywał udzielając korepetycji, pracując latem, a w młodszym roku uzyskując stypendium z fizyki i pracując jako asystent laboratoryjny. W końcu uzyskał dyplom z matematyki i astronomii w 1910 roku.
Uczony Rhodes
Wysoki, potężnie zbudowany młody mężczyzna, Hubble uwielbiał koszykówkę i boks, a także połączenie sprawności sportowej i zdolności akademickie przyniosły mu stypendium Rhodes do Oxfordu. Tam obietnica złożona jego umierającemu ojcu, który nigdy nie zaakceptował zauroczenia Edwina astronomią, skłoniła go raczej do studiowania prawa niż nauk ścisłych, chociaż zajął się także literaturą i hiszpańskim.
Uczył się języka rzymskiego i angielskiego. Prawo w Oksfordzie i wrócił do Stanów Zjednoczonych dopiero w 1913 roku. Tutaj zdał egzamin adwokacki i przez rok bez przekonania praktykował prawo w Kentucky, gdzie mieszkała jego rodzina.
Ukochany nauczyciel liceum i trener
Jesienią 1913 roku został zatrudniony przez New Albany High School (New Albany, Indiana) do nauczania języka hiszpańskiego, fizyki i matematyki oraz do trenowania koszykówki. Jego popularność jako nauczyciela odnotowano w poświęcony mu rocznik szkolny: „Naszemu ukochanemu nauczycielowi hiszpańskiego i fizyki, który był dla nas wiernym przyjacielem w ostatnim roku, zawsze chętnym do kibicowania i pomagania nam zarówno w szkole, jak i na boisku, my, klasa 1914, z miłością poświęć tę książkę. ”
Kiedy semestr szkolny dobiegł końca w maju 1914 roku, Hubble zdecydował się kontynuować swoją pierwszą pasją i jako doktorant wrócił na uniwersytet, aby studiować astronomię.
Rozpoczyna się nowa era astronomii.
Słynny brytyjski astrofizyk Stephen Hawking napisał w swojej książce A Brief History czasu, to odkrycie przez Hubblea, że Wszechświat się rozszerza, było jedną z wielkich intelektualnych rewolucji XX wieku. Kto mógł przewidzieć taką przyszłość dla Edwina, kiedy rozpoczynał doktorat z astronomii na Uniwersytecie Chicago w 1914 roku?
Wojna odkłada astronomiczny debiut Hubblea
Na początku 1917 roku, kiedy jeszcze kończy praca nad doktoratem Hubble został zaproszony przez Georgea Ellery Halea, założyciela Obserwatorium Mount Wilson w Pasadenie w Kalifornii, do dołączenia do tamtejszej kadry. Była to świetna okazja, ale nadeszła w kwietniu strasznego roku. Po posiedzeniu przez całą noc, aby dokończyć pracę doktorską, a następnego ranka zdając egzamin ustny, Hubble zaciągnął się do piechoty i wysłał telegraficznie do Halea: „Żal nie może przyjąć twojego zaproszenia. Lecę na wojnę. ”
Służył we Francji, a następnie w 1919 roku wrócił do Stanów Zjednoczonych. Natychmiast udał się do Obserwatorium Mount Wilson, gdzie niedawno zwolniony major Hubble, jak niezmiennie się przedstawiał, przybył, wciąż w mundurze, ale gotowy do rozpoczęcia obserwacji.
Hubble miał szczęście znaleźć się we właściwym miejscu we właściwym czasie. Mount Wilson była centrum prac obserwacyjnych stanowiących podstawę nowej astrofizyki, zwanej później kosmologią , a 100-calowy Teleskop Hookera, wówczas najpotężniejszy na Ziemi, został właśnie ukończony i zainstalowany po prawie dziesięciu latach pracy.
Na górze Hubble napotkał swojego największego naukowego rywala, Harlowa Shapleya, który zdobył już swoją reputację, mierząc wielkość Drogi Mlecznej, naszej własnej Galaktyki. Shapley użył metody zapoczątkowanej przez Henriettę Leavitt z Obserwatorium Harvard College, która polegała na zachowaniu standaryzowanych zmian światła jasnych gwiazd zwanych zmiennymi cefeidy, aby ustalić re istnienie obiektu.
Jego wynik 300 000 lat świetlnych dla szerokości galaktyki był około 10 razy większy od wcześniej przyjętej wartości.Jednak Shapley, podobnie jak większość astronomów tamtych czasów, nadal uważał, że Droga Mleczna jest wszystkim, co istnieje we Wszechświecie. Pomimo sugestii wysuniętej po raz pierwszy przez Williama Herschela w XVIII wieku, podzielał akceptowany pogląd, że wszystkie mgławice były stosunkowo bliskimi obiektami i jedynie plamami pyłu i gazu na niebie.
Punkt zwrotny
Hubble musiał spędzić wiele przejmująco zimnych nocy siedząc przed potężnym teleskopem Hookera, zanim zdołał udowodnić, że Shapley się mylił. W październiku 1923 roku zauważył coś, co początkowo uważał za gwiazdę nową wybuchającą dramatycznie w „mgławicy” M31 w konstelacji Andromedy. Po dokładnym zbadaniu płyt fotograficznych tego samego obszaru wykonanych wcześniej przez innych astronomów, w tym Shapleya, zdał sobie sprawę, że była to gwiazda cefeidy. Hubble wykorzystał metodę Shapleya do zmierzenia odległości do nowej cefeidy. Mógł następnie umieścić M31 w odległości miliona lat świetlnych – daleko poza Drogą Mleczną, a tym samym samą galaktykę zawierającą miliony gwiazd. Znany Wszechświat rozszerzył się dramatycznie tego dnia i – w pewnym sensie – sam Kosmos został odkryty!
Nawet ówczesny New York Times zdawał sobie sprawę z wagi odkrycia: „Znalezione mgławice spiralne to układy gwiezdne. Doktor Hubbel potwierdza pogląd, że są to „wszechświaty wyspowe” podobne do naszego. ”
To dopiero początek
To odkrycie miało wielkie znaczenie dla świata astronomicznego, ale największe chwila dopiero nadeszła. Zaczął klasyfikować wszystkie znane mgławice i mierzyć ich prędkości na podstawie widm emitowanego przez nie światła. W 1929 roku dokonał kolejnego zaskakującego odkrycia – wszystkie galaktyki zdawały się oddalać od nas z prędkościami, które rosły proporcjonalnie do ich odległości od nas – związek znany obecnie jako Prawo Hubblea.
To odkrycie było ogromne przełom w ówczesnej astronomii, ponieważ obalił konwencjonalny pogląd na statyczny Wszechświat i pokazał, że sam Wszechświat się rozszerza. Ponad dekadę wcześniej sam Einstein pokłonił się mądrości obserwacyjnej dnia i poprawił swoje równania, które pierwotnie przewidywał rozszerzający się Wszechświat. Teraz Hubble wykazał, że Einstein miał rację na pierwszym miejscu.
Starszy już teraz, światowej sławy fizyk pojechał specjalnie do Hubblea pod Mount Wilson, aby wyrazić wdzięczność. oryginalna zmiana jego ukochanych równań „największy błąd w moim życiu”.
Kolejna wojna znów zatrzymuje Hubblea
Hubble niestrudzenie pracował nad Mount Wilson aż do lata 1942 roku, kiedy wyjechał służyć w Wor ld II wojna. W 1946 roku został odznaczony Medalem Zasługi. W końcu wrócił do swojego Obserwatorium. Jego ostatnim wielkim wkładem w astronomię była centralna rola w projektowaniu i budowie 200-calowego teleskopu Hale na górze Palomar. Cztery razy silniejszy od Hookera, Hale byłby największym teleskopem na Ziemi od dziesięcioleci. W 1949 roku uhonorowano go pierwszym użyciem teleskopu.
Brak Nagrody Nobla dla astronoma
W ciągu swojego życia Hubble próbował nawet zdobyć Nagrodę Nobla, nawet zatrudnienie agenta reklamowego do promowania swojej sprawy pod koniec lat czterdziestych, ale cały wysiłek poszedł na marne, ponieważ nie było kategorii dla astronomii. Hubble zmarł w 1953 roku, przygotowując się na kilka nocy obserwacji, a jego ostatnia wielka ambicja nie została spełniona.
Byłby zachwycony, gdyby wiedział, że Teleskop Kosmiczny nosi jego imię, aby astronomowie mogli nadal „mieć nadzieję znaleźć coś, czego się nie spodziewaliśmy ”, jak powiedział w 1948 roku podczas audycji BBC w Londynie.