- Osa yksi -
Suhteellisuusteorian ydin on, että tila ja aika eivät ole absoluuttisia, vaan liittyvät tiettyyn tarkkailijaan ja havaittuun kohteeseen, ja mitä nopeammin ne liikkuvat, sitä selvempi vaikutus muuttuu. Emme voi koskaan kiihtyä valonopeuteen, mutta mitä enemmän yritämme (ja mitä nopeammin liikumme), sitä enemmän me epämuodostumme ulkopuolisen tarkkailijan silmissä. Lähes välittömästi tieteen popularisoijat alkoivat etsiä tapoja asettaa nämä esitykset laajalle joukolle ihmisiä. Yksi menestyneimmistä yrityksistä - ainakin kaupallisesti - oli matemaatikon ja filosofin Bertrand Russellin suhteellisuusteoria. Russell antaa kirjan kuvan, jota on käytetty monta kertaa sen jälkeen. Hän pyytää lukijaa kuvittelemaan 100 metrin pituisen junan, joka kulkee 60 prosentin valonopeudella. Miehelleseisomalla laiturilla, juna näyttäisi olevan vain 80 metriä pitkä, ja kaikki sen sisällä olisi samalla tavalla puristettu. Jos matkustajien äänet kuulisivat, ne kuulostaisivat epäselviltä ja venytetyiltä kuin liian hitaasti pyörivällä levyllä, ja matkustajien liikkeet näyttävät olevan yhtä hitaita. Jopa junan kello näytti kuljettavan vain neljä viidesosaa normaalinopeudestaan, mutta - ja siinä on asia - junan sisällä olevat ihmiset eivät olisi tunteneet näitä vääristymiä. Heille kaikki junassa näyttäisi täysin normaalilta.ja matkustajien liikkeet näyttävät olevan yhtä hitaita. Jopa junan kello näytti kuljettavan vain neljä viidesosaa normaalinopeudestaan, mutta - ja siinä on asia - junan sisällä olevat ihmiset eivät olisi tunteneet näitä vääristymiä. Heille kaikki junassa näyttäisi täysin normaalilta.ja matkustajien liikkeet näyttävät olevan yhtä hitaita. Jopa junan kello näytti kuljettavan vain neljä viidesosaa normaalinopeudestaan, mutta - ja siinä on asia - junan sisällä olevat ihmiset eivät tuntisi näitä vääristymiä. Heille kaikki junassa näyttäisi täysin normaalilta.
Mutta me korilla tunsimme heille luonnottomasti litistyneet ja hitaat liikkeessä. Kaikki, kuten näet, määräytyy sijaintisi suhteen liikkuvaan esineeseen.
Itse asiassa tämä vaikutus tapahtuu aina, kun siirryt. Lentämällä Yhdysvalloissa päästä päähän pääset koneesta noin sata miljoonasosaa sekunnissa nuoremmiksi kuin lähdit. Jopa kävellessäsi ympäri huonetta, muutat hieman käsitystäsi ajasta ja tilasta. On arvioitu, että baseball, joka laukaistaan nopeudella 160 kilometriä tunnissa, lisää sen massaa 0,000000000002 grammalla matkalla tukiasemaan115. Joten suhteellisuusteorian vaikutukset ovat todellisia ja ne on mitattu. Vaikeus on, että tällaiset muutokset ovat liian pieniä, jotta niillä ei ole mitään konkreettista vaikutusta meihin. Mutta muille maailmankaikkeuden asioille - valolle, painovoimalle, maailmankaikkeudelle - ne johtavat vakaviin seurauksiin, joten jos suhteellisuusteorian käsitteet näyttävät meille käsittämättömiltä, se johtuu vain siitä, ettäettä emme kohdata sellaisia vuorovaikutuksia jokapäiväisessä elämässämme. Jos kuitenkin käännymme jälleen Bodaniksen puoleen, kohtaamme yleensä kaikki muunlaisen suhteellisuuden ilmenemismuotoja, esimerkiksi äänen suhteen. Jos kävelet puistossa ja jossain on ärsyttävää musiikkia, niin kuten tiedät, jos siirryt jonnekin pidemmälle, musiikki ei ole niin kuultavissa. Tietenkään tämä ei johdu siitä, että musiikki itse hiljenee, vain sijaintisi suhteessa sen lähteeseen muuttuu. Jos joku on liian pieni tai liian hidas tekemään tästä kokemuksesta - esimerkiksi etana -, ajatus kahdesta eri kuuntelijasta, jotka soittavat rumpua samanaikaisesti eri äänenvoimakkuuksilla, saattaa tuntua uskomattomalta.me kaikki kohtaamme yleensä muunlaisen suhteellisuuden ilmentymiä, esimerkiksi äänen suhteen. Jos kävelet puistossa ja jossain on ärsyttävää musiikkia, niin kuten tiedät, jos siirryt jonnekin pidemmälle, musiikki ei ole niin kuultavissa. Tietenkään tämä ei johdu siitä, että musiikki itse hiljenee, vain sijaintisi suhteessa sen lähteeseen muuttuu. Jos joku on liian pieni tai liian hidas tekemään tästä kokemuksesta - esimerkiksi etana -, ajatus kahdesta eri kuuntelijasta, jotka soittavat rumpua samanaikaisesti eri äänenvoimakkuudella, saattaa tuntua uskomattomalta.me kaikki kohtaamme yleensä erilaista suhteellisuusteoriaa, esimerkiksi äänen suhteen. Jos kävelet puistossa ja jossain on ärsyttävää musiikkia, niin kuten tiedät, jos siirryt jonnekin pidemmälle, musiikki ei ole niin kuultavissa. Tietenkään tämä ei johdu siitä, että musiikki itse hiljenee, vain sijaintisi suhteessa sen lähteeseen muuttuu. Jos joku on liian pieni tai liian hidas tekemään tästä kokemuksesta - esimerkiksi etana -, ajatus kahdesta eri kuuntelijasta, jotka soittavat rumpua samanaikaisesti eri äänenvoimakkuudella, saattaa tuntua uskomattomalta.se yksinkertaisesti muuttaa sijaintiasi suhteessa lähteeseen. Jos joku on liian pieni tai liian hidas tekemään tästä kokemuksesta - esimerkiksi etana -, ajatus kahdesta eri kuuntelijasta, jotka soittavat rumpua samanaikaisesti eri äänenvoimakkuudella, saattaa tuntua uskomattomalta.se yksinkertaisesti muuttaa sijaintiasi suhteessa lähteeseen. Jos joku on liian pieni tai liian hidas tekemään tästä kokemuksesta - esimerkiksi etana -, ajatus kahdesta eri kuuntelijasta, jotka soittavat rumpua samanaikaisesti eri äänenvoimakkuudella, saattaa tuntua uskomattomalta.
Kaikkein haastavin ja käsittämättömin yleisen suhteellisuusteorian käsitteistä on ajatus, että aika on osa tilaa. Alun perin pidämme aikaa äärettömänä, absoluuttisena, muuttumattomana; olemme tottuneet siihen, että mikään ei voi häiritä sen vakaa kulku. Itse asiassa Einsteinin mukaan aika muuttuu jatkuvasti. Sillä on jopa muoto. Stephen Hawkingin sanoin, 117 se on "erottamattomasti kietoutunut" avaruuden kolmeen ulottuvuuteen muodostaen hämmästyttävän rakenteen, joka tunnetaan nimellä aika-aika. Mikä on aika-aika, selitetään yleensä ehdottamalla kuviteltavaksi jotain tasaista mutta muovista - esimerkiksi patjaa tai kumilevyä., - jonka päällä on raskas pyöreä esine, kuten rautapallo. Pallon painon alla materiaali, jolla se on, venyy ja taipuu hieman. Tämä muistuttaa epämääräisesti massiivisen kohteen, kuten auringon (metallipallo), vaikutusta aika-aikaan (materiaaliin): se venyttää, taipuu ja taipuu aika-aikaa. Jos nyt rullat pienempää palloa levylle, niin Newtonin liikesääntöjen mukaan sillä on taipumus liikkua suorassa linjassa, mutta lähestyttäessä massiivista esinettä ja taivutusmateriaalin kaltevuutta se vierii alaspäin väistämättä vetämällä massiivisempaan esineeseen. Tämä painovoima on seurausta aika-ajan kaarevuudesta. Jokainen massainen esine jättää pienen kolon kosmoksen rakenteeseen. Joten maailmankaikkeus on, kuten Dennis Overbye sanoi, "loputtomasti rypistynyt patja". Jos rullat pienempää palloa levylle, niin Newtonin liikesääntöjen mukaan se pyrkii liikkumaan suorassa linjassa, mutta lähestyttäessä massiivista esinettä ja taipuvan materiaalin kaltevuutta se vierii alaspäin väistämättä vetämällä massiivisempaan esineeseen. Tämä painovoima on seurausta aika-ajan kaarevuudesta. Jokainen massainen esine jättää pienen kolon kosmoksen rakenteeseen. Joten maailmankaikkeus on, kuten Dennis Overbye sanoi, "loputtomasti rypistynyt patja". Jos rullat pienempää palloa levylle, niin Newtonin liikesääntöjen mukaan se pyrkii liikkumaan suorassa linjassa, mutta lähestyttäessä massiivista esinettä ja taipuvan materiaalin kaltevuutta se vierii alaspäin väistämättä vetämällä massiivisempaan esineeseen. Tämä painovoima on seurausta aika-ajan kaarevuudesta. Jokainen massainen esine jättää pienen kolon kosmoksen rakenteeseen. Joten maailmankaikkeus on, kuten Dennis Overbye sanoi, "loputtomasti rypistynyt patja". Jokainen massainen esine jättää pienen kolon kosmoksen rakenteeseen. Joten maailmankaikkeus on, kuten Dennis Overbye sanoi, "loputtomasti rypistynyt patja". Jokainen massainen esine jättää pienen kolon kosmoksen rakenteeseen. Joten maailmankaikkeus on, kuten Dennis Overbye sanoi, "loputtomasti rypistynyt patja".
Tästä näkökulmasta painovoima ei ole niinkään itsenäinen kokonaisuus kuin avaruuden ominaisuus, se "ei ole" voima ", vaan aika-ajan kaarevuuden sivutuote", kirjoittaa fyysikko Michio Kaku118 ja jatkaa: "Painovoimaa ei tietyssä mielessä ole; se, mikä ajaa planeettoja ja tähtiä, on avaruuden ja ajan kaarevuus.”Tietysti analogia rypistyneeseen patjaan pätee vain tietyissä rajoissa, koska se ei sisällä aikaan liittyviä vaikutuksia. Mutta tässä tapauksessa aivomme kykenevät siihen vain, koska on lähes mahdotonta kuvitella rakennetta, joka koostuu kolmesta neljäsosasta avaruudesta ja neljännes ajasta, ja kaikki siinä on kietoutunut kuin skotlantilaisen langan säikeet. Joka tapauksessa luulen, että voimme olla samaa mieltä siitä, että se oli upea idea nuorelle miehelle,tuijottaen patenttitoimiston ikkunasta Sveitsin pääkaupungissa. Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria sanoi muun muassa, että maailmankaikkeuden täytyy joko laajentua tai supistua. Mutta Einstein ei ollut kosmologi ja jakoi tavanomaisen viisauden, että maailmankaikkeus on ikuinen ja muuttumaton. Suurimmaksi osaksi tämän näkemyksen heijastamiseksi hän lisäsi yhtälöihinsä elementin, jota kutsutaan kosmologiseksi vakioksi, jolla oli mielivaltaisesti valittu painopisteen vastapaino, eräänlainen matemaattinen taukopainike. Tieteen historiaa käsittelevien kirjojen kirjoittajat antavat Einsteinille aina anteeksi tämän raukeamisen, mutta pohjimmiltaan se oli valtava tieteellinen virhe. Hän tiesi tämän ja kutsui sitä "elämänsä suurimmaksi virheeksi". 119 Sattuu niin, että suunnilleen samaan aikaan, kun Einstein lisäsi kosmologisen vakion teoriaansa,Arizonassa sijaitsevassa Lowellin observatoriossa tähtitieteilijä Vesto Slipher (itse asiassa Indianasta) havaitsi etäisten galaksien spektrien perusteella, että ne näyttivät vetäytyvän meiltä120. Maailmankaikkeus ei ollut paikallaan.
Slipherin tarkastelemissa galakseissa oli selkeät merkit Doppler-siirtymästä - sama mekanismi on tyypillisen äänen takana: ja-ja-izh-zhu-u-u, jonka tuottaa kilpa-autot, jotka lentävät ohitsemme radalla. Vaikutus on nimetty itävaltalaisen fyysikon Johann Christianin mukaan Doppler, joka ennusti ensimmäisen kerran tämän vaikutuksen teoreettisesti vuonna 1842. Lyhyesti sanottuna tapahtuu, että kun liikkuva lähde lähestyy paikallaan olevaa esinettä, ääniaallot tiivistyvät ja työntyvät vastaanottajan (sanoa, korvasi) eteen. Tämä on samanlainen kuin miten kaikki takaapäin tuetut esineet kasataan paikallaan olevaan esineeseen. Kuuntelija näkee tämän kasauksen korkeammana äänenä (ja-ja-izh). Kun äänilähde ohittaa ja alkaa liikkua, ääniaallot venyvät ja pidentyvät, ja äänenkorkeus yhtäkkiä putoaa (zhu-u-u).
Ilmiö on ominaista myös valolle, ja vetäytyvien galaksien tapauksessa se tunnetaan nimellä punasiirtymä (koska meistä poispäin siirtyvä valonlähde näyttää punoitetulta ja lähestyvä lähestyy sinistä.) Slipher havaitsi ensimmäisenä tämän vaikutuksen galaksien säteilyssä ja huomasi sen potentiaalisen merkityksen ymmärtääkseen liikkeitä avaruudessa. Valitettavasti kukaan ei kiinnittänyt huomiota tähän. Kuten muistat, Lowellin observatoriota kohdeltiin hieman omituisena laitoksena Percival Lowellin pakkomielle Marsin kanavien takia, vaikka siitä tuli 1910-luvulla kaikin puolin erinomainen tähtitieteellinen keskus. Slipher ei ollut tietoinen Einsteinin suhteellisuusteoriasta, ja maailma puolestaan ei ollut kuullut Slipherista. Joten hänen löytöstään ei ollut vaikutuksia; hänen sijaansa maine meni lähinnä hyvin ylpeälle miehelle nimeltä Edwin Hubble. Hubble syntyi vuonna 1889, kymmenen vuotta Einsteinin jälkeen, Missourin pikkukaupungissa Ozarkin tasangon laidalla, ja varttui siellä ja Chicagon esikaupungissa Wheatonissa Illinoisissa. Hänen isänsä oli menestyvän vakuutusyhtiön johtaja, joten elämä oli aina turvallista, ja Edwin nautti anteliaasta taloudellisesta tuesta. Hän oli fyysisesti vahva, lahjakas urheilija, viehättävä, nokkela komea mies - William G. Cropperin kuvauksen mukaan hän oli "ehkä liian komea"; "Adonis" toisen fanin mukaan. Omien tarinoidensa mukaan hän onnistui elämässä enemmän tai vähemmän jatkuvasti tekemään sankariteoksia - pelastamaan hukkuneita ihmisiä, viemään peloissaan olevat ihmiset turvallisuuteen Ranskan taistelukentillä, sekoittamaan nyrkkeilyn maailmanmestarit näyttökilpailujen pudotuksiin. Missourin pikkukaupungissa Ozark-tasangon laidalla ja kasvoi siellä ja Chicagon esikaupungissa Wheatonissa Illinoisissa. Hänen isänsä oli menestyvän vakuutusyhtiön johtaja, joten elämä oli aina turvallista, ja Edwin nautti anteliaasta taloudellisesta tuesta. Hän oli fyysisesti vahva, lahjakas urheilija, viehättävä, nokkela komea mies - William G. Cropperin kuvauksen mukaan hän oli "ehkä liian komea"; "Adonis" toisen fanin mukaan. Omien tarinoidensa mukaan hän onnistui elämässä enemmän tai vähemmän jatkuvasti tekemään sankariteoksia - pelastamaan hukkuneita ihmisiä, viemään pelästyneet ihmiset turvallisuuteen Ranskan taistelukentillä, sekoittamaan nyrkkeilyn maailmanmestarit näyttökilpailujen pudotuksiin. Missourin pikkukaupungissa Ozark-tasangon laidalla ja kasvoi siellä ja Chicagon esikaupungissa Wheatonissa Illinoisissa. Hänen isänsä oli menestyvän vakuutusyhtiön johtaja, joten elämä oli aina turvallista, ja Edwin nautti anteliaasta taloudellisesta tuesta. Hän oli fyysisesti vahva, lahjakas urheilija, viehättävä, nokkela komea mies - William G. Cropperin kuvauksen mukaan hän oli "ehkä liian komea"; "Adonis" toisen fanin mukaan. Omien tarinoidensa mukaan hän onnistui elämässä enemmän tai vähemmän jatkuvasti tekemään sankariteoksia - pelastamaan hukkuneita ihmisiä, viemään peloissaan olevat ihmiset turvallisuuteen Ranskan taistelukentillä, sekoittamaan nyrkkeilyn maailmanmestarit näyttelyotteluiden pudotuksiin. Illinois Hänen isänsä oli menestyvän vakuutusyhtiön johtaja, joten elämä oli aina turvallista, ja Edwin nautti anteliaasta taloudellisesta tuesta. Hän oli fyysisesti vahva, lahjakas urheilija, viehättävä, nokkela komea mies - William G. Cropperin kuvauksen mukaan hän oli "ehkä liian komea"; "Adonis" toisen fanin mukaan. Omien tarinoidensa mukaan hän onnistui elämässä enemmän tai vähemmän jatkuvasti tekemään sankariteoksia - pelastamaan hukkuneita ihmisiä, viemään pelästyneet ihmiset turvaan taistelukentillä Ranskassa, sekoittamaan nyrkkeilyn maailmanmestarit näyttökilpailujen pudotuksiin. Illinois Hänen isänsä oli menestyvän vakuutusyhtiön johtaja, joten elämä oli aina turvallista, ja Edwin nautti anteliaasta taloudellisesta tuesta. Hän oli fyysisesti vahva, lahjakas urheilija, viehättävä, nokkela komea mies - William G. Cropperin kuvauksen mukaan hän oli "ehkä liian komea"; "Adonis", toisen fanin mukaan. Omien tarinoidensa mukaan hän onnistui elämässä enemmän tai vähemmän jatkuvasti tekemään sankariteoksia - pelastamaan hukkuneita ihmisiä, viemään peloissaan olevat ihmiset turvallisuuteen Ranskan taistelukentillä, sekoittamaan nyrkkeilyn maailmanmestarit näyttelyotteluiden pudotuksiin.viehättävä, nokkela komea mies - kuten William G. Cropper kuvaili, hän oli "ehkä liian komea"; "Adonis", toisen fanin mukaan. Omien tarinoidensa mukaan hän onnistui elämässä enemmän tai vähemmän jatkuvasti tekemään sankariteoita - pelastamaan hukkuneita ihmisiä, viemään peloissaan olevat ihmiset turvallisuuteen Ranskan taistelukentillä, sekoittamaan nyrkkeilyn maailmanmestarit näyttökilpailujen pudotuksiin.viehättävä, nokkela komea mies - kuten William G. Cropper kuvaili, hän oli "ehkä liian komea"; "Adonis" toisen fanin mukaan. Omien tarinoidensa mukaan hän onnistui elämässä enemmän tai vähemmän jatkuvasti tekemään sankariteoita - pelastamaan hukkuneita ihmisiä, viemään pelästyneet ihmiset turvaan taistelukentillä Ranskassa, sekoittamaan nyrkkeilyn maailmanmestarit näyttökilpailujen pudotuksiin.sekoita nyrkkeilyn maailmanmestarit pudotuspeleihin näyttelyotteluissa.sekoita nyrkkeilyn maailmanmestarit pudotuspeleihin näyttelyotteluissa.
Mainosvideo:
Kaikki näytti liian hyvältä uskottavaksi. Kyllä … Kaikista kyvyistään ja kyvyistään huolimatta Hubble oli myös korjaamaton valehtelija, se oli enemmän kuin outoa, koska Hubbleen elämä oli varhaisesta iästä lähtien rikas todellisissa eroissa, joskus yllättävän runsaasti. Vuonna 1906 hän voitti yhdestä koulun yleisurheilukilpailusta kepinheiton, kuulatyönnön, kiekko- ja vasaraheiton, korkeushyppy ja juoksun, ja oli osa joukkueen, joka voitti yhden mailin viestin - lyhyesti seitsemän ensimmäisistä paikoista yhdessä kilpailussa, ja lisäksi hän oli kolmas kaukahypyssä. Samana vuonna hän saavutti Illinoisin korkeushyppyennätyksen, menestyi akateemisesti ja pääsi helposti Chicagon yliopistoon, jossa hän opiskeli fysiikkaa ja tähtitiedettä (sattumalta, tiedekuntaa johti tuolloin Albert Michelson). Täällä hänet sisällytettiin ensimmäisten Rodoksen stipendiaattien joukkoon Oxfordissa. Hänen kolme vuotta Englannissa käänsi selvästi päätään, koska palattuaan Wheatoniin vuonna 1913 hän alkoi käyttää Inverness-hupullista viittoa, polttaa piippua ja käyttää outoa upeaa kieltä - ei aivan brittiläistä, mutta jotain sellaista - joka on säilynyt koko elämän. Myöhemmin hän väitti harjoittaneensa lakimiehiä Kentuckyssa suurimman osan 20-vuotiaistaan, vaikka hän tosiasiassa työskenteli koulunopettajana ja koripallovalmentajana New Albanyssa, Indianassa, ennen kuin hän ansaitsi tohtorin tutkinnon ja palveli hetkeksi armeijassa. (Hän saapui Ranskaan kuukausi ennen aselepoa eikä melkein varmasti kuullut yhtäkään elävää tulta.) Vuonna 1919 hän muutti kolmenkymmenen vuoden ikäisenä Kaliforniaan ja sai tehtävän Mount Wilsonin observatoriossa lähellä Los Angelesia. Nopeasti ja yllättäen hänestä tulee 1900-luvun merkittävin tähtitieteilijä, joka kannattaa pysähtyä hetkeksi ja kuvitella, kuinka vähän avaruudesta tiedettiin tuolloin.
Tähtitieteilijät arvioivat nykyään, että näkyvässä maailmankaikkeudessa on noin 140 miljardia galaksia121. Tämä on valtava määrä, paljon enemmän kuin luulisi. Jos galaksit olisivat jäätyneitä herneitä, niin se riittäisi täyttämään suuren konserttisalin niillä, esimerkiksi Boston Garden tai Royal Albert Hall. (Tämän on laskenut astrofyysikko Bruce Gregory.) Vuonna 1919, kun Hubble toi silmänsä lähemmäksi okulaaria, tunnettujen galaksien lukumäärä oli täsmälleen yksi kappale - Linnunrata. Kaiken muun uskottiin olevan joko osa Linnunradaa tai yksi monista kaukaisista, vähäisistä kaasuvarastoista. Hubble osoitti pian, kuinka virheellinen tämä usko oli, ja seuraavan vuosikymmenen ajan Hubble käsitteli kahta maailmankaikkeutemme perustavanlaatuisinta kysymystä: sen iän ja koon määrittämistä. Vastauksen saamiseksi oli tarpeen tietää kaksi asiaa: kuinka kaukana tietyt galaksit ovat ja kuinka nopeasti ne etenevät meistä (eli taantuman nopeudesta). Punainen muutos antaa meille nopeuden, jolla galaksit vetäytyvät, mutta ei kerro mitään etäisyydestä niihin. Etäisyyksien määrittämiseksi tarvitaan ns. "Vertailukynttilöitä" - tähtiä, joiden kirkkaus voidaan laskea luotettavasti ja käyttää standardina muiden tähtien kirkkauden (ja siten suhteellisen etäisyyden niihin) mittaamiseen.joiden kirkkaus voidaan luotettavasti laskea ja käyttää standardina muiden tähtien kirkkauden (ja siten suhteellisen etäisyyden niihin) mittaamiseen.joiden kirkkaus voidaan luotettavasti laskea ja käyttää standardina muiden tähtien kirkkauden (ja siten suhteellisen etäisyyden niihin) mittaamiseen.
Fortune tuli Hubbleen pian sen jälkeen, kun upea nainen nimeltä Henrietta Swann Levitt tajusi kuinka löytää tällaisia tähtiä. Levitt työskenteli laskimena Harvard Collegen observatoriossa122. Laskimet ovat tutkineet valokuvalevyjä siepattujen tähtien kanssa koko elämänsä ja tehneet laskelmia - tästä nimi. Se oli enemmän kuin ikävä tehtävä, mutta noina päivinä ei ollut muuta tähtitieteellistä työtä naisille Harvardissa - samoin kuin muualla. Tällä järjestelyllä, vaikka se oli epäreilua, oli odottamattomia etuja: se tarkoitti, että puolet parhaista mielistä meni toimintaan, joka muuten houkuttelisi vähän huomiota, ja loi olosuhteet, joissa naiset onnistuivat lopulta selvittämään usein vältettävissä olevat kosmoksen rakenteen yksityiskohdat. mieskollegoidensa huomio.
Yksi Harvardin laskin, Annie Jump Cannon, loi jatkuvan työskentelyn tähtien kanssa luokituksen niin käteväksi, että sitä käytetään edelleen. Levittin panos tieteeseen oli vielä vakaampi. Hän huomasi, että tietyntyyppiset vaihtelevat tähdet, nimittäin kefeidit (nimetty Cepheuksen tähdistölle, josta ensimmäinen niistä löydettiin), sykkivät tiukasti määritellyssä rytmissä osoittamalla jotain tähtien sykettä. Kefeidit ovat erittäin harvinaisia, mutta ainakin yksi niistä tunnetaan useimmille meistä - pohjoistähti on kefeidi.
Tiedämme nyt, että kefeidit sykkivät samalla tavalla, koska ne ovat vanhoja tähtiä, jotka ovat tähtitieteilijöiden kielellä ohittaneet "pääjaksosarjan" ja joista on tullut punaisia jättiläisiä. Punaisten jättiläisten kemia on jonkin verran monimutkainen esityksemme kannalta (se vaatii esimerkiksi ymmärryksen yksin ionisoitujen heliumiatomien ominaisuuksista ja monista muista asioista), mutta yksinkertaisesti sanottuna voimme sanoa näin: ne polttavat polttoainejäämät siten, että tulos on tiukasti rytmisiä muutoksia paistaa. Levittin nerokas arvaus oli, että vertaamalla kefeidien suhteellista kirkkautta taivaan eri pisteissä voidaan selvittää, kuinka etäisyydet niihin liittyvät. Niitä voidaan käyttää viitekynttilöinä, Levittin keksimän termin, jota kaikki alkoivat käyttää. Tämä menetelmä mahdollistaa vain suhteellisten etäisyyksien määrittämisen absoluuttisten etäisyyksien sijasta, mutta silti se oli ensimmäinen tapa mitata suuria etäisyyksiä universumissa. (Jotta näiden oivallusten merkitys saataisiin oikeaan valoon, on ehkä syytä huomata, että Levittin ja Tykit tekivät johtopäätöksensä avaruuden perusominaisuuksista, sillä valokuvalevyillä oli vain epämääräisiä kuvia kaukaisista tähdistä, Harvardin tähtitieteilijä William G. Piquet-rengas124, joka tietysti pystyi tietysti milloin halua katsoa läpi ensiluokkaisen kaukoputken, kehitti oman, ei muuten uraauurtavana teoriana, jonka mukaan kuun tummat täplät johtuvat kausittain muuttavien hyönteisten laumoista.)(Jotta näiden oivallusten merkitys saataisiin todelliseen valoon, on ehkä syytä huomata, että aikana, jolloin Levitt ja Cannon tekivät johtopäätöksiä kosmoksen perusominaisuuksista, heillä oli tätä tarkoitusta varten vain epämääräisiä kuvia kaukaisista tähdistä valokuvalevyillä, Harvardin tähtitieteilijä William G. Piquet-ring124, joka tietysti pystyi katsomaan ensiluokkaisen kaukoputken läpi milloin halusi, kehitti oman uraauurtavan teoriansa, jonka mukaan Kuun tummat täplät johtuivat kausittain muuttavien hyönteisten laumoista.)(Jotta näiden oivallusten merkitys saataisiin todelliseen valoon, on ehkä syytä huomata, että aikana, jolloin Levitt ja Cannon tekivät johtopäätöksiä kosmoksen perusominaisuuksista, heillä oli tätä tarkoitusta varten vain epämääräisiä kuvia kaukaisista tähdistä valokuvalevyillä, Harvardin tähtitieteilijä William G. Piquet-ring124, joka tietysti pystyi katsomaan ensiluokkaisen kaukoputken läpi milloin vain halusi, kehitti oman uraauurtavan teoriansa, jonka mukaan kuun tummat täplät johtuivat kausittain muuttavien hyönteisten laumoista.)aina kun hän halusi katsoa ensiluokkaisen kaukoputken läpi, hän kehitti oman, ei vähempää kuin innovatiivisen teorian, jonka mukaan kuun tummat täplät johtuvat kausittain muuttavien hyönteisten laumoista.)aina kun hän halusi katsoa ensiluokkaisen kaukoputken läpi, hän kehitti oman, ei vähempää kuin innovatiivisen teorian, jonka mukaan kuun tummat täplät johtuvat kausittain muuttavien hyönteisten laumoista.)
Yhdistämällä Levittin avaruusviivaajan Vesto Slipherin käsillä oleviin punasiirtymiin Hubble otti uuden katsauksen arvioimaan etäisyyksiä yksittäisiin esineisiin ulkoavaruudessa. Vuonna 1923 hän osoitti, että Andromedan tähdistössä oleva kaukana oleva aavemainen sumu, jota merkitään M31: llä, ei ole ollenkaan kaasupilvi, vaan tähtien, todellisen galaksin, sironta sata tuhatta valovuotta leveä vähintään yhdeksänsatatuhannen valovuoden päässä meistä. Maailmankaikkeus osoittautui laajemmaksi - paljon laajemmaksi kuin kukaan olisi voinut kuvitella. Vuonna 1924 Hubble julkaisi keskeisen artikkelinsa "Kefeidit spiraalisumuissa", jossa hän osoitti, että maailmankaikkeus ei koostu yhdestä Linnunradasta, vaan suuresta joukosta erillisiä galakseja - "saaren maailmankaikkeuksia", joista monet ovat Linnunradaa suurempia ja paljon kauempana.
Pelkästään tämä löytö olisi riittänyt tekemään hänestä kuuluisan tiedemiehenä, mutta Hubble päätti nyt määrittää, kuinka suuri universumi on, ja teki vielä hämmästyttävämmän löydön. Hän alkoi mitata kaukaisen galaksin spektrejä jatkaen Slipherin Arizonassa aloittamaa työtä. Käyttämällä Hookerin uutta 100 tuuman teleskooppia Mount Wilsonin observatoriossa hän käytti nerokkaita johtopäätöksiä selvittääkseen 1930-luvun alkuun mennessä, että kaikki taivaalla olevat galaksit (lukuun ottamatta paikallista joukkoamme) ovat siirtymässä meistä. Lisäksi heidän nopeutensa ovat melkein tarkalleen verrannollisia etäisyyksiinsä: mitä kauempana galaksia on, sitä nopeammin se liikkuu, mikä oli todella hämmästyttävää. Maailmankaikkeus laajeni nopeasti ja tasaisesti kaikkiin suuntiin. Sinun ei tarvitse olla rikas mielikuvitus laskea taaksepäin ja ymmärtääettä kaikki alkoi jostakin keskeisestä kohdasta. Kävi ilmi, että maailmankaikkeus ei ollut kaukana jatkuvasta, liikkumattomasta, loputtomasta tyhjyydestä, kuten kaikki kuvittelivat, se osoittautui maailmaksi, jolla on alku. Tämä tarkoittaa, että sillä voi olla loppu.
On yllättävää, kuten Stephen Hawking totesi, että ajatus laajenevasta maailmankaikkeudesta ei ollut koskaan ennen tullut kenenkään mieleen. Staattinen maailmankaikkeus, kuten sen Newtonille ja kaikille hänen jälkeensä ajatteleville tähtitieteilijöille olisi pitänyt olla ilmeistä, kaatui yksinkertaisesti sisäänpäin kaikkien esineiden keskinäisen vetovoiman vaikutuksesta. Lisäksi oli toinen ongelma: jos tähdet palaisivat loputtomasti staattisessa universumissa, siitä tulisi sietämättömän kuuma - liian kuuma meidän kaltaisillemme olennoille. Ajatus laajenevasta maailmankaikkeudesta ratkaisi suurimman osan näistä ongelmista yhdellä iskulla: Hubble oli paljon parempi tarkkailija kuin ajattelija, eikä ymmärtänyt heti täysin löytöjensä merkitystä. Osittain siksi, että hän ei ollut täysin tietoinen Einsteinin yleisestä suhteellisuusteoriasta. Tämä on varsin yllättävää, koska siihen aikaan Einstein ja hänen teoriansa olivat maailmankuuluja. Lisäksi vuonna 1929 Michelson - silloinkin jo edistyneinä vuosina, mutta silti elävän mielen vallassa ja arvostettu tiedemiehenä - otti tehtävän Mount Wilsonissa ottamaan käyttöön valon nopeuden mittauksen luotettavalla interferometrillään, ja hänen täytyi todennäköisesti ainakin mainita Hubbleille Einsteinin teorian sovellettavuudesta löytöihin, joka tapauksessa Hubble menetti mahdollisuuden tehdä teoreettisia johtopäätöksiä löytöstään. Hubble menetti mahdollisuuden tehdä teoreettisia johtopäätöksiä löydöstään. Hubble menetti mahdollisuuden tehdä teoreettisia johtopäätöksiä löydöstään.
Tämä mahdollisuus (yhdessä Massachusettsin teknillisen instituutin tohtorin kanssa) laski belgialaisen tutkijan ja pappi Georges Lemaitre. Lemaitre yhdisti oman "ilotulitteiden teorian" kaksi osaa, joissa oletettiin, että maailmankaikkeus alkoi geometrisesta pisteestä, "alkuatomista", joka oli repeytynyt ja joka on edelleen sironnut siitä lähtien. Tämä ajatus ennakoi hyvin läheisesti Big Bangin modernia ajatusta, mutta oli niin aikansa edellä, että Lemaitre saa harvoin enemmän kuin pari lausetta, jotka olemme hänelle omistaneet täällä. Kestää vuosikymmeniä maailmalle, yhdistettynä Penziasin ja Wilsonin tahattomaan kosmisen taustasäteilyn löytämiseen ja heidän sihisevään antenniinsa New Jerseyssä, ennen kuin Suuri Räjähdys muuttuu mielenkiintoisesta ideasta kiinteytyneeksi teoriaksi. Hubble ja Einstein eivät osallistuneet tähän suureen tarinaan. Mutta,vaikka kukaan ei olisi arvannut sitä tuolloin, molemmilla oli siinä niin merkittävä rooli kuin mitä olisi voinut toivoa. Vuonna 1936 Hubble kirjoitti suositun kirjan Nebuloiden valtakunta, jossa hän kiitti omia merkittäviä saavutuksiaan. Tässä hän vihdoin osoitti, että hän oli tutustunut Einsteinin teoriaan - ainakin jossain määrin: hän omisti sille neljä sivua kahdesta sadasta.
Hubble kuoli sydänkohtaukseen vuonna 1953. Viimeinen, hieman outo olosuhde odotti häntä. Jostakin salaperäisestä syystä hänen vaimonsa kieltäytyi hautajaisista eikä koskaan sanonut ruumiilleen. Puoli vuosisataa myöhemmin 1900-luvun suurimman tähtitieteilijän jäänteiden sijainti ei ole tiedossa. Muistomerkin kohdalla sinun on katsottava taivaalle, missä sijaitsee vuonna 1990 käynnistetty ja hänen nimensä saanut avaruusteleskooppi.
- Osa yksi -