ХАББЛ ЭДВИН
ХАББЛ ЭДВИН
(род. в 1889 г. – ум. в 1953 г.)
Выдающийся астроном. Доказал звездную природу галактик, оценил расстояние до некоторых из них, разработал основы их структурной классификации. Установил (1929) линейную зависимость между скоростями галактик и расстоянием до них (закон Хаббла). Его работы явились фактической основой концепции расширяющейся Вселенной.
Эдвин Пауэлл Хаббл родился 20 ноября 1889 г. в городе Маршфилде, штат Миссури, в семье преуспевающего владельца страхового агентства. В большой семье Хабблов Эдвин был третьим ребенком, а всего их было восемь – три мальчика и пять девочек. Хабблы были религиозны. Их духовная жизнь была очень разносторонней. По вечерам часто устраивались домашние концерты – все хорошо играли на разных музыкальных инструментах.
Вскоре после рождения Эдвина семья Хабблов переехала в Чикаго, где прошли детские и юношеские годы будущего астронома. Мальчик много читал, увлекался фантастическими романами Жюля Верна, рано заинтересовался астрономией. Много лет спустя его сестра вспоминала, что это произошло не без влияния дедушки, отца матери: «Дед построил телескоп, который настолько очаровал Эдвина, что тот попросил, чтобы вместо празднования своего восьмого дня рождения ему позволили до позднего часа не ложиться спать и насмотреться в инструмент до полного удовольствия. Его желание было исполнено…».
Хотя в доме было много прислуги, детей приучали к домашней работе. На каникулах им даже разрешалось зарабатывать на карманные расходы. А когда сын косил траву возле дома и ухаживал за традиционной лужайкой, которая должна была иметь безупречный вид, то платил за это отец. Но, пожалуй, ярче всего в памяти Эдвина запечатлелась работа в партии геодезистов, которая прокладывала маршрут железной дороги в лесах вокруг Великих озер. О незаурядной физической силе и выносливости Хаббла свидетельствует следующий эпизод. Однажды на него напали двое бандитов. Но несмотря на то, что его ранили ножом в спину, Эдвин вышел победителем в схватке.
В 1906 г. Эдвин Хаббл окончил среднюю школу и, получив стипендию, поступил в Чикагский университет. Он изучал астрономию, математику и физику. Из спортивных занятий Эдвин особенно любил футбол и бокс. Причем настолько хорошо проявил себя на ринге, что тренер предложил ему стать профессиональным боксером. Оказавшись в числе наиболее способных студентов, он получил стипендию для продолжения образования. Осенью 1910 г. Хаббл прибыл в Великобританию, но не стал заниматься астрономией, а решил изучать международное право в Оксфордском университете.
Летом 1913 г., получив степень бакалавра права, Эдвин Хаббл вернулся домой и год проработал адвокатом. Но его все же неумолимо влекло к занятиям астрономией, и молодой человек поступил на работу в Йеркскую обсерваторию. Она была создана благодаря пожертвованиям чикагского трамвайного магната Чарлза Йеркса, пожелавшего увековечить свое имя. К слову сказать, жизнь этого незаурядного человека описана Теодором Драйзером в романе «Финансист». Обсерватория была оснащена лучшими по тем временам инструментами. На ней был установлен 40-дюймовый (100-сантиметровый) телескоп – последний величайший рефрактор в мире, и 24-дюймовый (60-сантиметровый) телескоп-рефлектор.
Первая научная работа Эдвина Хаббла была посвящена собственным движениям звезд. Его докторская диссертация называлась «Фотографические исследования слабых туманностей». Хотя тогда уже было открыто около 20 тысяч туманностей, их природа оставалась неизвестной. Хаббл открыл 512 новых туманностей на крупномасштабных фотографиях неба. Но его научные исследования прервала Первая мировая война. Уже известный к тому времени молодой ученый получил приглашение от директора обсерватории Маунт-Вилсон перейти к нему на работу, чтобы начать наблюдения на новом, самом большом в мире 100-дюймовом рефлекторе. Однако в ответ на приглашение директор получил от Хаббла телеграмму следующего содержания: «К сожалению, не могу принять Ваше предложение. Ухожу на войну».
В офицерском учебном лагере Хаббл получил звание капитана и был назначен командиром батальона в дивизию «Черный ястреб». Осенью 1918 г. дивизия высадилась во Франции, но не успела принять участие в военных действиях.
После войны Хаббл вернулся в Америку в чине майора. Демобилизовавшись, он приехал в Пасадену и приступил к работе в обсерватории Маунт-Вилсон.
Астроном был зачислен в группу фотографирования туманностей, что соответствовало его научным интересам. В работе «Общее исследование диффузных галактических туманностей», опубликованной в 1922 г., Хаббл разделил все туманности на два типа: галактические, связанные с Млечным Путем, и внегалактические, видимые в основном в стороне от него.
Особый интерес ученый проявил к знаменитой туманности Андромеды. Он получил целый ряд фотографий этой туманности. Изучая их и сравнивая с фотографиями, сделанными ранее, Хаббл открыл в туманности Андромеды пульсирующую переменную звезду-сверхгигант – цефеиду. В те годы астрономам уже было хорошо известно, как по видимому блеску определить расстояние до цефеиды. Но поскольку она входила в состав туманности Андромеды, то стало возможным определить расстояние и до этой туманности. Хаббл оценил ее удаленность и получил сенсационный результат – порядка 1 миллиона световых лет. Так как это расстояние намного превышает размеры нашей Галактики, было окончательно доказано, что спиральные туманности являются самостоятельными звездными системами, расположенными на огромных расстояниях от нашей Галактики и похожими на нее.
Впервые об открытии Хаббла было доложено 1 января 1925 г. на заседании Американского астрономического общества. За это исследование он получил премию Ассоциации развития науки, а его имя появилось в справочнике «Кто есть кто в Америке» за 1924–1925 гг.
Ученый продолжил исследования галактик. Он изучал их состав, структуру, вращение и распределение в пространстве. Предложил первую научную классификацию галактик по формам, которая легла в основу современной классификации. Все внегалактические туманности Хаббл подразделил на три типа: эллиптические, спиральные и иррегулярные. В ближайших галактиках он открыл новые звезды, цефеиды, шаровые скопления, газовые туманности, красные и голубые сверхгиганты. Установил шкалу внегалактических расстояний и разработал методику оценки расстояний по яркости до самых далеких из них.
Деятельность Хаббла получила высокую оценку в научных кругах. В 1927 г. он был избран в Национальную академию наук США и стал действительным членом Королевского астрономического общества Великобритании.
Эдвина Хаббла интересовала проблема общего строения Вселенной. Но, будучи астрономом-практиком, он полагал, что только наблюдения могут привести к пониманию истинной природы вещей. Ученый не ограничился классификацией галактик по их внешнему виду. Он также исследовал их спектры. В излучениях далеких галактик Хаббл заметил так называемое «красное смещение», т. е. обнаружил, что спектральные линии сдвинуты к красному концу спектра. По этому явлению можно судить о том, с какой скоростью движется та или иная галактика. В моделях расширяющейся Вселенной скорость взаимного удаления галактик должна быть прямо пропорциональна расстоянию между ними. Он считал необходимым с помощью наблюдений убедиться в том, что у галактик с ростом расстояний растут и радиальные (лучевые) скорости. Хаббл составил список наиболее слабых галактик, которые, естественно, предполагались наиболее далекими, и измерил их радиальные скорости. Проделав огромную работу, ученый накопил сведения о радиальных скоростях и удаленности 46 туманностей. На основании сопоставления данных наблюдений ученый пришел к выводу, который упрощенно может быть сформулирован следующим образом: «Далекие галактики удаляются от наблюдателя со скоростью, пропорциональной их расстоянию от наблюдателя. Чем дальше галактика, тем больше ее скорость».
В марте 1929 г. в очередном номере «Трудов Национальной академии наук США» была опубликована статья Эдвина Хаббла «Связь между расстоянием и радиальной скоростью внегалактических туманностей». В этой небольшой статье было впервые сформулировано это открытие, получившее название «закон Хаббла»: V = H ? R, где V – скорость, R – расстояние, а Н – постоянная величина (постоянная Хаббла).
Эта простая на первый взгляд формула приводит к сенсационному выводу. Ведь суть закона Хаббла состоит в том, что поскольку все галактики удаляются друг от друга, то Вселенная должна расширяться! Одним из наиболее красивых и естественных объяснений этого явления оказалась гипотеза так называемого «Большого Взрыва». Как считают ученые, этот взрыв произошел около 15 млрд лет назад и привел к появлению нашей Вселенной. В настоящее время эта версия возникновения Вселенной разделяется подавляющим большинством ученых.
Открытие Хаббла легло в основу концепции расширяющейся Вселенной. Его имя в истории науки стало в один ряд с именем Николая Коперника. Они оба совершили революционные перевороты в наших представлениях о Вселенной.
В начале 30-х годов к Эдвину Хабблу пришла мировая слава. Его лекцию слушал Альберт Эйнштейн и дал ей высокую оценку. Весной 1934 г. астроном получил степень почетного доктора наук Оксфордского университета. На основе курса лекций, прочитанных в Йельском университете, Хаббл написал книгу «Мир туманностей», которая вышла в 1935 г. В 1937 г. издана его вторая книга под названием «Наблюдательный подход к космологии». В 1940 г. он получил Золотую медаль Королевского астрономического общества Великобритании.
Несмотря на высокое положение в американской и мировой науке, ученый не стремился к каким-либо почетным или административным должностям. Известный астрофизик и сотрудник Хаббла Алан Сэндидж вспоминал: «Он всю свою работу делал сам. У него никогда не было ассистентов вплоть до самого конца, когда он перенес болезнь. Он работал очень много, и вся его жизнь была посвящена работе».
О личной жизни Эдвина Хаббла известно не так уж много. Женившись в начале 20-х годов, он всю жизнь счастливо прожил со своей женой Грейс, которая боготворила мужа и создавала ему все условия для плодотворной работы. Детей у них не было. Среди его друзей были английский писатель Олдос Хаксли, русский композитор Игорь Стравинский, американский кинорежиссер-мультипликатор Уолт Дисней.
Когда началась Вторая мировая война, Хаббл возглавил Южно-Калифорнийский объединенный комитет борьбы за свободу, а в октябре 1940 г. выступил с призывом о немедленной помощи Великобритании. В заключение своего призыва он сказал: «Мы все желаем мира. Но он должен быть миром с честью. Мир любой ценой – это религия рабов… Если и есть урок, которому научила нас история, так это тот, что сильные люди могут решать свою собственную судьбу». В годы войны ученый работает в военном научно-исследовательском центре, разрабатывает схемы, повышающие эффективность бомбометания для ВВС США.
Эта работа Хаббла была высоко оценена правительством США. В 1946 г. он был награжден медалью «За заслуги». Такую же медаль получили ученые, руководившие в Америке созданием атомного оружия. Ученый понимал, что человеческая цивилизация не сможет пережить еще одну, Третью мировую войну. В 1946 г. он выступил в Лос-Анджелесе с речью «Война, которая не должна случиться».
Но главным для Хаббла, конечно, осталась научная работа, в которую он включился сразу же по возвращении в обсерваторию. Он планировал подготовить «Атлас галактик», но закончить эту работу не успел. Не удалось ему провести и широкую программу наблюдений на новом 200-дюймовом телескопе-рефлекторе в обсерватории Маунт-Пал омар. Этот телескоп вступил в строй 26 января 1949 г. Хаббл получил первый негатив нового телескопа. Но уже в июле он слег с тяжелым инфарктом. Могучий организм ученого, казалось, справился с недугом. Он вновь приступил к наблюдениям. Вместе с А. Сэндиджем они обнаружили новый, неизвестный ранее науке тип переменных звезд. Статья об открытии была направлена в печать летом 1953 г. Но увидеть ее опубликованной Эдвину Хабблу не довелось. Он скоропостижно скончался 28 сентября 1953 г. в Сан-Марино, штат Калифорния.
Многие предположения, выдвинутые этим великим астрономом в качестве гипотез, получили после его смерти блестящее подтверждение. Так подтвердилась гипотеза, что наша и ближайшие к ней галактики образуют группу (метагалактику) с центром в созвездии Девы. Также оказалось, что большинство галактик содержит шаровые звездные скопления, состоящие из сотен тысяч звезд, вращающихся вокруг центра по сильно вытянутым эллиптическим орбитам. Дальнейшие исследования подтвердили и главную гипотезу ученого о том, что пространственное распределение, движение и характеристики галактик одинаковы во всех областях и направлениях.
Именем Хаббла назван кратер на Луне и один из астероидов. А на околоземной орбите с 1990 г. успешно несет службу крупнейший космический телескоп, также носящий его имя.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.