публичный образовательный интернет-портал

Эдвин Хаббл. Что он сделал для нас?

27/07/2020
Эдвин Хаббл с котом Коперником
Космический телескоп «Хаббл»
Космический телескоп «Хаббл»

24 апреля 1990 года с космодрома на мысе Канаверал стартовал космический корабль многоразового пользования «Дискавери». Главной целью миссии было выведение на околоземную орбиту первого в мире космического телескопа «Хаббл». Так на орбите Земли появилась первая астрономическая обсерватория.

Зачем запускать в космос телескоп? Ответ очевиден – чтобы лучше видеть звёзды. Если исключить влияние атмосферы, разрешающая способность телескопа при тех же размерах повысится в 7 – 10 раз. Это много! А кроме того, космический телескоп словно бы излечится от «дальтонизма». Он станет видеть небо во всём многообразии электромагнитных излучений, даже в тех диапазонах, для которых земная атмосфера непрозрачна. Заметим, это хорошо, что она непрозрачна, ибо тем самым атмосфера сохраняет нам жизнь, защищая от излишнего ультрафиолетового и инфракрасного облучения.   

Однако тот же вопрос можно сформулировать и на языке экономики. Стоимость проекта от начала проектирования до запуска составила 2.5 млрд долларов. Зачем запускать в космос столь дорогой прибор? Окупится ли хоть малая часть затрат или государство за свой счёт удовлетворяет любопытство астрономов?   

Хотя бы отчасти ответить на этот вопрос поможет биография человека, в честь которого был назван космический телескоп, Эдвина Хаббла (Edwin Hubble; 1889 – 1953).  

Эдвин Хаббл – великий американский астроном, труды которого всерьёз изменили наши взгляды на строение Вселенной. Он родился 20 ноября 1889 года в небольшом городке Маршфилде в семье руководителя страховой компании. Когда мальчику было 9 лет, семья переехала в Чикаго. Эдвин хорошо учился в школе, но без фанатизма. Как большинство его сверстников, он любил спорт, и даже стал чемпионом штата по лёгкой атлетике.

В 1906 году юный Хаббл поступает в Чикагский университет. Его привлекает физика, хотя отец хотел, чтобы он занялся юриспруденцией. В 1910 году он получает степень бакалавра математики и астрономии. В том же году Хаббл выигрывает международную стипендию для обучения в Оксфордском университете. Эту стипендию установил в 1902 году южноафриканский политик и предприниматель Сесиль Родс. Её мог получить любой способный англоговорящий студент, независимо от того, в какой стране он проживает.

Отец Хаббла в то время уже тяжело болел. Пойдя навстречу его пожеланиям, в Оксфорде, Хаббл выбрал для изучения не точные науки, а курс юриспруденции. Получив степень магистра, Эдвин Хаббл возвратился из Англии домой. В 1913 году, после смерти отца, забота о семье ложится на плечи Эдвина, и   он становится школьным учителем, преподаёт физику, математику и испанский язык. А еще он тренирует школьную баскетбольную команду. Учителем Эдвин Хаббл был хорошим, школьники его любили, учить ему нравилось, но в возрасте 25 лет он желает продолжить научную карьеру и вновь поступает в Чикагский университет. Здесь происходит его окончательный поворот к астрономии.

Темой своей докторской диссертации Эдвин Хаббл выбрал далёкие туманности. Материалы для неё он собрал в Йеркской обсерватории Чикагского университета, где был установлен самый большой на то время телескоп в мире. Этот телескоп даже демонстрировали на Всемирной выставке, проходившей в Чикаго в 1893 году.

В 1917 году Хаббл получил докторскую степень по астрономии. Но вместо того, чтобы продолжать научную работу, он ушёл в армию. В это время шла Первая мировая война, и Эдвин Хаббл не стал манкировать своими гражданскими обязанностями.

Хаббл служил в Европе до окончания боевых действий и демобилизовался в звании майора. Весной 1919 года он возвратился домой, и ещё не сменив военную форму на гражданскую одежду, начал работать в Калифорнии, в обсерватории на горе Вильсона. Обсерватория располагалась на высоте 1742 метров над уровнем моря неподалёку от Лос-Анджелеса. В этой лаборатории Хаббл проработал до конца жизни, здесь в его распоряжении был самый большой в мире телескоп и здесь он сделал все свои открытия. О самых главных из них мы сейчас расскажем.

Надо сказать, что в те годы, когда Хаббл только начинал свою учёную карьеру, астрономы представляли Вселенную, как одно звёздное скопление, галактику Млечный Путь. Благодаря отличному телескопу в своей обсерватории Хаббл смог совершить прорыв в астрономической науке. Он установил, что белые пятна, которые астрономы до него называли туманностями, являются очень далёкими звёздными скоплениями, галактиками. В 1924 году Эдвин Хаббл измерил расстояние до туманности в созвездии Андромеды. Вскоре были открыты ещё несколько галактик: Магеллановы облака и туманность в созвездии Треугольника. Выяснилось, что размеры Вселенной гораздо больше, чем это предполагалось раньше. Наша космическая «квартира» оказалась на удивление большой, и не пустой, а заполненной галактиками, которые Хаббл систематизировал и классифицировал.

Второе открытие Хаббла ещё больше изменило картину Вселенной. Оказалось, что Вселенная расширяется. При этом дальние галактики разлетаются с большей скоростью, чем галактики ближние.

Наблюдения Хаббла подтвердили общую теорию относительности, которую Альберт Эйнштейн разработал в 1917 году, чтобы объяснить – ни много, ни мало – устройство Вселенной. Более того, Хаббл был один из немногих учёных, который заставил Эйнштейна признать ошибку. Даже не ошибку, а намеренное изменение в формуле, которое Эйнштейн сделал, чтобы Вселенная оставалась статичной. Потому что расширяющаяся Вселенная – как такое может быть? Оказалось, что может.

Более того, из тезиса о расширяющейся Вселенной следовал вывод о том, что   приблизительно 13.79 миллиардов лет назад произошёл Большой Взрыв, в котором одномоментно родилась вся Вселенная – пространство, время и материя. Теорию Большого Взрыва придумал, конечно, не Хаббл, но его наблюдения способствовали тому, что теорию эту признали правильной.

Более того, эта теория до сих пор у всех на слуху благодаря не столько книгам Стивена Хокинга, сколько американскому ситкому с таким названием. Действие этого фильма, кстати, происходит в калифорнийском городе Пассадена, где Эдвин Хаббл прожил большую часть своей жизни и где он скончался 28 сентября 1953 года.  

Вот так безумные теории, которые придумывают высоколобые учёные, вдруг становятся повседневными, привычными и – что самое главное – необходимыми (пусть даже как название комедийного фильма).

И тут мы возвращаемся к тому, что вложения в науку окупаются. Пусть не скоро, но окупаются. Открытия Э. Хаббла стали возможными благодаря огромному телескопу со 100-дюймовым зеркалом. Телескоп этот делали 11 лет, с 1906 по 1917 год, и по тем временам он стоил больших денег – 42 тысячи долларов. Их пожертвовал обсерватории на горе Вильсон миллионер Джон Хоккер, в честь которого этот научный прибор и назвали телескопом Хоккера. А кроме того, сама обсерватория началась с крупного гранта фонда Карнеги, основанного известным американским «стальным королём» Эндрю Карнеги.

Вложения в науку не всегда дают прямой эффект, который легко рассчитать. Но прикинуть, что мы все выиграли от вложений в астрономию можно. А выиграли мы космонавтику и ядерную энергию. Эти отрасли науки и техники развивались не только потому, что нужны были военным. Главное, что для их развития умы учёных были правильно настроены на раскрытие тайн Вселенной.


Text.ru - 100.00%