Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Глэшоу Ш.Л. -> "Очарование физики" -> 19

Очарование физики - Глэшоу Ш.Л.

Глэшоу Ш.Л. Очарование физики — Ижевск: НИЦ, 2002. — 336 c.
ISBN 5-93972-151-6
Скачать (прямая ссылка): ocharovaniefiziki2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 133 >> Следующая


. .. туманность [галактика] не является уникальным и одиночным солнцем, она является системой множества солнц, которые кажутся 50

Взгляд на Вселенную

втиснутыми (из-за малого расстояния между ними) в настолько ограниченное пространство, что их света, который был бы незаметен, будь они изолированы друг от друга, оказывается достаточно (благодаря их огромному количеству), чтобы создавать бледное и постоянное свечение. Их схожесть с нашей собственной звездной системой; их форма, которая выглядит именно так, как следует из нашей теории; слабость их света, которая говорит о бесконечном расстоянии, — все это удивительным образом согласуется и приводит нас к рассмотрению этих эллиптических пятен как систем, имеющих тот же порядок, что и наша собственная, — словом, как Млечных Путей, подобных тому, строение которого мы уже объяснили... Мы видим, что подобные системы звезд (галактики) разбросаны в космическом пространстве на бесконечных расстояниях и что творение, во всем своем бесконечном величии, повсюду организуется в системы, составляющие которых связаны друг с другом. Огромная область открыта для исследований, и только наблюдения способны дать ключ к ее загадкам.

Таким образом, Кант ввел понятие «островов Вселенной» — отдаленных галактик, по структуре и составу напоминающих нашу. Самая близкая к нашей и самая яркая галактика — Андромеда. Именно на Андромеду Эдвин Хаббл направил свой гигантский 100-дюймовый телескоп в Маунт-Вилсоновской обсерватории. Несмотря на огромное расстояние, отделяющее нашу Галактику от соседней, Хаббл сумел различить отдельные звезды: Андромеда действительно представляет собой «систему множества солнц»! Более того, Хаббл распознал внутри Андромеды некоторые, очень особенные звезды, называемые Цефеидами. Расстояние до этих звезд можно оценить достоверно через их видимую яркость. Хабблу удалось показать, что расстояние до Андромеды составляет более миллиона световых лет. Эта галактика во многом похожа на нашу. Следовательно, изображение галактики, родственной нашей, на рисунке 3 могло бы во многом походить на фотографию Млечного Пути, сделанную пучеглазым монстром с Андромеды.

После создания гипотезы «островов Вселенной» Хабблу, в 1929 году, еще предстояло сделать гораздо более важное открытие — то, что мы сейчас знаем как «закон Хаббла», — наш первый и самый главный ключ к тому, что мы живем в расширяющейся Вселенной. Давайте посетим его знаменитые Силлимановские лекции, прочитанные в Иельском университете в ноябре 1935 года:

[Галактические] спектры отличаются тем, что их [спектральные линии] занимают не те положения, которые свойственны близким источникам света. Эти линии сдвинуты от своего нормального положения 51 Взгляд на Вселенную



Рис. 3. Андромеда, ближайшая к нам галактика, подобна Млечному Пути.

к красной части спектра, что видно при соответствующем сравнении спектров. Эти сдвиги, называемые красными смещениями, увеличиваются, в среднем, с возрастанием видимой тусклости наблюдаемой туманности. Поскольку по видимой тусклости измеряют расстояние, значит, красные смещения увеличиваются по мере увеличения расстояния. Детальное исследование показывает, что это отношение является линейным.

Маленькие микроскопические сдвиги, либо в красную, либо в фиолетовую части спектра, уже давно были известны в спектрах астрономических тел и не только [галактик]. Эти смещения уверенно интерпретируют как результаты движения по линии зрения — радиальные скорости удаления [красные смещения] или приближения [голубые смещения]. Та же интерпретация зачастую применяется к красным смещениям, наблюдаемым в [галактических спектрах]; она привела к появлению термина соотношение между скоростью и расстоянием... Исходя из этого допущения, [галактики] считают удаляющимися из нашей области пространства со скоростями, возрастающими прямо пропорционально расстоянию. 52

Взгляд на Вселенную

Согласно закону Хаббла отдаленные галактики очень быстро удаляются от нас, причем скорость удаления галактики и расстояние до нее связаны простым линейным отношением. На рисунке 4 мы графически изобразили эти величины для пяти галактик. Отношение предельно просто: ближние галактики удаляются медленно, а отдаленные — гораздо быстрее. Удвойте расстояние, удвоится и скорость удаления галактики. Скорость удаления галактики дается приблизительно как 15 километров в секунду, умноженные на ее расстояние в миллионах световых лет.

60+ Гидра

50"

40--- •

10-

30+ S

УДева

/ Волопас

Он А '

О W/

20+ (j / Северная Корона

Большая Медведица

Расстояние в световых годах

—і-1-1_і_

1ХЮ9 2хЮ9 ЗхЮ» 4хЮ®

Рис. 4. Скорость удаления в зависимости от расстояния для пяти галактик.

Константа пропорциональности, связывающая скорость удаления отдаленной галактики с расстоянием до нее, известна как постоянная Хаббла и является одним из базовых параметров экспериментальной астрономии. В некотором смысле, она представляет собой скорость, с которой Вселенная взрывается, и очень тесно связана с возрастом Вселенной. К сожалению, это величина не относится к разряду измеренных 53 Взгляд на Вселенную
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 133 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed