埃德溫.哈勃

後來,哈勃又對星系作了更細緻的觀察,研究了星系的形狀和亮度。 哈勃擬出了一個星系形狀系統,這個系統今天還在用。 上個世紀20年代後半葉,哈勃研究了星系穿過宇宙的運動。

埃德溫·哈勃1889年出生在美國密蘇里州馬歇爾菲爾德,在美國肯塔基州度過了他的童年。
後來,全家搬到了美國伊利諾斯州芝加哥,並在那裡念大學,學習數學和天文學。哈勃是個好學生,也是個運動健將。1909年,他是芝加哥大學錦標賽籃球隊隊員,還是個優秀的拳擊手。大學畢業後,有人竭力勸他參訓世界重量級拳擊錦標賽。但是,他決定繼續自己的學業,上了英國牛津大學女王學院。在牛津的三年里,哈勃學習法律,對英國公共法很感興趣。1913年,哈勃回到了美國,在肯塔基州路易斯維爾城開辦了一家法律事務所。但是,沒幹多久,他就決定不當律師了。哈勃回到了芝加哥大學,又學起了天文學。
哈勃在芝加哥大學的耶基斯天文台用望遠鏡觀察夜空,研究涉及到了天文學家們沒能回答的一個大問題,即:什麼是星雲?當時有些天文學家認為星雲是我們銀河系的一部分,也有的天文學家認為星雲是離我們很遙遠的宇宙島
1917年,美國正在歐洲打第一次世界大戰。埃德溫·哈勃加入了美軍,並在法國服役。早些時候,天文學家喬治·埃拉維·霍爾已在美國加利福尼亞州南部的威爾遜山天文台為哈勃提供了一份工作。第一次世界大戰結束後,哈勃回到了美國,並接受了這份工作,當時哈勃30歲。
哈勃第一次在威爾遜山觀察天象,用的是一台鏡片直徑1.52米的望遠鏡。他研究了銀河系內的天體,對星雲有了重大發現。哈勃說:“那些來自星雲的光的確來自星雲附近的恆星。星雲系原子云和塵埃雲,不像恆星那么熱,但會發光。”不久後,哈勃在威爾遜山開始用鏡片更大、功能更強的望遠鏡來觀察天空,這讓哈勃有了重大發現。哈勃所用的望遠鏡鏡片直徑達2.5米,這么大的望遠鏡保持世界之最長達25年。
從1922年開始,埃德溫·哈勃開始觀察越來越遠的天體。當他開始認識“造父變星”時,他第一次有了重大的發現。“造父變星”位於“仙女座大星雲”外圍的區域,是有周期性亮度變化的恆星群
美國哈佛大學天文學家享利埃塔·利比特發現了這些亮度變化周期可以用來測量恆星與地球的距離。哈勃作了測量,證明了仙女座位於銀河系外很遙遠的地方。哈勃的發現結束了一場曠日持久的論戰,證明了星雲在銀河系內是錯誤的,還證明了星雲自成星系。現在,天文學家們同意遙遠的星系的確是存在的。
後來,哈勃又對星系作了更細緻的觀察,研究了星系的形狀和亮度。到了1925年,他已經證明宇宙是由很多不同形狀和不同大小的星系組成的。哈勃說:“由於恆星群各不相同,所以星系的形狀也有差異。有的像銀河系和仙女座那樣是螺旋形的,這樣的星系有一個中心,恆星就像紙風車那樣繞著這箇中心旋轉。有的形狀則像籃球或雞蛋,還有幾個星系的形狀是不特定的。”
哈勃擬出了一個星系形狀系統,這個系統今天還在用。他還證明了星系與它們所包含的發光物類型相似。他說:“所有的星系相互關聯,就像家庭成員相互關聯一樣。”
上個世紀20年代後半葉,哈勃研究了星系穿過宇宙的運動。他的研究引導了二十世紀最重大的天文發現,即:“宇宙在膨脹”。
早先,對星系運動的研究是V·M·賽禾做的,他發現星系正以300~1800公里/秒的速度遠離地球。哈勃理解這一發現的重要性,他發展了一項計畫來測量儘可能多的星系的距離和速度。哈勃在威爾山與他的助手米爾頓·休馬遜測量了星系的運動,他倆將哈勃稱之為“紅色移動”,也就是“彈性效應”理論套用於星系。“彈性效應”解釋了光(聲)波朝你而來或離你而去的波長變化,一個快速離你而去的物體的光波波長會變長,光波呈紅色。反之,一個快速朝你而來的物體的光波波長會變短,光波呈藍色。
哈勃研究了46個星系,證明了星系正在遠離地球,也證明了遠離的速度與星系和地球的距離有直接的關係。哈勃發現越遠的星系,遠離的速度越快,這個科學定律稱之為“哈勃定律”。
哈勃的發現意味著我們對宇宙的概念有了一個重大的變化,即:宇宙一直在運動,一直在變化,也就是宇宙在膨脹。但是,以前人們還以為宇宙是靜止的、不變的。哈勃說:“這意味著宇宙可能開始於一次令人難以置信的大爆炸,也就是宇宙大爆炸。”
哈勃繼續研究各個星系,並且又有了新認識。世界各地的天文學家也跟著研究星系。
在第二次世界大戰期間,哈勃離開了威爾遜山天文台,來到了美國戰爭部作研究工作,戰後又回到了威爾遜山。後來,他費了很多精力在美國加利福尼亞州南部建造一個全新的,很大的望遠鏡。這個望遠鏡於1949年建成,鏡片直徑5米,用天文學家喬治·埃拉維·霍爾的姓氏“霍爾”命名。
埃德溫·哈勃是第一個使用霍爾望遠鏡的天文學家,就在他去世前夕,他還打算花4個晚上用霍爾望遠鏡來觀察宇宙。他於1953年去世,享年64歲。
哈勃的研究引導了對宇宙誕生的新研究。一位天文學家說:“現在,我們對宇宙的了解比以前要多得多,但要走的路還很長、很長。”

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