https://frosthead.com

כיצד הפך אדווין האבל לאסטרונום הגדול ביותר של המאה העשרים

כאשר התכנסו המוחות הגדולים של המדע במוזיאון הלאומי של ארה"ב (המכונה כיום המוזיאון הלאומי להיסטוריה של סמיתסוניאן) ב- 26 באפריל 1920, היקום היה על הכף. או לפחות בגודל זה, בכל מקרה. בחוגים מדעיים זה היה ידוע בשם הוויכוח הגדול, ולמרות שהם לא ידעו זאת באותה עת, ענקיות האסטרונומיה הארלו שפלי והבר קרטיס - שני הגברים שהגיעו לוושינגטון הבירה, כדי להציג את התיאוריות שלהם - היו בערך על מנת שיצלחו את מפעל חייהם על ידי אדווין האבל, צעיר שבקרוב יתפרסם כאסטרונום הגדול ביותר מאז גלילאו גליליי.

הארלו שפלי הגיע ממצפה הכוכבים מאונט ווילסון, בסמוך לפסדינה, ביתו של מכשיר התצפית החזק ביותר בעולם - טלסקופ הוקר ה -100 אינץ '. שפלי, קליפורניה שלמד בפרינסטון, הגיע לוויכוח הגדול כדי לקדם את אמונתו שכל ערפיליות הספירלה הנצפות (מוכרות כיום כגלקסיות) היו פשוט ענני גז רחוקים - והיו בתוך גלקסיה אחת גדולה, שביל החלב.

אדווין האבל אדווין האבל (ויקיפדיה)

לעומת זאת, קרטיס, חוקר במצפה הליק ליד סן חוזה ואחר כך מנהל מצפה הכוכבים אלג'ני בפיטסבורג, האמין כי ערפיליות הספירלה קיימות הרחק מחוץ לשביל החלב. למעשה, הוא התייחס אליהם כאל "יקומי אי", והוא העריך שהם דומים לשביל החלב בגודל ובצורה.

לאחר שהציגו זה את זה את רעיונותיהם מראש, שני האסטרונומים נכנסו לאולם באותו ערב וערכו ויכוח פורמלי ותוסס בנושא "סולם היקום". במהותם הם חלקו על "לפחות 14 סוגיות אסטרונומיות". עם קרטיס בטענה שהשמש הייתה במרכז מה שלדעתו היא גלקסיה של שביל החלב הקטן יחסית בים של גלקסיות. שפלי שמר על עמדתו כי היקום מורכב מגלקסיה אחת, שביל החלב, אך שהיא הייתה גדולה בהרבה מכפי שקורטיס או מישהו אחר שיער, וכי השמש לא הייתה בקרבת מרכזו.

כל אחד האמין שהוויכוח שלו נשא את היום. אמנם אין ספק שקורטיס היה המרצה המנוסה והדינמי יותר, אולם מצפה הכוכבים במכללת הרווארד בקרוב ישכור את שפלי כמנהל החדש שלה, במקומו של אדוארד צ'רלס פיקרינג המנוח לאחרונה. כך מסתבר, שני הגברים קיבלו את התאוריות שלהם נכונות - באופן חלקי.

שוב בקליפורניה, אסטרונום מחקר בן 30, אדווין האבל, נכנס לאחרונה לתפקיד מטה במצפה הר ווילסון, שם עבד לצד שפלי. האבל נולד במיזורי בשנת 1889, בנו של סוכן ביטוח, אולם בסוף המאה עברה משפחתו לשיקגו, שם למד באוניברסיטת שיקגו. כוכב במספר ענפי ספורט, האבל זכה במלגת רודוס ולמד באוקספורד. אף שהבטיח לאביו שיהפוך לעורך דין, הוא חזר לאינדיאנה כדי ללמוד ספר תיכון ופיזיקה (ומאמן כדורסל). אולם הוא נותר מוקסם מהאסטרונומיה, וכאשר אביו נפטר, בשנת 1913, החליט המלומד הצעיר להמשיך לדוקטורט בחקר הכוכבים במצפה הירק של אוניברסיטת שיקגו.

הוא סיים את עבודת המחקר ("חקירות צילומיות של ערפיליות קלושות) וקיבל את הדוקטורט בשנת 1917, זמן קצר לפני שהתגייס לצבא ארה"ב במלחמת העולם הראשונה. ייאמר שבעוד שהיה בצרפת הוא לימד חיילים לצעוד בלילה, מנווט על ידי הכוכבים. כשחזר לארצות הברית, האבל נשכר על ידי ג'ורג 'אלרי הייל, מנהל מצפה הכוכבים הר ווילסון, שם התחיל לתצפית ולצלם כוכבים שנחשבו להיות ממוקמים בערפילית אנדרומדה בתוך שביל החלב.

באוקטובר 1923, האבל בדק תצלומים שצילם בערפילית אנדרומדה בעזרת טלסקופ הוקר, כשהבין שהוא אולי זיהה משתנה של קפידה - כוכב זוהר במיוחד. האבל חשב שהוא יוכל, לאורך זמן, לחשב את בהירותו. ובעשותו כן, הוא עשוי למדוד במדויק את מרחקו.

במשך חודשים התרכז האבל בכוכב שכותרתו "VAR!" בתצלום המפורסם כעת. הוא יכול לקבוע לפי הבהירות המשתנה, המהותית של הכוכב, שהוא בהיר פי 7, 000 מהשמש, ועל פי חישוביו, יהיה עליו להיות במרחק 900, 000 שנות אור. מרחק כזה מחק אפילו את התיאוריה של שפלי על גודל היקום, שלפיו העריך 300, 000 שנות אור בקוטר. (קרטיס האמין שהוא קטן פי עשרה מזה.)

הארלו שפלי הארלו שפלי (ויקיפדיה)

ההשלכות של כוכב קרוב למיליון שנות אור היו ברורות, ובכל זאת שפלי פטר במהירות את עבודתו של עמיתו לשעבר כ"מדע זבל ". אבל האבל המשיך לצלם מאות ערפיליות, והדגים שיטה לסווג אותן לפי צורה, אור ומרחק. שהוא הציג בהמשך לאיגוד האסטרונומי הבינלאומי.

בעיקרו נזקף לזכותו שהוא האסטרונום הראשון שהראה כי הערפיליות שהוא צפה אינן ענני גז ולא כוכבים רחוקים בנתיב החלב. הוא הדגים שמדובר בגלקסיות, וכי יש אינספור מספרים מעבר לשביל החלב.

האבל כתב לשפלי מכתב והציג את ממצאיו בפירוט. לאחר שקרא אותו פנה שפלי לסטודנט לתארים מתקדמים והעביר את ההערה שלשמה יתפרסם: "הנה המכתב שהרס את היקום שלי."

הרכבת טלסקופ הוקר ה -100 אינץ '. הרכבת טלסקופ הוקר ה -100 אינץ '. (ויקיפדיה)

אדווין האבל היה ממשיך למדוד את המרחק ואת המהירות של עצמים במרחב העמוק, ובשנת 1929 הוא פרסם את ממצאיו, שהובילו ל"חוק האבל "וההכרה המקובלת כי היקום מתרחב. אלברט איינשטיין, בתיאוריית היחסות הכללית שלו, ייצר משוואות שהראו שהיקום מתרחב או מתכווץ, ובכל זאת הוא ניחש שנית את המסקנות הללו ותיקן אותן כך שתתאימו לחשיבה המדעית המקובלת באותה תקופה - זו של יקום נייח. (לאחר מכן הוא כינה את ההחלטה לתקן את המשוואה "החסר הגדול ביותר בחייו"). בסופו של דבר איינשטיין ביקר אצל האבל והודה לו על התמיכה שממצאיו בהר ווילסון העניקו לתורת היחסות שלו.

אדווין האבל המשיך לעבוד במצפה הכוכבים בהר וילסון עד שהוא מת מקריש דם במוחו בשנת 1953. הוא היה בן 63. ארבעים שנה לאחר מכן, נאס"א חיללה כבוד לאסטרונום בכך שקראה לכבודו את טלסקופ החלל האבל. הפיק אינספור תמונות של גלקסיות רחוקות ביקום מתרחב, בדיוק כמו שגילה.

ערפילית אנדרומדה הגדולה, צולמה בשנת 1899. ערפילית אנדרומדה הגדולה, צולמה בשנת 1899. (ויקיפדיה)

מקורות

מאמרים: "כוכב ששינה את היקום מאיר בתמונת האבל", מאת קלרה מוסקוביץ, Space.com, 23 במאי, 2011, http://www.space.com/11761-historic-star-variable-hubble-telescope-photo -aas218.html. "הדיון בשאפלי-קרטיס משנת 1920: רקע, סוגיות ואחריות" מאת וירג'יניה טרימבל, פרסומי החברה האסטרונומית של האוקיאנוס השקט, נ '107, דצמבר 1995. http://adsbit.harvard.edu/cgi-bin / nph-iarticle_query? 1995PASP% 2E% 2E107% 2E1133T "'הוויכוח הגדול': מה שקרה באמת" מאת Michael A. Hoskin, Journal for the History of Astronomy, 7, 169-182, 1976, http: // apod .nasa.gov / diamond_jubilee / 1920 / cs_real.html "הויכוח הגדול: הספד הרלו שאפלי, " מאת צ. קופל, טבע, כרך. 240, 1972, http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/shapley_obit.html. "מדוע 'הוויכוח הגדול' היה חשוב", http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/cs_why.html. "1929: אדווין האבל מגלה שהיקום מתרחב", מצפה הכוכבים של מכון קרנגי למדע, http://cosmology.carnegiescience.edu/timeline/1929. "הוויכוח הגדול על גודל היקום", רעיונות לקוסמולוגיה, http://www.aip.org/history/cosmology/ideas/great-debate.htm.

ספרים: מריאן ג'יי דייסון, חלל ואסטרונומיה: עשור אחרי עשור, עובדות על תיק, 2007. כריס אימפי, איך זה התחיל: מדריך לנוסע בזמן ליקום, WW Norton & Company, 2012.

כיצד הפך אדווין האבל לאסטרונום הגדול ביותר של המאה העשרים