- Bahagian pertama -
Inti relativiti adalah bahawa ruang dan waktu tidak mutlak, tetapi berkaitan dengan pemerhati tertentu dan objek yang diperhatikan, dan semakin cepat mereka bergerak, semakin jelas kesannya. Kita tidak akan dapat mempercepat dengan kecepatan cahaya, tetapi semakin kita mencuba (dan semakin cepat kita bergerak), semakin banyak kita cacat di mata pemerhati luar. Hampir seketika, penyebar ilmu mula mencari cara untuk menjadikan perwakilan ini tersedia untuk pelbagai orang. Salah satu percubaan yang paling berjaya - sekurang-kurangnya secara komersial - adalah The ABC of Relativity oleh ahli matematik dan ahli falsafah Bertrand Russell. Russell memberikan gambar dalam buku yang telah banyak digunakan sejak itu. Dia meminta pembaca untuk membayangkan sebuah kereta sepanjang 100 meter bergerak dengan kelajuan cahaya 60 peratus. Kepada lelakiberdiri di atas landasan, kereta api kelihatannya hanya 80 meter, dan semua yang ada di dalamnya akan dimampatkan. Sekiranya suara penumpang didengar, mereka akan terdengar tidak jelas dan terbentang, seperti di atas piring yang berputar terlalu perlahan, dan pergerakan penumpang kelihatannya sama perlahan. Bahkan jam kereta api nampaknya hanya berjalan pada empat perlima dari kelajuan normalnya, tetapi - dan itulah intinya - orang-orang di dalam kereta api tidak akan merasakan penyelewengan ini. Bagi mereka, semua yang ada di dalam kereta akan kelihatan normal.dan pergerakan penumpang kelihatan sama perlahan. Bahkan jam kereta api nampaknya hanya berjalan pada empat perlima dari kelajuan normalnya, tetapi - dan itulah intinya - orang-orang di dalam kereta api tidak akan merasakan penyelewengan ini. Bagi mereka, semua yang ada di dalam kereta akan kelihatan normal.dan pergerakan penumpang kelihatan sama perlahan. Bahkan jam kereta api nampaknya hanya berjalan pada empat perlima dari kelajuan normalnya, tetapi - dan itulah intinya - orang-orang di dalam kereta api tidak akan merasakan penyelewengan ini. Bagi mereka, semua yang ada di dalam kereta akan kelihatan normal.
Tetapi kami di platform nampaknya mereka tidak rata dan bergerak perlahan. Segala-galanya, seperti yang anda lihat, ditentukan oleh kedudukan anda berbanding objek bergerak.
Sebenarnya, kesan ini berlaku setiap kali anda bergerak. Dengan terbang ke Amerika Syarikat dari ujung ke hujung, anda akan keluar dari pesawat kira-kira seratus juta saat lebih muda daripada yang anda tinggalkan. Walaupun berjalan di sekitar bilik, anda sedikit mengubah persepsi masa dan ruang anda. Dianggarkan bahawa besbol yang dilancarkan pada 160 kilometer sejam meningkatkan jisimnya sebanyak 0.000000000002 gram dalam perjalanan ke base115. Jadi kesan teori relativiti adalah nyata dan telah diukur. Kesukarannya adalah bahawa perubahan tersebut terlalu kecil untuk memberi kesan yang nyata kepada kita. Tetapi untuk perkara lain di Alam Semesta - cahaya, graviti, Alam Semesta itu sendiri - mereka membawa kepada akibat yang serius. Jadi jika konsep teori relativiti nampaknya tidak dapat kita fahami, itu hanya keranabahawa kita tidak menghadapi interaksi sedemikian dalam kehidupan seharian kita. Namun, jika kita kembali ke Bodanis, biasanya kita semua mengalami manifestasi kerelatifan yang berlainan, misalnya, berkenaan dengan suara. Sekiranya anda berjalan di taman dan ada muzik yang mengganggu di suatu tempat, maka, seperti yang anda tahu, jika anda bergerak ke tempat yang lebih jauh, muzik itu tidak akan dapat didengar. Sudah tentu, ini bukan kerana muziknya menjadi lebih tenang, hanya kedudukan anda berbanding sumbernya yang akan berubah. Bagi seseorang yang terlalu kecil atau terlalu lambat untuk membuat pengalaman ini - katakanlah, siput - pemikiran dua pendengar yang berbeza memainkan drum pada masa yang sama pada volume yang berbeza mungkin kelihatan luar biasa.kita semua biasanya menemui manifestasi relativiti dari jenis yang berbeza, misalnya berkenaan dengan suara. Sekiranya anda berjalan di taman dan ada muzik yang mengganggu di suatu tempat, maka, seperti yang anda tahu, jika anda bergerak ke tempat yang lebih jauh, muzik itu tidak akan dapat didengar. Sudah tentu, ini bukan kerana muziknya menjadi lebih tenang, hanya kedudukan anda berbanding sumbernya yang akan berubah. Bagi seseorang yang terlalu kecil atau terlalu lambat untuk membuat pengalaman ini - katakan, siput - pemikiran dua pendengar yang berbeza memainkan drum pada masa yang sama pada kelantangan yang berbeza mungkin kelihatan luar biasa.kita semua biasanya menemui manifestasi kerelatifan yang berlainan, misalnya berkaitan dengan suara. Sekiranya anda berjalan di taman dan ada muzik yang mengganggu di suatu tempat, maka, seperti yang anda tahu, jika anda bergerak ke tempat yang lebih jauh, muzik itu tidak akan dapat didengar. Sudah tentu, ini bukan kerana muziknya menjadi lebih tenang, hanya kedudukan anda berbanding sumbernya yang akan berubah. Bagi seseorang yang terlalu kecil atau terlalu lambat untuk membuat pengalaman ini - katakanlah, siput - pemikiran dua pendengar yang berbeza memainkan drum pada masa yang sama pada jumlah yang berbeza mungkin kelihatan luar biasa.ia hanya akan mengubah kedudukan anda berbanding sumbernya. Bagi seseorang yang terlalu kecil atau terlalu lambat untuk membuat pengalaman ini - katakan, siput - pemikiran dua pendengar yang berbeza memainkan drum pada masa yang sama pada kelantangan yang berbeza mungkin kelihatan luar biasa.ia hanya akan mengubah kedudukan anda berbanding sumbernya. Bagi seseorang yang terlalu kecil atau terlalu lambat untuk membuat pengalaman ini - katakanlah, siput - pemikiran dua pendengar yang berbeza memainkan dram pada masa yang sama pada jilid yang berbeza mungkin kelihatan luar biasa.
Yang paling mencabar dan tidak dapat difahami dari semua konsep relativiti umum adalah idea bahawa masa adalah sebahagian daripada ruang. Pada mulanya kita menganggap masa sebagai tidak terbatas, mutlak, tidak berubah; kita terbiasa dengan fakta bahawa tidak ada yang dapat mengganggu perjalanannya yang stabil. Sebenarnya, menurut Einstein, masa sentiasa berubah. Malah mempunyai bentuk. Dalam kata-kata Stephen Hawking, 117 ia "saling terkait" dengan tiga dimensi ruang, membentuk struktur luar biasa yang dikenali sebagai ruang-waktu. Apa itu ruang-waktu biasanya dijelaskan dengan mencadangkan untuk membayangkan sesuatu yang rata tetapi plastik - katakanlah, tilam atau selembar getah, - di mana objek bulat berat, seperti bola besi, terletak. Di bawah berat bola, bahan di mana ia terletak sedikit meregang dan membengkok. Ini samar-samar mengingatkan kesan pada ruang-waktu (bahan) objek besar, seperti matahari (bola logam): ia membentang, membongkok dan membengkok ruang-waktu. Sekarang, jika anda menggulung bola yang lebih kecil di atas lembaran, maka, menurut undang-undang gerakan Newton, ia cenderung bergerak dalam garis lurus, tetapi ketika mendekati objek besar dan cerun bahan lenturan, ia bergulir ke bawah, pasti tertarik ke objek yang lebih besar. Graviti ini adalah hasil kelengkungan ruang-waktu. Setiap objek dengan jisim meninggalkan penyok kecil dalam struktur kosmos. Jadi alam semesta adalah, seperti yang dikatakan oleh Dennis Overbye, "tilam yang lusuh tanpa henti."jika anda menggulung bola yang lebih kecil di atas lembaran, maka, menurut undang-undang gerakan Newton, ia cenderung bergerak dalam garis lurus, tetapi ketika mendekati objek besar dan cerun bahan lenturan, ia akan bergerak ke bawah, pasti tertarik ke objek yang lebih besar. Graviti ini adalah hasil kelengkungan ruang-waktu. Setiap objek dengan jisim meninggalkan penyok kecil dalam struktur kosmos. Jadi alam semesta adalah, seperti yang dikatakan oleh Dennis Overbye, "tilam yang lusuh tanpa henti."jika anda menggulung bola yang lebih kecil di atas lembaran, maka, menurut undang-undang gerakan Newton, ia cenderung bergerak dalam garis lurus, tetapi ketika mendekati objek besar dan cerun bahan lenturan, ia akan bergerak ke bawah, pasti tertarik ke objek yang lebih besar. Graviti ini adalah hasil kelengkungan ruang-waktu. Setiap objek dengan jisim meninggalkan penyok kecil dalam struktur kosmos. Jadi alam semesta adalah, seperti yang dikatakan oleh Dennis Overbye, "tilam yang lusuh tanpa henti."Setiap objek dengan jisim meninggalkan lekukan kecil dalam struktur kosmos. Jadi alam semesta adalah, seperti yang dikatakan oleh Dennis Overbye, "tilam yang lusuh tanpa henti."Setiap objek dengan jisim meninggalkan lekukan kecil dalam struktur kosmos. Jadi alam semesta adalah, seperti yang dikatakan oleh Dennis Overbye, "tilam yang lusuh tanpa henti."
Dari sudut pandang ini, graviti bukanlah entiti bebas sebagai harta ruang, ia bukan "kekuatan", tetapi produk sampingan kelengkungan ruang-waktu, "tulis ahli fizik Michio Kaku118 dan melanjutkan:" Dari satu segi, graviti tidak wujud; apa yang mendorong planet dan bintang adalah kelengkungan ruang dan masa.”Sudah tentu, analogi dengan tilam yang remuk hanya berlaku dalam had tertentu, kerana ia tidak termasuk kesan yang berkaitan dengan masa. Tetapi dalam kes ini, otak kita hanya mampu melakukannya, kerana hampir mustahil untuk membayangkan struktur yang terdiri daripada tiga perempat ruang dan satu perempat waktu, dan semua yang ada di dalamnya saling berkait seperti benang kotak-kotak Scotland. Bagaimanapun, saya rasa kita boleh bersetuju bahawa ini adalah idea yang luar biasa bagi seorang pemuda,Menatap ke luar jendela pejabat paten di ibu negara Switzerland. Di antara banyak perkara lain, teori relativiti umum Einstein mengatakan bahawa alam semesta mesti berkembang atau berkontrak. Tetapi Einstein bukan ahli kosmologi dan berkongsi kebijaksanaan konvensional bahawa alam semesta itu kekal dan tidak berubah. Untuk menggambarkan pandangan ini, dia memperkenalkan elemen yang disebut pemalar kosmologi, yang memainkan peranan sebagai timbal balik yang dipilih secara sewenang-wenang terhadap tindakan graviti, semacam butang berhenti matematik. Pengarang buku-buku mengenai sejarah sains selalu memaafkan Einstein atas kekalahan ini, tetapi, pada hakikatnya, itu adalah kesalahan ilmiah yang besar. Dia tahu ini dan menyebutnya "kesalahan terbesar dalam hidupnya." 119 Kebetulan pada masa yang sama ketika Einstein menambahkan pemalar kosmologi ke dalam teorinya,Di Observatorium Lowell di Arizona, seorang ahli astronomi bernama Vesto Slipher (sebenarnya dari Indiana), mengambil spektrum galaksi yang jauh, mendapati bahawa mereka kelihatan surut dari kita120. Alam semesta tidak pegun.
Galaksi yang dilihat oleh Slipher menunjukkan tanda-tanda pergeseran Doppler yang jelas - mekanisme yang sama di sebalik bunyi ciri: dan-dan-izh-zhu-u-u, yang dihasilkan oleh kereta lumba yang terbang melewati kita di trek. Kesannya dinamakan sempena ahli fizik Austria Johann Christian Doppler, yang pertama kali meramalkan kesan ini secara teori pada tahun 1842. Ringkasnya, apa yang berlaku ialah apabila sumber bergerak mendekati objek pegun, gelombang suara menjadi lebih padat, berkerumun di depan penerima (katakanlah, telinga anda). Ini serupa dengan bagaimana objek yang disandarkan dari belakang ditumpuk pada objek pegun. Tumpukan ini dirasakan oleh pendengar sebagai suara yang lebih tinggi (dan-dan-izh). Apabila sumber suara melintas dan mulai menjauh, gelombang suara meregang dan memanjang, dan nada tiba-tiba turun (zhu-u-u).
Fenomena ini juga merupakan ciri cahaya, dan sekiranya galaksi merosot, ia dikenali sebagai pergeseran merah (kerana sumber cahaya yang menjauh dari kita kelihatan kemerahan, sementara yang menghampiri berubah menjadi biru) Selipar adalah orang pertama yang menemui kesan ini dalam radiasi galaksi dan menyedari potensi potensinya untuk memahami pergerakan di ruang angkasa. Malangnya, tidak ada yang memperhatikan perkara ini. Observatorium Lowell, seperti yang anda ingat, diperlakukan sebagai institusi yang agak aneh kerana obsesi Percival Lowell dengan terusan Martian, walaupun pada tahun 1910-an ia menjadi pusat astronomi yang luar biasa dalam segala hal. Slipher tidak mengetahui teori relativiti Einstein, dan dunia, pada gilirannya, belum pernah mendengar tentang Slipher. Oleh itu, penemuannya tidak mempunyai kesan; sebagai gantinya, kemasyhuran itu terutama disebabkan oleh orang yang sangat bangga bernama Edwin Hubble. Hubble dilahirkan pada tahun 1889, sepuluh tahun selepas Einstein, di sebuah kota kecil di Missouri di pinggir Dataran Tinggi Ozark, dan dibesarkan di sana dan di pinggiran Chicago Wheaton, Illinois. Ayahnya adalah pengarah firma insurans yang berjaya, jadi kehidupan selalu terjamin, dan Edwin menikmati sokongan kewangan yang banyak. Dia adalah seorang atlet yang kuat secara fizikal, berbakat, seorang lelaki tampan, pintar dan cerdas - menurut keterangan William G. Cropper, dia "mungkin terlalu tampan"; "Adonis," menurut peminat lain. Menurut kisahnya sendiri, dalam hidupnya dia kurang lebih sering melakukan aksi kepahlawanan - untuk menyelamatkan orang yang lemas, membawa orang yang ketakutan ke keselamatan di medan perang di Perancis, untuk mengelirukan juara tinju dunia dengan kalah dalam pertandingan pameran.di sebuah bandar kecil di Missouri di pinggir Dataran Tinggi Ozark, dan dibesarkan di sana dan di pinggiran Chicago Wheaton, Illinois. Ayahnya adalah pengarah firma insurans yang berjaya, jadi kehidupan selalu terjamin, dan Edwin menikmati sokongan kewangan yang banyak. Dia adalah seorang atlet yang kuat secara fizikal, berbakat, seorang lelaki tampan yang cantik dan cerdas - menurut keterangan William G. Cropper, dia "mungkin terlalu tampan"; "Adonis," menurut peminat lain. Menurut kisahnya sendiri, dalam hidupnya dia kurang lebih sering melakukan aksi kepahlawanan - untuk menyelamatkan orang yang lemas, membawa orang yang ketakutan ke keselamatan di medan perang di Perancis, untuk mengelirukan juara tinju dunia dengan kalah dalam pertandingan pameran.di sebuah bandar kecil di Missouri di pinggir Dataran Tinggi Ozark, dan dibesarkan di sana dan di pinggiran Chicago Wheaton, Illinois. Ayahnya adalah pengarah firma insurans yang berjaya, jadi kehidupan selalu terjamin, dan Edwin menikmati sokongan kewangan yang murah hati. Dia adalah seorang atlet yang kuat secara fizikal, berbakat, seorang lelaki tampan, pintar dan cerdas - menurut keterangan William G. Cropper, dia "mungkin terlalu tampan"; "Adonis," menurut peminat lain. Menurut kisahnya sendiri, dalam hidupnya dia kurang lebih sering melakukan aksi kepahlawanan - untuk menyelamatkan orang yang lemas, membawa orang yang ketakutan ke keselamatan di medan perang di Perancis, untuk mengelirukan juara tinju dunia dengan kalah dalam pertandingan pameran. Illinois Ayahnya adalah pengarah firma insurans yang berjaya, jadi kehidupan selalu terjamin, dan Edwin menikmati sokongan kewangan yang murah hati. Dia adalah seorang atlet yang kuat secara fizikal, berbakat, seorang lelaki tampan yang cantik dan cerdas - menurut keterangan William G. Cropper, dia "mungkin terlalu tampan"; "Adonis," menurut peminat lain. Menurut kisahnya sendiri, dalam hidupnya dia kurang lebih sering melakukan aksi kepahlawanan - untuk menyelamatkan orang yang lemas, membawa orang yang ketakutan ke keselamatan di medan perang di Perancis, untuk mengelirukan juara tinju dunia dengan kalah dalam pertandingan pameran. Illinois Ayahnya adalah pengarah syarikat insurans yang berjaya, jadi kehidupan selalu terjamin, dan Edwin menikmati sokongan kewangan yang murah hati. Dia adalah seorang atlet yang kuat secara fizikal, berbakat, seorang lelaki tampan, pintar dan cerdas - menurut keterangan William G. Cropper, dia "mungkin terlalu tampan"; "Adonis," menurut peminat lain. Menurut kisahnya sendiri, dalam hidupnya, dia kurang lebih sering melakukan aksi kepahlawanan - untuk menyelamatkan orang yang lemas, membawa orang yang ketakutan ke keselamatan di medan perang di Perancis, untuk mengelirukan juara tinju dunia dengan kalah dalam pertandingan pameran.tampan, tampan - seperti yang dijelaskan oleh William G. Cropper, dia "mungkin terlalu tampan"; "Adonis," menurut peminat lain. Menurut kisahnya sendiri, dalam hidupnya dia kurang lebih sering melakukan aksi kepahlawanan - untuk menyelamatkan orang yang lemas, membawa orang yang ketakutan ke keselamatan di medan perang di Perancis, untuk mengelirukan juara tinju dunia dengan kalah dalam pertandingan pameran.seorang lelaki tampan yang menarik dan cerdas - seperti yang dijelaskan oleh William G. Cropper, dia "mungkin terlalu tampan"; "Adonis," menurut peminat lain. Menurut kisahnya sendiri, dalam hidupnya dia kurang lebih sering melakukan aksi kepahlawanan - untuk menyelamatkan orang yang lemas, membawa orang yang ketakutan ke keselamatan di medan perang di Perancis, untuk mengelirukan juara tinju dunia dengan kalah dalam pertandingan pameran.mengelirukan juara tinju dunia dengan kalah dalam pertandingan pameran.mengelirukan juara tinju dunia dengan kalah dalam pertandingan pameran.
Video promosi:
Semuanya kelihatan terlalu baik untuk dipercayai. Ya … Untuk semua bakat dan kemampuannya, Hubble juga seorang pembohong yang tidak dapat dibendung. Lebih aneh lagi, kerana sejak awal kehidupan Hubble kaya dengan perbezaan yang nyata, kadang-kadang sangat mengejutkan. Pada tahun 1906, untuk satu pertandingan atletik sekolah, dia memenangi tiang besi, tembakan, diskus dan palu, lompat tinggi dan berlari, dan merupakan sebahagian daripada pasukan yang memenangi relay satu batu - pendeknya, tujuh tempat pertama dalam satu pertandingan, dan di samping itu dia berada di kedudukan ketiga dalam lompat jauh. Pada tahun yang sama, dia mencatat rekod lompat tinggi Illinois, cemerlang dari segi akademik dan mudah memasuki University of Chicago, di mana dia belajar fizik dan astronomi (kebetulan, fakulti ini diketuai oleh Albert Michelson pada masa itu). Di sini dia termasuk di antara Rhodes Fellows pertama di Oxford. Tiga tahun di England jelas memusingkan badannya, kerana ketika kembali ke Wheaton pada tahun 1913, dia mulai memakai jubah berkerudung Inverness, menghisap pipa, dan menggunakan bahasa yang aneh - tidak betul-betul bahasa Inggeris, tetapi seperti itu - yang telah bertahan seumur hidup. Dia kemudian mengaku telah mempraktikkan undang-undang di Kentucky selama hampir dua puluhan, walaupun dia sebenarnya bekerja sebagai guru sekolah dan jurulatih bola keranjang di New Albany, Indiana, sebelum memperoleh gelar doktor dan bertugas sebentar di tentera. (Dia tiba di Perancis sebulan sebelum gencatan senjata dan hampir pasti tidak mendengar satu pun tembakan langsung.) Pada tahun 1919, pada usia tiga puluh tahun, dia pindah ke California dan menerima posisi di Observatorium Mount Wilson dekat Los Angeles. Dengan cepat dan lebih daripada yang tidak disangka-sangka, dia menjadi ahli astronomi yang paling terkenal pada abad kedua puluh. Perlu berhenti sejenak dan bayangkan betapa sedikit yang diketahui mengenai ruang pada masa itu.
Ahli astronomi hari ini menganggarkan bahawa terdapat kira-kira 140 bilion galaksi di alam semesta yang kelihatan121. Ini adalah jumlah yang besar, jauh lebih banyak daripada yang anda bayangkan. Sekiranya galaksi adalah kacang polong beku, jumlah itu cukup untuk memenuhi ruang konsert yang besar, katakanlah, Boston Garden atau Royal Albert Hall. (Ini sebenarnya dihitung oleh ahli astrofizik Bruce Gregory.) Pada tahun 1919, ketika Hubble mendekatkan matanya ke lensa mata, jumlah galaksi yang diketahui adalah tepat - Bima Sakti. Segala sesuatu yang lain dianggap sebagai sebahagian daripada Bima Sakti, atau salah satu daripada banyak pengumpulan gas yang jauh. Hubble segera menunjukkan betapa salahnya kepercayaan ini, dan untuk dekad berikutnya, Hubble menangani dua persoalan paling asas mengenai alam semesta kita: menentukan usia dan ukurannya. Untuk mendapatkan jawapan, perlu mengetahui dua perkara: sejauh mana galaksi tertentu dan seberapa cepat mereka menjauh dari kita (iaitu, kelajuan kemelesetan). Pergeseran merah memberi kita kecepatan di mana galaksi merosot, tetapi tidak mengatakan apa-apa tentang jaraknya. Untuk menentukan jarak, diperlukan "lilin rujukan" - bintang yang luminosinya dapat dikira dengan pasti dan digunakan sebagai piawai untuk mengukur kecerahan bintang lain (dan oleh itu jarak relatif dengannya).kecerahan yang boleh dihitung dengan pasti dan digunakan sebagai piawai untuk mengukur kecerahan bintang-bintang lain (dan oleh itu jarak relatif terhadapnya).kecerahan yang boleh dihitung dengan pasti dan digunakan sebagai piawai untuk mengukur kecerahan bintang-bintang lain (dan oleh itu jarak relatif terhadapnya).
Fortune datang ke Hubble sejurus selepas wanita hebat bernama Henrietta Swann Levitt mencari cara untuk mencari bintang seperti itu. Levitt bekerja sebagai kalkulator di Harvard College Observatory122. Kalkulator telah mengkaji plat gambar dengan bintang yang ditangkap sepanjang hidupnya dan membuat pengiraan - oleh itu namanya. Itu lebih dari sekadar tugas yang membosankan, tetapi tidak ada pekerjaan astronomi lain pada masa itu untuk wanita di Harvard - seperti juga di tempat lain. Penyusunan ini, walaupun tidak adil, mempunyai kelebihan yang tidak dijangka: ini bermaksud bahawa separuh daripada pemikiran terbaik pergi ke aktiviti yang sebaliknya tidak akan menarik perhatian, dan mewujudkan keadaan di mana wanita akhirnya dapat memahami perincian struktur kosmos, yang sering dihindari perhatian rakan sekerja lelaki mereka.
Seorang kalkulator dari Harvard, Annie Jump Cannon, melalui kerja berterusan dengan bintang-bintang membuat klasifikasi mereka, sangat senang sehingga masih digunakan hari ini123. Sumbangan Levitt untuk sains lebih kukuh. Dia memperhatikan bahawa bintang berubah-ubah dari jenis tertentu, yaitu Cepheids (dinamakan sempena buruj Cepheus, di mana yang pertama ditemukan), berdenyut dalam irama yang ditentukan dengan jelas, menunjukkan sesuatu seperti degup jantung bintang. Cepheids sangat jarang berlaku, tetapi sekurang-kurangnya salah satunya terkenal oleh kebanyakan kita - Bintang Utara adalah Cepheid.
Kita sekarang tahu bahawa Cepheids berdenyut dengan cara yang serupa, kerana mereka adalah bintang lama yang telah berlalu, dalam bahasa astronomi, "tahap urutan utama" dan menjadi raksasa merah. Kimia gergasi merah agak rumit untuk pembentangan kami (ia memerlukan, misalnya, pemahaman tentang sifat atom helium terionisasi tunggal dan banyak perkara lain), tetapi, secara sederhana, kita dapat mengatakan ini: mereka membakar sisa-sisa bahan bakar sedemikian rupa sehingga hasilnya adalah perubahan irama yang ketat bersinar. Tebakan Levitt yang bijak adalah bahawa dengan membandingkan kecerahan relatif Cepheids pada titik yang berlainan di langit, seseorang dapat menentukan bagaimana jarak dengan mereka. Mereka dapat digunakan sebagai lilin rujukan, istilah yang diciptakan oleh Levitt yang mulai digunakan oleh semua orang. Kaedah ini memungkinkan untuk menentukan hanya jarak relatif dan bukan jarak mutlak, tetapi masih merupakan cara pertama untuk mengukur jarak berskala besar di alam semesta. (Untuk meletakkan makna pandangan ini dalam cahaya sebenarnya, mungkin perlu diperhatikan bahawa pada saat Levitt dan The Cannons membuat kesimpulan mengenai sifat asas ruang, dengan hanya gambar bintang yang samar-samar pada plat fotografi, ahli astronomi Harvard William G. Piquet-ring124 sebagai teori perintis bahawa bintik-bintik gelap di Bulan disebabkan oleh gerombolan serangga bermusim bermusim.)(Untuk meletakkan makna pandangan ini dalam keadaan sebenarnya, mungkin perlu diperhatikan bahawa pada saat Levitt dan Cannon membuat kesimpulan mereka mengenai sifat asas kosmos, untuk tujuan ini mereka hanya mempunyai gambar bintang jauh yang tidak jelas pada plat fotografi, ahli astronomi Harvard William G. Pique-ring124, yang tentu saja dapat melihat melalui teleskop kelas satu kapan pun dia mahu, sedang mengembangkan teori pecah tanahnya sendiri bahawa bintik-bintik gelap di bulan disebabkan oleh gerombolan serangga bermusim bermusim.)(Untuk meletakkan makna pandangan ini dalam keadaan sebenarnya, mungkin perlu diperhatikan bahawa pada saat Levitt dan Cannon membuat kesimpulan mereka mengenai sifat asas kosmos, untuk tujuan ini mereka hanya mempunyai gambar bintang jauh yang tidak jelas pada plat fotografi, ahli astronomi Harvard William G. Piquet-ring124, yang tentu saja dapat melihat melalui teleskop kelas satu kapan pun dia mahu, mengembangkan teori pecah tanahnya sendiri bahawa bintik-bintik gelap di bulan disebabkan oleh gerombolan serangga bermusim bermusim.)setiap kali dia ingin melihat melalui teleskop kelas satu, dia mengembangkan sendiri, tidak kurang dari teori inovatif bahawa bintik-bintik gelap di bulan disebabkan oleh gerombolan serangga bermusim bermusim.)setiap kali dia ingin melihat melalui teleskop kelas satu, dia mengembangkan sendiri, tidak kurang dari teori inovatif bahawa bintik-bintik gelap di bulan disebabkan oleh gerombolan serangga bermusim bermusim.)
Dengan menggabungkan pembaris ruang Levitt dengan pergeseran merah Vesto Slipher di tangan, Hubble melihat pandangan baru dalam menganggarkan jarak ke objek individu di luar angkasa. Pada tahun 1923, dia menunjukkan bahawa nebula hantu yang jauh di buruj Andromeda, yang dilambangkan oleh M31, sama sekali bukan awan gas, tetapi penyebaran bintang, galaksi nyata, selebar seratus ribu tahun cahaya pada jarak sekurang-kurangnya sembilan ratus ribu tahun cahaya dari kita. Alam semesta ternyata lebih luas - jauh lebih luas daripada yang dapat dibayangkan oleh siapa pun. Pada tahun 1924, Hubble menerbitkan artikel utamanya "Cepheids in Spiral Nebulae", di mana dia menunjukkan bahawa Alam Semesta tidak terdiri dari satu Bima Sakti, tetapi dari sebilangan besar galaksi yang terpisah - "alam semesta pulau", yang kebanyakannya lebih besar daripada Bima Sakti dan jauh lebih jauh.
Penemuan ini saja sudah cukup untuk membuatnya terkenal sebagai saintis, tetapi Hubble sekarang memutuskan untuk menentukan seberapa besar alam semesta dan membuat penemuan yang lebih mengejutkan. Dia mulai mengukur spektrum galaksi yang jauh, meneruskan pekerjaan yang dimulakan di Arizona oleh Slipher. Dengan menggunakan teleskop 100 inci baru Hooker di Observatorium Mount Wilson, dia menggunakan alasan bijak pada awal 1930-an bahawa semua galaksi di langit (kecuali kelompok tempatan kita) menjauh dari kita. Lebih-lebih lagi, kelajuan mereka hampir sama dengan jaraknya: semakin jauh galaksi, semakin cepat bergerak, yang sungguh mengagumkan. Alam semesta berkembang dengan cepat dan sekata ke semua arah. Anda tidak perlu mempunyai khayalan yang kaya untuk mengira kebelakang dan memahamibahawa semuanya bermula dari titik pusat. Ternyata Alam Semesta jauh dari kekosongan yang tetap, tidak bergerak, tidak berkesudahan, seperti yang dibayangkan oleh semua orang, ternyata alam semesta dengan permulaan. Ini bermaksud bahawa ia mungkin akan berakhir.
Sungguh mengejutkan, seperti yang dicatat oleh Stephen Hawking, bahawa idea tentang alam semesta yang berkembang tidak pernah terjadi sebelumnya kepada siapa pun. Alam Semesta yang statik, sebagaimana mestinya jelas bagi Newton dan mana-mana ahli astronomi yang berfikir setelahnya, akan runtuh ke dalam di bawah aksi tarikan semua benda. Selain itu, ada masalah lain: jika bintang-bintang terbakar tanpa henti di alam semesta statik, ia akan menjadi panas yang tak tertahankan di dalamnya - terlalu panas untuk makhluk seperti kita. Idea tentang alam semesta yang berkembang dapat menyelesaikan sebahagian besar masalah ini dalam satu pertemuan. Hubble adalah pemerhati yang jauh lebih baik daripada seorang pemikir, dan tidak langsung menghargai kepentingan penemuannya. Sebahagiannya kerana dia sama sekali tidak menyedari teori relativiti umum Einstein. Ini agak mengejutkan, kerana pada masa itu Einstein dan teorinya terkenal di seluruh dunia. Di samping itu, pada tahun 1929, Michelson - ketika itu di tahun-tahun lanjutannya, tetapi masih memiliki fikiran yang lincah dan dihormati sebagai saintis - mengambil posisi di Gunung Wilson untuk mengambil ukuran kelajuan cahaya dengan interferometernya yang boleh dipercayai, dan dia mungkin harus mempunyai sekurang-kurangnya sebutkan kepada Hubble tentang penerapan teori Einstein terhadap penemuannya. Bagaimanapun, Hubble melepaskan peluang untuk membuat kesimpulan teori dari penemuannya. Hubble melepaskan peluang untuk membuat kesimpulan teori dari penemuannya. Hubble melepaskan peluang untuk membuat kesimpulan teori dari penemuannya.
Peluang ini (bersama dengan gelar doktor dari Massachusetts Institute of Technology) jatuh kepada saintis dan pendeta Belgia, Georges Lemaitre. Lemaitre menggabungkan dua bahagian "teori kembang api" sendiri, yang menganggap bahawa alam semesta bermula dari titik geometri, "atom primordial" yang terkoyak dan terus terbang terpisah sejak itu. Idea ini sangat menjangkakan idea moden mengenai Big Bang, tetapi lebih awal daripada masa sehingga Lemaître jarang mendapat lebih banyak daripada beberapa frasa yang kami curahkan kepadanya di sini. Ia akan memakan masa beberapa dekad untuk dunia, ditambah dengan penemuan radiasi latar belakang kosmik secara tidak sengaja oleh Penzias dan Wilson dengan antena mendesis mereka di New Jersey, sebelum Big Bang berubah dari idea menarik menjadi teori yang mapan. Baik Hubble maupun Einstein mengambil bahagian dalam kisah besar ini. Tetapi,walaupun tidak ada yang dapat menebaknya pada waktu itu, mereka berdua memainkan peran penting dalam hal itu seperti yang mereka harapkan. Pada tahun 1936, Hubble menulis buku terkenal Kingdom of the Nebulae, di mana dia memuji pencapaiannya yang luar biasa. Di sini dia akhirnya menunjukkan bahawa dia sudah terbiasa dengan teori Einstein - setidaknya sampai tahap tertentu: dia menumpukan empat halaman dari dua ratus untuk itu.
Hubble meninggal dunia akibat serangan jantung pada tahun 1953. Yang terakhir, keadaan yang agak pelik menantinya. Kerana alasan misteri, isterinya menolak pengebumian dan tidak pernah mengatakan apa yang dia lakukan kepada jenazah. Setengah abad kemudian, lokasi peninggalan astronomi terhebat abad kedua puluh masih belum diketahui. Mengenai monumen itu, anda perlu melihat langit, di mana teleskop ruang angkasa, yang dilancarkan pada tahun 1990 dan dinamai namanya, berada.
- Bahagian pertama -
