埃德温·哈勃传记

天文学家埃德温·p·哈勃(Edwin P. Hubble)对宇宙做出了最深刻的发现之一。他发现宇宙比银河系大得多。此外,他还发现宇宙正在膨胀。这项工作现在帮助天文学家测量宇宙。由于他的贡献,哈勃的名字被用在了轨道上的哈勃太空望远镜上。
哈勃的早期生活和教育
埃德温·鲍威尔·哈勃1889年11月29日出生在密苏里州的一个小镇上。九岁时,他随家人搬到了芝加哥,并留在那里上了芝加哥大学,在那里他获得了数学、天文学和哲学的学士学位。随后,他凭借罗德奖学金前往牛津大学。由于父亲的遗愿,他放弃了科学事业,转而学习法律、文学和西班牙语。
1913年,哈勃在父亲去世后回到美国,开始在印第安纳州新奥尔巴尼的新奥尔巴尼高中教授西班牙语、物理和数学。然而,他对天文学的兴趣促使他在威斯康星州的耶克斯天文台(Yerkes Observatory)就读研究生。在那里的工作使他回到了芝加哥大学,并于1917年获得了博士学位。他的论文题为“微弱星云的摄影研究”。这为他后来的发现奠定了基础,这些发现改变了天文学的面貌。
伸向星星和星系
哈勃随后应征入伍,在第一次世界大战中为国效力。他很快晋升为少校,在战斗中受伤,于1919年退伍。他立即穿着制服来到威尔逊山天文台,开始了他的天文学家生涯。他可以使用60英寸和新完成的100英寸胡克反射器。哈勃有效地在那里度过了他职业生涯的剩余时间,在那里他还帮助设计了200英寸的海尔望远镜。
测量宇宙的大小
和其他天文学家一样,哈勃过去经常在天文图像中看到形状奇怪、模糊的螺旋状物体。他们都在争论这些东西是什么。在20世纪20年代早期,人们普遍认为它们只是一种被称为星云的气体云。这些“螺旋星云”是很受欢迎的观测目标,人们花了很多精力试图解释它们是如何形成的,以目前对星际云的了解。他们是整个其他星系的想法甚至都没有考虑过。当时,人们认为整个宇宙被银河系包裹着——其范围已经被哈勃的竞争对手哈洛·沙普利精确测量过了。
为了更好地了解这些天体的结构,哈勃利用100英寸的胡克反射器对几个螺旋星云进行了极其详细的测量。在观测过程中,他发现了这些星系中的几个造父变星,其中一个位于所谓的“仙女座星云”。造父变星是变星,它们的距离可以通过测量亮度和变异性周期来精确确定。天文学家亨丽埃塔·斯旺·莱维特(Henrietta Swan Leavitt)首先将这些变量绘制成图表并进行了分析。她推导出了“周期-光度关系”,哈勃用来发现他看到的星云不可能在银河系内。
这一发现最初在科学界遇到了巨大的阻力,包括Harlow Shapley。具有讽刺意味的是,沙普利使用哈勃的方法确定了银河系的大小。然而,哈勃望远镜从银河系到其他星系的“范式转换”对科学家来说是很难接受的。然而,随着时间的推移,哈勃工作不可否认的完整性赢得了胜利,导致了我们现在对宇宙的理解。
红移的问题
哈勃的工作使他进入了一个新的研究领域:红移问题。它困扰了天文学家多年。这是问题的要点:对螺旋星云发射的光的光谱测量表明,它向电磁波谱的红色端移动。这怎么可能呢?
解释很简单:星系正以很高的速度远离我们。它们的光会向光谱的红端移动,这是因为它们远离我们的速度太快了。这种位移被称为多普勒频移。哈勃和他的同事米尔顿·休马森利用这些信息得出了现在被称为哈勃定律的关系。它指出,一个星系离我们越远,它远离我们的速度就越快。同时,这也暗示着宇宙正在膨胀。
诺贝尔奖
埃德温·p·哈勃(Edwin P. Hubble)因此获得了诺贝尔奖的殊荣,但不幸的是,他从未被认为是诺贝尔奖的候选人。这并不是因为缺乏科学成就。当时,天文学还不被认为是一门物理学科,因此天文学家没有资格。
哈勃主张改变这一点,甚至一度雇佣了一个宣传代理来为他游说。1953年,也就是哈勃去世的那一年,天文学被正式宣布为物理学的一个分支。这为天文学家获得诺贝尔和平奖铺平了道路。如果他没有去世,人们普遍认为哈勃会被提名为当年的获奖者。由于该奖项不追授给死后的人,所以他没有获得该奖项。当然,今天的天文学是独立的一个分支,它还包括行星科学和空间科学。
哈勃太空望远镜
随着天文学家不断确定宇宙的膨胀速率,并探索遥远的星系,哈勃的遗产仍在继续。他的名字装饰着哈勃太空望远镜(HST),该望远镜定期提供来自宇宙最深处的壮观图像。