- Esimene osa -
Relatiivsusteooria olemus seisneb selles, et ruum ja aeg ei ole absoluutsed, vaid on seotud konkreetse vaatleja ja vaadeldava objektiga ning mida kiiremini nad liiguvad, seda tugevamaks efekt muutub. Me ei saa kunagi kiirendada valguse kiiruseni, kuid mida rohkem me proovime (ja mida kiiremini me liigume), seda rohkem me deformeerume välise vaatleja silmis. Peaaegu kohe hakkasid teaduse populariseerijad otsima viise, kuidas need esindused kättesaadavaks teha paljudele inimestele. Üks edukamaid katseid - vähemalt kaubanduslikult - oli matemaatiku ja filosoofi Bertrand Russelli teos „Relatiivsusteooria ABC“. Russell annab raamatus pildi, mida on sellest ajast alates mitu korda kasutatud. Ta palub lugejal kujutleda 100 meetri pikkust rongi, mis sõidab 60-protsendilise valguse kiirusega. Inimeseleperroonil seistes tunduks rong olevat vaid 80 meetrit pikk ja kõik selle sees oleks sarnaselt kokku surutud. Kui reisijate hääli oleks kuulda, kõlaksid need ebamääraselt ja sirutatult nagu liiga aeglaselt pöörleval plaadil ning reisijate liikumine näib olevat sama aeglane. Isegi rongikell näis töötavat vaid nelja viiendiku võrra oma tavapärasest kiirusest, kuid - ja see on punkt - rongis viibivad inimesed poleks neid moonutusi tundnud. Nende jaoks näeks rongis kõik täiesti normaalne välja.reisijate liikumine näib olevat võrdselt aeglane. Isegi rongikell näis töötavat vaid nelja viiendiku võrra oma tavapärasest kiirusest, kuid - ja see on punkt - rongis viibivad inimesed poleks neid moonutusi tundnud. Nende jaoks näeks rongis kõik täiesti normaalne välja.reisijate liikumine näib olevat võrdselt aeglane. Isegi rongikell näis töötavat vaid nelja viiendiku võrra oma tavapärasest kiirusest, kuid - ja see on punkt - rongis viibivad inimesed poleks neid moonutusi tundnud. Nende jaoks näeks rongis kõik täiesti normaalne välja.
Kuid meie perroonil tunduksime neile ebaloomulikult lapiku ja aeglase liikumisega. Nagu näete, määrab kõik teie asukoht liikuva objekti suhtes.
Tegelikult ilmneb see efekt alati, kui liigute. Ühendriikidest otsast lõpuni lennates väljute lennukist, mille olete lahkunud umbes sada miljoniksekundit noorem. Isegi ruumis ringi liikudes muudate veidi oma ettekujutust ajast ja ruumist. Hinnanguliselt suurendab pesapall kiirusega 160 kilomeetrit tunnis oma massi teel baasi 115000000000002 grammi võrra115. Nii et relatiivsusteooria mõjud on reaalsed ja neid on mõõdetud. Raskus seisneb selles, et sellised muudatused on liiga väikesed, et meile mingit käegakatsutavat mõju avaldada. Kuid muude Universumi asjade - valguse, gravitatsiooni, Universumi enda - puhul toovad need kaasa tõsiseid tagajärgi. Nii et kui suhtelisuse teooria mõisted tunduvad meile arusaamatud, siis ainult seetõttu, etet me oma igapäevases elus selliseid vastasmõjusid ei kohta. Kui aga pöördume uuesti Bodanise poole, kohtame kõik tavaliselt teist tüüpi suhtelisuse ilminguid, näiteks heli osas. Kui kõnnite pargis ja kusagil on tüütu muusika, siis, kui teate, siis kuhugi kaugemale liikudes pole muusika nii kuuldav. Muidugi pole see tingitud asjaolust, et muusika ise muutub vaiksemaks, lihtsalt teie asukoht selle allika suhtes muutub. Kellegi jaoks, kes on liiga väike või liiga aeglane, et seda kogemust teha - ütleme näiteks, et tigu -, võib mõte kahest erinevast kuulajast samal ajal erinevas helitugevuses trummi mängida.me kõik kohtame tavaliselt teistsuguseid suhtelisuse ilminguid, näiteks heli osas. Kui kõnnite pargis ja kuskil on tüütu muusika, siis, kui teate, siis kuhugi kaugemale liikudes pole muusika nii kuuldav. Muidugi pole see tingitud asjaolust, et muusika ise muutub vaiksemaks, muutub lihtsalt teie positsioon selle allika suhtes. Kellegi jaoks, kes on liiga väike või liiga aeglane, et seda kogemust teha - ütleme näiteks, tigu -, võib mõte kahe erineva kuulaja üheaegselt trummi mängimisest erineval helitugevusel uskumatu.me kõik kohtame tavaliselt teistsuguseid suhtelisuse ilminguid, näiteks heli osas. Kui kõnnite pargis ja kusagil on tüütu muusika, siis, kui teate, siis kuhugi kaugemale liikudes pole muusika nii kuuldav. Muidugi pole see tingitud asjaolust, et muusika ise muutub vaiksemaks, lihtsalt teie asukoht selle allika suhtes muutub. Kellegi jaoks, kes on liiga väike või liiga aeglane, et seda kogemust teha - ütleme näiteks, tigu -, võib mõte kahest erinevast kuulajast samal ajal erinevas helitugevuses trummi mängida.see lihtsalt muudab teie positsiooni selle allika suhtes. Kellegi jaoks, kes on liiga väike või liiga aeglane, et seda kogemust teha - ütleme näiteks, tigu -, võib mõte kahest erinevast kuulajast samal ajal erinevas helitugevuses trummi mängida.see lihtsalt muudab teie positsiooni selle allika suhtes. Kellegi jaoks, kes on liiga väike või liiga aeglane, et seda kogemust teha - ütleme näiteks, et tigu -, võib mõte kahe erineva kuulaja üheaegselt trummi mängimisest erineval helitugevusel tunduda uskumatu.
Kõigi üldrelatiivsusteooria mõistete seas on kõige keerulisem ja arusaamatum idee, et aeg on osa ruumist. Esialgu peame aega lõpmatuks, absoluutseks, muutumatuks; oleme harjunud, et miski ei saa selle püsivat kulgu häirida. Tegelikult muutub aeg Einsteini sõnul pidevalt. Sellel on isegi kuju. Stephen Hawkingi, 117 sõnadega, on see "lahutamatult põimunud" ruumi kolme mõõtmega, moodustades hämmastava struktuuri, mida nimetatakse aegruumiks. Mis on aegruum, selgitatakse tavaliselt ettepanekuga ette kujutada midagi tasast, kuid plastist - näiteks madratsit või kummist lehte, - mille peal lamab raske ümmargune ese, näiteks raudkuul. Palli raskuse all venib ja paindub materjal, millel see asub. See meenutab ebamääraselt massiivse objekti, näiteks päikese (metallkuul) mõju aegruumile (materjalile): see venitab, painutab ja painutab aegruumi. Kui nüüd rullite lehel väiksemat palli, siis Newtoni liikumisseaduste kohaselt kipub see liikuma sirgjooneliselt, kuid massiivsele objektile ja painutusmaterjali nõlvale lähenedes veereb see allapoole, paratamatult meelitatuna massiivsema objekti poole. See gravitatsioon on aegruumi kõveruse tulemus. Iga massiga objekt jätab kosmose struktuuri väikese mõlgi. Nii et universum on, nagu Dennis Overbye ütles, "lõputult kortsutatud madrats".kui veeretate lehel väiksemat palli, siis Newtoni liikumisseaduste kohaselt kipub see liikuma sirgjooneliselt, kuid massiivsele objektile ja painutusmaterjali nõlvale lähenedes veereb see allapoole, paratamatult meelitatuna massiivsema objekti poole. See gravitatsioon on aegruumi kõveruse tulemus. Iga massiga objekt jätab kosmose struktuuri väikese mõlgi. Nii et universum on, nagu Dennis Overbye ütles, "lõputult kortsutatud madrats".kui veeretate lehel väiksemat palli, siis Newtoni liikumisseaduste kohaselt kipub see liikuma sirgjooneliselt, kuid massiivsele objektile ja painutusmaterjali nõlvale lähenedes veereb see allapoole, paratamatult meelitatuna massiivsema objekti poole. See gravitatsioon on aegruumi kõveruse tulemus. Iga massiga objekt jätab kosmose struktuuri väikese mõlgi. Nii et universum on, nagu Dennis Overbye ütles, "lõputult kortsutatud madrats". Iga massiga objekt jätab kosmose struktuuri väikese mõlgi. Nii et universum on, nagu Dennis Overbye ütles, "lõputult kortsutatud madrats". Iga massiga objekt jätab kosmose struktuuri väikese mõlgi. Nii et universum on, nagu Dennis Overbye ütles, "lõputult kortsutatud madrats".
Sellest vaatenurgast ei ole gravitatsioon niivõrd iseseisev üksus kui ruumi omadus, see pole „jõud“, vaid aegruumi kõveruse kõrvalprodukt, “kirjutab füüsik Michio Kaku118 ja jätkab:„ Mõnes mõttes gravitatsiooni ei eksisteeri; see, mis juhib planeete ja tähti, on ruumi ja aja kumerus.”Muidugi kehtib analoogia kortsutatud madratsiga ainult teatud piirides, sest see ei sisalda ajaga seotud efekte. Kuid sel juhul on meie aju selleks ainult võimeline, sest on peaaegu võimatu ette kujutada struktuuri, mis koosneb kolmveerandist ruumist ja veerandist ajast ning kõik selles on põimunud nagu Šoti pleedi niidid. Igatahes arvan, et võime nõustuda, et see oli noore mehe jaoks hämmastav idee,Šveitsi pealinna patendibüroo aknast välja vahtides. Einsteini üldrelatiivsusteooria ütles muu hulgas, et universum peab kas laienema või kokku tõmbuma. Kuid Einstein ei olnud kosmoloog ja jagas tavapärast tarkust, et universum on igavene ja muutumatu. Suuresti selle vaate kajastamiseks viis ta oma võrranditesse kosmoloogilise konstandi nime kandva elemendi, mis mängis gravitatsiooni toimele meelevaldselt valitud vastukaalu, mingi matemaatilise pausinupu rolli. Teadusajalugu käsitlevate raamatute autorid andestavad Einsteinile alati selle aegumise, kuid sisuliselt oli see tohutu teaduslik viga. Ta teadis seda ja nimetas seda "oma elu suurimaks veaks".119 Nii juhtub, et umbes samal ajal, kui Einstein lisas oma teooriale kosmoloogilise konstandi,Arizonas asuvas Lowelli observatooriumis leidis astronoom nimega Vesto Slipher (tegelikult Indiana osariigist), võttes kaugete galaktikate spektreid, et need paistsid meilt kaugenevat120. Universum ei olnud paigal.
Slifersi vaadatud galaktikad näitasid selgeid märke Doppleri nihkest - sama mehhanism on iseloomuliku heli taga: Doppler, kes ennustas seda efekti teoreetiliselt esmakordselt 1842. aastal. Lühidalt, juhtub see, et kui liikuv allikas läheneb statsionaarsele objektile, kondenseeruvad helilained, tungides vastuvõtja (ütleme, teie kõrvad) ette. See on sarnane sellega, kuidas kõik tagant toetatud esemed kuhjatakse statsionaarsele objektile. Seda kuhja tajub kuulaja kõrgema helina (ja-ja-izh). Kui heliallikas möödub ja hakkab eemalduma, siis helilained venivad ja pikenevad ning helin äkki langeb (zhu-u-u).
Nähtus on iseloomulik ka valgusele ning taanduvate galaktikate puhul on see tuntud kui punane nihe (kuna meilt eemale liikuv valgusallikas näib punetav, samas kui lähenev läheneb siniseks) Slifer avastas selle efekti esimesena galaktikate kiirguses ja mõistis selle potentsiaalset tähendust liikumiste mõistmisel kosmoses. Kahjuks ei pööranud keegi sellele tähelepanu. Lowelli observatooriumi, nagu mäletate, koheldi Percival Lowelli kinnisidee tõttu Marsi kanalitega veidi kummalise asutusena, ehkki 1910. aastatel sai sellest igati silmapaistev astronoomiline keskus. Slipher ei olnud teadlik Einsteini relatiivsusteooriast ja maailm polnud omakorda Slipherist kuulnud. Nii et tema avastusel polnud mingeid tagajärgi, tema asemel kuulus kuulsus peamiselt väga uhkele mehele nimega Edwin Hubble. Hubble sündis 1889. aastal, kümme aastat pärast Einsteini, Missouri väikelinnas Ozarki platoo serval ning kasvas üles seal ja Chicago äärelinnas Wheatonis, Illinois. Tema isa oli eduka kindlustusseltsi direktor, nii et elu oli alati turvaline ja Edwin nautis heldet rahalist tuge. Ta oli füüsiliselt tugev, andekas sportlane, võluv, vaimukas nägus mees - William G. Cropperi kirjelduse järgi oli ta "võib-olla liiga nägus"; "Adonis", ütleb teine fänn. Enda juttude järgi jõudis ta oma elus enam-vähem pidevalt sooritada kangelastegusid - päästa uppujaid, viia hirmunud inimesed Prantsusmaal lahinguväljadel ohutusse, segada poksi maailmameistrid näitusevõistlustel põrutustega. Missouri väikelinnas Ozarki platoo serval ning kasvas üles seal ja Illinoisi osariigis Wheatoni Chicago äärelinnas. Tema isa oli eduka kindlustusseltsi direktor, nii et elu oli alati turvaline ja Edwin nautis heldet rahalist toetust. Ta oli füüsiliselt tugev, andekas sportlane, võluv, vaimukas nägus mees - William G. Cropperi kirjelduse järgi oli ta "võib-olla liiga nägus"; "Adonis", teise fänni sõnul. Enda juttude järgi jõudis ta elus enam-vähem pidevalt sooritada kangelastegusid - päästa uppujaid, viia hirmunud inimesed Prantsusmaa lahinguväljadel ohutusse, segada poksimaailmameistrid näitusemängude kokkuvarisemiste korral. Missouri väikelinnas Ozarki platoo serval ning kasvas üles seal ja Chicago äärelinnas Wheatonis, Illinois. Tema isa oli eduka kindlustusseltsi direktor, nii et elu oli alati turvaline ja Edwin nautis heldet rahalist toetust. Ta oli füüsiliselt tugev, andekas sportlane, võluv, vaimukas nägus mees - William G. Cropperi kirjelduse järgi oli ta "võib-olla liiga nägus"; "Adonis", teise fänni sõnul. Enda juttude järgi õnnestus tal elus enam-vähem pidevalt teha kangelastegusid - päästa uppujaid, viia hirmunud inimesed Prantsusmaa lahinguväljadel ohutusse, segada poksimaailmameistrid näitusemängude kokkutõmbumistega. Illinois Tema isa oli eduka kindlustusseltsi direktor, nii et elu oli alati turvaline ja Edwin nautis heldet rahalist toetust. Ta oli füüsiliselt tugev, andekas sportlane, võluv, vaimukas nägus mees - William G. Cropperi kirjelduse järgi oli ta "võib-olla liiga nägus"; "Adonis", teise fänni sõnul. Enda juttude järgi õnnestus tal elus enam-vähem pidevalt teha kangelastegusid - päästa uppujaid, viia hirmunud inimesed Prantsusmaa lahinguväljadel ohutusse, segada poksimaailmameistrid näitusemängude kokkutõmbumistega. Illinois Tema isa oli eduka kindlustusseltsi direktor, nii et elu oli alati turvaline ja Edwin nautis heldet rahalist toetust. Ta oli füüsiliselt tugev, andekas sportlane, võluv, vaimukas nägus mees - William G. Cropperi kirjelduse järgi oli ta "võib-olla liiga nägus"; "Adonis", teise fänni sõnul. Enda juttude järgi õnnestus tal elus enam-vähem pidevalt teha kangelastegusid - päästa uppujaid, viia hirmunud inimesed Prantsusmaa lahinguväljadel ohutusse, segada poksimaailmameistrid näitusemängude kokkutõmbumistega.võluv, vaimukas nägus - nagu kirjeldas William G. Cropper, oli ta "võib-olla liiga nägus"; "Adonis", ütleb teine fänn. Enda juttude järgi jõudis ta elus enam-vähem pidevalt sooritada kangelastegusid - päästa uppujaid, viia hirmunud inimesed Prantsusmaa lahinguväljadel ohutusse, segada poksimaailmameistrid näitusemängude kokkuvarisemiste korral.võluv, vaimukas nägus - nagu kirjeldas William G. Cropper, oli ta "võib-olla liiga nägus"; "Adonis", ütleb teine fänn. Enda juttude järgi jõudis ta elus enam-vähem pidevalt sooritada kangelastegusid - päästa uppujaid, viia hirmunud inimesed Prantsusmaa lahinguväljadel ohutusse, segada poksimaailmameistrid näitusemängude kokkuvarisemiste korral.ajavad poksimaailmameistrid näitusemängudes segadusse.ajavad poksimaailmameistrid näitusemängudes segadusse.
Reklaamvideo:
See kõik tundus liiga hea, et seda uskuda. Jah … Kõigi oma annete ja võimete juures oli Hubble ka parandamatu valetaja. See oli rohkem kui kummaline, sest Hubble'i elu oli juba varajasest east peale rikas reaalsete erinevuste poolest, mõnikord üllatavalt külluslik. 1906. aastal võitis ta ühe kooli kergejõustikuvõistluse teivashüppe, kuulitõuke, kettaheite ja vasaraheite, kõrgushüppe ja jooksmise ning kuulus ühe miili teatejooksu võitnud meeskonda - lühidalt seitse esikohad ühel võistlusel ning lisaks oli ta kaugushüppes kolmas. Samal aastal püstitas ta Illinoisi kõrgushüppe rekordi, paistis silma akadeemiliselt ja astus hõlpsasti Chicago ülikooli, kus õppis füüsikat ja astronoomiat (juhuslikult juhatas teaduskonda Albert Michelson). Siin arvati ta Oxfordi esimeste Rhodose stipendiaatide hulka. Tema kolm aastat Inglismaal pööras selgelt pead, sest 1913. aastal Wheatoni naastes hakkas ta kandma Invernessi kapuutsiga mantlit, piipu suitsetama ja kasutama kummaliselt uhket keelt - mitte just briti, aga midagi sellist - mis on säilinud kogu elu. Hiljem väitis ta, et on praktiseerinud Kentuckys õigusteadust paljuski oma kahekümnendates eluaastates, kuigi tegelikult töötas ta enne doktorikraadi omandamist ja lühikest sõjaväeteenistust Indiana osariigis New Albanys kooliõpetaja ja korvpallitreenerina. (Ta saabus Prantsusmaale kuu enne vaherahu ja ei kuulnud peaaegu kindlasti ühtegi elavat tuld.) 1919. aastal kolis ta kolmekümneaastaselt Californiasse ja sai koha Los Angelese lähedal Mount Wilsoni observatooriumis. Kiiresti ja rohkem kui ootamatult saab temast 20. sajandi silmapaistvam astronoom. Tasub korraks peatuda ja kujutada ette, kui vähe oli kosmosest tol ajal teada.
Astronoomide hinnangul on nähtavas universumis umbes 140 miljardit galaktikat121. See on tohutu arv, palju rohkem, kui võite arvata. Kui galaktikad oleksid külmutatud herned, siis piisaks sellest kogusest suure kontserdisaali täitmiseks, näiteks Bostoni aed või Royal Albert Hall. (Selle arvutas tegelikult astrofüüsik Bruce Gregory.) Kui 1919. aastal tõi Hubble silma okulaarile lähemale, oli teadaolevate galaktikate arv täpselt üks tükk - Linnutee. Kõik muu arvati olevat osa Linnuteest või üks paljudest kaugematest ja väiksematest gaasikogumitest. Hubble näitas peagi, kui ekslik see usk oli, ja järgmise kümnendi jooksul lahendas Hubble kaks kõige olulisemat küsimust meie universumi kohta: selle vanuse ja suuruse kindlaksmääramine. Vastuse saamiseks oli vaja teada kahte asja: kui kaugel on teatud galaktikad ja kui kiiresti nad meist kaugenevad (st majanduslanguse kiirus). Punane nihe annab meile galaktikate taandumise kiiruse, kuid ei ütle midagi nende kauguste kohta. Kauguste määramiseks on vaja nn "võrdlusküünlaid" - tähti, mille heledust saab usaldusväärselt arvutada ja kasutada teiste tähtede heleduse (ja seega ka nende suhtelise kauguse) mõõtmiseks standardina.mille heledust saab usaldusväärselt arvutada ja kasutada standardina teiste tähtede heleduse (ja seega ka nende suhtelise kauguse) mõõtmiseks.mille heledust saab usaldusväärselt arvutada ja kasutada standardina teiste tähtede heleduse (ja seega ka nende suhtelise kauguse) mõõtmiseks.
Fortune jõudis Hubble'i varsti pärast seda, kui silmapaistev naine nimega Henrietta Swann Levitt nuputas, kuidas selliseid staare leida. Levitt töötas Harvardi kolledži observatooriumis kalkulaatorina122. Kalkulaatorid on kogu elu uurinud jäädvustatud tähtedega fotoplaate ja teinud arvutusi - sellest ka nimi. See oli rohkem kui tüütu ülesanne, kuid nendel päevadel ei olnud Harvardi naistel ühtegi muud astronoomiatööd - nagu ka mujal. Ehkki ebaõiglasel kokkuleppel oli ootamatuid eeliseid: see tähendas, et pooled parimad meeled läksid tegevustele, mis muidu vähe tähelepanu tõmbaksid, ja lõid tingimused, kus naistel õnnestus lõpuks mõista kosmose struktuuri üksikasju, mis sageli vältisid meeskolleegide tähelepanu.
Üks Harvardi kalkulaator Annie Jump Cannon lõi pideva tööga tähtedega nende klassifikatsiooni, nii mugava, et seda kasutatakse tänapäevalgi. Levitti panus teadusse oli veelgi kindlam. Ta märkas, et teatud tüüpi muutuvad tähed, nimelt tsefeiidid (nimega tähtkuju Cepheus, kust esimene neist avastati), pulseerivad rangelt määratletud rütmis, näidates midagi tähesüdame taolist. Tsefeidid on üliharuldased, kuid vähemalt üks neist on enamikule meist hästi teada - Põhjatäht on tsefeiid.
Nüüd teame, et tsefeiidid pulseerivad sarnaselt, sest need on vanad tähed, kes on astronoomide keeles läbinud "peajadaetapi" ja muutunud punasteks hiiglasteks. Punaste hiiglaste keemia on meie ettekande jaoks mõnevõrra keeruline (see nõuab näiteks arusaama üksikult ioniseeritud heeliumi aatomite omadustest ja paljudest muudest asjadest), kuid lihtsustatult öeldes võime öelda nii: need põletavad kütusejääke nii, et tulemuseks on rangelt rütmilised muutused sära. Levitti geniaalne oletus oli see, et tsefeiidide suhtelise heleduse võrdlemisel taeva erinevates punktides saate kindlaks teha, kuidas kaugused nendeni on seotud. Neid sai kasutada etalonküünaldena, Leviti välja mõeldud termin, mida kõik kasutama hakkasid. See meetod võimaldab määrata ainult suhtelisi, mitte absoluutseid kaugusi, kuid siiski oli see esimene viis universumi suuremahuliste vahemaade mõõtmiseks. (Nende teadmiste tähenduse tõelises valguses asetamiseks tasub ehk märkida, et ajal, mil Levitt ja Suurtükid tegid oma järeldused kosmose põhiomaduste kohta, olles fotoplaatidel vaid kaugete tähtede ebamäärased pildid, Harvardi astronoom William G. Piquet-ring124 teerajajaks, et Kuu tumedad laigud on põhjustatud hooajaliselt rändavate putukate hordidest.)(Nende teadmiste tähenduse tõelises valguses asetamiseks väärib ehk märkimist, et ajal, mil Levitt ja Cannon tegid järeldusi kosmose põhiomaduste kohta, olid neil selleks Harvardi astronoom William G. fotoplaatidel vaid kaugete tähtede ebamäärased pildid. Piquet-ring124, kes muidugi võis esmaklassilisest teleskoobist igal ajal läbi vaadata, töötas välja oma murrangulise teooria, mille kohaselt Kuu tumedad laigud olid põhjustatud hooajaliselt rändavate putukate hordidest.)(Nende teadmiste tähenduse tõelises valguses asetamiseks väärib ehk märkimist, et ajal, mil Levitt ja Cannon tegid järeldusi kosmose põhiomaduste kohta, olid neil selleks Harvardi astronoom William G. fotoplaatidel vaid kaugete tähtede ebamäärased pildid. Piquet-ring124, kes muidugi võis esmaklassilisest teleskoobist igal ajal läbi vaadata, töötas välja oma murrangulise teooria, mille kohaselt Kuu tumedad laigud olid põhjustatud hooajaliselt rändavate putukate hordidest.)alati, kui ta tahtis läbi vaadata esmaklassilist teleskoopi, töötas ta välja oma, mitte vähem kui uuendusliku teooria, et tumedad laigud Kuul on põhjustatud hooajaliselt rändavate putukate hordidest.)alati, kui ta tahtis läbi vaadata esmaklassilist teleskoopi, töötas ta välja oma, mitte vähem kui uudse teooria, mille kohaselt tumedad laigud Kuul on põhjustatud hooajaliselt rändavate putukate hordidest.)
Kombineerides Levitti kosmose joonlaua Vesto Slipheri käeulatuses olevate punaste nihetega, võttis Hubble uue pilgu hinnates kaugusi üksikute objektideni kosmoses. 1923. aastal näitas ta, et Andromeda tähtkuju kaugel asuv kummituslik udukogu, mis on tähistatud M31, ei ole üldse gaasipilv, vaid tähtede hajumine, tõeline galaktika, mis on saja tuhande valgusaasta laiune meist vähemalt üheksasaja tuhande valgusaasta kaugusel. Universum osutus ulatuslikumaks - palju ulatuslikumaks, kui keegi oleks osanud arvata. 1924. aastal avaldas Hubble oma põhiartikli "Tsefeedid spiraalsetes ududes", kus ta näitas, et universum ei koosne ühest Linnuteest, vaid suurest hulgast eraldi galaktikatest - "saareuniversumitest", millest paljud on Linnuteest suuremad ja palju kaugemad.
Ainuüksi sellest avastusest oleks piisanud, et ta teadlasena kuulsaks saaks, kuid Hubble otsustas nüüd kindlaks teha, kui suur on universum, ja tegi veelgi jahmatavama avastuse. Ta hakkas mõõtma kaugete galaktikate spektreid, jätkates Arizonas Slipheri poolt alustatud tööd. Kasutades Hookeri uut 100-tollist teleskoopi Mount Wilsoni observatooriumis, kasutas ta 1930. aastate alguseks geniaalset põhjendust, et kõik taevas asuvad galaktikad (välja arvatud meie kohalik kobar) kaugenevad meist. Pealegi on nende kiirused peaaegu täpselt võrdelised nende vahemaadega: mida kaugemal galaktika, seda kiiremini see liigub, mis oli tõeliselt hämmastav. Universum laienes kiiresti ja ühtlaselt igas suunas. Tagurpidi loendamiseks ja mõistmiseks pole vaja rikkalikku kujutlusvõimetet kõik algas mingist keskpunktist. Selgus, et Universum polnud kaugeltki pidev, liikumatu, lõputu tühjus, nagu kõik seda ette kujutasid, osutus see algusega maailmaks. See tähendab, et sellel võib olla lõpp.
Nagu Stephen Hawking märkis, on üllatav, et laieneva universumi idee polnud varem kellelegi pähe tulnud. Staatiline Universum, nagu see oleks pidanud Newtonile ja kõigile tema järel mõtlevatele astronoomidele ilmne olema, kukuks kõigi objektide vastastikuse ligitõmbamise mõjul lihtsalt sissepoole kokku. Lisaks oli veel üks probleem: kui staarid põleksid staatilises universumis lõputult, siis muutuksid selles talumatult kuumad - meiesuguste olendite jaoks liiga kuumad. Laieneva universumi idee lahendas suurema osa neist probleemidest ühe hoobiga: Hubble oli palju parem vaatleja kui mõtleja ega mõistnud oma avastuste olulisust kohe täielikult. Osalt seetõttu, et ta ei olnud Einsteini üldisest relatiivsusteooriast täiesti teadlik. See on üsna üllatav, sest selleks ajaks olid Einstein ja tema teooria maailmakuulsad. Lisaks asus 1929. aastal Michelson - siis veel arenenud aastail, kuid oli siiski elava meelega ja teda austati kui teadlast - Wilsoni mäel, et oma usaldusväärse interferomeetri abil valguskiirust mõõta ja ta pidi kindlasti vähemalt mainis Hubble'ile Einsteini teooria rakendatavust tema avastuste suhtes. Igal juhul jättis Hubble kasutamata võimaluse teha oma avastusest teoreetilisi järeldusi. Hubble jättis kasutamata võimaluse teha oma avastusest teoreetilisi järeldusi. Hubble jättis kasutamata võimaluse teha oma avastusest teoreetilisi järeldusi.
See võimalus (koos Massachusettsi tehnoloogiainstituudi doktorikraadiga) langes Belgia teadlasele ja preestrile Georges Lemaitreile. Lemaitre ühendas omaenda "ilutulestiku teooria" kaks osa, mis eeldas, et universum sai alguse geomeetrilisest punktist, "ürgatomist", mis oli laiali rebitud ja on sellest ajast alates jätkuvalt hajunud. See idee nägi väga täpselt ette Suure Paugu tänapäevast ideed, kuid oli oma ajast nii ees, et Lemaitre saab harva rohkem kui paar fraasi, mille oleme talle siin pühendanud. Maailma jaoks kulub aastakümneid koos Penziase ja Wilsoni juhusliku kosmilise taustakiirguse avastamise ning nende sibliva antenniga New Jerseys, enne kui Suur Pauk muutub huvitavast ideest kinnistunud teooriaks. Ei Hubble ega Einstein selles suures loos osalenud. Aga,kuigi keegi poleks seda tol ajal aimanud, mängisid mõlemad selles nii olulist rolli, kui oleks võinud loota.1936 kirjutas Hubble populaarse raamatu Nebulae kuningriik, kus ta kiitis enda tähelepanuväärseid saavutusi. Siin näitas ta lõpuks, et oli Einsteini teooriaga tuttav - vähemalt teatud määral: pühendas sellele neli lehekülge kahesajast.
Hubble suri südameataki tõttu 1953. aastal. Teda ootas viimane, veidi kummaline asjaolu. Müstilisel põhjusel keeldus tema naine matustest ja ei öelnud kunagi seda, mida ta surnukehaga tegi. Pool sajandit hiljem on 20. sajandi suurima astronoomi säilmete asukoht teadmata. Monumendi osas peate vaatama taevast, kus asub 1990. aastal vette lastud ja tema nime kandev kosmoseteleskoop.
- Esimene osa -
