小編的世界優質文選宇宙

給我們帶來整個宇宙的人，埃德溫·哈勃，生日快樂

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2022年11月02日 -
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他是校園裏的全能風雲人物，他是平衡家庭要求與自身熱愛的人，他是給我們帶來整個宇宙的人！
“哈勃”，這次不是那架望遠鏡，而是那個用熱愛奮鬥，給我們帶來整個宇宙的傳奇人物！
作為一個年輕人，我們都感受過來自生活的壓力，我們中的很多人掙紮於讓我們的父母快樂，做我們認為是正確的事情，和追尋我們自己的興趣當中。 當我們聽到“哈勃”這個名字的時候，大多數人都會聯想到那架著名的望遠鏡，然而這個名字背後那位不可思議的科學家的故事，可以說更加有趣。 
圖片來源：芝加哥大學攝影檔案館，apf6-01298，芝加哥大學圖書館特藏研究中心。 艾德文·哈勃坐在拿著籃球的年輕人的左邊。 
他小時候住在密蘇裏州，對科幻小說很感興趣（也很喜歡茱勒·凡爾納（Jules Verne）），在學校裏，除了拼寫，他所有的科目都很優秀。 但他更出名的是他的運動才能：籃球、足球和棒球。 他曾在芝加哥大學參加田徑比賽，還戴過金手套，甚至一度擊敗了德國重量級拳擊冠軍。 盡管他熱愛天文學，但他同時也想讓父親滿意，所以他去了牛津大學學習法律。 在他的父親去世後，他回到了家鄉與家人一起生活，並在高中教了一年書，在那裏他同時還擔任了學生籃球隊的教練。 
不過，從某方面來說，父親的去世讓他重獲了自由。 在這令人難過的一年過後，他開始追求他的天文學博士學位，又在芝加哥，獲得博士學位後，第一次世界大戰期間，1919年他加入威爾遜山天文台成為一名職員,那裏有著當時世界上最大的望遠鏡：100英寸（2.5米）虎克（Hooker）反射望遠鏡。 
圖片來源：卡內基科學收藏研究所位於加利福尼亞州聖馬林諾亨廷頓圖書館的天文台
當時世界上最大的望遠鏡：100英寸（2.5米）虎克（Hooker）反射望遠鏡。 
當時，物理學上剛剛發生了兩場有趣的革命：一是愛因斯坦的廣義相對論取代了牛頓的引力，用一種名為時空的動態結構取代了牛頓的靜態、絕對的空間與時間。 雖然它只是在幾年前也就是1915年提出，但它已經成功解釋了牛頓的引力，水星軌道的反常旋進，並且得到了在同年（1919年）發生的日食產生的光線彎曲的驗證。 
圖片來源：紐約時報，1919年11月10日；倫敦新聞畫報，1919年11月22日（R）
天上的光線都發生了彎曲
愛因斯坦的理論成功
星星不在它們所被看到的地方，也不再它們被設計的地方，但是沒有人需要擔心。 
一本為12個智者提供的書
世界上不會再有人理解它了，當他的大膽出版商接受時，愛因斯坦這樣說。 
或多或少的科學家興奮地談論日食觀測結果
與此同時，關於天文天空中的螺旋狀星雲的位置——是銀河系內的物體，也許是原恒星——還是在遙遠的河外星系——人們產生了激烈的討論。 對於後一種情況，最具有說服力的證據之一是維斯托·思麗芬（Vesto Sliphe）的觀測結果，這些螺旋狀的星雲的速度是幾百甚至幾千公裏每秒。 這樣的速度不僅比我們在我們星系內觀察到的任何恒星或星雲都要快，而且預計會高於我們星系的逃逸速度，而這意味著它們應該是不受束縛的。 哈勃的主要工作是觀察這些螺旋狀星雲，並在其中尋找像是新星這樣地恒星事件。 
圖片來源：PBS/Nova/Runaway/Universe,
三角座螺旋星雲，梅西耶33
1923年10月，哈勃正在觀測仙女座大星雲，尋找這些現象。 一開始他看到了一個，用“N”做了標記，然後是第二個，接著是第三個。 然後意想不到的事情發生了：他看到了第四顆新星，但是觀測的位置與第一次發現的位置相同。 這是一個大問題，因為新星通常需要幾個實際的時間才會恢複；即使是最頻繁出現的新星也需要很多年的時間來積累能量。 這顆新星怎樣才能在一兩天內恢複能量呢？
這是不可能發生的。 也就是說這意味著這並不是一顆新星，而是由另外的什麼東西在那裏：一顆變星！哈勃興奮地劃掉了“N”,代之為“VAR”!
圖片來源：E.哈勃，NASA,ESA,
哈勃的手跡，via
因為變星的行為是眾所周知的，所以他能夠據此確定仙女座的距離，並且發現它根本不是星雲，而是我們今天所知的仙女座星系。 哈伯的這一舉，讓我們對於宇宙的地認識得到拓展——不僅僅只在我們的星系內，而是在幾十億光年外到處散落著幾百萬個星系。 
但是哈勃沒有止步於此。 意識到這一點後，他還進行並觀察了很多其他的螺旋星系，確定了它們與我們之間的距離和衰退速度。 在愛因斯坦的廣義相對論中，這意味著空間本身的結構在膨脹，由於這種膨脹，星系之間的距離越來越遠。 哈勃意識到，通過我們角度所測量的這些星系距離和衰退速度，他可以測量出宇宙的膨脹率！
圖片來源：羅伯特·R·科什納，美國國家科學院院刊（PNAS）
速度
距離(1Mpc=3.26百萬光年)
哈勃為la類型的超新星繪制的圖表
今天，這種關系被稱為哈勃定律，膨脹率本身被稱為哈勃常數（或哈勃參數），而世界上最著名的望遠鏡，哈勃望遠鏡的主要任務就是測量出這個常數。 幾十年後，哈伯的這項工作推進了大爆炸理論的產生，而這個理論倒推出宇宙處於一個熱的、稠密的、快速膨脹的狀態。 這一理論最終在20世紀20年代得到驗證，宇宙微波背景的發現，或是大爆炸留下的輻射“輝光”的發現，這一理論建立於這些不可思議的發現以及20世紀20年代哈勃解開的謎題的基礎上。 
圖片來源：NASA/WMAP科學團隊
由阿諾·彭齊亞斯（Arno Penzias）和鮑勃·威爾遜（Bob Wilson）在1965年發現了宇宙微波背景輻射
但是，哈勃無緣見到那一刻了。 在他63歲那年死於腦血栓，當時他還在為在威爾遜山上的一次觀測做准備。 威爾遜山上有一個望遠鏡，比他用於發現宇宙膨脹的宇宙的那個望遠鏡大兩倍，強大四倍。 今天，2015年11月20日，是哈伯的第126個生日，這意味著從他的出生和從他的死亡到現在的時間一樣多。 然而，他的發現以及他為我們理解宇宙增加的知識將永遠存在。 
BY: Starts With A Bang
FY: 幺幺
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他是校園裏的全能風雲人物，他是平衡家庭要求與自身熱愛的人，他是給我們帶來整個宇宙的人！

“哈勃”，這次不是那架望遠鏡，而是那個用熱愛奮鬥，給我們帶來整個宇宙的傳奇人物！

作為一個年輕人，我們都感受過來自生活的壓力，我們中的很多人掙紮於讓我們的父母快樂，做我們認為是正確的事情，和追尋我們自己的興趣當中。當我們聽到“哈勃”這個名字的時候，大多數人都會聯想到那架著名的望遠鏡，然而這個名字背後那位不可思議的科學家的故事，可以說更加有趣。

圖片來源：芝加哥大學攝影檔案館，apf6-01298，芝加哥大學圖書館特藏研究中心。艾德文·哈勃坐在拿著籃球的年輕人的左邊。

他小時候住在密蘇裏州，對科幻小說很感興趣（也很喜歡茱勒·凡爾納（Jules Verne）），在學校裏，除了拼寫，他所有的科目都很優秀。但他更出名的是他的運動才能：籃球、足球和棒球。他曾在芝加哥大學參加田徑比賽，還戴過金手套，甚至一度擊敗了德國重量級拳擊冠軍。盡管他熱愛天文學，但他同時也想讓父親滿意，所以他去了牛津大學學習法律。在他的父親去世後，他回到了家鄉與家人一起生活，並在高中教了一年書，在那裏他同時還擔任了學生籃球隊的教練。

不過，從某方面來說，父親的去世讓他重獲了自由。在這令人難過的一年過後，他開始追求他的天文學博士學位，又在芝加哥，獲得博士學位後，第一次世界大戰期間，1919年他加入威爾遜山天文台成為一名職員,那裏有著當時世界上最大的望遠鏡：100英寸（2.5米）虎克（Hooker）反射望遠鏡。

圖片來源：卡內基科學收藏研究所位於加利福尼亞州聖馬林諾亨廷頓圖書館的天文台

當時世界上最大的望遠鏡：100英寸（2.5米）虎克（Hooker）反射望遠鏡。

當時，物理學上剛剛發生了兩場有趣的革命：一是愛因斯坦的廣義相對論取代了牛頓的引力，用一種名為時空的動態結構取代了牛頓的靜態、絕對的空間與時間。雖然它只是在幾年前也就是1915年提出，但它已經成功解釋了牛頓的引力，水星軌道的反常旋進，並且得到了在同年（1919年）發生的日食產生的光線彎曲的驗證。

圖片來源：紐約時報，1919年11月10日；倫敦新聞畫報，1919年11月22日（R）

天上的光線都發生了彎曲

愛因斯坦的理論成功

星星不在它們所被看到的地方，也不再它們被設計的地方，但是沒有人需要擔心。

一本為12個智者提供的書

世界上不會再有人理解它了，當他的大膽出版商接受時，愛因斯坦這樣說。

或多或少的科學家興奮地談論日食觀測結果

與此同時，關於天文天空中的螺旋狀星雲的位置——是銀河系內的物體，也許是原恒星——還是在遙遠的河外星系——人們產生了激烈的討論。對於後一種情況，最具有說服力的證據之一是維斯托·思麗芬（Vesto Sliphe）的觀測結果，這些螺旋狀的星雲的速度是幾百甚至幾千公裏每秒。這樣的速度不僅比我們在我們星系內觀察到的任何恒星或星雲都要快，而且預計會高於我們星系的逃逸速度，而這意味著它們應該是不受束縛的。哈勃的主要工作是觀察這些螺旋狀星雲，並在其中尋找像是新星這樣地恒星事件。

圖片來源：PBS/Nova/Runaway/Universe,

三角座螺旋星雲，梅西耶33

1923年10月，哈勃正在觀測仙女座大星雲，尋找這些現象。一開始他看到了一個，用“N”做了標記，然後是第二個，接著是第三個。然後意想不到的事情發生了：他看到了第四顆新星，但是觀測的位置與第一次發現的位置相同。這是一個大問題，因為新星通常需要幾個實際的時間才會恢複；即使是最頻繁出現的新星也需要很多年的時間來積累能量。這顆新星怎樣才能在一兩天內恢複能量呢？

這是不可能發生的。也就是說這意味著這並不是一顆新星，而是由另外的什麼東西在那裏：一顆變星！哈勃興奮地劃掉了“N”,代之為“VAR”!

圖片來源：E.哈勃，NASA,ESA,

哈勃的手跡，via

因為變星的行為是眾所周知的，所以他能夠據此確定仙女座的距離，並且發現它根本不是星雲，而是我們今天所知的仙女座星系。哈伯的這一舉，讓我們對於宇宙的地認識得到拓展——不僅僅只在我們的星系內，而是在幾十億光年外到處散落著幾百萬個星系。

但是哈勃沒有止步於此。意識到這一點後，他還進行並觀察了很多其他的螺旋星系，確定了它們與我們之間的距離和衰退速度。在愛因斯坦的廣義相對論中，這意味著空間本身的結構在膨脹，由於這種膨脹，星系之間的距離越來越遠。哈勃意識到，通過我們角度所測量的這些星系距離和衰退速度，他可以測量出宇宙的膨脹率！

圖片來源：羅伯特·R·科什納，美國國家科學院院刊（PNAS）

速度

距離(1Mpc=3.26百萬光年)

哈勃為la類型的超新星繪制的圖表

今天，這種關系被稱為哈勃定律，膨脹率本身被稱為哈勃常數（或哈勃參數），而世界上最著名的望遠鏡，哈勃望遠鏡的主要任務就是測量出這個常數。幾十年後，哈伯的這項工作推進了大爆炸理論的產生，而這個理論倒推出宇宙處於一個熱的、稠密的、快速膨脹的狀態。這一理論最終在20世紀20年代得到驗證，宇宙微波背景的發現，或是大爆炸留下的輻射“輝光”的發現，這一理論建立於這些不可思議的發現以及20世紀20年代哈勃解開的謎題的基礎上。

圖片來源：NASA/WMAP科學團隊

由阿諾·彭齊亞斯（Arno Penzias）和鮑勃·威爾遜（Bob Wilson）在1965年發現了宇宙微波背景輻射

但是，哈勃無緣見到那一刻了。在他63歲那年死於腦血栓，當時他還在為在威爾遜山上的一次觀測做准備。威爾遜山上有一個望遠鏡，比他用於發現宇宙膨脹的宇宙的那個望遠鏡大兩倍，強大四倍。今天，2015年11月20日，是哈伯的第126個生日，這意味著從他的出生和從他的死亡到現在的時間一樣多。然而，他的發現以及他為我們理解宇宙增加的知識將永遠存在。

BY: Starts With A Bang

FY: 幺幺

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