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BIOGRAFIAS DE GRANDES CIENTISTAS
Hubble Edwin Powell. Biografia de um cientista
Diretório / Biografias de grandes cientistas
O Hubble tornou-se um verdadeiro clássico da ciência do século XX. O cientista deixou um legado grandioso - o mundo em evolução das galáxias, regido pela lei de seu nome. Ele fez descobertas tão notáveis que dão o direito indiscutível de chamar Hubble de o maior astrônomo desde a época de Copérnico. Os ancestrais de Hubble, nativos da Inglaterra, apareceram no continente americano já no século XVII. Edwin Powell Hubble nasceu em 17 de novembro de 20 na pequena cidade de Marshfield, Missouri, filho de John Powell Hubble, um agente de seguros, e sua esposa, Virginia Lee James. Ele passou sua infância em uma família forte e amigável, onde oito filhos cresceram. Edwin se interessou pela astronomia cedo, provavelmente por influência de seu avô materno, que construiu para si um pequeno telescópio. Edwin se formou no colegial em 1906. Estudar era fácil para ele, não se preocupava com os estudos e não se destacava particularmente entre seus pares. Aos dezesseis anos, Hubble ingressou na Universidade de Chicago, que era então uma das dez melhores instituições educacionais dos Estados Unidos. O astrônomo F. R. Multon, autor da conhecida teoria da origem do sistema solar, trabalhou lá. Ele teve uma grande influência na escolha do Hubble. Há pouca informação sobre a vida estudantil de Edwin. Normalmente eles só lembram que ele gostava de esportes, jogava basquete, boxe, e os treinadores até previram uma carreira para ele como boxeador profissional. Depois de se formar na universidade, Hubble conseguiu uma bolsa Rhodes e foi para a Inglaterra por três anos para continuar sua educação. No entanto, em vez das ciências naturais, ele teve que estudar direito em Cambridge. Aqui, no Queen's College, entre os filhos da elite inglesa, todos os traços do caráter de Hubble foram formados - contenção, auto-estima, interesses humanitários, amor pelos livros, dom para expressar os pensamentos de forma clara e convincente. No verão de 1913, Edwin voltou para sua terra natal, mas não se tornou advogado. Hubble seguiu a ciência e voltou para a Universidade de Chicago, onde completou sua tese de doutorado com o professor Frost no Observatório Yerkes. Seu trabalho era um estudo estatístico de nebulosas espirais fracas em várias partes do céu e não era particularmente original. Mas, mesmo assim, Hubble compartilhou a opinião de que "as espirais são sistemas estelares a distâncias geralmente medidas em milhões de anos-luz". Nessa época, um grande acontecimento estava para acontecer na astronomia: o Observatório Mount Wilson, chefiado pelo notável organizador da ciência D. E. Hale, preparava-se para comissionar o maior telescópio, um refletor de cem polegadas (250 cm. - No observatório, o Hubble começou a estudar nebulosas, concentrando-se primeiro em objetos visíveis na banda da Via Láctea. Estes eram os objetos da nossa Galáxia - nebulosas difusas e planetárias. O Hubble mostrou que as estrelas são a fonte do brilho das nebulosas. Ele também chegou à conclusão de que as nebulosas planetárias brilham devido à reemissão de radiação ultravioleta das estrelas centrais na faixa óptica. O problema do brilho das nebulosas galácticas foi amplamente resolvido. E então um campo ilimitado de estudo de nebulosas visíveis fora da Via Láctea se abriu. A primeira coisa que Hubble fez foi classificá-los. Todas essas nebulosas, que, como se viu, eram outras galáxias, foram divididas pelo Hubble em espirais, elípticas e irregulares. As classificações anteriores, muitas vezes confusas e complexas, foram substituídas por um esquema coerente. "Eu o usei por 30 anos", escreveu mais tarde o famoso astrônomo Walter Baade, "e embora eu procurasse obstinadamente por objetos que não poderiam realmente se encaixar no sistema Hubble, seu número acabou sendo tão insignificante que posso contá-los no dedos." A classificação de Hubble continua a servir à ciência, e todas as modificações subsequentes de sua essência não foram afetadas. Na antologia "Livro de Fontes Primárias em Astronomia e Astrofísica, 1900-1975" de K. Lang e O. Gingerich (EUA), que reproduziu as pesquisas mais destacadas de três quartos do nosso século, são colocadas três obras do Hubble, e as o primeiro deles é um trabalho sobre a classificação de nebulosas extragalácticas. As outras duas referem-se ao estabelecimento da natureza dessas nebulosas e à descoberta da lei do redshift. A classificação, é claro, não resolveu a questão da natureza das nebulosas. Desde a sua descoberta, as ideias mais opostas coexistiram ou mudaram. Nas nebulosas, especialmente as espirais, eles viram tanto objetos próximos, nos quais estrelas e planetas supostamente surgem de matéria difusa, quanto sistemas estelares distantes - galáxias. Decisivo seria determinar as distâncias até eles. Em 1923, o Hubble começou a observar a nebulosa de Andrômeda com refletores de 4 e 6822 polegadas. No primeiro registro de sucesso em XNUMX de outubro, em comparação com outros, ele descobriu uma variável fraca além de duas novas estrelas. Acabou sendo uma Cefeida, representante de uma notável classe de estrelas cujo período de flutuação de brilho está intimamente relacionado à sua luminosidade. De acordo com a dependência "período - luminosidade", estabelecida pelas Cefeidas da Galáxia, foi possível estimar a luminosidade da estrela descoberta, e então o brilho visível indicou imediatamente sua distância e, portanto, a distância até a Nebulosa de Andrômeda. O cientista concluiu que a grande Nebulosa de Andrômeda é de fato outro sistema estelar. O Hubble obteve os mesmos resultados para a nebulosa NGC XNUMX e a nebulosa Triangulum. Embora vários astrônomos logo tomaram conhecimento da descoberta de Hubble, o anúncio oficial não ocorreu até 1º de janeiro de 1925, quando G. Ressel leu o relatório de Hubble no congresso da American Astronomical Society. O famoso astrônomo D. Stebbins escreveu que o relatório do Hubble "expandiu cem vezes o volume do mundo material e resolveu definitivamente a longa disputa sobre a natureza das espirais, provando que estes são conjuntos gigantescos de estrelas, quase comparáveis em tamanho à nossa própria galáxia. ." Agora o Universo apareceu diante dos astrônomos como um espaço cheio de ilhas estelares - galáxias. O atraso em relatar um resultado tão importante por mais de um ano deveu-se à contradição que a descoberta de Hubble entrou com a conclusão aparentemente convincente de A. van Maanen, mas na verdade errônea sobre a rápida rotação de várias galáxias espirais. Já um estabelecimento da verdadeira natureza das nebulosas determinou o lugar de Hubble na história da astronomia. Mas uma conquista ainda mais notável caiu em sua sorte - a descoberta da lei do redshift. Em meados de janeiro de 1929, em Proceedings of the US National Academy of Sciences, Hubble apresentou uma pequena nota intitulada "Sobre a relação entre distância e velocidade radial de nebulosas extragalácticas". Uma simples comparação das velocidades das nebulosas com suas distâncias indicava, sem dúvida, que a conexão necessária existe e que o termo K introduzido nas equações cinemáticas deve ser proporcional à distância. De acordo com Hubble, o coeficiente no termo K era de cerca de 500 km/s por megaparsec (mais tarde descobriu-se que o valor obtido foi superestimado em cerca de uma ordem de magnitude). Isso significava que as galáxias estavam se afastando umas das outras e suas velocidades aumentavam linearmente com a distância. Logo essa dependência foi chamada de lei de Hubble e o coeficiente de proporcionalidade - a constante de Hubble, e em sua homenagem começou a ser denotada pela letra latina H0. O Observatório Mount Wilson começou a determinar as velocidades radiais de galáxias cada vez mais distantes. Em 1936, M. Humason publicou dados para cem nebulosas. Uma velocidade recorde de 42 km/s foi registrada a partir de um membro de um aglomerado distante de galáxias na Ursa Maior. Mas este já era o limite do telescópio de 000 polegadas. Ferramentas mais poderosas eram necessárias. Em 1935, Hubble e o físico teórico R. Tolman fizeram uma tentativa de considerar a natureza do desvio para o vermelho, com base nos cálculos das galáxias. O redshift atenua a luz das galáxias, e algumas correções devem ser introduzidas em suas magnitudes medidas. Dependendo da causa do desvio para o vermelho, tais correções serão diferentes e, portanto, os resultados dos cálculos de galáxias dependendo da magnitude estelar também serão diferentes. No entanto, os pesquisadores não conseguiram obter um resultado definitivo. "Uma conclusão final", apontou Hubble, "baseada em critérios observacionais, não é possível até que os resultados sejam obtidos com um refletor de 200 polegadas". A lei de Hubble foi quase imediatamente reconhecida na ciência. A importância da descoberta de Hubble foi muito apreciada por Einstein. Em janeiro de 1931, ele escreveu "Novas observações de Hubble e Humason em relação ao redshift ... tornam plausível que a estrutura geral do universo não seja estacionária". Hubble se torna um dos astrônomos mais famosos do mundo. Ele é convidado a dar palestras nas universidades da América e da Inglaterra, premiado com medalhas de honra, membros eleitos de academias e sociedades científicas. Na Universidade de Yale deu um curso de palestras sobre galáxias, posteriormente publicado na forma do livro "The World of Nebulae", um resumo do conhecimento que recebeu sobre o maior instrumento da época. O alto reconhecimento do mérito não mudou a vida de Hubble. Ele ainda trabalhou duro e, como antes, evitou atividades organizacionais e todos os tipos de atividades representativas. Mas seria errado representá-lo como um eremita, ele tem muitos amigos interessantes e bons conhecidos. Entre eles estão o compositor Igor Stravinsky, o escritor Aldous Huxley, o artista e diretor Walt Disney, escritores e atores americanos e ingleses. Ele estava profundamente interessado na filosofia e história da ciência, colecionava os livros mais raros dos séculos XVI e XVII sobre astronomia e estava intimamente associado à famosa Biblioteca Huntington em San Marino. Há evidências de que Hubble foi bastante conservador em questões políticas. Mas isso não o impediu de assumir uma posição cívica clara na Segunda Guerra Mundial desencadeada pela Alemanha nazista. Em outubro de 1940, Hubble fez a primeira chamada pública para assistência britânica imediata e, em novembro de 1941, seis semanas antes da tragédia de Pearl Harbor, Hubble dirigiu-se aos veteranos americanos, deixando sua posição ainda mais clara: "Não estou dizendo a vocês o que precisamos lutar do lado da Inglaterra ou da Rússia. Eu lhe digo que esta é a nossa guerra... Se a Força Expedicionária Americana é necessária para esmagar o nazismo, eles devem ser enviados para o exterior. Não temos que escolher - é uma necessidade terrível." Imediatamente após os Estados Unidos declararem guerra ao Japão, o major Hubble aposentado, agora na casa dos cinquenta, fez uma tentativa frustrada de se alistar no exército. Mas somente em agosto de 1942, ele conseguiu se envolver no trabalho de defesa no Campo de Provas de Aberdeen (Costa Leste da América). O centro do local de teste era um laboratório balístico, liderado pelo Hubble. O trabalho da divisão Hubble acabou sendo, em particular, relacionado às operações de transporte do avião bombardeiro americano em 1944. "A verdadeira façanha", lembrou Hubble depois da guerra, "foi criar tabelas de bombardeio para bombas russas, sem nenhum dado além de uma descrição qualitativa. Essas tabelas foram usadas em nossos bombardeiros quando eles se deitaram no curso de retorno depois de pousar em território russo.” Hubble cumpriu honestamente com seu dever e pôde ficar satisfeito com a alta valorização de seu trabalho, ele foi agraciado em 1946 com a Medalha de Mérito, especialmente estabelecida para civis por contribuições destacadas em operações militares. Fermi, Oppenheimer e outros físicos - os criadores de armas atômicas - receberam o mesmo prêmio naquele ano. Hubble voltou ao trabalho pacífico com a firme convicção de que não deveria haver mais guerras. "A guerra com o uso de novos tipos de armas", disse ele sobre bombas atômicas e foguetes, "transformará a civilização em ruínas. Agora nosso mundo se tornou tão pequeno, todos os seus cantos se tornaram tão alcançáveis que nenhum povo pode manter sua segurança sozinho. . Mesmo que seja contra nossa vontade, para sobrevivermos, somos obrigados a cooperar uns com os outros. Guerra ou autodestruição - esses conceitos devemos considerar sinônimos." Após a guerra, o observatório, para onde Hubble retornou, retomou o trabalho na criação de um telescópio de 508 centímetros. Hubble presidiu o comitê para o desenvolvimento de planos avançados de pesquisa sobre o novo instrumento, foi membro do comitê de gestão dos observatórios combinados Mount Wilson e Mount Palomar. Hubble viu a principal tarefa do observatório em resolver o problema cosmológico. “Podemos prever com confiança”, disse ele com convicção, “que o de 200 polegadas nos dirá se o desvio para o vermelho deve ser considerado evidência a favor de um universo em rápida expansão, ou se é devido a algum novo princípio da natureza”. Hubble não tinha dúvidas de que era ele quem tinha que fazer o trabalho principal nessa direção no novo instrumento. No entanto, seus colegas acreditavam que os cálculos de galáxias fracas concebidos por Hubble não eram um meio eficaz o suficiente para resolver um problema cujo significado geral ninguém questionava. Era necessário fortalecer toda a base sobre a qual a pesquisa extragaláctica foi construída, em primeiro lugar, realizar medições fotoelétricas de estrelas fracas como padrões fotométricos, procurar Cefeidas e outros indicadores de distâncias em galáxias distantes, para resolver outros problemas igualmente importantes , e só então assumir uma nova definição da constante de Hubble. Em essência, o Hubble foi removido do trabalho ativo no refletor de 1949 polegadas, que finalmente se tornou operacional em XNUMX. Mas ainda assim, foi ele quem recebeu as primeiras fotos do novo instrumento. No verão de 1949, Hubble sofreu um grave ataque cardíaco. Mal tendo lidado com a doença, ele voltou a trabalhar novamente - ele procurou variáveis e novas estrelas em galáxias, descobriu supernovas. Mas sua atividade caiu visivelmente e houve poucas publicações ao longo dos anos. O último trabalho sério do Hubble foi, junto com o jovem cientista Sandage, um estudo de estrelas variáveis de alta luminosidade nas nebulosas Andrômeda e Triangulum. Essas estrelas jovens massivas são interessantes não apenas do ponto de vista da evolução estelar, mas também como possíveis indicadores das distâncias até as galáxias distantes onde as Cefeidas não podem mais ser observadas. Em maio de 1953, Hubble visitou a Inglaterra, onde em uma reunião da Royal Astronomical Society ele deu uma palestra sobre a lei do redshift, falou sobre as perspectivas de pesquisa em cosmologia. Aparentemente, ele se sentia bastante saudável, e nada prenunciava o fim iminente. Hubble morreu de derrame em 28 de setembro de 1953, inesperadamente, quando na hora do almoço ele e sua esposa foram do observatório em um carro para sua casa. Não há monumentos ao Hubble na Terra. Ninguém sequer sabe onde ele está enterrado, tal era a vontade de sua esposa. Uma cratera na Lua e o asteroide nº 2069 são nomeados em sua homenagem. . Autor: Samin D. K.
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