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BIOGRAFIE DI GRANDI SCIENZIATI
Hubble Edwin Powell. Biografia di uno scienziato
Elenco / Biografie di grandi scienziati
Hubble è diventato un vero classico della scienza del ventesimo secolo. Lo scienziato ha lasciato un'eredità grandiosa: il mondo in evoluzione delle galassie, governato dalla legge del suo nome. Fece scoperte così straordinarie che danno il diritto indiscutibile di chiamare Hubble il più grande astronomo dai tempi di Copernico. Gli antenati di Hubble, originari dell'Inghilterra, apparvero nel continente americano già nel XVII secolo. Edwin Powell Hubble è nato il 17 novembre 20 nella cittadina di Marshfield, Missouri, da John Powell Hubble, un agente assicurativo, e da sua moglie, Virginia Lee James. Ha trascorso la sua infanzia in una famiglia molto amichevole, dove sono cresciuti otto figli. Edwin si interessò presto all'astronomia, probabilmente sotto l'influenza del nonno materno, che si costruì un piccolo telescopio. Edwin si diplomò al liceo nel 1906. Studiare è stato facile per lui, non si è preso la briga di studiare e non si è distinto particolarmente tra i suoi coetanei. All'età di sedici anni, Hubble entrò all'Università di Chicago, che allora era una delle prime dieci migliori istituzioni educative negli Stati Uniti. Lì lavorò l'astronomo F. R. Multon, autore della famosa teoria dell'origine del sistema solare. Ha avuto una grande influenza sull'ulteriore scelta di Hubble. Ci sono poche informazioni sulla vita studentesca di Edwin. Di solito ricordano solo che amava lo sport, giocava a basket, faceva boxe e gli allenatori gli prevedevano persino una carriera come pugile professionista. Dopo essersi laureato all'università, Hubble è riuscito a ottenere una borsa di studio a Rodi ea trasferirsi in Inghilterra per tre anni per continuare la sua formazione. Tuttavia, invece delle scienze naturali, ha dovuto studiare legge a Cambridge. Qui, al Queen's College, tra i bambini dell'élite inglese, si sono formati tutti i tratti del carattere di Hubble: moderazione, autostima, interessi umanitari, amore per i libri, dono per esprimere i propri pensieri in modo chiaro e convincente. Nell'estate del 1913 Edwin tornò in patria, ma non divenne avvocato. Hubble si impegnò per la scienza e tornò all'Università di Chicago, dove allo Yerkes Observatory, sotto la guida del professor Frost, completò il suo dottorato di ricerca. Il suo lavoro era uno studio statistico di deboli nebulose a spirale in diverse parti del cielo e non era particolarmente originale. Ma anche allora Hubble condivideva l'opinione che "le spirali sono sistemi stellari a distanze spesso misurate in milioni di anni luce". In quel momento, stava per aver luogo un grande evento in astronomia: l'Osservatorio di Mount Wilson, guidato dal notevole organizzatore della scienza D. E. Hale, si stava preparando a commissionare il telescopio più grande, un riflettore da cento pollici (250 cm. - All'osservatorio, Hubble iniziò a studiare le nebulose, concentrandosi prima sugli oggetti visibili nella banda della Via Lattea. Questi erano gli oggetti della nostra Galassia: nebulose diffuse e planetarie. Hubble ha mostrato che le stelle sono la fonte del bagliore delle nebulose. È anche giunto alla conclusione che le nebulose planetarie brillano a causa della riemissione di radiazioni ultraviolette dalle stelle centrali nel campo ottico. Il problema del bagliore delle nebulose galattiche è stato in gran parte risolto. E poi si è aperto uno sconfinato campo di studio delle nebulose visibili al di fuori della Via Lattea. La prima cosa che Hubble fece fu classificarli. Tutte queste nebulose, che, come si è scoperto, erano altre galassie, furono divise da Hubble in spirali, ellittiche e irregolari. Le prime classificazioni, spesso confuse e complesse, sono state sostituite da uno schema coerente. "L'ho usato per 30 anni", scrisse in seguito il famoso astronomo Walter Baade, "e anche se ho ostinatamente cercato oggetti che non potevano davvero entrare nel sistema Hubble, il loro numero si è rivelato così insignificante che posso contarli sul dita." La classificazione di Hubble continua a servire la scienza e tutte le successive modifiche della sua essenza non sono state influenzate. Nell'antologia "Book of Primary Sources on Astronomy and Astrophysics, 1900-1975" di K. Lang e O. Gingerich (USA), che ha riprodotto la ricerca più eccezionale per tre quarti del nostro secolo, sono collocate tre opere di Hubble e il il primo è un lavoro sulla classificazione delle nebulose extragalattiche. Gli altri due riguardano l'accertamento della natura di queste nebulose e la scoperta della legge del redshift. La classificazione, ovviamente, non ha risolto la questione della natura delle nebulose. Dalla loro scoperta, le idee più opposte hanno convissuto o cambiato. Nelle nebulose, in particolare in quelle a spirale, hanno visto sia oggetti vicini, in cui stelle e pianeti presumibilmente derivano da materia diffusa, sia sistemi stellari lontani: le galassie. Decisivo sarebbe determinare le distanze da loro. Nel 1923 Hubble iniziò ad osservare la nebulosa di Andromeda con riflettori da 4 e 6822 pollici. Nel primo record di successo del XNUMX ottobre, rispetto ad altri, ha scoperto una variabile debole oltre a due nuove stelle. Risultò essere una Cefeide, rappresentante di una notevole classe di stelle il cui periodo di fluttuazione della luminosità è strettamente correlato alla loro luminosità. Secondo la dipendenza "periodo - luminosità", stabilita dalle Cefeidi della Galassia, è stato possibile stimare la luminosità della stella scoperta, e quindi la luminosità visibile ne ha indicato immediatamente la distanza e, quindi, la distanza dalla Nebulosa di Andromeda. Lo scienziato ha concluso che la grande Nebulosa di Andromeda è davvero un altro sistema stellare. Hubble ha ottenuto gli stessi risultati per la nebulosa NGC XNUMX e la nebulosa Triangulum. Sebbene un certo numero di astronomi venne presto a conoscenza della scoperta di Hubble, l'annuncio ufficiale non seguì fino al 1 gennaio 1925, quando G. Ressel lesse il rapporto di Hubble al congresso dell'American Astronomical Society. Il famoso astronomo D. Stebbins scrisse che il rapporto di Hubble "ampliò di cento volte il volume del mondo materiale e risolse definitivamente la lunga disputa sulla natura delle spirali, dimostrando che si tratta di giganteschi insiemi di stelle, di dimensioni quasi paragonabili alla nostra Galassia ." Ora l'Universo è apparso davanti agli astronomi come uno spazio pieno di isole stellari: le galassie. Il ritardo nel riportare un risultato così importante per più di un anno era dovuto alla contraddizione in cui la scoperta di Hubble entrò con quella di A. van Maanen, allora apparentemente convincente, ma in realtà errata, sulla rapida rotazione di un certo numero di galassie a spirale. Già un accertamento della vera natura delle nebulose ha determinato il posto di Hubble nella storia dell'astronomia. Ma un risultato ancora più eccezionale è toccato a lui: la scoperta della legge del redshift. A metà gennaio 1929, in Proceedings of the US National Academy of Sciences, Hubble presentò una breve nota intitolata "Sulla relazione tra distanza e velocità radiale delle nebulose extragalattiche". Un semplice confronto delle velocità delle nebulose con le loro distanze indicava indubbiamente che la connessione richiesta esiste e che il termine K introdotto nelle equazioni cinematiche deve essere proporzionale alla distanza. Secondo Hubble, il coefficiente nel termine K era di circa 500 km/s per megaparsec (in seguito si è scoperto che il valore ottenuto era sopravvalutato di circa un ordine di grandezza). Ciò significava che le galassie volavano separate l'una dall'altra e le loro velocità aumentavano linearmente con la distanza. Presto questa dipendenza fu chiamata legge di Hubble e il coefficiente di proporzionalità - la costante di Hubble, e in suo onore iniziò a essere denotato dalla lettera latina H0. L'Osservatorio di Mount Wilson iniziò a determinare le velocità radiali di galassie sempre più lontane. Nel 1936, M. Humason pubblicò i dati per cento nebulose. Una velocità record di 42 km / s è stata registrata da un membro di un lontano ammasso di galassie nell'Orsa Maggiore. Ma questo era già il limite del telescopio da 000 pollici. Erano necessari strumenti più potenti. Nel 1935 Hubble e il fisico teorico R. Tolman tentarono di considerare la natura del redshift, basandosi sui calcoli delle galassie. Il redshift attenua la luce delle galassie e alcune correzioni devono essere introdotte nelle loro grandezze misurate. A seconda della causa del redshift, tali correzioni saranno diverse, e quindi anche i risultati dei calcoli delle galassie a seconda della magnitudine stellare risulteranno diversi. Tuttavia, i ricercatori non sono riusciti a ottenere un risultato definito. "Una conclusione finale", ha sottolineato Hubble, "basata su criteri di osservazione, non è possibile fino a quando non si ottengono risultati con un riflettore da 200 pollici". La legge di Hubble fu quasi immediatamente riconosciuta nella scienza. L'importanza della scoperta di Hubble fu molto apprezzata da Einstein. Nel gennaio 1931 scrisse "Nuove osservazioni di Hubble e Humason riguardo al redshift ... rendono plausibile che la struttura generale dell'universo non sia stazionaria". Hubble diventa uno degli astronomi più famosi al mondo. È invitato a tenere conferenze nelle università americane e inglesi, insignito di medaglie onorarie, membri eletti di accademie e società scientifiche. Alla Yale University tenne un corso di lezioni sulle galassie, poi pubblicato sotto forma del libro "The World of Nebulae", una sintesi delle conoscenze ricevute sul più grande strumento dell'epoca. L'alto riconoscimento del merito non ha cambiato la vita di Hubble. Continuò a lavorare sodo e, come prima, rifuggiva dall'organizzazione e da ogni tipo di attività rappresentativa. Ma sarebbe sbagliato rappresentarlo come un eremita, ha molti amici interessanti e buone conoscenze. Tra loro ci sono il compositore Igor Stravinsky, lo scrittore Aldous Huxley, l'artista e regista Walt Disney, scrittori e attori americani e inglesi. Era profondamente interessato alla filosofia e alla storia della scienza, collezionava i libri di astronomia più rari dei secoli XVI-XVII ed era strettamente legato alla famosa Biblioteca di Huntington a San Marino. Ci sono prove che Hubble fosse abbastanza conservatore sulle questioni politiche. Ma questo non gli impedì di assumere una chiara posizione civica nella seconda guerra mondiale scatenata dalla Germania nazista. Nell'ottobre 1940, Hubble fece la prima richiesta pubblica per l'immediata assistenza britannica e nel novembre 1941, sei settimane prima della tragedia di Pearl Harbor, Hubble si rivolse ai veterani americani, rendendo la sua posizione ancora più chiara: "Non ti sto dicendo di cosa abbiamo bisogno per combattere dalla parte dell'Inghilterra o della Russia. Ti dico che questa è la nostra guerra... Se è necessario l'American Expeditionary Force per schiacciare il nazismo, devono essere inviati all'estero. Non dobbiamo scegliere, è un'assoluta necessità. Subito dopo che gli Stati Uniti avevano dichiarato guerra al Giappone, il maggiore Hubble in pensione, ora sulla cinquantina, fece un tentativo fallito di arruolarsi nell'esercito. Ma solo nell'agosto del 1942 riuscì a farsi coinvolgere nei lavori di difesa presso l'Aberdeen Proving Ground (costa orientale dell'America). Il centro del sito di prova era un laboratorio balistico, guidato da Hubble. Il lavoro della divisione Hubble si rivelò, in particolare, connesso alle operazioni di navetta del bombardiere americano nel 1944. "La vera impresa", ha ricordato Hubble dopo la guerra, "è stata quella di creare tabelle di bombardamento per le bombe russe, senza avere alcun dato diverso da una descrizione qualitativa. Queste tabelle sono state utilizzate sui nostri bombardieri quando si sono sdraiati sulla rotta di ritorno dopo essere atterrati su territorio russo”. Hubble adempì onestamente il suo dovere e poté essere soddisfatto dell'alto apprezzamento del suo lavoro, ricevette nel 1946 la Medaglia al merito, istituita appositamente per i civili per i contributi eccezionali alle operazioni militari. Fermi, Oppenheimer e altri fisici - i creatori di armi atomiche - ricevettero lo stesso premio quell'anno. Hubble tornò al lavoro pacifico con la ferma convinzione che non ci sarebbero state più guerre. "La guerra con l'uso di nuovi tipi di armi", ha detto a proposito di bombe atomiche e razzi, "trasformerà la civiltà in rovine. Ora il nostro mondo è diventato così piccolo, tutti i suoi angoli sono diventati così realizzabili che nessun popolo può mantenere la propria sicurezza da solo . Anche se è contro la nostra volontà, per sopravvivere, siamo costretti a cooperare tra loro. Guerra o autodistruzione: questi concetti dobbiamo considerarli sinonimi. " Dopo la guerra, l'osservatorio, dove Hubble tornò, riprese i lavori per la creazione di un telescopio da duecento pollici (508 centimetri). Hubble ha presieduto il comitato per lo sviluppo di piani avanzati di ricerca sul nuovo strumento, è stato membro del comitato di gestione degli osservatori combinati Mount Wilson e Mount Palomar. Hubble vedeva il compito principale dell'Osservatorio nella risoluzione del problema cosmologico. "Possiamo prevedere con sicurezza", ha detto con convinzione, "che il 200 pollici ci dirà se il redshift dovrebbe essere considerato una prova a favore di un universo in rapida espansione, o se è dovuto a qualche nuovo principio della natura". Hubble non aveva dubbi sul fatto che fosse lui a dover fare il lavoro principale in questa direzione sul nuovo strumento. Tuttavia, i suoi colleghi credevano che i calcoli delle deboli galassie concepiti da Hubble non fossero un mezzo sufficientemente efficace per risolvere un problema il cui significato generale nessuno metteva in dubbio. È stato necessario rafforzare l'intera base su cui è stata costruita la ricerca extragalattica, in primo luogo, per effettuare misurazioni fotoelettriche di stelle deboli come standard fotometrici, per cercare Cefeidi e altri indicatori di distanza in galassie lontane, per risolvere altri problemi altrettanto importanti , e solo allora assume una nuova definizione della costante di Hubble. In sostanza, Hubble fu rimosso dal lavoro attivo sul riflettore da 1949 pollici, che divenne finalmente operativo nel XNUMX. Tuttavia, è stato lui a ricevere le prime immagini sul nuovo strumento. Nell'estate del 1949 Hubble subì un grave infarto. Avendo appena affrontato la malattia, è tornato al lavoro: ha cercato variabili e nuove stelle nelle galassie, ha scoperto le supernove. Ma la sua attività è notevolmente diminuita e ci sono state poche pubblicazioni nel corso degli anni. L'ultimo lavoro serio di Hubble è stato, insieme al giovane scienziato Sandage, uno studio sulle stelle variabili ad alta luminosità nelle nebulose Andromeda e Triangulum. Queste giovani stelle massicce sono interessanti non solo dal punto di vista dell'evoluzione stellare, ma anche come possibili indicatori delle distanze di quelle galassie lontane dove le Cefeidi non possono più essere osservate. Nel maggio 1953 Hubble visitò l'Inghilterra, dove in una riunione della Royal Astronomical Society tenne una conferenza sulla legge dello spostamento verso il rosso, parlando delle prospettive della ricerca in cosmologia. Apparentemente si sentiva abbastanza in salute e nulla prefigurava la fine imminente. Hubble morì di ictus il 28 settembre 1953, del tutto inaspettatamente, quando all'ora di pranzo lui e sua moglie guidarono dall'osservatorio in macchina a casa loro. Non ci sono monumenti a Hubble sulla Terra. Nessuno sa nemmeno dove sia sepolto, tale era la volontà di sua moglie. A lui sono intitolati un cratere sulla Luna e l'asteroide n. . Autore: Samin D.K.
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