埃德温·哈勃如何成为20世纪最伟大的天文学家

1. 埃德温·哈勃如何成为20世纪最伟大的天文学家

1920年4月26日，当伟大的科学思想聚集在美国国家博物馆（现称史密森尼国家自然历史博物馆）时，宇宙岌岌可危。或者至少是它的大小。在科学界，这被称为“大辩论”，虽然他们当时并不知道，但天文学巨擘哈洛·夏普利和海伯·柯蒂斯这两位来到华盛顿特区提出他们的理论的人，即将让他们一生的工作被埃德温·哈勃黯然失色，哈洛·沙普利是一位年轻人，他很快就会成为伽利略·伽利略以来最伟大的天文学家。 
  哈洛·沙普利从威尔逊山天文台来到帕萨迪纳附近，那里是世界上最强大的观测设备100英寸胡克望远镜的所在地。一位在普林斯顿学习过的加利福尼亚人，Shapley来到了这场大辩论中，希望他相信，所有可观测的螺旋星云（现在被认作星系）都只是遥远的气体云，包含在银河系的一个大星系中。另一方面，“KDSPE”Edwin Hubble（ *** ）“KdSPS”，柯蒂斯，位于圣若泽附近的利克天文台的一位研究人员，然后是匹兹堡阿勒格尼天文台的负责人，认为螺旋星云存在于银河系之外。事实上，他把它们称为“岛屿宇宙”，他估计它们在大小和形状上都很像银河，
  在事先向对方介绍了各自的想法后，两位天文学家当晚进入礼堂，进行了一场热闹的活动，关于“宇宙尺度”的正式辩论，本质上，他们不同意“至少14个天文问题”，柯蒂斯认为太阳是银河系中一个相对较小的银河系的中心。沙普利坚持他的立场，认为宇宙是由一个星系组成的，那就是银河系，但它比柯蒂斯或其他人想象的要大得多，而且太阳不在它的中心附近。
  每个人都相信他的论点是正确的。毫无疑问，柯蒂斯是一位经验更丰富、更有活力的讲师，但哈佛大学天文台（Harvard College observation）很快将聘请夏普利（Shapley）担任新主任，接替刚刚去世的爱德华•查尔斯•皮克林（Edward Charles Pickering）。事实证明，这两个人的理论都是部分正确的。
  回到加利福尼亚，一位30岁的研究天文学家埃德温·哈勃，最近在威尔逊山天文台担任职员，他在那里和沙普利一起工作。哈勃1889年出生于密苏里州，是一名保险代理人的儿子，但本世纪末，他的家人搬到芝加哥，在芝加哥大学学习。哈勃是几项体育运动的明星，他获得了罗德奖学金并在牛津大学学习。尽管他向父亲保证他会成为一名律师，但他还是回到印第安纳州教高中西班牙语和物理（并执教篮球）。但他仍然对天文学着迷，当他父亲1913年去世时，这位年轻的学者决定在芝加哥大学耶克斯天文台攻读恒星研究博士学位。
   
  他完成了他的论文（“微弱星云的摄影研究”），并于1917年获得博士学位，在第一次世界大战期间参军前不久，据说他在法国时，教士兵们夜间行军，靠星星导航。回到美国后，哈勃受雇于威尔逊山天文台的主任乔治·埃勒里·黑尔（George Ellery Hale），他在那里开始观察和拍摄被认为位于银河系仙女座星云的恒星。1923年10月，哈勃正在检查他拍摄的仙女座的照片当他意识到他可能已经识别出一个造父变星一颗非常明亮的恒星时，他用胡克望远镜观察到了这个星云。哈勃认为，随着时间的推移，他也许能够计算出它的亮度。在这样做的时候，他可能会精确地测量它的距离。
  几个月来，哈勃聚焦在他标记为“VAR”的恒星上！“在现在著名的照片上他可以通过恒星的变化，内在亮度确定它比太阳亮7000倍，根据他的计算，它必须在90万光年之外。这样的距离甚至抹去了夏普利关于宇宙大小的理论，他估计宇宙直径为30万光年。（柯蒂斯认为它比那小了十倍。）
 哈洛·夏普利（ *** ） 一颗距离地球近百万光年的恒星的暗示是显而易见的，然而夏普利很快就把他以前同事的工作斥为“垃圾科学”。但是哈勃继续拍摄数百个星云，他展示了一种按形状、光线和距离对它们进行分类的方法，后来他将这种方法提交给了国际天文联合会。
  的本质，他被认为是第一位显示他所观测到的星云既不是气云，也不是银河系中遥远的恒星的天文学家。他证明了它们是星系，银河系之外有无数的星系。“KDSPE”“KDSPS”哈勃给沙普利写了一封信，并详细介绍了他的发现。看完后，沙普利转向一个研究生，说出了他将要成名的话：“这是一封摧毁我宇宙的信。”
 组装了100英寸的胡克望远镜。（ *** ） 埃德温·哈勃将继续测量深空物体的距离和速度，1929年，他发表了他的发现，这导致了“哈勃定律”和普遍接受的宇宙正在膨胀的认识。阿尔伯特·爱因斯坦在他的广义相对论中，提出了表明宇宙要么膨胀要么收缩的方程，但他事后猜测并修正了这些结论，使之与当时普遍接受的静止宇宙的科学思想相吻合。（他后来称修正方程式的决定是他一生中最大的错误）爱因斯坦最终拜访了哈勃，并感谢他在威尔逊山的发现对他的相对论的支持。
  埃德温哈勃一直在威尔逊山天文台工作，直到他死于血液凝块大脑在1953年。他63岁。四十年后，美国国家航空航天局通过命名哈勃太空望远镜，向天文学家致敬，它在宇宙中产生了无数的遥远星系的图像，正如他所发现的。“KDSPE”是1899年拍摄的伟大仙女座星云。（ *** ）
  来源于
  文章：“哈勃照片中改变宇宙的恒星发光”，作者克拉拉·莫斯科维茨，太空，2011年5月23日，://Space/11761-historic-Star-variable-Hubble-telescope-Photo-aas218.html。“1920年夏普利柯蒂斯讨论：背景、问题和后果”，弗吉尼亚·特里姆布尔著，太平洋天文学会出版物，第107卷，1995年12月。://ad *** it.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_查询？1995ASP%2E%2E107%2E1133T“伟大的辩论：真正发生了什么”，作者：迈克尔·A·霍斯金，《天文学史杂志》，7169-1821976年，://apod.nasa.gov/diamond-jubilee/1920/cs-real.html，“伟大的辩论：哈洛·沙普利的讣告”，作者：Z.Kopal，《自然》，第240卷，1972年，://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/shapley_obit.html。“为什么‘大辩论’很重要，”://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/cs_Why.html。“1929年：埃德温·哈勃发现宇宙正在膨胀，”卡内基科学研究所的天文台，://co *** ology.Carnegie Science.edu/timeline/1929。《关于宇宙大小的大辩论》，《宇宙学的思想》，://aip.org/history/Co *** ology/Ideas/Great deparation.htm。
  书籍：Marianne J.Dyson，《空间与天文学：十年一个十年，档案中的事实》，2007年。Chris Impey，《如何开始：时间旅行者的宇宙指南》，W.W.Norton&Company，2012年
   

2. 美国天文学家哈勃有什么重大发现

哈勃定律。
他发现了大多数星系都存在红移的现象，并在此基础上建立了哈勃定律，被认为是宇宙膨胀的有力证据。
哈勃定律的数学表达式为：Vf = Hc x D
式中：Vf：远离速率（星系的退行速度）。单位：km / s
Hc：哈勃常数。单位：km / (s．Mpc)，该数值经常变，约在50至90(km/s)/Mpc之间。最新数值为74.2± 3.6(km/s*Mpc)。
D：相对地球的距离。单位：Mpc（百万秒差距）

3. 为什么说美国天文学家哈勃的一生充满传奇色彩？

哈勃生于1889年，他在芝加哥大学学习时就崭露头角，得到了著名天文学家海耳的赏识。可在1910年获得了数学与天文学的学位后，他却跑到了牛津大学去研究法律，1913年还正式开业当了律师，在过足了律师瘾后又返身于天文学。第一次世界大战时，他应征到了法国服役，直到1919年才重返著名的威尔逊天文台。5年后，由于一系列重大的发现，他被人推崇为“星系天文学之父”与“宇宙边疆开拓者”，还有人戏称他是“星海将军”。他在1927年就被选为美国国家科学院院士，获得过多个奖项。1948年他成了《时代》杂志的封面人物，他是第一个上《时代》杂志封面的科学家。1953年他已获得了诺贝尔奖的提名，可是就在他做一次为期4夜的观测时，64岁的他却不幸倒在了望远镜前——突发的脑溢血让他卧地不起，并于9月28日与世长辞，从而永远失去了这次机会。