खगोल विज्ञान का इतिहास क्षितिज के पीछे हटने का इतिहास है।
Edwin Powell Hubble एक अमेरिकी खगोलविद थे। उन्होंने बहिर्गृह खगोल विज्ञान और प्रेक्षणीय ब्रह्मांड विज्ञान के क्षेत्रों की स्थापना में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।
Hubble ने साबित किया कि कई ऐसी वस्तुएं जिन्हें पहले धूल और गैस के बादल माना जाता था और जिन्हें "नीहारिकाएं" के रूप में वर्गीकृत किया जाता था, वास्तव में मिल्की वे के परे की आकाशगंगाएं थीं। उन्होंने 1908 में Henrietta Swan Leavitt द्वारा खोजे गए शास्त्रीय Cepheid चर का उनके चमक और स्पंदन अवधि के बीच मजबूत सीधे संबंध का उपयोग आकाशगंगीय और बहिर्गृह दूरियों को मापने के लिए किया।
Hubble ने साक्ष्य प्रदान किए कि एक आकाशगंगा का पलायन वेग पृथ्वी से उसकी दूरी के साथ बढ़ता है, एक गुण जिसे अब "Hubble का नियम" के रूप में जाना जाता है, इस तथ्य के बावजूद कि इसे दो साल पहले Georges Lemaître द्वारा प्रस्तावित और प्रेक्षणीय रूप से प्रदर्शित किया गया था। Hubble–Lemaître नियम का अर्थ है कि ब्रह्मांड विस्तार कर रहा है। एक दशक पहले, अमेरिकी खगोलविद Vesto Slipher ने इस बात का पहला साक्ष्य प्रदान किया था कि इन नीहारिकाओं में से कई से प्रकाश दृढ़ता से लाल-स्थानांतरित था, जो उच्च पलायन वेगों का संकेत देता है।
Hubble का नाम सबसे व्यापक रूप से Hubble अंतरिक्ष दूरबीन के लिए स्वीकृत है, जिसका नाम उनके सम्मान में रखा गया था, Marshfield, Missouri में उनके गृहनगर में एक मॉडल प्रमुखता से प्रदर्शित है।
प्रारंभिक जीवन और शिक्षा
Edwin Hubble का जन्म Virginia Lee Hubble जन्मनाम James 1864–1934 और John Powell Hubble, एक बीमा कार्यकारी, से Marshfield, Missouri में हुआ था, और वह 1900 में Wheaton, Illinois चले गए। अपने छोटे दिनों में, वह अपनी बौद्धिक क्षमताओं की तुलना में अधिक अपनी एथलेटिक प्रतिभा के लिए प्रसिद्ध थे, हालांकि उन्होंने वर्तनी को छोड़कर हर विषय में अच्छे अंक अर्जित किए। Edwin एक प्रतिभाशाली एथलीट थे, उच्च विद्यालय और कॉलेज दोनों में बेसबॉल, फुटबॉल और ट्रैक में खेल खेलते थे। वह बास्केटबॉल कोर्ट पर सेंटर से शूटिंग गार्ड तक विभिन्न स्थितियों में खेलते थे। वास्तव में, Hubble ने University of Chicago की बास्केटबॉल टीम को 1907 में उनके पहले सम्मेलन शीर्षक तक ले जाया। उन्होंने 1906 में एक एकल हाई स्कूल ट्रैक और फील्ड मीट में सात प्रथम स्थान और एक तीसरे स्थान जीते।
स्नातक अध्ययन
University of Chicago में Hubble के अध्ययन कानून पर केंद्रित थे, जिसके परिणामस्वरूप 1910 तक विज्ञान में स्नातक की डिग्री मिली। Hubble Kappa Sigma Fraternity के सदस्य भी बन गए। वह अपनी स्नातक की डिग्री अर्जित करने के बाद The Queen's College, Oxford में तीन साल बिताए, विश्वविद्यालय के पहले Rhodes Scholars में से एक के रूप में, शुरुआत में विज्ञान के बजाय वकालत का अध्ययन किया क्योंकि उनके मरते हुए पिता को प्रतिश्रुति थी, और बाद में साहित्य और स्पेनिश जोड़ा, अंततः अपनी मास्टर की डिग्री अर्जित की।
1909 में, Hubble के पिता ने अपने परिवार को Chicago से Shelbyville, Kentucky में स्थानांतरित किया, ताकि परिवार एक छोटे शहर में रह सके, अंततः पास के Louisville में बसे। उनके पिता की मृत्यु सर्दियों में हुई जब Edwin अभी भी England में था। अगली गर्मियों में, Edwin अपनी माँ, दो बहनों और छोटे भाई की देखभाल करने के लिए घर लौट आए, साथ ही अपने भाई William के साथ। परिवार Louisville के Highlands neighborhood में Everett Avenue में एक बार फिर स्थानांतरित हुआ, Edwin और William को समायोजित करने के लिए।
Hubble एक आज्ञाकारी पुत्र भी थे, जिन्होंने बचपन से खगोल विज्ञान में अपनी तीव्र रुचि के बावजूद, अपने पिता के कानून का अध्ययन करने के अनुरोध का पालन किया, पहले University of Chicago में और बाद में Oxford में। इस दौरान, उन्होंने कुछ गणित और विज्ञान के पाठ्यक्रम भी लिए। 1913 में अपने पिता की मृत्यु के बाद, Edwin Oxford से Midwest लौट आए लेकिन उन्हें कानून का अभ्यास करने की प्रेरणा नहीं थी। इसके बजाय, वह New Albany High School में New Albany, Indiana में स्पेनिश, भौतिकी और गणित पढ़ाने लगे, जहां उन्होंने लड़कों की बास्केटबॉल टीम को भी कोचिंग दी। एक वर्ष की हाई स्कूल शिक्षण के बाद, वह University of Chicago के अपने पूर्व प्रोफेसर की मदद से स्नातक स्कूल में प्रवेश किया खगोल विज्ञान का अध्ययन करने के लिए विश्वविद्यालय की Yerkes Observatory में, जहां उन्हें 1917 में अपनी Ph.D. मिली। उनके शोध प्रबंध का शीर्षक "Photographic Investigations of Faint Nebulae" था। Yerkes में, उनके पास उस समय दुनिया की सबसे शक्तिशाली दूरबीनों में से एक तक पहुंच थी, जिसमें एक अभिनव 24 इंच 61 सेमी रिफ्लेक्टर था।
डॉक्टरेट अध्ययन
जब संयुक्त राज्य अमेरिका ने 1917 में Germany पर युद्ध की घोषणा की, तो Hubble ने सेना में शामिल होने के लिए अपनी Ph.D. शोध प्रबंध पूरा करने के लिए जल्दबाजी की। Hubble ने संयुक्त राज्य सेना में स्वेच्छा से काम किया और नवनिर्मित 86th Division को सौंपा गया, जहां उन्होंने 2nd Battalion, 343 Infantry Regiment में सेवा की। वह Major के पद तक पहुंचे, और 9 जुलाई 1918 को विदेशी कर्तव्य के लिए फिट पाए गए, लेकिन 86th Division ने कभी युद्ध नहीं देखा। प्रथम विश्व युद्ध के अंत के बाद, Hubble Cambridge University में एक साल बिताए, जहां उन्होंने खगोल विज्ञान के अपने अध्ययन को नवीनीकृत किया।
कैरियर
1919 में, Hubble को Carnegie Institution for Science की Mount Wilson Observatory में कर्मचारी पद की पेशकश की गई, जो Pasadena, California के पास है, George Ellery Hale द्वारा, जो वेधशाला के संस्थापक और निदेशक थे। Hubble 1953 में अपनी मृत्यु तक Mount Wilson में कर्मचारी रहे। अपनी मृत्यु से कुछ समय पहले, Hubble नई तरह से पूर्ण 200-इंच 5.1 मीटर रिफ्लेक्टर Hale Telescope को San Diego, California के पास Palomar Observatory में उपयोग करने वाले पहले खगोलविद बन गए।
Hubble ने प्रथम विश्व युद्ध के दौरान Maryland में Aberdeen Proving Ground में U.S. Army के लिए एक नागरिक के रूप में भी काम किया, बैलिस्टिक्स अनुसंधान प्रयोगशाला की बाहरी बैलिस्टिक्स शाखा के मुख्य के रूप में जहां उन्होंने बाहरी बैलिस्टिक्स में अनुसंधान की एक बड़ी मात्रा का निर्देशन किया जिसने बम और प्रक्षेप्य की प्रभावी आग शक्ति को बढ़ाया। उनका काम बाहरी बैलिस्टिक्स में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों की अपनी व्यक्तिगत विकास द्वारा सुविधाजनक था, सबसे उल्लेखनीय विकास उच्च गति घड़ी कैमरा था, जिसने उड़ान में बम और कम वेग प्रक्षेप्य की विशेषताओं के अध्ययन को संभव बनाया। उनके अध्ययनों के परिणामों को बम और रॉकेट के डिजाइन, कार्यक्षमता और सैन्य प्रभावशीलता में बहुत सुधार का श्रेय दिया गया। इस काम के लिए, उन्हें Legion of Merit award प्राप्त हुआ।
खोजें
ब्रह्मांड मिल्की वे आकाशगंगा से परे जाता है
Edwin Hubble का Mount Wilson Observatory में आगमन, California में 1919 ने 100-इंच 2.5 मीटर Hooker Telescope के पूरा होने के साथ मोटे तौर पर मेल खाया, जो उस समय दुनिया का सबसे बड़ा था। उस समय, ब्रह्मांड के बारे में प्रचलित दृश्य यह था कि ब्रह्मांड पूरी तरह से Milky Way Galaxy से बना था। Mt. Wilson में Hooker Telescope का उपयोग करते हुए, Hubble ने Cepheid चर की पहचान की, एक प्रकार का तारा जिसका उपयोग आकाशगंगा से दूरी निर्धारित करने के लिए एक माध्यम के रूप में किया जाता है – यह भी देखें standard candle कई सर्पिल नीहारिकाओं में, Andromeda Nebula और Triangulum सहित। उनके प्रेक्षण, 1924 में किए गए, ने निर्णायक रूप से साबित किया कि ये नीहारिकाएं Milky Way का हिस्सा होने के लिए बहुत दूर थीं और वास्तव में, हमारे अपने से परे पूरी आकाशगंगाएं थीं, जिन पर कम से कम 1755 में शोधकर्ताओं द्वारा संदेह किया गया था जब Immanuel Kant की General History of Nature and Theory of the Heavens प्रकाशित हुई। इस विचार का समय के खगोल विज्ञान प्रतिष्ठान में कई लोगों द्वारा विरोध किया गया था, विशेष रूप से Harvard University के आधार Harlow Shapley द्वारा। विरोध के बावजूद, Hubble, तब एक पैंतीस वर्षीय वैज्ञानिक, ने अपनी खोजें पहले The New York Times में 23 नवंबर 1924 को प्रकाशित कीं, फिर उन्हें American Astronomical Society की 1 जनवरी 1925 की बैठक में अन्य खगोलविदों के सामने प्रस्तुत किया। Andromeda के लिए Hubble के परिणाम औपचारिक रूप से एक सहकर्मी-समीक्षा वैज्ञानिक पत्रिका में 1929 तक प्रकाशित नहीं हुए।
Hubble की खोजों ने ब्रह्मांड के वैज्ञानिक दृश्य को मौलिक रूप से बदल दिया। समर्थकों का कहना है कि Hubble की हमारी आकाशगंगा के बाहर नीहारिकाओं की खोज ने भविष्य के खगोलविदों के लिए रास्ता तैयार करने में मदद की। हालांकि कुछ अधिक प्रसिद्ध सहयोगियों ने बस उनके परिणामों की हंसी उड़ाई, Hubble ने अंततः नीहारिकाओं पर अपनी खोजें प्रकाशित की। इस प्रकाशित कार्य ने उन्हें American Association Prize नामक एक पुरस्कार और Committee on Awards के Burton E. Livingston से पांच सौ डॉलर प्राप्त किए।
Hubble ने आकाशगंगाओं को वर्गीकृत करने के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली प्रणाली का भी आविष्कार किया, उन्हें फोटोग्राफिक छवियों में उनकी उपस्थिति के अनुसार समूहित किया। उन्होंने आकाशगंगाओं के विभिन्न समूहों को व्यवस्थित किया जो Hubble sequence के रूप में जाना जाता है।
Redshift दूरी के साथ बढ़ता है
Hubble ने विभिन्न तरीकों का उपयोग करके 24 बहिर्गृह नीहारिकाओं तक की दूरियों का अनुमान लगाना जारी रखा। 1929 में Hubble ने इन दूरियों और उनके radial velocities के बीच संबंध की जांच की जैसा कि उनके redshifts से निर्धारित किया गया था। उनकी अनुमानित दूरियां अब सभी को बहुत छोटी माना जाता है, लगभग 7 का एक कारक तक। यह ऐसे कारकों के कारण था जैसे कि Cepheid चर के दो प्रकार हैं या चमकीली गैस बादलों को चमकीले तारों के साथ भ्रमित करना। हालांकि, उनकी दूरियां कम या ज्यादा सच्ची दूरियों के अनुपात में थीं, और अपनी दूरियों को Vesto Slipher द्वारा आकाशगंगाओं के redshifts के माप और अपने सहायक Milton L. Humason के साथ जोड़ते हुए, उन्होंने आकाशगंगाओं की दूरियों और उनके radial velocities के बीच एक लगभग रैखिक संबंध पाया, सौर गति के लिए सुधारित, एक खोज जो बाद में Hubble's law के रूप में जानी गई।
इसका मतलब था कि किन्हीं दो आकाशगंगाओं के बीच की दूरी जितनी अधिक होती है, उनके सापेक्ष पृथक्करण की गति उतनी अधिक होती है। यदि इस तरह से व्याख्या की जाए, तो 46 आकाशगंगाओं पर Hubble की माप Hubble constant के लिए 500 किमी/एस/Mpc का एक मान देती है, जो 74 किमी/एस/Mpc cosmic distance ladder method या 68 किमी/एस/Mpc CMB method के वर्तमान स्वीकृत मानों की तुलना में बहुत अधिक है क्योंकि उनके दूरी अंशांकन में त्रुटियां हैं।
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