Что сделал для человечества Эдвин Хаббл?

При этом — удивительное дело — школьники с интересом воспринимают эту «неземную» науку. Им интересны рассказы о планетах, звёздах, галактиках. Почему? Именно потому, что рассказы эти необычны и фантастичны. А ещё потому, что, узнав о том, как устроена огромная Вселенная, человек лучше понимает своё реальное место и настоящее значение в этом мире.

В принципе, астрономия и астрофизика бередят в человеческой душе те же великие чувства, что и религия. Так стоит ли заменять увлекательную науку про солнца и светила нудным законом Божьим?

Если бы астрономия была религией, то Эдвин Хаббл (Edwin Hubble; 1889−1953) стал бы её пророком. Таким же, как Коперник или Кеплер. Потому что благодаря ему мы поняли: мир устроен не так, как нам казалось.

Раньше считалось, что вся Вселенная — это планеты, Солнце и множество других звёзд, похожих на наше солнышко или же на него не похожих. И всё это неисчислимое множество звёзд объединено в спиральную галактику, которую мы называем Млечный Путь.

В 1920-х годах Хаббл первым увидел и осознал, что Вселенная — это вместилище многих галактик. В результате этого открытия размеры нашего мира увеличились в миллионы раз. При этом, как правильно заметил один из героев «Мастера и Маргариты» по фамилии Коровьев, всё обошлось «без всякого пятого измерения и прочих вещей, от которых ум заходит за разум». Только астрономические наблюдения, только хардкор!

Впрочем, без сумасшествия всё же не обошлось и здесь. Вслед за первым научным открытием Хаббла, которое состояло в том, что «квартира», в которой «проживает» наша галактика, необычайно велика, пришло следующее. Оказалось, что границы этого всемирного жилища постоянно расширяются. Наблюдая за изменением видимого цвета дальних галактик, обнаруженных им, Хаббл установил, что галактики эти «разлетаются». И разлетаются тем быстрее, чем дальше они от нас находятся.

Говорят, что этому открытию Хаббла очень обрадовался Альберт Эйнштейн. Как известно, в 1917 году он опубликовал общую теорию относительности. В этой работе им была выведена формула, определяющая поведение Вселенной. Формула Бога — ни много ни мало! Так вот согласно этой формуле, Вселенная должна была изменять свои размеры: сжиматься или расширяться.

Интересно, дорогие читатели, когда вы представили бесконечную Вселенную, которая при своей бесконечности ещё и размеры меняет, начал ли у вас ум за разум заходить (по словам вышеупомянутого Коровьева)? Вот и Эйнштейну такая идея показалась слишком смелой. Поэтому он без всяких доказательств ввёл в свою формулу дополнительное слагаемое, которое назвал космологической постоянной и которое придавало Вселенной стационарность и неизменность.

Русский теоретик Александр Фридман (1888−1925) тут же указал Эйнштейну на ошибку. Более того, он решил уравнение Эйнштейна в отсутствие космологической постоянной, и выяснилось, что в этом случае Вселенная будет расширяться.

Математика — язык теоретической физики, но всё же критерием истины в ней является эксперимент, факты. И эти факты предоставили наблюдения Эдвина Хаббла. Они доказали чётко и строго: наша Вселенная расширяется, даже если нам трудно представить этот процесс!

Теория, подтверждённая наблюдениями Хаббла, позволила запустить процесс расширения Вселенной в обратную сторону и посмотреть, что же происходило в начальный момент её существования.

• Оказалось, что 13.8 миллиардов лет назад вся Вселенная появилась из одной точки: произошёл так называемый Большой Взрыв. В результате этого созидающего взрыва в один миг родилась вся Вселенная, появились пространство, материя и время.

Сознание читателей опять запнулось о странное сочетание — «созидающий взрыв»? Такое невозможно представить! Не пришли ли мы в точку, где наука становится религией? Ведь рассуждать приходится о вещах не представимых настолько, что в их существование остаётся только верить. Разве астрофизики не верят в Большой Взрыв так же, как люди религиозные верят в Бога, создателя Вселенной?

Нет, астрофизика, обсуждающая в том числе и вопросы Большого Взрыва (а фактически, сотворения мира), не превращается в религию. Прежде всего потому, что в её основе — факты, а не сборник некоторых текстов, написанных на древних языках и объявленных священными и богоданными. А во-вторых, потому, что причины и следствия в научных рассуждениях связаны цепью чётких логических связей, а не ниткой поэтических сближений разных понятий (иногда, впрочем, сближений великих в своей поэтичности).

Вот к каким основополагающим выводам о том, как устроено наше мироздание, привели бесполезные, казалось бы, наблюдения за небом. Наблюдения, которые Эдвин Хаббл сделал своей профессией и которые во многом определили его биографию.

А теперь 6 параграфов о биографии Эдвина Хаббла.

Он родился 20 ноября 1889 года. Его отец работал в страховом бизнесе. Первые 9 лет после рождения сына семейство Хабблов жило в городке Маршфилд, штат Миссури, а затем перебралось в большой город Чикаго. Паренёк пошёл в школу, хорошо учился, но «ботаником» совсем не был. Как положено мальчишкам в его возрасте, бегал, прыгал, играл во все возможные игры. Даже стал чемпионом штата по лёгкой атлетике.

В 1906 году Эдвин поступил в Чикагский университет. Отец нацеливал сына на изучение юриспруденции, но того привлекла физика. В 1910-м он становится обладателем степени бакалавра в области астрономии и математики. А вот степень магистра он получил в славном на весь мир Оксфордском университете в Великобритании.

Это стало возможным благодаря международной стипендии имени Сесиля Родса, известного политика и предпринимателя, по имени которого когда-то даже была названа Родезией страна на юге Африки. Родс установил эту стипендию для того, чтобы всякий способный студент, живущий в любой стране мира, но говорящий по-английски, имел возможность получить образование в лучшем университете мира. Возможно, Родс потому так ценил Оксфорд, что сам в нём никогда не учился.

Неожиданно, что, поступив в Оксфорд, Хаббл взялся за изучение юриспруденции. Тем самым Эдвин исполнил обещание, которое он дал своему отцу, тогда уже тяжело больному. Старший Хаббл по своему опыту знал, что юрист — дело почётное и денежное. А вот прокормит ли сына астрономия, он сомневался. Звёзды, понимаете ли, слишком далеки от реальной нашей жизни.

Когда Эдвин Хаббл, закончив курс и получив степень магистра, возвратился в Америку, отец уже скончался. На сына легла обязанность содержать семью. В 1913 году Хабблы переезжают в провинцию, и Эдвин устраивается учителем в местную школу. Он преподаёт школьникам физику, математику, которую учил в Чикаго, и испанский язык, который выучил в Оксфорде. Он поражает всех франтоватыми, хорошо сидящими на нём костюмами, к которым пристрастился в Великобритании, и британскими манерами, усвоенными им в Оксфорде. При этом Хаббл совсем не был снобом, держал себя с учащимися по-дружески и даже тренировал школьную баскетбольную команду.

Однако мыслей о научной карьере Хаббл не оставил. И вот в 1914 году он решает, что пришло время становиться доктором наук. В этот момент происходит его окончательный выбор: астрономия. Хаббл вновь поступает в Чикагский университет, где начинает изучать далёкие туманности. Для этого был нужен самый лучший в мире телескоп, и именно такой телескоп в то время находился в Йеркской обсерватории Чикагского университета.

Трёх лет усердной работы Хабблу хватило для написания и защиты докторской диссертации по астрономии. Но поскольку в это время шла Первая мировая война, Хаббл не стал продолжать научную работу, а ушёл в армию.

Он отслужил в Европе и в 1919 году возвратился в Америку. И сразу же, можно сказать, ещё в военной форме, устроился в обсерваторию Маунт Вильсон в Калифорнии. Обсерватория эта, как явствует из её названия, находилась на высоте 1742 метров на вершине горы Вильсона неподалёку от Лос-Анджелеса. Здесь в распоряжении Хаббла оказался самый большой (а значит, самый лучший) в мире телескоп. Именно в лаборатории Маунт Вильсон учёный сделал все свои открытия, изменившие, как уже было сказано выше, взгляд человечества на мир, в котором оно, человечество, обитает. Здесь же он умер 28 сентября 1953 года.

Хаббла до сих пор считают самым выдающимся американским астрономом. Если бы в его время астрономам вручали Нобелевские премии, он наверняка был бы удостоен этой научной награды. Кстати, во многом благодаря Хабблу возникло название науки астрофизики. Сблизив таким образом, и вполне правильно, астрономию и физику, Хаббл добился того, что и астрономы стали получать Нобелевские премии по физике.

Когда в США начали строить уникальный зеркальный телескоп, который предполагалось вывести на околоземную орбиту, ему почти сразу же присвоили имя Эдвина Хаббла. Этот выдающийся по своей сложности проект обещал астрономам большие открытия. Влияние атмосферы на телескоп, летающий в космическом пространстве, исключалось. В результате разрешающая способность телескопа повышалась в 7−10 раз. Кроме того, орбитальный телескоп позволял регистрировать электромагнитное излучение в инфракрасном и ультрафиолетовых диапазонах, для которых земная атмосфера была непрозрачна.

Создание космического телескопа — проект очень дорогостоящий и очень длительный, успешно завершился 25 апреля 1990 года, когда космический телескоп «Хаббл» был выведен на расчётную орбиту с помощью космического челнока «Дискавери». С тех пор он уже 30 лет работает на околоземной орбите.

Даже самые пессимистически настроенные экономисты подтверждают, что «Хаббл» окупил гигантские средства, вложенные в его сооружение. Таким образом, вложения в науку, даже в такую «несерьёзную», как астрономия, окупаются. Может быть, и не скоро, но окупаются.