Хамгийн сүүлд нэмэгдсэн нийтлэл:
Стивэн Хокин
2015 оны 4 сарын 3 [Уншсан тоо: 40425]

өнгөрсөн рүү аялсан нь

Фрэнк Хокингийн дурангаар тэднийхэн одод дурандаж, сансар огторгуйн тухай ярилцдаг байлаа. Стивэн арван дөрөв, таван настай байхаасаа тухайн үеийн сансар огторгуйн онолтой зөрчилдөж эхлэв. Сургуульд байхдаа Эдвин Хабблын 1920-иод онд хийсэн оддын гэрэл улаан спектрт шилжих тусам ажиглагч хүнээс хол байна гэсэн нээлтийг мэдэж авлаа. Энэ улаан шилжилт галактик болон ажиглагч хоорондын зайг хэмжих гол үзүүлэлт болсон юм. Хийн мананцраас үүсэлтэй галактикууд тэрбум од, тоосонцор, хийнээс бүрдэнэ. Гэвч энэхүү бөөгнөрсөн матери хоосон орон зайд зүгээр ч нэг хөдөлдөггүй. “Улаан шилжилт” эдгээрийг биднээс улам бүр холдож буйг илтгэнэ. Чингэхдээ холдох тусам хурд нь ихсэх ажээ. Хурд ихсэж буй нь орчлон тэлж буйн шинж. Энэ дүгнэлт байгалийн шинжлэх ухаан, шашин, гүн ухааны салбарынхныг туйлын их гайхшруулав. Багаасаа тоглоом зохиож өссөн өсвөр насны Стивэн угаас ямар нэгэн онолд тушигдалгүй ажигласан зүйлийнхээ талаар чөлөөтэй эргэцүүлнэ. Манай хүн “Улаан шилжилт өөр шалтгаантай байх учиртайг би мэдэж байлаа. Гэрэл бидэнд хүрэх замдаа ядарч ийм өнгөтэй болдогсон уу? Бүү мэд. Ямартаа ч сансар огторгуйг мөнхөд үл өөрчлөгдөх шинжтэй гэж бодох нь миний хувьд жирийн үзэгдэл байж билээ” хэмээн дурсжээ.

Эдвин Хаббл ямар нөхцөлд нээлтээ хийв? Аль 1676 онд Данийн сансар судлаач Оле Рөмэр гэрэл нь сансар огторгуйг хязгааргүйгаар их хурдтай нэвтэрдэггүй болохыг ажиглажээ. Өдгөө энэ мэдээжийн мэт санагдах ч Оле Рөмэрээс өмнө сансар судлаачид оддын гэрэл цацарсан тэр мөчдөө хүний нүдэнд үзэгддэг гэдэгт итгэдэг байлаа. Үнэндээ орчлонгийн гүнээс цацрах гэрэл олон жилийн дараа бидэнд хүрдэг. Өөрөөр хэлбэл, хүн хэдий чинээ огторгуйн чанадыг тольдоно төдий чинээ өнгөрсөн рүү өнгийнө гэсэн үг юм.

Өнгөрсөн рүү өнгийх нь

Данийн сансар судлаач чухам юу ажиглаад огторгуйн цоо шинэ хэмжүүр үүсгэх бодолд автав гэвэл дараах түүхийг өгүүлье. Бархасвадь гаригаас богино хугацаанд Дэлхий Нарыг тойрдог. Иймээс Рөмэр Бархасвадь гаригийн дагуул Иогийн эргэлдэх хурдыг түүний байршлыг оновчтой тогтоох цагийн механизм маягаар ашиглаж болох юм гэж сэтгэжээ. Гэвч Ио дагуулын хурд жилийн турш ихээхэн хэлбэлзлээ. Дагуул нэгдүгээр сард илүү хурдтай хөдлөх атал, долдугаар сард илт саарна. Үүнийг ажигласан Рөмэр тун энгийн гаргалгаа гаргасан юм. Дэлхий нарны системийн тав дахь гаригт хамгийн их ойртох нэгдүгээр сард Иогоос цацрах гэрэл богино хугацаанд ажиглагдаж, харин долдугаар сард Бархасвадь гаригаас хамгийн ихээр холдоход арай хожуу дуранд тусах ажээ. Тиймээс хамаг учир гэрлийн цацрагт оршино. Иогийн гэрлийн “өвлийн цагийг” “зуны цагаас” нь хассанаар Рөмэр гэрлийн хурдыг анх удаа тоймлон тооцооллоо. (Үүнд шаардлагатай орон зайг тэр үед харьцангуй оновчтой тогтоосон байжээ) Рөмэр энэ аргаар гэрлийн хурдыг 1 секундэд 224 000 км хэмээн тогтоосон юм.

Сансар судлаачдын тооцоо XVIII-р зуунд илүү нарийвчлалтай болж, энэ салбарын мэргэжилтэн болоод сонирхогчид дуран буюу ямар нэгэн багаж ашиглалгүйгээр өнгөрсөн рүү өнгийж болохыг ухамсарлав. Сарнаас ойсон гэрэл 1,5 секундын дараа энд тусах бол Далай ван гаригаас дөрвөн цагийн дараа ирнэ. Нарыг ажвал биднийг ээх цацраг хэсэг хугацааны өмнө тэндээс гарсан байж таарна. Хэрэвзээ манай Нар энэ мөчид дэлбэрвэл бид тэнгэрт үзэгдэх хамгийн том галт наадмыг найман хормын турш олж харалгүй ажин түжин байх авай.

Сансрын хэмжүүрийн багаж

Цагийн аясаар сансар судлаачид нүдэнд үзэгдэх хамгийн алсын одод хүртэлх зайг илүү нарийвчлалтай тодорхойлох багаж хэрэгсэлтэй болох шаардлага урган гарав. Алсын гэрэл хэдий хугацааг туулж Дэлхийд хүрснийг тодорхойлж гэмээнэ орчлон наанадаж хэдэн жилийн настайг мэдэх боломжтой.

Герман гаралтай англи эрдэмтэн, сансар судлаач Вильям Гөршэльд 1813 онд нэг сайхан санаа төрсөн нь харамсалтай нь ташаа мэдээлэлд суурилжээ. Тэрбээр одод алсрах тусам гэрэл нь бүдгэрэх тул бүдгэрсэн хэмжээгээр нь оддын зайг тодорхойлж болно гэлээ. Гэвч эрдэмтэд төд удалгүй од бүхэн харилцан адилгүй шинж чанартай болохыг тогтоов. Зарим од тод гэрэлтэй атал зарим нь бүдэг. Тиймээс гагцхүү энэ чанараар холын зайг хэмжинэ гэдэг учир дутагдалтай.

Үүнээс нэгэн зууны дараа судлаач Хэнриэтта Ливитт үнэмлэхүй гэрэлтэлтийг тодорхойлох шинж чанартай бүлэг од нээлээ. Ливитт Магелланы бага мананцрын зургийг Харвардын сансар судлалын төвд шинжлээд, цэфэид буюу маш тод гэрэлтэх оддыг илрүүлжээ. Цэфэйд оддын гэрэлтэлтийн мөчлөгийг харьцангуй нарийн тооцох боломжтой юм. Судлаач бүсгүй нөр их хөдөлмөрийн дүнд эдгээр мөчлөг, гэрлийн хэмжээг тоон аргаар тодорхойллоо. Цэфэйд одны гэрэл энэ мөчлөг уртсах тусам тодрох ажгуу. “Хэрэв тэнгэрт үзэгдэх хоёр цэфэйд од ижил гэрэлтэй бол гэрлийн мөчлөг илүү урттай нь хол оршино. Гэрлийн мөчлөгийг хэмжиснээр бид одод хоорондын зайг тодорхойлж болох нь.” Энгийнээр тайлбарлавал, гэрлийн мөчлөг ижилтэй цэфэйд оддын гэрэл ижил бөгөөд нэг нь бүдэг харагдаж байвал нөгөөхөөсөө хол байна гэсэн үг. Хэнриэтта Ливиттийн энэ аргаар сансар судлаачид өөр галактикийн одод хүртэлх зайг тодорхойлж, цаашлаад Орчлон ертөнцийн насжилтыг тогтоох боломжтой болов.

Манай галактик орчлонд цор ганц бус

Эдвин Хаббл хүнд жингийн боксчин болох хүслээ 1920-иод онд сансар судлалаар сольсон юм. Тэрбээр Номхон далайн эрэгт байрлах Калифорнийн Санта-Барбара хотоос 2000 м-ийн өндөрт орших Маунт-Вилсоны сансар судлалын төвд судалгаа шинжилгээ хийж суув. Хабблын өмнө 4000 бээрт далайн ус цэлэлзэнэ. Энэ орчинд усны эргүүлэггүй тул 30 санжийн зузаантай, 5 т жинтэй, 2,5 м голчтой парабол хэлбэртэй дурангийн толинд тоос тогтохгүй. Дурангийн толийг 5 жил зүлгэсэн гэдэг. Үүн дээр байрлах дурангийн эх бие зуу гаруй тонн жинтэй ч ихэд боловсронгуй тул нэг гараараа хөдөлгөх боломжтой. Тухайн үедээ тэргүүний дэвшилттэйд тооцогдож байсан энэ төхөөрөмжөөр Хаббл орчлонгийн оньсыг тайлав.

Тэнгэрийн заадал энэ орчлонгийн цор ганц галактик уу, эс бөгөөс хэдэн мянга, тэр байтугай сая живаа галактик оршдог уу гэх асуулт 1923 онд аанай л нээлттэй хэвээр байлаа. Хаббл тэр жилийн арван сарын нэгэн шөнө Адаг чуулганы мананцрын цэфэйд оддыг ажиглаж, гэрэлтэлт ба холын зайн харьцааг тооцоолох Ливиттийн аргаар Адаг чуулганы мананцар нь Тэнгэрийн заадалд бус, биднээс сая гаруй гэрлийн жилийн цаанатаа бие даан оршиж буй нэгэн галактик болохыг тогтоожээ. Дараа нь ороомог хэлбэртэй өөр мананцарт байх цэфэйдүүдийг олсноор орчлон дахь галактикийн тоо улам нэмэгдэв. Жилийн дараа Хаббл энэ орчлонд сая живаа галактик буйд огт эргэлзэхээ больжээ. Зарим одод хэдэн сая гэрлийн жилийн цаанатаа орших нь орчлон хэмжээлшгүй уудам бөгөөд өдгөө хүртэл үзэж байснаас хувь илүү урт настай болохыг Хаббл төсөөлж л суулаа.

Үүнээс арван жилийн өмнө сансар судлаач Вэсто Слайфэр мананцрууд орчлонгоор маш их хурдтай хөндлөн гулд явж буйг илрүүлсэн юм. Слайфэр үүнээ спектроскоп буюу гэрлийн задралын аргаар нээжээ. Аливаа объект ажиглагчаас алсрах тусам гэрлийн долгион нь уртасч, аажмаар улаан спекрт шилждэг. Ойртох тусам гэрэл нь хөх туяатай болж, долгион нь богиносно. Галактикийн гэрлийг спектроскопын призм буюу гурвалжин шилээр дамжуулж, гэрлийн долгионы урт хэрхэн өөрчлөгдөж, тухайн галактик орчлонгоор хэр зэрэг хурдтай алсарч буйг тоймлон тогтоож болно. Слайфэрийн гэрлийн шинжилгээ ороомог хэлбэртэй мананцар секундэд 1100 км-ийн хурдтай холдож буйг тогтоов.

Эдвин Хаббл зай хийгээд улаан спектрийн харьцааг судлахаас өмнө энэ үзэгдлийн нарийн учрыг тэр үед хэн ч тайлбарлаж дөнгөсөнгүй. Ингээд Хаббл өөрийн туслах Милтон Хьюмасоны хамт дээрх үзэгдлийн учрыг олохоор сэтгэл шулууджээ. Хьюмасон илжиг туухдаа гаргуун байсан агаад хожмоо цэфэйд оддыг сурцтай нь аргагүй илрүүлэх болж билээ.

Алслан одож буй галактикууд

Халсан агаар ажиглалтын үр дүнд нөлөөлж мэдэх тул өвөлдөө сансар судлалын бүнхэр оройг галладаггүй байжээ. Хаббл, Хьюмасон хоёр ёстой л халуунд халж, хүйтэнд хөрж ажилласан гэдэг. Тэгэвч мань хоёр халуун хүйтнийг үйл хайхран 1929 оны зун 24 галактикийн спектр болоод Дэлхий хүртэлх зайг тодорхойллоо. Үүн дунд 6,5 сая гэрлийн жилийн тэртээ төвлөрсөн Охины ордын бүлэг од байв. “Алсын галактикууд дор бүрнээ улаан гэрэл цацруулах агаад бүгд Тэнгэрийн заадлаас улам бүр хурдалсаар алслан одох юм. Хаббл галактик тус бүрийн зай, алслах хурдыг муруйгаар буулгатал шулуун шугам дурайж билээ. Тэгэхээр дэлхийгээс хоёр дахин хол зайд орших галактик биднээс хоёр дахин, гурав дахин алс орших нь гурав дахин хурдтай холдож байх шиг...”

Хаббл, Хьюмасон хоёрын хөдөлмөр талаар өнгөрсөнгүй. Тэдний судалгаа үл хөдлөх, үл өөрчлөгдөх орчлонгийн онолыг орвонгоор нь эргүүллээ. Орчлон үл хөдөлж, үл өөрчлөгддөг гэх онол сансар судлаачдын сэтгэлд бат суусан нь Альберт Эйнштэйний нэгээхэн жишээнээс илэрхий. Эйнштэйн орчлонг хөдөлшгүй, өөрчлөгдөшгүй объект гэдэгт нот итгэсэндээ үүнээ харьцангуйн үндсэн онолдоо тусгасан билээ. Аугаа эрдэмтэн хожмоо бяцхан засвар хийж орчлонг тогтвортой гэснээ залруулсан түүхтэй.

Орчлон тэлж буй

Хабблын нээлт Эйнштэйний үлгэр загварыг няцаав. Гэвч ингэлээ гээд харьцангуйн онол буруудсангүй. Харин ч тэлж буй орчлон эл онолоос аясаараа хөврөн гарах үзэгдэл боллоо. Оросын математикч Александр Фридман, Бельгийн сансар судлаач-санваартан Жорж Леметр Эйнштэйний талбайн тэгшитгэлийг дор бүрнээ зөв бодож, Орчлон тэлж буйг баталсан ажээ. Энэ бүхэн Хабблын улаан шилжилтийн нээлтээс үүдэлтэй. Угтаа галактикууд алсран одож буй бус, харин орон зай өөрөө тэлж буй юм.

Хаббл, Хьюмасон хоёрын нээлт өнгөрсөн зууны оюун сэтгэлгээнд гарсан аугаа их хувьсгалуудын нэг боллоо. Тэлж буй орчлон цаг ямагт өөрчлөгдөн хувьсаж, өөрийн гэсэн үүх түүхтэй санжээ. Иймээс энэ түүх хэдийнээс эхтэйг судалж тогтоох шаардлагатай. Сансар судлаачид галактикууд хэдий хурдтай алсран одож буйг олж мэдсэн. Орчлон нэгэн жигд хурдтай тэлсэн гэж үзвэл дор хаяж хоёр тэрбум жилийн настай байх нь. Гэтэл Дэлхийн чулуулгийн насжилтыг цацрагийн хэмжүүрийн аргаар судалсан геологичид манай гариг 3-4 тэрбум жилийн настай гэж тодорхойлсон тул орчлон үүнээс хожуу үүссэн байж таарахгүй.

 НЭПКО хэвлэлийн газар


"Монголын шилдэг нийтлэлчдийн клуб" танд таалагдаж байвал LIKE хийгээрэй.
Нийтлэлийн архив