Как сме "Morphed" от "Звездна нощ" до поглед на Планк към полето BICEP2 - списание Space

Pin
Send
Share
Send

От гледната точка на прозорец в безумно убежище Винсент ван Гог рисува едно от най-забележителните и ценени художествени произведения в човешката история. Научните открития разкриват Космос с такива характеристики.

От времето на Винсент, художници и учени поеха по своите пътища, за да предадат и разберат естествения свят. Последните пуснати изображения, направени от Европейския космически телескоп Planck, разкриват нови изящни детайли от нашата Вселена, които започват да докосват ударите на боята на великия майстор и в същото време се оглеждат почти до началото на времето. От времето на Ван Гог - преминаването на 125 години, учените са изградили прогресивно сложно и невероятно описание на Вселената.

Пътят от Ван Гог до изображенията на Телескоп Планк е косвен, абстракция, подобна на импресионизма от епохата на Ван Гог. Импресионистите през 1800 г. ни показаха, че човешкият ум може да интерпретира и да си представя света отвъд ограниченията на нашите пет сетива. Освен това оптиката още от времето на Галилео започна да разширява възможностите на нашите сетива.

Математиката е може би най-голямата форма на абстракция на нашето виждане за света, Космоса. Пътят на науката от ерата на Ван Гог започва от съвременника му Джеймс Клерк Максуел, който дължи вдъхновение от експериментатора Майкъл Фарадей. Уравненията на Максуел математически определят естеството на електричеството и магнетизма. От Максуел електричеството, магнетизмът и светлината са преплетени. Уравненията му вече са производно на едно по-универсално уравнение - Стандартния модел на Вселената. Съпътстващата статия на Space Magazine от Рамин Скиба описва по-подробно новите констатации на учените от мисията на Планк и нейното въздействие върху стандартния модел.

Работата на Максуел и експерименталисти като Фарадей, Микелсън и Морли изградиха огромно количество знания, върху които Алберт Айнщайн успя да напише своите документи от 1905 г., неговата година на чудо (Annus mirabilis). Неговите теории за Вселената са интерпретирани, проверявани отново и отново и водят директно към Вселената, изучена от учени, използващи телескопа Планк.

През 1908 г. немският физик Макс Планк, за когото е кръстен телескопът ESA, признава важността на работата на Айнщайн и накрая го покани в Берлин и далеч от неизвестността на патентното ведомство в Берн, Швейцария.

Докато Айнщайн прекара десетилетие, за да завърши най-голямото си дело - Общата теория на относителността, астрономите започнаха да прилагат по-мощни инструменти в търговията си. Едвин Хъбъл, роден в годината, когато ван Гог рисува „Звездна нощ“, започна да наблюдава нощното небе с най-мощния телескоп в света - 100-инчовият телескоп „Хукър“ Mt Wilson. През 20-те години Хъбъл открива, че Млечният път не е цялата Вселена, а по-скоро островна вселена, една от милиардите галактики. Неговите наблюдения разкриха, че Млечният път е спирална галактика с форма, подобна на съседни галактики, например М31, галактиката Андромеда.

Уравненията на Айнщайн и абстракцията на Пикасо създадоха още един прилив на откритие и експресионизъм, който ни задвижва още 50 години. Тяхното влияние продължава да се отразява на нашия живот и днес.

Телескопите от ерата на Хъбъл достигнаха своя връх с 200-инчовия телескоп Palomar, четири пъти по-голям от мощността на събиране на светлина на планината Уилсън. Астрономията трябваше да чака развитието на съвременната електроника. Подобренията в фотографските техники ще бледнеят в сравнение с предстоящото.

Развитието на електрониката се ускорява от натиска, оказван върху противниковите сили по време на Втората световна война. Карл Янски разработва радиоастрономия през 30-те години на миналия век, която се възползва от проучванията, последвали през военните години. Янски засече радио подписа на Млечния път. Както Максуел и други си представяха, астрономията започна да се разширява отвъд само видимата светлина - в инфрачервената и радиовълните. Откриването на космическия микровълнов фон (CMB) през 1964 г. от Арно Пензиас и Робърт Уилсън е може би най-голямото откритие от наблюденията в радиовълновия (и микровълновия) район на електромагнитния спектър.

Аналоговата електроника може да увеличи фотографските проучвания. Вакуумните епруветки водят до фото-умножители, които могат да преброяват фотони и да измерват по-точно динамиката на звездите и спектралните изображения на планети, мъглявини и цели галактики. Тогава през 1947 г. трима физици от Bell Labs, Джон Бардийн, Уолтър Братън и Уилям Шокли създават транзистора, който продължава да трансформира света и до днес.

За астрономията и представата ни за Вселената това означаваше по-остри изображения на Вселената и изображения, обхващащи целия електромагнитен спектър. Инфрачервената астрономия се развива бавно в началото на 1800 г., но е твърда електроника през 60-те години, когато е навършила възраст. Микровълновата или милиметровата радиоастрономия изискват брак на радиоастрономията и електрониката на твърдо състояние. Първият практичен милиметров вълнен телескоп започна работа през 1980 г. в обсерваторията на връх Кит.

С по-нататъшни подобрения на електрониката в твърдо състояние и разработване на изключително точни устройства за синхронизиране и разработване на нискотемпературна твърда електроника, астрономията достига и до днес. Със съвременна ракета, чувствителни устройства като космическите телескопи „Хъбъл“ и „Планк“ са изведени в орбита и над непрозрачната атмосфера, заобикаляща Земята.

Астрономите и физиците сега сондират Вселената в целия електромагнитен спектър, генериращ терабайти от данни и абстракции на суровите данни ни позволяват да погледнем във Вселената с ефективно шесто чувство, това, което ни е дадено от технологията на 21 век. Какво забележително съвпадение, че наблюденията на най-добрите ни телескопи, надничащи през стотици хиляди светлинни години, още повече, че назад 13,8 милиарда години до началото на времето, разкриват образи на Вселената, които не са за разлика от блестящите и красиви картини на човек с ум, който не му даваше друг избор, освен да вижда света по различен начин.

Сега 125 години по-късно, това шесто чувство ни принуждава да виждаме света в подобна светлина. Погледнете нагоре в небето и можете да си представите планетарните системи, които се въртят около почти всяка звезда, завъртящи се облаци от спирални галактики, една дори по-голяма в небето от нашата Луна и вълни от магнитни полета навсякъде през звездната нощ.

Помислете какво разкрива мисията на Планк, въпросите, на които отговаря и новите, които повдига -Оказва се, че първичните гравитационни вълни не бяха открити.

Pin
Send
Share
Send

Гледай видеото: как сме ? (Може 2024).