Як ми перенесли "Зоряну ніч" до подання Планка на поле BICEP2 - Космічний журнал

Pin
Send
Share
Send

З точки зору вікна в божевільному притулку Вінсент ван Гог намалював одне з найвідоміших і найцінніших мистецьких творів в людській історії. Наукові відкриття виявляють Космос з такими характеристиками.

З часів Вінсента художники та вчені пішли шляхом, щоб передати та зрозуміти світ природи. Останні випущені зображення, зроблені європейським космічним телескопом Планка, розкривають нові вишукані деталі нашого Всесвіту, які починають зачіпати мазки фарби великого майстра і в той же час озираються майже на початок часу. З тих пір, як Ван Гог - минуло 125 років, вчені побудували прогресивно хитромудрий і неймовірний опис Всесвіту.

Шлях від Ван Гога до зображення телескопа Планка непрямий, абстракція схожа на імпресіонізм епохи Ван Гога. Імпресіоністи в 1800-х роках показали нам, що людський розум може інтерпретувати і уявляти світ поза межами наших п’яти почуттів. Крім того, оптика з часів Галілея почала розширювати можливості наших почуттів.

Математика - це, мабуть, найбільша форма абстрагування нашого бачення світу, Космосу. Шлях науки від епохи Ван Гога розпочався з його сучасника Джеймса Клерка Максвелла, який завдячує натхненню експерименталісту Майклу Фарадею. Рівняння Максвелла математично визначають природу електрики та магнетизму. З моменту Максвелла електрика, магнетизм та світло перепліталися. Зараз його рівняння є похідною від більш універсального рівняння - Стандартної моделі Всесвіту. Супровідна стаття «Космічного журналу» Раміна Скібби більш детально описує нові висновки вчених Місії Планка та її вплив на Стандартну модель.

Робота Максвелла та таких експерименталістів, як Фарадей, Міхельсон та Морлі побудувала величезний масив знань, на основі якого Альберт Ейнштейн зміг написати свої статті 1905 року, свого диво-року (Annus mirabilis). Його теорії Всесвіту були інтерпретовані, перевірені раз і знову і безпосередньо ведуть до Всесвіту, вивченого вченими, використовуючи телескоп Планка.

У 1908 р. Німецький фізик Макс Планк, якого названо телескопом ESA, визнав важливість роботи Ейнштейна і нарешті запросив його до Берліна і подалі від невідомості патентного відомства в Берні, Швейцарія.

Оскільки Ейнштейн витратив десятиліття, щоб виконати свою найбільшу роботу, Загальну теорію відносності, астрономи почали застосовувати більш потужні інструменти для своєї торгівлі. Едвін Хаббл, що народився в рік, коли ван Гог намалював Зоряну ніч, почав спостерігати за нічним небом за допомогою найпотужнішого телескопа у світі, 100-дюймового телескопа-хукера Mt Wilson. У 1920-х роках Хаббл виявив, що Чумацький Шлях - це не весь Всесвіт, а скоріше острівна всесвіт, одна з мільярдів галактик. Його спостереження показали, що Чумацький Шлях являв собою спіральну галактику за формою, подібною до сусідніх галактик, наприклад, М31, Галактика Андромеда.

Рівняння Ейнштейна та абстракція Пікассо створили черговий порив відкриття та експресіонізму, який підштовхує нас ще 50 років. Їх вплив продовжує впливати на наше життя і сьогодні.

Телескопи епохи Хаббла досягли свого апогею 200-дюймовим телескопом Palomar, що в чотири рази перевищує потужність збору світла гори Вілсона. Астрономії довелося чекати розвитку сучасної електроніки. Удосконалення фотографічних прийомів бледнело порівняно з майбутнім.

Розвиток електроніки було прискорене тиском на опозиційні сили під час Другої світової війни. Карл Янський розробив радіоастрономію в 1930-х роках, яка отримала користь від досліджень, які послідували в роки війни. Янський виявив радіо підпис Чумацького Шляху. Як уявляли Максвелл та інші, астрономія почала розширюватися за межі просто видимого світла - в інфрачервону та радіохвильну. Відкриття археологічного мікрохвильового фону (КМБ) у 1964 році Арно Пензіасом та Робертом Вілсоном, мабуть, є найбільшим відкриттям із спостережень у радіохвильовій (та мікрохвильовій) області електромагнітного спектру.

Аналогова електроніка може розширити фотографічні дослідження. Вакуумні пробірки призвели до фото-множників, які могли підрахувати фотони та більш точно виміряти динаміку зірок та спектральні знімки планет, туман і цілих галактик. Тоді в 1947 році троє фізиків з Bell Labs, Джон Бардін, Уолтер Браттейн та Вільям Шоклі створили транзистор, який продовжує трансформувати Світ і сьогодні.

Для астрономії та нашого образу Всесвіту це означало більш гострі зображення Всесвіту та зображення, що охоплюють весь електромагнітний спектр. Інфрачервона астрономія розвивалася повільно, починаючи з 1800-х років, але це було твердотільною електронікою в 1960-х, коли вона досягла віку. Мікрохвильова піч або міліметрова радіоастрономія вимагала шлюбу радіоастрономії та твердотільної електроніки. Перший практичний міліметровий хвильовий телескоп почав діяти в 1980 році в обсерваторії Пік-Пік.

З подальшими вдосконаленнями твердотільної електроніки та розробкою надзвичайно точних пристроїв синхронізації та розвитком низькотемпературної твердотільної електроніки астрономія досягла сучасності. За допомогою сучасної ракетної зброї чутливі пристрої, такі як космічні телескопи Хаббл і Планк, були виведені на орбіту і вище непрозорої атмосфери навколо Землі.

Зараз астрономи та фізики досліджують Всесвіт у всьому електромагнітному спектрі, генеруючи терабайти даних та абстрагування необроблених даних, дозволяють нам заглядати у Всесвіт ефективно з шостим почуттям, тим, яке нам надає технологія 21 століття. Який чудовий збіг обставин, що спостереження за нашими найкращими телескопами, що проглядають сотні тисяч світлових років, тим більше, що повернулися 13,8 мільярда років до початку часу, виявляють зображення Всесвіту, які не відрізняються від блискучих і красивих картин людина з розумом, який не давав йому іншого вибору, як бачити світ інакше.

Зараз через 125 років це шосте почуття змушує нас бачити світ у подібному світлі. Загляньте в небо, і ви можете уявити, як планетарні системи обертаються майже біля кожної зірки, кружляють хмари спіральних галактик, одна навіть більша на небі, ніж наш Місяць, і хвилі магнітних полів скрізь всю зоряну ніч.

Поміркуйте, що виявляє Місія Планка, питання, на які вона відповідає, та нові, які вона піднімає -Виявляється, первинних гравітаційних хвиль не знайдено.

Pin
Send
Share
Send