ادوین هابل؛ دانشمندی که نگاه انسان را به جهان تغییر داد

   عصر ایران - ادوین پاول هابل، اخترشناس آمریکایی، پایه‌گذار اخترشناسی برون‌کهکشانی بوده. او نخستین شواهد انبساط جهان هستی را به دنیای علم ارائه کرد. هابل ثابت کرد بعضی از سحابی‌های بیضی‌شکلی که در اسمان دیده می‌شوند، در واقع کهکشان‌هایی هستند که در فاصله‌ای بسیار دور از ما قرار دارند.

  هابل در 20 نوامبر 1889 در آمریکا به دنیا آمد. او در دانشگاه شیکاگو تحصیل کرد و آن‌جا از جرج.ای.هیل، اخترشناس نامدار الهام گرفت. هابل در دانشگاه شیکاگو مدرک لیسانس ریاضی و اخترشناسی گرفت. پس از آن در دانشگاه آکسفورد حقوق خواند و در سال 1913 به جمع وکلا پیوست.

با این حال دیری نپایید که او وکالت را کنار گذشت چراکه این کار را خسته‌کننده و کسالت‌بار می‌دانست. او مثل بسیاری از افراد بسیار باهوش، مجمع‌الاستعداد بود ولی نهایتا تصمیم گرفت بر اخترشناسی متمرکز شود و از این شاخه به آن شاخه نپرد. بنابراین به دانشگاه شیکاگو و رصدخانۀ یرکس (Yerkes) بازگشت.

  هابل در 1917، یعنی در سن 28 سالگی، موفق شد مدرک دکتری‌اش را در رشتۀ اخترشناسی کسب کند و مشغول کار در رصدخانۀ مونت ویسلون در کالیفرنیا شد و تا پایان عمر نیز در همین رصدخانه فعالیت می‌کرد. در این دوره، یعنی سنین قبل از سی سالگی، هابل به طور جدی به پژوهش در خصوص پدیده‌های برون‌کهکشانی پرداخت.

او در این دورۀ (1924-1922) کشف کرد که همۀ سحابی‌ها در آسمان، جزئی از کهکشان راه شیری نیستند. او دریافت که ستارگان موسوم به قیفاووسی، هزاران سال نوری دورتر و بیرون از کهکشان راه شیری هستند و همچنین سحابی‌هایی که این ستارگان در آن‌ها قرار دارند، در واقع کهکشان‌هایی جدا از کهکشان راه شیری‌اند.

این کشف در سال 1924 اعلام شد و اخترشناسان را واداشت تا در نگرش خودش نسبت به کیهان، تجدید نظر کنند. کمی پس از این کشف مهم، هابل مسئولیت طبقه‌بندی این کهکشان‌های نویافته را طبق شکل‌ها، محتویات اختری و الگوی درخشندگی‌شان پذیرفت.

او در بررسی این کهکشان‌ها به دومین کشف مهم خود رسید: اینکه کهکشان‌های نویافته ظاهرا از کهکشان راه شیری دور می‌شوند و هر چه فاصلۀ آن‌ها بیشتر باشد، سرعت دورشدنشان (انتقال سرخ) نیز بیشتر خواهد شد. این کشف بسیار مهم هابل به سال 1927 بود. یعنی زمانی که هابل 38 ساله بود.

هابل دریافت که سرعت دور شدن کهکشان‌ها از یکدیگر با فاصلۀ آن‌ها از هم تناسب مستقیم دارد. دستاوردهای این کشف بسیار گسترده و بزرگ بودند؛ چراکه یافته‌های هابل نشان داد که جهان، که از دیرباز ساکن و ایستا پنداشته می‌شد، پویا و در حال گسترش و انبساط است.

"ثابت هابل" که مفهومی اساسی در کیهان‌شناسی است، عبارت است از نسبت سرعت دور شدن دو کهکشان‌ از هم به فاصله‌ای که آن کهکشان‌ها با یکدیگر دارد. اگرچه برآورد اندازۀ دقیق ثابت هابل، به علت در دست نبودن فاصلۀ دقیق کهکشان‌ها از هم، تا کنون امکان‌پذیر نبوده است.

گمانه‌زنی‌ها بر اساس یافته‌ها، ثابت هابل را 50 تا 80 کیلومتر در ثانیه در هر میلیون پارسِک می‌دانند. پارسک (parsec) یکی از واحدهای سنجش مسافت در ستاره‌شناسی است. یک پارسک برابر با 9/30 تریلیون کیلومتر و معادل 26/3 سال نوری است.

نظریۀ هابل دربارۀ انبساط جهان، امروزه در علم به عنوان نظریه‌ای "درست" پذیرفته شده است و اخترشناسان و کیهان‌شناسان بر درستی آن اجماع دارند. با این حال هابل اشتباهاتی هم داشت. او فکر می‌کرد کهکشان راه شیری از سایر کهکشان‌های رصدشده بزرگ‌تر است و سن کل جهان از سن تخمینی زمین کمتر است. اما اخترشناسان بعدی نتایج هابل را بازنگری کردند و با پدید آوردن تصویری از کیهان، که در یک میزان ثابت از 10 تا 20 میلیارد سال در حال گسترش بوده، نظریۀ او را نجات دادند.

هابل به پاس دستاوردهای درخشانس در اخترشناسی، افتخارات و جوایز بسیاری دریافت کرد. از جمله آثار درخشان او، کتاب‌های با عناوین "انتقال به سرخ‌ها در طیف سحابی‌ها" (1934) و "اطلس کهکشان‌های هابل" بوده که این دومی در سال 1961، یعنی پس از مرگ ادوین هابل چاپ و منتشر شد.

ادوین هابل تا پایان عمر رصدکنندۀ فعال کهکشان‌ها بود. او در سال 1953 در کالیفرنیا درگذشت. در واقع هابل کارهای بزرگ علمی‌اش را تا اواسط دهۀ 1930 انجام داده بود و در دو دهۀ آخر عمرش، مثل بسیاری از دانشمندان بزرگ، عمدتا در محافل علمی حضوری استادانه داشت و به دیگران چیز می‌آموخت و گاهی نیز تحقیقاتش به دستاوردهای کوچکی منتهی می‌شد.

ماکس پلانک و اینشتین نیز در دهه‌های پایانی عمر چنین وضعی داشتند و البته این ایرادی بر هیچ دانشمند بزرگی نیست؛ چراکه کشفیات دانشمندان بزرگ، تا حد زیادی محصول نوعی جرقه یا الهام است و هیچ کس طبیعتا همیشه در معرض اخگرهای کشف و الهام نیست.

کشفیات هابل و پژوهش‌های مترتب بر آن، علاوه بر معلوم ساختن انبساط عالم، مسائل و پدیده‌های مهمی نظیر سن عالم و مِهبانگ (انفجار بزرگ) را نیز معلوم ساختند. یعنی اینکه علم امروزه بیگ‌بنگ یا انفجار بزرگ را آغاز عالم می‌داند، دستاوردی است مبتنی بر کشفیات بسیار مهم ادوین هابل.

بنابراین عجیب نیست که به پاس خدمات و تلاش‌های علمی ادوین هابل در اخترشناسی و خصوصاً کیهان‌شناسی، ۳۰ سال بعد از مرگش، اولین تلسکوپ فضایی تاریخ را به یاد او «هابل» نامیدند.

در متون علوم کیهان‌شناسی و اخترشناسی، عبارت "قانون هابل" نیز زیاد به کار می‌رود. هابل از طریق مشاهدات خود دریافت که کهکشان‌های دورتر با سرعت بیشتری در حال دور شدن هستند. یعنی دو کهکشانی که از هم دورند، در قیاس با دو کهکشانی که به هم نزدیک‌اند، با سرعت بیشتری از هم دور می‌شوند. آن دو کهکشان نزدیک هم در حال دور شدن از یکدیگرند ولی نه با سرعتی که آن دو کهکشان دور از هم دور می‌شوند. این یافته را "قانون هابل" می‌نامند.

هابل در 28 سپتامبر 1953 در سن 64 سالگی بر اثر سکتۀ قلبی درگذشت. هابل چهار سال قبل از مرگش، برای اولین بار سکته کرد و به همین دلیل در سال‌های آخر عمر، توان چندانی برای تحقیق علمی نداشت.

یکی از تفریحات او، جمع‌آوری کتاب بود و بویژه به کتاب‌های مرتبط با تاریخ علم علاقۀ زیادی داشت. او انسانی باهوش با سرعت فراگیری بالا بود. مثلا زبان اسپانیایی را در همان دوران دبیرستان فرا گرفت و به قدری بر ای زبان مسلط بود که آموزش زبان اسپانیایی در دوران دبیرستان و مدتی پس از آن، یکی از نخستین مشاغل هابل بود.

شغل دیگر هابل در دوران دبیرستان، آموزش فیزیک بود. او همچنین به زبان آلمانی مسلط بود. یعنی علاوه بر اینکه معلم زبان اسپانیایی و فیزیک بود، مترجم زبان آلمانی هم بود و به عنوان مترجم به صورت پاره‌وقت کار می‌کرد.

با این حال هابل با اینکه معلم خوبی بود، علاقه‌ای به تدریس نداشت. تدریس حاوی تکرار است و محققان بزرگ و نوابغ تکرار را خوش ندارند. به همین دلیل تدریس برای هابل کسل‌کننده بود.  

نکتۀ عجیب دربارۀ مرگ او این است که همسرش، گریس لیلیان بارک هابل، که در 1924 با او ازدواج کرده بود، از برگزاری مراسم تشییع جنازۀ برای هابل خودداری کرد و ضمنا معلوم نشد که با جسد هابل چه کرده. ظاهرا خود هابل وصیت کرده بود کسی از محل دفنش باخبر نشود. با این حال عدۀ انگشت‌شماری می‌دانند هابل کجا دفن شده؛ زیرا وقتی همسرش در 1980 درگذشت، او را در همان محل مخفی، در کنار هابل دفن کردند. به هر حال هابل سنگ قبر ندارد و مردم عادی و مورخان نمی‌دانند او کجا دفن شده.

بیشتر بخوانید:

غیاث‌الدین کاشانی؛ ریاضی‌دان و اختر شناسی فخر ایران

تماشاخانه

تبحر شگفت انگیز روباه قرمز در طبیعتی سخت / جدال بر سر یک ماهی (فیلم)

بحران آب در شمال شرقی سوریه: اتهامات سنگین علیه ترکیه / بی‌برقی و بی‌آبی برای یک میلیون سوری (فیلم)

فیلم های دیگر