Hvordan vi har 'forandret' fra "Starry Night" til Plancks udsigt over BICEP2-feltet - Space Magazine

Pin
Send
Share
Send

Fra udsigtspunktet i et vindue i et vanvittigt asyl, malede Vincent van Gogh et af de mest bemærkede og værdsatte kunstværker i menneskets historie. Videnskabelige opdagelser afslører et kosmos med sådanne egenskaber.

Siden Vincent's tid har kunstnere og videnskabsfolk taget deres respektive veje for at formidle og forstå den naturlige verden. De seneste frigivne billeder taget af det europæiske Planck-rumteleskop afslører nye udsøgte detaljer om vores univers, der begynder at berøre malernes streger fra den store mester og samtidig ser næsten tilbage til tidens begyndelse. Siden Van Gogh - passagen på 125 år - har forskere konstrueret en gradvis indviklet og utrolig beskrivelse af universet.

Stien fra Van Gogh til Planck-teleskopbilledet er indirekte, en abstraktion svarende til impressionismen fra van Goghs æra. Impressionister i 1800-tallet viste os, at det menneskelige sind kunne fortolke og forestille sig verden ud over vores fem sanser. Desuden optik siden Galileos tid var begyndt at udvide vores sanser.

Matematik er måske den største form for abstraktion af vores vision for verden, kosmos. Videnskabsvejen fra van Goghs æra begyndte med sin samtid, James Clerk Maxwell, der skylder inspiration fra eksperimentatoren Michael Faraday. Maxwell-ligningerne definerer matematisk arten af ​​elektricitet og magnetisme. Siden Maxwell er elektricitet, magnetisme og lys sammenflettet. Hans ligninger er nu et derivat af en mere universel ligning - Universets standardmodel. Den ledsagende Space Magazine-artikel af Ramin Skibba beskriver mere detaljeret de nye fund fra Planck Mission-forskere og dens indflydelse på standardmodellen.

Arbejdet med Maxwell og eksperimentelle som Faraday, Michelson og Morley byggede en overvældende krop af viden, hvorpå Albert Einstein var i stand til at skrive sine papirer fra 1905, hans mirakelår (Annus mirabilis). Hans teorier om universet er blevet fortolket, bekræftet gang på gang og fører direkte til universet studeret af forskere, der anvender Planck-teleskopet.

I 1908 anerkendte den tyske fysiker Max Planck, som ESA-teleskopet hedder, betydningen af ​​Einsteins arbejde og inviterede ham til sidst til Berlin og væk fra uklarheden ved et patentkontor i Bern, Schweiz.

Da Einstein brugte et årti til at afslutte sit største arbejde, den generelle relativitetsteori, begyndte astronomer at anvende mere magtfulde værktøjer til deres handel. Edwin Hubble, født i året hvor van Gogh malede Starry Night, begyndte at observere nattehimlen med verdens mest magtfulde teleskop, Mt Wilson 100 tommer Hooker-teleskop. I 1920'erne opdagede Hubble, at Mælkevejen ikke var hele universet, men snarere et ø-univers, et blandt milliarder af galakser. Hans observationer afslørede, at Mælkevejen var en spiralgalakse af en form, der svarer til nabokalakser, for eksempel M31, Andromedagalaksen.

Einsteins ligninger og Picassos abstraktion skabte endnu et rush af opdagelse og ekspressionisme, der driver os i yderligere 50 år. Deres indflydelse fortsætter med at påvirke vores liv i dag.

Teleskoper fra Hubbles tid nåede deres højdepunkt med Palomar 200 tommer teleskop, fire gange den lysopsamlende kraft fra Mount Wilsons. Astronomi måtte afvente udviklingen af ​​moderne elektronik. Forbedringer i fotografiske teknikker ville blegne i sammenligning med hvad der skulle komme.

Udviklingen af ​​elektronik blev fremskyndet af det pres, der blev lagt på modstridende styrker under 2. verdenskrig. Karl Jansky udviklede radioastronomi i 1930'erne, som nød godt af den forskning, der fulgte i krigsårene. Jansky opdagede melkesvejens radiosignatur. Som Maxwell og andre forestillede sig, begyndte astronomi at udvide sig ud over lige synligt lys - ind i de infrarøde bølger og radiobølger. Opdagelse af den kosmiske mikrobølgebakgrund (CMB) i 1964 af Arno Penzias og Robert Wilson er uden tvivl den største opdagelse fra observationer i radiobølgeregionen (og mikrobølgeovnen) i det elektromagnetiske spektrum.

Analog elektronik kunne øge fotografiske undersøgelser. Vakuumrør førte til foto-multiplikatorrør, der kunne tælle fotoner og måle mere nøjagtigt stjernernes dynamik og det spektrale billede af planeter, nebulas og hele galakser. I 1947 skabte tre fysikere ved Bell Labs, John Bardeen, Walter Brattain og William Shockley transistoren, der fortsætter med at omdanne verden i dag.

For astronomi og vores image af universet betød det mere akut billede af universet og billeder, der spænder over hele det elektromagnetiske spektrum. Infrarød astronomi udviklede sig langsomt fra 1800-tallet, men det var faststofelektronik i 1960'erne, da det blev ældre. Mikrobølgeovn eller millimeter radioastronomi krævede et ægteskab med radioastronomi og faststofelektronik. Det første praktiske millimeterbølgeteleskop begyndte i 1980 i Kitt Peak Observatory.

Med yderligere forbedringer inden for faststofelektronik og udvikling af ekstremt nøjagtige tidsindretninger og udvikling af lavtemperatur faststofelektronik har astronomi nået den aktuelle dag. Med moderne raketry er følsomme apparater som Hubble- og Planck-rumteleskoperne løftet ind i kredsløb og over den uigennemsigtige atmosfære, der omgiver Jorden.

Astronomer og fysikere undersøger nu universet på tværs af hele det elektromagnetiske spektrum, der genererer terabyte af data og abstraktioner af de rå data giver os mulighed for at se ud i universet med en sjette sans, det, der er givet os af det 21. århundredes teknologi. Hvilket en bemærkelsesværdig tilfældighed, at observationer af vores bedste teleskoper, der kikker gennem hundreder af tusinder af lysår, endnu mere, tilbage 13,8 milliarder år til begyndelsen af ​​tiden, afslører billeder af universet, der ikke er i modsætning til de strålende og smukke malerier af en menneske med et sind, der ikke gav ham andet valg end at se verden anderledes.

Nu 125 år senere tvinger denne sjette sans os til at se verden i et lignende lys. Kig op i himlen, og du kan forestille dig de planetariske systemer, der drejer sig om næsten hver stjerne, hvirvlende skyer af spiralgalakser, en endnu større på himlen end vores måne og bølger af magnetiske felter overalt over den stjerneklare nat.

Overvej, hvad Planck-missionen afslører, spørgsmål, den besvarer, og nye, den rejser -Det viser sig, at primære gravitationsbølger ikke blev fundet.

Pin
Send
Share
Send