A kozmológia évszázada: Tíz nagy felfedezés
TLDR: Tíz megfigyelési kozmológiai elsőség került be a PlayMemorize történelmi adatbázisába, kitöltve az Hubble 1929-es tágulási eredménye és a jelen közti évszázadot. Az új sorok: Henrietta Leavitt periódus-fényesség relációja (1912), Cecilia Payne-Gaposchkin felfedezése, hogy a csillagok többnyire hidrogénből állnak (1925), Karl Jansky kozmikus rádióhullám-detektálása (1932), Penzias és Wilson kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás felfedezése (1965), Vera Rubin galaxis-rotációs görbéi és a sötét anyag (1978), a Hubble űrtávcső kilövése (1990), az első exobolygó egy Naphoz hasonló csillag körül (Mayor és Queloz, 51 Pegasi b, 1995), a gyorsuló tágulás / sötét energia felfedezése (Perlmutter, Riess, Schmidt, 1998), az első közvetlen gravitációshullám-detektálás a LIGO által (2015), és a fekete lyuk első képe az Event Horizon Telescope által (M87*, 2019). Együtt a kozmológiát a Mikor történt, Ki tette, és Idősorrend játékokban egyetlen horgonyról (Hubble 1929) tizenegyre bővítik.
Az alább tárgyalt tíz esemény az új dátum, amely előbukkan, amikor azt kérdezed: ki mérte meg először az univerzum méretét?, mikor fedezték fel a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást?, vagy milyen sorrendben történtek ezek a kozmológiai elsőségek?. Minden bejegyzés egyetlen, idézhető publikációs vagy detektálási év, egy megnevezett tudóshoz (vagy egy kis megnevezett csoporthoz) kötve, ahol létezik ilyen, plusz három együttműködési szereplő azoknál a detektálásoknál, amelyeket valóban több száz társszerző hajtott végre. Mind a tíz most már a közös historical-events-data.ts fájl sora, így a három történelmi játék automatikusan felveszi őket.
Miért ez a tíz?
A kiválasztási szabály ugyanaz, mint a legutóbbi emberes űrrepülési bővítésnél: minden eseménynek olyan elsőségnek kell lennie, amit senki sem vehet el. A “változócsillagok első periódus-fényesség kalibrálása” elsőség; a “Hubble-állandó legpontosabb mérése” rekord, amit néhány évente megdöntenek. Az “első közvetlen gravitációshullám-detektálás” elsőség; a “leghangosabb gravitációshullám-detektálás” érdekesség. Az alábbi minden esemény egy második tesztet is teljesít: egyetlen, elfogadott publikációs vagy detektálási év, ahol a felfedező cikk vagy detektálási esemény a kanonikus dátum. Ahol a sajtóközlemény hónapokkal lemaradt a detektálástól (kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás, GW150914, M87*), az év a detektálás éve, nem a bejelentésé.
Ennek az ívnek egy sora már szerepelt az adatbázisban, mielőtt ez a bővítés érkezett: Tágulási univerzum bizonyítékai publikálva (Hubble, 1929). A tíz új sor mindkét irányba kiterjeszti ezt a horgonyt, felvéve Leavitt távolsági létráját tizenhét évvel korábbra, és folytatva a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzással, sötét anyaggal, az első exobolygóval, sötét energiával, gravitációs hullámokkal és a fekete lyuk árnyékának első képével.
1912 · Cefeida periódus-fényesség reláció
1912-ben Henrietta Swan Leavitt rövid jegyzetet publikált a Harvard College Observatory Circular-ban arról, hogy 25 cefeida típusú változócsillag fényességi ciklusai a Kis Magellán-felhőben tiszta lineáris kapcsolatot követtek a pulzációs periódusuk és átlagos fényességük között. Mivel mind a 25 csillag nagyjából azonos távolságra volt a Földtől, bármilyen különbség látszólagos fényességükben valódi különbséget kellett tükrözzön a kibocsátott fényükben. Egy közeli cefeida kalibrálása aztán minden más cefeidát az égen standard gyertyává alakított. Hubble 1929-es tágulási eredménye, az Androméda-galaxis első megbízható távolsága, és a Hubble-állandó minden modern mérése Leavitt relációjára épül.
Leavitt és Hubble egy “ha-akkor” pár. Ha a korszak-pool felszínre hozza mind a henrietta-leavitt, mind a edwin-hubble szereplőt a Ki tette magasabb nehézségi szintjein, a szabály az, hogy ki mit mért: Leavitt kalibrálta a standard gyertyát (1912), Hubble használta a gyertyát a galaxisok távolodásának mérésére (1929). A 17 éves rés egyike a 20. századi tudomány legtisztább oksági láncainak.
1925 · A csillagok hidrogénből állnak
Cecilia Payne-Gaposchkin Radcliffe-i doktori disszertációja, a Stellar Atmospheres, amellett érvelt, hogy a csillagspektrumok látszólagos egységessége az ionizáció és nem az összetétel műterméke, és hogy a csillagok valójában túlnyomórészt hidrogénből és héliumból állnak. Disszertációs témavezetője, Henry Norris Russell rábeszélte, hogy a publikálás előtt enyhítse a következtetést mint “szinte biztosan nem valós”; négy évvel később meggondolta magát, és az eredmény ma már általánosan elfogadott. A disszertációt néha a csillagászatban valaha írt legragyogóbbnak nevezik.
A PlayMemorize-ban tárolt felfedezési év 1925 · a disszertáció megvédésének és publikált verziójának éve. Ha a Mikor történt elterelő készlete körbevészi ezt az évet (1924, 1925, 1926, 1927), a horgony az, hogy “ugyanaz az év, mint amikor az Általános Sztrájkot tervezték Nagy-Britanniában, és egy évvel Eisenstein Patyomkin páncélos című filmje előtt”. A csillagok-hidrogénből-állnak egy 1925-ös eredmény.
1932 · Kozmikus rádióhullámok detektálása
Karl Jansky 26 éves Bell Telephone Laboratories mérnök volt, akit azzal a feladattal bíztak meg, hogy keresse meg a transzatlanti rádiótelefonhívásokat zavaró statikus zörejt. Egy 100 láb átmérőjű forgó antennát épített egy New Jersey-i mezőn, a statikus zaj leghangosabb részét a Nyilas csillagkép egy rögzített pontjára vezette vissza, és 1933-ban publikálta az eredményt. A pontról kiderült, hogy a Tejútrendszer közepe, és Jansky véletlenül megalapította a rádiócsillagászatot. Soha nem folytatta · a Bell Labs más projektekre osztotta · de a rádiófluxus-sűrűség egysége ma a jansky.
Két híres “1932-es kozmológia” jelölt létezik. Jansky statikus zaja a Nyilas A irányában az egyik. Carl Anderson pozitron-felfedezése a kozmikus sugárzás ködkamra-nyomaiban a másik. A PlayMemorize 1932-re Janskyt tárolja; ha látod a karl-jansky-t a Ki tette játékban egy “Kozmikus rádióhullámok detektálva” címkével ellátott esemény mellett, a válasz egyértelmű, de vegyes nehézségű Idősorrend húzásokban a két 1932-es elsőség néhány sornyi távolságban lehet egymástól.
1965 · Kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás
Arno Penzias és Robert Wilson, Bell Labs mérnökök, akárcsak Jansky három évtizeddel korábban, egy kürtantennát kalibráltak Holmdelben, New Jerseyben, amikor egyenletes 3,5 Kelvines sziszegésbe ütköztek, amit nem tudtak megmagyarázni. Megtisztították az antennát, kiűzték a fészkelő galambpárt, és még mindig nem tudtak megszabadulni a jeltől. Egy telefonhívás Robert Dicke-hez a Princetonra 1965 elején meghozta a poént: Dicke csoportja éppen azt készült megkeresni, ami pont ez a jel volt, az Ősrobbanás reliktum-sugárzásaként. A két cikk egymás után jelent meg The Astrophysical Journal Letters-ben még abban az évben. Penzias és Wilson megosztva kapta az 1978-as fizikai Nobel-díjat.
Az 1965 most már háromszoros horgonyév. A PlayMemorize már tárolta Alekszej Leonov első űrsétáját (1965 március). A kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás detektálási cikke ugyanabból a naptári évből származik. Mindkét sor különböző témák alatt él az adatbázisban · Leonov felfedezés, Penzias és Wilson tudomány · így egy témára szűrt húzás csak az egyiket fogja felszínre hozni, de egy 5 eseményes “minden téma” Idősorrend mindkét 1965-ös bejegyzést ugyanazon a képernyőn jelenítheti meg.
1978 · Galaxis-rotációs görbék és a sötét anyag
Vera Rubin, aki Kent Forddal dolgozott a Carnegie Institution-nél, nagy felbontású képcsöves spektrográfot használt a spirálgalaxisokban a csillagok rotációjának mérésére a középponttól mért távolság függvényében. Az 1978-ban (és a hosszabb együttműködésben az 1980-as évek elejéig) publikált lapos rotációs görbék azt mutatták, hogy egy galaxis külső csillagai ugyanazzal a sebességgel keringenek, mint a belső csillagok · ami lehetetlen, ha a galaxis tömege ott koncentrálódik, ahol a látható fény van. Vagy Newton gravitációs törvénye téves galaktikus skálán, vagy sokkal több anyag van a galaxisokban, mint a látható csillagok és gáz. Negyvennyolc évvel később a sötét anyag magyarázata a konszenzus, és Rubin görbéi a kanonikus bizonyítékok.
Rubin a legkönnyebb “ő” (nőnemű) csapda az adatbázisban. A kozmológiai ív többi nője · Leavitt, Payne-Gaposchkin, és (a katalógushoz ezzel a bővítéssel együtt csatlakozó) a LIGO és EHT együttműködések · mind távol esnek 1978-tól. Ha a korszak-pool magas nehézségen ugyanannak az évtizednek a női szereplőjét hozza fel elterelőként, az Sally Ride vagy Tyereskova lesz, mindkettő űrrepülés és nem tudomány. A kozmológiai elterelő-pool 1978 környékén többnyire a Voyager (1977) és az Apple (1976), egyik sem hihető a galaktikus rotációról szóló cikkhez.
1990 · A Hubble űrtávcső kilövése
A Hubble űrtávcső a Discovery űrsikló STS-31 küldetésével jutott pályára 1990. április 24-én, és másnap helyezték üzembe. A 2,4 méteres elsődleges tükre rossz alakra volt csiszolva · a szférikus aberráció 2,2 mikrométerrel volt el a szélén · és az első képek elmosódottan érkeztek vissza. Három és fél évvel később az STS-61 felszerelte a COSTAR-t (egy korrekciós optikai csomagot) és a Wide Field Planetary Camera 2-t, és a Hubble elkezdte előállítani azokat a képeket, amelyekről ma híres. Öt szervizküldetés 19 év alatt tartotta működésben; a 2009-es utolsó szerviz után várhatóan a 2030-as évekig fog működni.
A szereplő mező “NASA”-t tárol, összhangban a voyager-launch (1977) és james-webb-launch (2021) sorokkal. Mindhárom embert hordozó vagy ember nélküli kilövés ugyanazon ügynökség által egy közös idővonalon · NASA 1977-ben, 1990-ben és 2021-ben. A Ki tette korszak-pooljában magas nehézségen a NASA bármelyik háromnak a helyes válaszaként megjelenhet; a megkülönböztetés módja a kilövési év a kérdés címkéjében, nem a szereplő.
1995 · Az első exobolygó egy Naphoz hasonló csillag körül
- október 6-án Michel Mayor és Didier Queloz a genfi Observatoire-ból bejelentette az 51 Pegasi b felfedezését, egy Jupiter-tömegű bolygót, amely 4,2 napos pályán kering egy Naphoz hasonló csillag körül 50 fényévnyire. A detektálás a radiális sebesség módszerével történt · figyelve, ahogy a gazdacsillag a Föld felé és onnan elinog, miközben a bolygó gravitációja húzza · egy spektrográf használatával az Haute-Provence-i obszervatóriumban Dél-Franciaországban. A felfedezést egy héten belül függetlenül megerősítette Geoffrey Marcy és Paul Butler. Mayor és Queloz megosztotta a 2019-es fizikai Nobel-díjat.
Az 1992-es pulzár-bolygók becsületes elterelők. Aleksander Wolszczan és Dale Frail 1992-ben publikálták két bolygó-tömegű kísérőt a PSR B1257+12 milliszekundumos pulzár körül · három évvel az 51 Peg b előtt · és technikailag ezek az első megerősített exobolygók. A PlayMemorize sora kifejezetten egy Naphoz hasonló csillag körül; a pulzár-bolygók egy csillagholttest körül keringenek és egy másik detektálási kategóriában élnek. Ha a Mikor történt 1992-t kínál elterelőként a Nap-szerű csillag kérdés ellen, 1992 helytelen.
1998 · Az univerzum gyorsuló tágulása
Két független csapat · Saul Perlmutter Supernova Cosmology Project-je és a High-Z Supernova Search Team Brian Schmidt és Adam Riess vezetésével · megmérte a távoli Ia típusú szupernóvák távolodási sebességét, és kollektív meglepetésükre azt találta, hogy az univerzum tágulása nem lassul a gravitáció miatt, hanem gyorsul. A Riess et al. cikke 1998 szeptemberében jelent meg; a Perlmutter et al. cikke 1999-ben követte. Mindkét csapat közösen kapta a 2011-es fizikai Nobel-díjat. A gyorsulás oka · “sötét energia” · az univerzum jelenlegi energia-költségvetésének nagyjából 68%-át teszi ki, és huszonnyolc évvel később is többnyire rejtélyes.
Három név osztozik egy szereplő-soron. Az adatbázisban tárolt szereplő perlmutter-riess-schmidt, “Perlmutter, Riess és Schmidt”-ként megjelenítve. Ez követi a meglévő “Watson és Crick” / “Hillary és Norgay” / “Doudna és Charpentier” mintát · egy kis megnevezett csoport egy kombinált szereplő-bejegyzést kap, nem egyet személyenként. A két 2012-es sor (CRISPR és Higgs) ugyanígy működik. Ha a Ki tette magas nehézségen Mayort és Quelozt (1995) ugyanabba a korszak-poolba húzza, a szabály az, hogy melyik cikk · a bolygó egy Naphoz hasonló csillag körül a kétnevű bejegyzés, a gyorsuló tágulás a háromneves.
2015 · Gravitációs hullámok első közvetlen detektálása
- szeptember 14-én 09:50:45 UTC-kor a két LIGO detektor Hanfordban, Washingtonban és Livingstonban, Louisianában 0,2 másodperces csiripelést rögzített két fekete lyuk összeolvadásából, körülbelül 1,3 milliárd fényévnyire. A jel · GW150914-ként katalogizálva · egy százalék töredékén belül illeszkedett az általános relativitáselméleti sablonokhoz, és megerősítette mind a fekete lyuk-kettősök, mind a gravitációs hullámok létezését száz évvel azután, hogy Einstein megjósolta őket. Az együttműködés öt hónapig ült az eredményen, miközben függetlenül újra ellenőrizték, majd 2016. február 11-én jelentették be. Rainer Weiss, Barry Barish és Kip Thorne megosztotta a 2017-es fizikai Nobel-díjat a LIGO építésében játszott szerepükért.
A detektálási év 2015, nem 2016. Egy gyakori csapda a Mikor történt játékban, hogy összekeverjük a bejelentési évet a detektálási évvel. A PlayMemorize 2015-öt tárol, mert akkor haladt át a hullám a Földön · a bejelentés sajtóközlemény-időzítés. Ugyanez a konvenció vonatkozik a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzásra (detektálás 1964 · 1965, bejelentés 1965) és az M87* képre (megfigyelés 2017, bejelentés 2019, ahol a 2019 az, amit az adatbázis tárol, mert a 2017 hosszú megfigyelési kampány volt).
2019 · A fekete lyuk első képe
Az Event Horizon Telescope · egy bolygóméretű, nyolc rádiótávcsőből álló tömb, amelyet nagyon hosszú alapvonalú interferometriával egyetlen Föld-méretű virtuális antennává szintetizáltak · 2019. április 10-én adta ki egy fekete lyuk árnyékának első felbontott képét. A célpont az M87* volt, a Messier 87 elliptikus galaxis közepén lévő szupernagy tömegű fekete lyuk, 55 millió fényévnyire, és nagyjából 6,5 milliárdszor olyan tömegű, mint a Nap. A kép · egy fényes narancsszínű gyűrű egy sötét központi folt körül · a foton-pálya vetülete közvetlenül az eseményhorizonton kívül. Egy második kép, a Sagittarius A*-ról a saját galaxisunk közepén, 2022-ben követte; a PlayMemorize csak az elsőt tárolja.
A szereplő az együttműködés, nem Katie Bouman. A fiatal informatikus, akinek a fényképe vírusként terjedt az M87* kép mellett, több mint 200 társszerző egyike volt, és az EHT adatok feldolgozására használt három független képalkotási algoritmus egyikének vezető fejlesztője. Az eredmény valódi együttműködési teljesítmény, és a PlayMemorize ezt a eht-collab-nak · “az Event Horizon Telescope együttműködésnek” · tulajdonítja, ugyanúgy, ahogy a LIGO sort a ligo-collab-nak, és a 2012-es Higgs-sort a cern-nek · “CERN tudósoknak”. Egy négyirányú pool, amely egy együttműködési nevet kever megnevezett csillagászokkal, kényelmesen ül bármelyik mellett a háromból.
Hogyan gyakorold ezeket a PlayMemorize-on
Nyisd meg az Idősorrend játékot a Tudomány és találmány témára állítva, számláló 8-ra, és a modern kozmológiai ív egyetlen nyolckártyás kihívássá válik: 1912 (Leavitt), 1925 (Payne-Gaposchkin), 1929 (Hubble · már az adatbázisban), 1932 (Jansky), 1965 (Penzias és Wilson), 1978 (Rubin), 1995 (Mayor és Queloz), 1998 (sötét energia). Növeld a számlálót 10-re, és a 2012-es Higgs-sor plusz a 2015-ös LIGO csiripelés a jobb szélre csúszik be. A két érdemes megjegyezni való klaszter az 1912 → 1932 trió (cefeidák · hidrogén · rádió) és az 1965 → 1978 pár (kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás · sötét anyag); a többi sor magányos horgonyként esik a helyére 1995-ben, 1998-ban, 2012-ben, 2015-ben és 2019-ben.
Horgonyozd a dátumokat a Nobel-évvel, ne a publikáció évével. Több új sornak van híres Nobel-éve, ami évtizedekkel a tényleges felfedezés után van. Penzias és Wilson 1964 · 1965-ben detektálta a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást, Nobel 1978-ban. Mayor és Queloz 1995-ben publikálták az 51 Peg b-t, Nobel 2019-ben (ugyanabban az évben, mint az M87* kép). Perlmutter, Riess és Schmidt 1998-ban publikáltak, Nobel 2011-ben. A PlayMemorize a felfedezési évet tárolja, mert ez az idézhető tudományos esemény; a Nobel-évre fogsz emlékezni a híradásokból. Ha egy elterelő a Mikor történt játékban a Nobel-évet öleli a felfedezési év helyett, a Nobel-év a hibás.
A téma-szűrés szorosan tartja a fókuszt. A történelmi adatbázis most nagyjából 100 eseményt fed le i.e. 1754-től (Hammurabi törvénykönyve) 2021-ig (James Webb). A téma Tudomány és találmány-ra állítása leszűri a poolt a felfedezésekről, elméletekről és találmányokról szóló sorokra · beleértve a tíz új sor közül kilencet (a Hubble űrtávcső a Felfedezés alatt van besorolva, hogy illeszkedjen a Voyagerhez és a James Webbhez). Ez a legkisebb pool, amely még mindig minden megnevezett kozmológiai szereplőt hordoz, és tisztán izolálja a felfedezési ívet az ugyanabban az évszázadban osztozó sarki felfedezési és emberes űrrepülési ívektől.
Ez a tíz sor nem helyettesíti a meglévő csillagászati bejegyzéseket a historical-events-data.ts fájlban. Kibővítik őket, a kozmológiai lábnyomot egy horgonyról (Hubble 1929) tizenegyre véve, végig-végig Henrietta Leavitt 1912-es mérőeszközétől a fekete lyuk árnyékának első képéig.
Christoffer De Geer
