stringtranslate.com

Ян Оорт

Голландская кинохроника 1961 года, показывающая Лейденскую обсерваторию с куполами, телескопами, историческими книгами и часами. Денситометр. Профессор Оорт объясняет астрономические исследования и оставшиеся без ответа вопросы на голландском языке.
Оорт с коллегами-астрономами из разных стран верхом на лошадях исследует чилийские горы в поисках места для создания Европейской южной обсерватории , Серро-Эль-Морадо , Анды , Чили , июнь 1963 года.
Однозеркальная радиообсерватория Двингелоо, Нидерланды, 2007 г.
Радиотелескоп синтеза Вестерборк , Нидерланды, 2007 г.

Ян Хендрик Оорт ForMemRS [1] ( / ˈ ɔːr t / или / ˈ ʊər t / ; [2] 28 апреля 1900 г. – 5 ноября 1992 г.) был голландским астрономом , внесшим значительный вклад в понимание Млечного Пути и ставшим пионером в области радиоастрономии . [3] The New York Times назвала его «одним из величайших исследователей Вселенной столетия»; [4] веб-сайт Европейского космического агентства описывает его как «одного из величайших астрономов 20-го века» и заявляет, что он «произвел революцию в астрономии благодаря своим новаторским открытиям». [5] В 1955 году имя Оорта появилось в списке журнала Life из 100 самых известных ныне живущих людей. [6] Его описывают как «выдвинувшего Нидерланды на передовые позиции в послевоенной астрономии». [4]

Оорт определил, что Млечный Путь вращается, и опроверг идею о том, что Солнце находится в его центре. Он также постулировал существование таинственной невидимой темной материи в 1932 году, которая, как полагают, составляет примерно 84,5% от общей массы во Вселенной и чье гравитационное притяжение вызывает «скопление звезд в галактики, а галактик в соединяющиеся цепочки галактик». [4] [7] Он открыл галактическое гало , группу звезд, вращающихся вокруг Млечного Пути, но за пределами главного диска. [8] Кроме того, Оорт ответственен за ряд важных идей о кометах, включая понимание того, что их орбиты «подразумевают, что Солнечная система намного больше, чем область, занимаемая планетами». [4]

В его честь названы облако Оорта , константа Оорта , предел Оорта , ударный кратер на Плутоне ( Оорт ) и астероид 1691 Оорт .

Ранняя жизнь и образование

Оорт родился в Франекере , небольшом городке в голландской провинции Фрисландия , 28 апреля 1900 года. Он был вторым сыном Авраама Германуса Оорта [9] , врача, который умер 12 мая 1941 года, и Рут Ханны Фабер, дочери Яна Фабера и Генриетты Софии Сюзанны Шаайи, которая умерла 20 ноября 1957 года. Оба его родителя происходили из семей священнослужителей, а его дед по отцовской линии был протестантским священником с либеральными идеями, который «был одним из основателей более либеральной Церкви в Голландии» [10] и который «был одним из трех человек, сделавших новый перевод Библии на голландский язык». [10] Речь идет о Хенрикусе Оорте (1836–1927), внуке известного роттердамского проповедника и, по линии матери, Дины Марии Блом, внуке теолога Авраама Германуса Блома, «пионера современных библейских исследований». [10] Несколько дядей Оорта были пасторами, как и его дед по материнской линии. «Моя мать продолжала интересоваться этим, по крайней мере, в первые годы своего замужества», — вспоминал он. «Но мой отец меньше интересовался церковными делами». [10]

В 1903 году родители Оорта переехали в Угстгест , недалеко от Лейдена , где его отец возглавил психиатрическую клинику Эндегест. [3] Отец Оорта «был медицинским директором в санатории для нервных заболеваний. Мы жили в доме директора санатория, в небольшом лесу, в котором, конечно, было очень приятно расти детям». Младший брат Оорта, Джон, стал профессором болезней растений в Университете Вагенингена . Помимо Джона, у Оорта было две младшие сестры и старший брат, который умер от диабета, когда он был студентом. [3]

Оорт посещал начальную школу в Угстгесте и среднюю школу в Лейдене, а в 1917 году отправился в Гронингенский университет изучать физику. Позже он сказал, что заинтересовался наукой и астрономией в годы учебы в старшей школе, и предположил, что его интерес был стимулирован чтением Жюля Верна . [3] Его единственным колебанием относительно изучения чистой науки было беспокойство, что это «может немного отдалить человека от людей в целом», в результате чего «человек может недостаточно развить человеческий фактор». Но он преодолел это беспокойство и в конечном итоге обнаружил, что его более поздние академические должности, которые подразумевали значительные административные обязанности, предоставляли много возможностей для социальных контактов.

Оорт выбрал Гронинген отчасти потому, что там преподавал известный астроном Якобус Корнелиус Каптейн , хотя Оорт не был уверен, хочет ли он специализироваться на физике или астрономии. После обучения у Каптейна Оорт остановился на астрономии. «Именно личность профессора Каптейна полностью определила меня», — вспоминал он позже. «Он был весьма вдохновляющим учителем, и особенно его лекции по элементарной астрономии были захватывающими». [10] Оорт начал работать над исследованиями с Каптейном в начале третьего года обучения. По словам Оорта, одним из профессоров в Гронингене, оказавшим значительное влияние на его образование, был физик Фриц Цернике .

После сдачи выпускного экзамена в 1921 году Оорт был назначен ассистентом в Гронингене, но в сентябре 1922 года он отправился в Соединенные Штаты , чтобы закончить аспирантуру в Йельском университете и работать ассистентом Фрэнка Шлезингера в Йельской обсерватории . [4]

Карьера

В Йеле Оорт отвечал за проведение наблюдений с помощью зенитного телескопа обсерватории . «Я работал над проблемой изменения широты», — вспоминал он позже, — «что довольно далеко от предметов, которые я до сих пор изучал». Позже он считал свой опыт в Йеле полезным, поскольку заинтересовался «проблемами фундаментальной астрономии, которые [он] чувствовал, были использованы позже, и которые, безусловно, повлияли на [его] будущие лекции в Лейдене». Лично он «чувствовал себя несколько одиноким в Йеле», но также сказал, что «некоторые из моих самых лучших друзей появились в эти годы в Нью-Хейвене». [10]

Ранние открытия

В 1924 году Оорт вернулся в Нидерланды, чтобы работать в Лейденском университете , где он работал научным сотрудником, став консерватором в 1926 году, лектором в 1930 году и профессором-экстраординарным в 1935 году. [4] В 1926 году он получил докторскую степень в Гронингене, защитив диссертацию о свойствах высокоскоростных звезд. В следующем году шведский астроном Бертиль Линдблад предположил, что скорость вращения звезд во внешней части галактики уменьшается с расстоянием от галактического ядра, и Оорт, который позже сказал, что, по его мнению, именно его коллега Виллем де Ситтер первым привлек его внимание к работе Линдблада, понял, что Линдблад был прав и что истинность его предложения может быть продемонстрирована наблюдательно. Оорт предоставил две формулы, описывающие вращение галактики; две константы, которые фигурировали в этих формулах, теперь известны как «константы Оорта». [4] Оорт «утверждал, что так же, как внешние планеты кажутся нам обгоняемыми и проходимыми менее удаленными планетами в Солнечной системе, то же самое происходит и со звездами, если Галактика действительно вращается», согласно Оксфордскому словарю ученых . [11] Он «наконец смог вычислить на основе различных звездных движений, что Солнце находится примерно в 30 000 световых лет от центра Галактики и ему требуется около 225 миллионов лет, чтобы завершить свой оборот по орбите. Он также показал, что звезды, лежащие во внешних областях галактического диска, вращаются медленнее, чем те, что ближе к центру. Поэтому Галактика не вращается как единое целое, а демонстрирует то, что известно как «дифференциальное вращение». [12]

Эти ранние открытия Оорта о Млечном Пути ниспровергли систему Каптейна, названную в честь его наставника, которая представляла себе галактику, симметричную вокруг Солнца. Как позже заметил Оорт, «Каптейн и его коллеги не осознавали, что поглощение в галактической плоскости было настолько плохим, как оно оказалось». [10] До того, как Оорт начал свою работу, он позже вспоминал, «Лейденская обсерватория была полностью сосредоточена на позиционной астрономии, работе с меридианными кругами и некоторой работе с собственным движением. Но никакой астрофизики или чего-то похожего. Никакой структуры галактики, никакой динамики галактики. В Лейдене не было никого, кто интересовался бы этими проблемами, которые в основном интересовали меня, поэтому первые годы я работал более или менее самостоятельно над этими проектами. Де Ситтер был заинтересован, но его основным направлением исследований была небесная механика; в то время расширяющаяся Вселенная отошла от его прямого интереса». [10] Как утверждает Европейское космическое агентство, Оорт «потряс научный мир, продемонстрировав, что Млечный Путь вращается подобно гигантскому «колесу Екатерины». Он показал, что все звезды в галактике «движутся в пространстве независимо друг от друга, причем те, что ближе к центру, вращаются гораздо быстрее, чем те, что дальше». [5]

Этот прорыв сделал Оорта известным в мире астрономии. В начале 1930-х годов он получил предложения о работе от Гарварда и Колумбийского университета , но решил остаться в Лейдене, хотя он провел половину 1932 года в обсерватории Перкинса в Делавэре , штат Огайо . [4]

В 1934 году Оорт стал помощником директора Лейденской обсерватории ; в следующем году он стал генеральным секретарем Международного астрономического союза (МАС), и занимал эту должность до 1948 года; в 1937 году он был избран в Королевскую академию . В 1939 году он провел полгода в США и заинтересовался Крабовидной туманностью , заключив в статье, написанной совместно с американским астрономом Николасом Мейоллом , что она была результатом взрыва сверхновой . [4]

Нацистское вторжение в Нидерланды

В 1940 году нацистская Германия вторглась в Нидерланды . Вскоре после этого оккупационный режим уволил всех профессоров-евреев из Лейденского университета и других университетов. «Среди уволенных профессоров», — вспоминал позже Оорт, — «был очень известный… профессор права по имени Мейерс. В тот день, когда он получил письмо от властей о том, что больше не может вести занятия, декан юридического факультета вошел в его класс… и произнес речь, которую начал словами: «Я не буду говорить о его увольнении и оставлю людей, которые это сделали, ниже нас, но сосредоточусь на величии человека, уволенного нашими агрессорами». [10]

Эта речь (26 ноября 1940 г.) произвела такое впечатление на всех его студентов, что, покидая аудиторию, они демонстративно спели гимн Нидерландов и объявили забастовку. Оорт присутствовал на лекции и был очень впечатлен. Это событие положило начало активному сопротивлению в Голландии. Речь Рудольфа Клеверинга , декана юридического факультета и бывшего аспиранта профессора Мейерса, широко распространялась в течение оставшейся части войны группами сопротивления. Оорт был в небольшой группе профессоров в Лейдене, которые регулярно собирались вместе и обсуждали проблемы, с которыми столкнулся университет в связи с немецкой оккупацией. Большинство членов этой группы были помещены в лагеря для заложников вскоре после речи Клеверинга. Оорт отказался сотрудничать с оккупантами, «и поэтому мы отправились жить в деревню до конца войны». Уйдя из Королевской академии, с профессорской должности в Лейдене и с должности в обсерватории, Оорт перевез семью в Хульсхорст, тихую деревню в провинции Гелдерланд , где они переждали войну. В Хульсхорсте он начал писать книгу о звездной динамике. [4] [10]

Радиоастрономия Оорта

Оорт по изображению галактики Мессье 81 .

До окончания войны он совместно со студентом Утрехтского университета Хендриком ван де Хюльстом инициировал проект, который в конечном итоге увенчался успехом в 1951 году, когда было обнаружено 21-сантиметровое радиоизлучение из спектральной линии межзвездного водорода на радиочастотах. Оорт и его коллеги также провели первое исследование центральной области Галактики и обнаружили, что «21-сантиметровое радиоизлучение прошло непоглощенным через газовые облака, которые скрывали центр от оптического наблюдения. Они обнаружили там огромную концентрацию массы, позже идентифицированную как в основном звезды, а также обнаружили, что большая часть газа в этой области быстро движется наружу от центра». [12] В июне 1945 года, после окончания войны, Оорт вернулся в Лейден, занял пост директора обсерватории и стал полным профессором астрономии. [4] В этот послевоенный период он возглавлял голландскую группу, которая построила радиотелескопы в Radio Kootwijk , Dwingeloo и Westerbork и использовала 21-сантиметровую линию для картирования Млечного Пути, включая крупномасштабную спиральную структуру, Галактический центр и движения газовых облаков. Оорту в этом проекте помогала голландская телекоммуникационная компания PTT, которая, как он позже объяснил, «держала под своей опекой все радиолокационное оборудование, оставленное немцами на побережье Голландии. Это радиолокационное оборудование состояло в том числе из рефлекторных телескопов с апертурой 7 1/2 метра... Наша радиоастрономия действительно началась с помощью одного из этих инструментов... именно в Kootwijk была составлена ​​первая карта Галактики». [10] В течение короткого периода, до завершения строительства телескопа Jodrell Bank, инструмент Dwingeloo был крупнейшим в своем роде на Земле.

Было написано, что «Оорт был, вероятно, первым астрономом, осознавшим важность» радиоастрономии. [4] «В дни, предшествовавшие радиотелескопам», — отмечает один источник, «Оорт был одним из немногих ученых, осознавших потенциальное значение использования радиоволн для исследования небес. Его теоретические исследования предполагали, что огромные облака водорода задерживаются в спиральных рукавах Галактики. Эти молекулярные облака, как он предсказывал, были местами рождения звезд». [5] Эти предсказания были подтверждены измерениями, проведенными в новых радиообсерваториях в Двингелоо и Вестерборке . Позже Оорт сказал, что «именно работа Гроте Ребера впервые произвела на меня впечатление и убедила меня в уникальной важности радионаблюдений для исследования галактики». [10] Незадолго до войны Ребер опубликовал исследование галактического радиоизлучения. Оорт позже прокомментировал: «Работа Гроте Ребера ясно показала, что [радиоастрономия] станет очень важным инструментом для исследования Галактики, просто потому, что она могла исследовать весь диск галактической системы без помех от поглощения». [10] Коллеги считают, что работа Оорта в области радиоастрономии вывела Нидерланды на передовые позиции в послевоенной астрономии. [4] Оорт также исследовал источник света из Крабовидной туманности, обнаружив, что он поляризован и, вероятно, создается синхротронным излучением , что подтверждает гипотезу Иосифа Шкловского . [13]

Исследования комет

Оорт продолжил изучать кометы, в связи с чем сформулировал ряд революционных гипотез. Он выдвинул гипотезу, что Солнечная система окружена огромным облаком, состоящим из миллиардов комет, многие из которых являются «долгопериодическими» кометами, которые возникают в облаке далеко за орбитами Нептуна и Плутона . Это облако теперь известно как Облако Оорта. Он также понял, что эти внешние кометы, находящиеся за пределами Плутона, могут «попасть в более узкие орбиты Юпитера и стать периодическими кометами, как комета Галлея ». Согласно одному источнику, «Оорт был одним из немногих людей, которые видели комету Галлея в двух отдельных появлениях. В возрасте 10 лет он был со своим отцом на берегу в Нордвейке, Нидерланды, когда он впервые увидел комету. В 1986 году, 76 лет спустя, он поднялся в воздух на самолете и смог увидеть знаменитую комету еще раз». [12]

В 1951 году Оорт и его жена провели несколько месяцев в Принстоне и Пасадене , что привело к написанию статьи Оорта и Лаймана Спитцера об ускорении межзвездных облаков звездами O-типа . Он продолжил изучать высокоскоростные облака. Оорт был директором Лейденской обсерватории до 1970 года. После выхода на пенсию он написал обширные статьи о галактическом центре и о сверхскоплениях и опубликовал несколько статей о линиях поглощения квазаров, поддерживая блинную модель Вселенной Якова Зельдовича. Он также продолжал исследовать Млечный Путь и другие галактики и их распределение до самой своей смерти в возрасте 92 лет. [4]

Одной из сильных сторон Оорта, согласно одному источнику, была его способность «переводить сложные математические статьи в физические термины», примером чего является его перевод сложных математических терминов теории дифференциального галактического вращения Линдблада в физическую модель. Аналогично, он «вывел существование кометного облака на окраинах Солнечной системы из наблюдений, используя математику, необходимую в динамике, но затем вывел происхождение этого облака, используя общие физические аргументы и минимум математики». [4] [12]

Личная жизнь

В 1927 году Оорт женился на Йоханне Марии (Мике) Граадт ван Рогген (1906–1993). Они познакомились на университетском празднике в Утрехте, где брат Оорта в то время изучал биологию. У Оорта и его жены было двое сыновей, Коэнрад (Коэн) и Абрахам , и дочь, Марийке. Абрахам стал профессором климатологии в Принстонском университете .

Согласно веб-сайту Лейденского университета, Оорт был очень заинтересован в искусстве и хорошо разбирался в нем. «[П]ри посещении другой страны он всегда старался выделить немного времени, чтобы посетить местные музеи и выставки… а в пятидесятые годы несколько лет занимал пост председателя комитета по изобразительному искусству Лейденского академического центра искусств, в задачи которого, помимо прочего, входила организация экспозиций». [14]

«Коллеги запомнили его как высокого, худощавого и вежливого человека с приятными манерами», — сообщалось в некрологе New York Times . [4]

Сочинения

Неполный список:

Некоторые открытия Оорта

Радиокарта галактики, основанная на линии излучения 21 см, Оорта и др. (1958)

Почести

Мемориальная плита на доме, где родился Ян Оорт во Франекере (Zilverstraat 18)

Награды

Назван в его честь

Членство

После его смерти лауреат Нобелевской премии астрофизик Субрахманьян Чандрасекар заметил: «Великий дуб астрономии срублен, и мы потеряны без его тени». [24]

Ссылки

Примечания

  1. ^ Ван Де Хюлст, ХК (1994). «Ян Хендрик Оорт. 28 апреля 1900 г. - 5 ноября 1992 г.». Биографические мемуары членов Королевского общества . 40 : 320–26. дои : 10.1098/rsbm.1994.0042.
  2. ^ "Oort" . Оксфордский словарь английского языка (Электронная правка). Oxford University Press . (Требуется подписка или членство в участвующем учреждении.)
  3. ^ abcd Woltjer, Lodewijk (ноябрь 1993 г.). «Некролог: Ян Х. Оорт». Physics Today . 46 (11): 104–05. Bibcode : 1993PhT....46k.104W. doi : 10.1063/1.2809110 .
  4. ^ abcdefghijklmnop Уилфорд, Джон (12 ноября 1992 г.). «Ян Х. Оорт, голландский астроном на передовой, умер в возрасте 92 лет». New York Times . Получено 30 мая 2014 г.
  5. ^ abc "Ян Хендрик Оорт: Пионер кометы". Европейское космическое агентство . Получено 30 мая 2014 г.
  6. ^ Катгерт-Меркелин, Дж. (2000). «Ян Оорт, астроном: Каталог выставки в библиотеке Лейденского университета, 20 апреля - 27 мая 2000 г.». Ян Оорт . Университетская библиотека Лейдена. hdl : 1887/77628.
  7. ^ Берчингер, Эдмунд. "Dark Matter Cosmological" . Получено 30 мая 2014 г.
  8. ^ JH Oort; Arias, B; Rojo, M; Massa, M (июнь 1924 г.), «О возможной связи между шаровыми скоплениями и звездами высокой скорости», Proc Natl Acad Sci USA , 10 (6): 256–60, Bibcode : 1924PNAS...10..256O, doi : 10.1073/pnas.10.6.256 , PMC 1085635 , PMID  16586938. 
  9. ↑ Запись о рождении Яна Оортса в официальной книге регистрации актов гражданского состояния (geboorteregister) муниципалитета Франекер от 28 апреля 1900 г., на сайте https://allefriezen.nl/
  10. ^ abcdefghijklm "Устная история стенограммы – д-р Ян Хендрик Оорт". Американский институт физики . Получено 30 мая 2014 г.
  11. ↑ Оксфордский словарь ученых. Оксфорд: Oxford University Press . 1999. С. 211. ISBN 0-19-280086-8. Получено 2 июня 2014 г.
  12. ^ abcd Оксфордский словарь ученых. Оксфорд: Oxford University Press. 1999. стр. 411. ISBN 0-19-280086-8. Получено 2 июня 2014 г.
  13. ^ ab Katgert-Merkelijn, J.; Damen, J. (2000). "Ян Оорт, астроном: Каталог выставки в библиотеке Лейденского университета, 20 апреля - 27 мая 2000 г.". Краткая биография Яна Хендрика Оорта: 7. Крабовидная туманность . Библиотека Лейденского университета. hdl :1887/77628.
  14. ^ "Ян Оорт, астроном". Архивировано из оригинала 22 августа 2014 года . Получено 2 июня 2014 года .
  15. ^ "Происхождение и развитие комет, лекция Галлея 1951 года, прочитанная в Оксфорде 1 мая". WorldCat . Получено 28 марта 2023 г.
  16. ↑ Дж. Х. Оорт (1927-04-14), «Наблюдательные данные, подтверждающие гипотезу Линдблада о вращении галактической системы», Бюллетень астрономических институтов Нидерландов , 3 (120): 275–82, Bibcode : 1927BAN.....3..275O.
  17. ^ «Уголок педагога». imagine.gsfc.nasa.gov .
  18. ^ ЭСА. «Ян Хендрик Оорт: пионер комет».
  19. ^ Кен Фримен, Джефф Макнамара (2006). В поисках темной материи . Springer. ISBN 978-0-387-27616-8.«история возникновения проблемы темной материи, от первоначального «открытия» темной материи Яном Оортом»
  20. ^ "Ян Хендрик Оорт (1900–1992)". Королевская Нидерландская академия искусств и наук . Получено 30 июля 2015 г.
  21. ^ "Ян Хендрик Оорт". Американская академия искусств и наук . Получено 2022-12-19 .
  22. ^ "Ян Х. Оорт". www.nasonline.org . Получено 2022-12-19 .
  23. ^ "История членства в APS". search.amphilsoc.org . Получено 2022-12-19 .
  24. ^ ван де Хюлст, ХК (1994), «Ян Хендрик Оорт (1900–1992)», Ежеквартальный журнал Королевского астрономического общества , 35 (2): 237–42, Бибкод : 1994QJRAS..35..237V.

Биографические материалы

Некрологи

Литература

Библиотечные ресурсы о
Яне Оорте
  • Ресурсы в вашей библиотеке
  • Ресурсы в других библиотеках
Ян Оорт
  • Ресурсы в вашей библиотеке
  • Ресурсы в других библиотеках

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Ян Хендрик Оорт .
В Викицитатнике есть цитаты, связанные с Яном Оортом .