洛根·奇普金(Logan Chipkin)考察了我们可以从1920年哈洛·谢普利( Harlow Shapley)和希伯·柯蒂斯(Heber Curtis)之间的“大辩论”中学到什么教训
“即使在今天,Shapley-Curtis辩论仍使阅读有趣。重要的是,这不仅是历史文献,而且是瞥见著名科学家的推理过程的重要辩论,而双方的证据都是零星的,而且是部分错误的。这场辩论有力地说明了,在代表科学前沿的研究这一危险的领域中走自己的路是多么棘手。” –舒淇(Frank Shu)
1919年,威尔逊山天文台负责人乔治·黑尔(George Hale)呼吁美国国家科学院就爱因斯坦的相对论或“岛屿宇宙”(我们以外的星系)进行辩论。该学院的内政大臣CG Abbot非常乐观,他们中的任何一个在公开场合都值得追求。他写信给黑尔说:“您提到了进行辩论的可能性。从英语在自然界急于相对论的方式在其他地方,看来该主题早在学院会议召开之前就已经死了,也许您提出的讨论岛屿宇宙的第一个建议会更有趣。但是,我有点担心,人们对岛上的宇宙太在乎了,以至于除非演讲者竭尽全力使这个话题变得引人入胜,否则事情就会变得平淡。”
因此,随之而来的是,在1920年4月26日的一次学术会议上,科学家Harlow Shapley和Heber Curtis提出了截然相反的论点,这些论点统称为“大辩论”,尽管当时它的正式名称是“ The Scale of宇宙”。
夏普利认为,除了我们的银河系之外,宇宙还没有其他任何东西,也没有其他“岛屿宇宙”。他无法接受这样一个观念,即现实比我们自己的银河系还多,因为这意味着仙女座(如上图所示)距离我们大约10 8光年。此外,他声称这些观测到的“螺旋星云”只是银河系中附近的气云,而不是它们本身的独特星系。他还认为,我们的太阳离银河系很远,这是柯蒂斯和他之间的另一个分歧。
大辩论不仅与宇宙的本质有关。年轻,饥饿的Shapley有一个议程-他希望通过击败年长的Curtis来获得哈佛大学天文台的局长职位。这将是一个艰巨的任务–众所周知,柯蒂斯是一位熟练而又精确的演说家。甚至在辩论之前,他的信心就已充分展现出来。在给Shapley的一封信中,他写道:“一次友好友好的报废是一件好事,偶尔……会清除气氛。”
Shapley可能知道他会在上游游泳。他说“对托勒密和他的学校来说,宇宙是地心的;而对托勒密和他的学校来说,宇宙是地心的。但自哥白尼时代以来,作为太阳系的主要物体,太阳一直被认为处于恒星领域的中心或附近。有了这些相继概念中的每一个,恒星系统的出现都比以前想象的要大。因此,人类和地球在恒星计划中的重要性随着对物理世界的不断了解而逐渐减少,并且我们对可辨别的恒星宇宙的尺寸的观念也逐渐发生了变化。我们的思想有可能进一步发展吗?”
与Shapley相反,柯蒂斯认为仙女座和其他螺旋星云实际上可能是其他星系。为了支持他的假设,他呼吁仙女座似乎比银河系拥有更多新星。如果仙女座只是银河系的一部分,为什么会这样呢?更好的解释是仙女座星系是一个独特的星系,与银河系相比,拥有的新星发生率不同。
Shapley和Curtis都得到了40分钟的时间向可能包括Albert Einstein在内的学者讲解。Shapley在他的一篇论文中介绍了他所写的想法,强调了银河系的规模。同时,柯蒂斯(Curtis)提供了幻灯片放映,以表达他对螺旋星云实际上是“岛宇宙”的解释-今天我们更广为人知的是星系。演讲者并没有真正解决彼此的核心论点,Shapley专注于银河系的大小,而Curtis专注于岛屿宇宙的可能性。柯蒂斯(Curtis)的口才和舞台上的存在使夏普利(Shapley)的姿态相形见,,这可能最终促成了柯蒂斯在观众眼中的胜利。
对于Shapley而言,幸运的是,他仍然获得了哈佛大学天文台的局长职位,而Curtis继续经营Allegheny天文台。1923年,天文学家爱德温·哈勃(Edwin Hubble)测量了造父变星的亮度变化。他证明了他们离我们如此遥远,以至于不在银河系之外。这样,大辩论得以解决,柯蒂斯的明显胜利升级为确定的胜利。
Shapley认为银河系是我们整个宇宙的立场在我们当代人的脑海中似乎是可笑的。没有现代科学家会承认仅仅因为违反了我们对现实应该是什么样的直觉的直觉就拒绝接受对观察的良好解释。但是我们在判断Shapley之前应该犹豫。今天,存在关于多元宇宙存在的辩论,未来的科学家可能有一天可能会嘲笑我们不愿接受这一事实,就像我们很容易判断夏普利拒绝接受宇宙的真实大小一样。
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