Войти
Сэр Фред Хойл FRS (24 июня 1915 - 20 августа 2001) был английским астрономом кто сформулировал теорию звездного нуклеосинтеза. Он также придерживался противоречивых позиций по другим научным вопросам, в частности, по поводу его отказа от теории «Большого взрыва », термина, введенного им на радио BBC, и его продвижения панспермии как метода происхождение жизни на Земле. Он также написал научную фантастику романы, рассказы и радиоспектакли, а также в соавторстве со своим сыном Джеффри Хойлом. Большую часть своей трудовой жизни он проработал в Институте астрономии в Кембридже и шесть лет был его директором.
Хойл родился недалеко от Бингли в Гилстеде, Западный райдинг Йоркшира, Англия. Его отец, Бен Хойл, который был скрипачом и работал в торговле шерстью в Брэдфорде, служил пулеметчиком во время Первой мировой войны. Его мать, Мэйбл Пикард, изучала музыку в Королевском музыкальном колледже в Лондоне, а затем работала пианисткой в кино. Хойл получил образование в гимназии Бингли и изучал математику в колледже Эммануэля, Кембридж.
. В 1936 году он выиграл приз Мэйхью (совместно с Джордж Стэнли Рашбрук ).
В конце 1940 года Хойл покинул Кембридж, чтобы отправиться в Портсмут, чтобы работать в Адмиралтействе по исследованию радара, например, чтобы разработать метод определения высоты надвигающегося корабля. самолеты. Он также отвечал за меры противодействия радиолокационным пушкам, обнаруженным на Graf Spee. В британском проекте радара было задействовано больше персонала, чем в Манхэттенском проекте, и он, вероятно, послужил источником вдохновения для большого британского проекта в Черном облаке. Двумя ключевыми коллегами в этой военной работе были Герман Бонди и Томас Голд, и у всех троих было много глубоких дискуссий по космологии. Работа радара окупилась за пару поездок в Северную Америку, где он воспользовался возможностью навестить астрономов. Во время одной поездки в США он узнал о сверхновых в Калифорнийском технологическом институте и на горе Паломар, а в Канаде - о ядерной физике имплозии и взрыва плутония, заметил некоторое сходство между ними и начал думать о нуклеосинтезе сверхновых.. В то время у него была интуиция: «Я сделаю себе имя, если это сработает». В конце концов (1954 г.) вышла его пророческая и новаторская работа. Он также сформировал группу в Кембридже, изучающую звездный нуклеосинтез в обычных звездах, и был обеспокоен недостаточностью образования звездного углерода в существующих моделях. Он заметил, что один из существующих процессов был бы в миллиард раз более производительным, если бы ядро углерода-12 имело резонанс при 7,7 МэВ, но физики-ядерщики не перечислили такой. Во время другой поездки он посетил группу ядерной физики в Калифорнийском технологическом институте, провел там несколько месяцев в творческом отпуске и убедил их вопреки их значительному скептицизму искать и находить состояние Хойла в углероде-12, на основе которого развился полный теория звездного нуклеосинтеза, написанная Хойлом в соавторстве с некоторыми членами группы Калифорнийского технологического института.
A синяя табличка в гимназии Бингли в память о нем После войны, в 1945 году, Хойл вернулся поступил в Кембриджский университет, начиная с должности лектора в Колледже Святого Иоанна, Кембридж. Кембриджские годы Хойла, 1945–1973, позволили ему подняться на вершину мировой астрофизической теории на основе поразительной оригинальности идей, охватывающих очень широкий круг вопросов. В 1958 году Хойл был назначен знаменитым Плумианом профессором астрономии и экспериментальной философии Кембриджского университета. В 1967 году он стал директором-основателем Института теоретической астрономии (впоследствии переименованного в Институт астрономии в Кембридже, где новаторское руководство Хойла быстро привело к тому, что этот институт стал одной из ведущих групп в мире теоретических исследований. В 1971 году он был приглашен прочитать лекцию в память Макмиллана в Институт инженеров и кораблестроителей в Шотландии. Он выбрал предмет «Астрономические инструменты и их конструкция». Хойл был посвящен в рыцари в 1972 году. Пост профессора Плумиана в 1972 году и его руководство институтом в 1973 году, и этот шаг фактически отрезал его от большей части его авторитета, связей и стабильной зарплаты.
После его ухода из Кембриджа, Хойл написал много популярных Книги по науке и фантастике, а также чтение лекций по всему миру. Частично это было мотивировано просто для того, чтобы оказать поддержку. Хойл по-прежнему был членом объединенного политического комитета (с 1967 г.) на стадии планирования 150-дюймового англо-австралийского телескопа в обсерватории Сайдинг-Спринг в Новом Южном Уэльсе. Он стал председателем совета директоров Anglo-Australian Telescope в 1973 г. и председательствовал на его открытии в 1974 г. Чарльзом, принцем Уэльским. После ухода из Кембриджа Хойл переехал в Озерный край и занимал свое время, путешествуя по болотам, писал книги, посещал исследовательские центры по всему миру и работал над научными идеями, которые почти стали реальностью. - отвергнуты повсеместно. 24 ноября 1997 года, путешествуя по болотам в западном Йоркшире, недалеко от дома своего детства в Гилстеде, Хойл упал в крутой овраг под названием Шипли Глен. Примерно через двенадцать часов Хойла нашла поисковая собака. Он был госпитализирован на два месяца с пневмонией и проблемами с почками (оба были в результате переохлаждения), а также с переломом плеча в результате падения. После этого он сильно упал, страдая от проблем с памятью и умственной подвижностью. В 2001 году он перенес серию инсультов и скончался в Борнмуте 20 августа того же года.
Хойл является автором первых двух опубликованных исследовательских работ по синтезу химических элементов, более тяжелых, чем гелий, посредством ядерных реакций в звездах. Первое из них, проведенное в 1946 году, показало, что ядра звезд разовьются до температур в миллиарды градусов, что намного выше, чем температуры, считающиеся термоядерным источником звездной энергии в звездах главной последовательности. Хойл показал, что при таких высоких температурах элемент железа может стать намного более распространенным, чем другие тяжелые элементы, из-за теплового равновесия между ядерными частицами, объясняя высокое естественное содержание железа. Эта идея позже будет названа электронным процессом. Вторая фундаментальная публикация Хойла о нуклеосинтезе показала, что элементы между углеродом и железом не могут быть синтезированы такими равновесными процессами. Он приписал эти элементы специфическим реакциям ядерного синтеза между многочисленными составляющими в концентрических оболочках эволюционировавших массивных звезд до сверхновой. Эта поразительно современная картина является общепринятой сегодня парадигмой нуклеосинтеза этих первичных элементов сверхновой. В середине 1950-х годов Хойл стал лидером группы очень талантливых физиков-экспериментаторов и физиков-теоретиков, которые встретились в Кембридже: Уильям Альфред Фаулер, Маргарет Бербидж и Джеффри Бербидж. Эта группа систематизировала основные идеи о том, как были созданы все химические элементы в нашей Вселенной, и теперь это область под названием нуклеосинтез. Известно, что в 1957 году эта группа выпустила статью BFH (известную по инициалам четырех авторов), в которой область нуклеосинтеза была организована в дополнительные ядерные процессы. Они также добавили много нового материала по синтезу тяжелых элементов с помощью реакций захвата нейтронов, так называемого процесса s и процесса r. Работа BFH стала настолько влиятельной, что на протяжении оставшейся части двадцатого века она стала по умолчанию цитированием почти всех исследователей, желающих указать на общепринятые истоки теории нуклеосинтеза, и в результате статья Хойла 1954 года, открывшая новый путь, оказалась в безвестности. Исторические исследования в 21 веке вернули работе Хойла 1954 года научную известность. Эти исторические аргументы были впервые представлены собранию экспертов по нуклеосинтезу, присутствовавшим в 2007 году на конференции в Калифорнийском технологическом институте, организованной после смерти Фаулера и Хойла по случаю 50-летия публикации BFH. По иронии судьбы, статья BFH не рассматривала приписывание Хойлом оболочек сверхновой звезды 1954 года происхождения элементов между кремнием и железом, несмотря на соавторство Хойла BFH. Основываясь на своих многочисленных личных беседах с Хойлом , Дональд Д. Клейтон объяснил эту, казалось бы, необъяснимую оплошность в BFH отсутствием вычитки Хойлом проекта, составленного в Калифорнийском технологическом институте в 1956 году Г. Бербидж и Э.М. Бербидж.
Вторая из работ Хойла о нуклеосинтезе также представила интересное использование антропного принципа, который тогда не был известен под этим именем. Пытаясь разработать маршруты звездного нуклеосинтеза, Хойл подсчитал, что одна конкретная ядерная реакция, процесс тройного альфа, который генерирует углерод из гелия, будет требуется, чтобы ядро углерода имело очень специфическую резонансную энергию и вращение, чтобы оно работало. Большое количество углерода во Вселенной, которое делает возможным существование углеродных форм жизни любого вида, продемонстрировало Хойлу, что эта ядерная реакция должна работать. Основываясь на этом представлении, Хойл предсказал значения энергии, ядерного спина и четности составного состояния в ядре углерода, образованном тремя альфа-частицами (ядрами гелия), что позже было подтверждено экспериментом.
Этот уровень энергии, хотя и необходим для производства углерода в больших количествах, статистически очень маловероятен, чтобы упасть там, где он находится в схеме уровней энергии углерода. Позже Хойл писал:
Не могли бы вы сказать себе: «Какой-то сверхсчетный интеллект должен был придумать свойства атома углерода, иначе шанс найти такой атом с помощью слепых сил природы был бы совершенно ничтожен. Толкование фактов, основанное на здравом смысле, предполагает, что сверхразум повредил физику, а также химию и биологию, и что в природе не существует слепых сил, о которых стоит говорить. Числа, которые можно вычислить на основе фактов, кажутся мне такими подавляющими, как чтобы сделать этот вывод почти бесспорным ".
— Фред ХойлЕго коллега Уильям Альфред Фаулер в конечном итоге получил Нобелевскую премию по физике в 1983 году (с Субраманян Чандрасекар ), но по какой-то причине избиратели не обратили внимания на первоначальный вклад Хойла, и многие были удивлены, что такой выдающийся астроном не учел. Сам Фаулер в автобиографическом очерке подтвердил новаторские усилия Хойла:
Концепция нуклеосинтеза в звездах была впервые установлена Хойлом в 1946 году. Это дало возможность объяснить существование во Вселенной элементов тяжелее гелия, в основном, показывая, что критические элементы, такие как углерод, могут образовываться в звездах, а затем включаться в другие звезды и планеты, когда эта звезда «умирает ». Новые звезды, образующиеся сейчас, начинаются с этих более тяжелых элементов, и из них образуются еще более тяжелые элементы. Хойл предположил, что другие более редкие элементы можно объяснить сверхновыми, гигантскими взрывами, которые время от времени происходят по всей Вселенной, температура и давление которых потребуются для создания таких элементов.
— Уильям ФаулерНе имея аргументов с теорией Лемэтра (позже подтвержденной наблюдениями Эдвина Хаббла ), Вселенная расширялась, Хойл не согласился с ее интерпретацией. Он обнаружил, что идея о том, что вселенная имела начало, была псевдонаукой, напоминающей аргументы в пользу создателя, «поскольку это иррациональный процесс, и его нельзя описать в научных терминах» (см. космологический аргумент ). Вместо этого Хойл вместе с Томасом Голдом и Германом Бонди (с которыми он работал над радаром во время Второй мировой войны ), в 1948 году начали аргументировать, что Вселенная находится в «устойчивом состоянии», и сформулировали свою теорию устойчивого состояния. Теория пыталась объяснить, как Вселенная может быть вечной и по существу неизменной, в то время как галактики, которые мы наблюдаем, удаляются друг от друга. Теория основывалась на создании материи между галактиками с течением времени, так что даже если галактики отдаляются друг от друга, новые, которые развиваются между ними, заполняют пространство, которое они оставляют. В результате Вселенная находится в «устойчивом состоянии» так же, как и текущая река: отдельные молекулы воды удаляются, но река в целом остается прежней.
Теория была альтернативой Большому взрыву, который, как и Большой взрыв, согласовывался с ключевыми наблюдениями того времени, а именно наблюдениями Хаббла с красным смещением и Хойлом. был ярым критиком Большого взрыва. Он ввел термин «Большой взрыв» в эфире Третьей программы радио BBC 28 марта 1949 года. Джордж Гамов и его оппоненты широко сообщали, что Хойл намеревался вести себя уничижительно, а сценарий, который он читал вслух, интерпретировался его оппонентами как «тщеславный, односторонний, оскорбительный, недостойный BBC». Хойл прямо отрицал, что он оскорблял, и сказал, что это просто поразительное изображение, призванное подчеркнуть разницу между двумя теориями для радиоаудитории. В другом интервью BBC он сказал: «Причина, по которой ученым нравится« большой взрыв », заключается в том, что они заслонены Книгой Бытия. Верить в первую страницу Книги Бытия глубоко в душе большинства ученых».
У Хойла был известный жаркий спор с Мартином Райлом из Кавендишской радиоастрономической группы по поводу теории устойчивого состояния Хойла, что несколько ограничивало сотрудничество между группой Кавендиша и Кембриджской Институт астрономии в 1960-е годы.
Хойл, в отличие от Голда и Бонди, предложил объяснение появления новой материи, постулируя существование того, что он назвал «полем творения», или просто «полем творения». С-поле ", которое имело отрицательное давление, чтобы соответствовать закону сохранения энергии и управлять расширением Вселенной. Это C-поле такое же, как и более позднее «решение де Ситтера» для космической инфляции, но модель C-поля действует намного медленнее, чем модель инфляции де Ситтера. Они совместно утверждали, что непрерывное творение не более необъяснимо, чем появление всей вселенной из ничего, хотя это должно происходить на регулярной основе. В конце концов, растущие данные наблюдений убедили большинство космологов в том, что модель устойчивого состояния неверна и что теория Большого взрыва лучше согласуется с наблюдениями, хотя Хойл продолжал поддерживать и развивать свою теорию. В 1993 году, пытаясь объяснить некоторые свидетельства против теории стационарного состояния, он представил модифицированную версию, названную «квазистационарной космологией » (QSS), но эта теория не получила широкого признания.
Доказательства, которые привели к победе Большого взрыва над моделью стационарного состояния, включали открытие космического микроволнового фонового излучения в 1960-х годах и распределение «молодых галактик» и квазары во всей Вселенной в 1980-х годах указывают на более последовательную оценку возраста Вселенной. Хойл умер в 2001 году, так и не приняв теорию Большого взрыва.
«Как в космологии большого взрыва объясняется микроволновый фон? Несмотря на то, что утверждают сторонники космологии большого взрыва, он не объяснен. Предполагаемое объяснение - ничто. но запись в каталоге гипотез садовника, которая составляет теорию. Если бы наблюдение давало 27 Кельвинов вместо 2,7 Кельвина для температуры, тогда в каталог было бы внесено 27 Кельвинов. Или 0,27 Кельвина. Или вообще что-нибудь ".
— Хойл, 1994Вместе с Нарликаром, Хойл разработал теорию частиц в 1960-х, теорию гравитации Хойла – Нарликара. Прогнозы были примерно такими же, как и в общей теории относительности Эйнштейна, но включали в себя принцип Маха, который Эйнштейн пытался, но не смог включить в свою теорию. Теория Хойла-Нарликара не проходит несколько проверок, в том числе на соответствие микроволновому фону. Это было мотивировано их верой в стационарную модель Вселенной.
В последние годы своей жизни Хойл стал стойким критиком теорий абиогенеза, объясняющих происхождение жизни на земле. С помощью Чандры Викрамасингх Хойл выдвинул гипотезу о том, что первая жизнь на Земле зародилась в космосе и распространилась по вселенной посредством панспермии, и что эволюция на Землю находится под воздействием постоянного притока вирусов, прибывающих через кометы. Его вера в то, что кометы содержат значительный процент органических соединений, значительно опередила его время, поскольку преобладающие взгляды в 1970-х и 1980-х годах состояли в том, что кометы в значительной степени состоят из водяного льда, а присутствие органических соединений ограничено. то весьма спорный. Викрамасингх писал в 2003 году: «В сильно поляризованной полемике между дарвинизмом и креационизмом наша позиция уникальна. Хотя мы не разделяем ни одну из сторон, обе стороны относятся к нам как к противникам. Таким образом, мы являемся сторонними наблюдателями с необычной перспективой - и наше предложение выхода из кризиса еще не было рассмотрено ».
Хойл и Викрамасингх привели несколько примеров, когда, по их словам, вспышки болезней на Земле имеют внеземное происхождение., включая пандемию гриппа 1918 года и некоторые вспышки полиомиелита и коровьего бешенства. Что касается пандемии гриппа 1918 года, они выдвинули гипотезу, что кометная пыль принесла вирус на Землю одновременно в нескольких местах - мнение, которое почти все отвергают эксперты по этой пандемии. В 1982 году Хойл представил «Эволюцию из космоса» на лекции Королевского института по вселенной. Рассмотрев то, что он считал очень отдаленной возможностью земного абиогенеза, он пришел к выводу:
Если кто-то будет действовать прямо и прямо в этом вопросе, не отвлекаясь из-за страха навлечь на себя гнев научного мнения, он придет к вывод, что биоматериалы с их удивительной мерой порядка должны быть результатом разумного замысла. Никакой другой возможности я не мог придумать...
— Фред ХойлОпубликованный в своих книгах «Эволюция из космоса» 1982/1984 (в соавторстве с Чандрой Викрамасингхе), Хойл рассчитал, что шанс получить требуемый набор из ферментов даже для простейшей живой клетки без панспермии было один к 10. Поскольку количество атомов в известной вселенной бесконечно мало по сравнению (10), он утверждал, что Земля как место происхождения жизни может быть исключена. Он утверждал:
Представление о том, что не только биополимер, но и рабочая программа живой клетки может быть случайно получена в первобытном органическом супе здесь, на Земле, очевидно, вздор высокого порядка.
Хотя Хойл объявил себя атеистом, это очевидное предположение о руководящей руке привело его к выводу, что «суперинтеллект обезьянничал с физикой, а также с химией и биологией, и... нет никаких слепых сил, о которых стоит говорить. о природе ". Он продолжал сравнивать случайное появление даже простейшей клетки без панспермии с вероятностью того, что «торнадо, проносящийся по свалке, может собрать Боинг 747 из содержащихся в нем материалов», и сравнить вероятность получить хотя бы один функционирующий белок в результате случайной комбинации аминокислот в солнечной системе, полной слепых людей, решающих кубики Рубика одновременно. Сторонники идеи разумного замысла (ID) иногда ссылаются на работу Хойла в этой области, чтобы поддержать утверждение, что вселенная точно настроена, чтобы сделать возможной разумную жизнь.
Хотя Хойл пользовался хорошей репутацией за свои работы по нуклеосинтезу и популяризации науки, он занимал противоречивые позиции по широкому кругу научных вопросов, часто прямо противоположные преобладающим теориям Пол Дэвис описывает, как он «любил свою индивидуальность и презрение к ортодоксальности», цитируя Хойла, который сказал: «Мне все равно, что они думают» о его теориях о несовпадении красного смещения, и лучше быть интересным и неправильным, чем скучным и правильным ».
Хойл часто выражал гнев против лабиринта и мелкой политики в Кембридже и часто враждовал с членами и учреждениями всех уровней британского астрономического сообщества, что привело к его отставка из Кембриджа в сентябре 1971 года из-за того, как, по его мнению, Дональд Линден-Белл был выбран вместо уходящего на пенсию профессора Родерика Оливера Редмана за его спиной. По словам биографа Саймона Миттона, Хойл был удручен, потому что чувствовал, что его коллеги в Кембридже не поддерживают его.
В дополнение к его взглядам на теорию устойчивого состояния и панспермию, Хойл также поддержал следующие противоречивые гипотезы и предположения:
Хойл был также в центре двух не связанных между собой споров, связанных с политикой выбора лауреата Нобелевской премии по физике. Первая была получена, когда в 1974 году премия была частично вручена Энтони Хьюишу за его ведущую роль в открытии пульсаров. Вскоре Хойл сделал непринужденное замечание репортеру в Монреале, что «Да, Джоселин Белл была фактическим первооткрывателем, а не Хьюиш, который был ее руководителем, поэтому ее следовало включить». Это замечание получило широкое международное освещение. Беспокоясь о том, что его неправильно понимают и о британских законах о клевете, Хойл тщательно составил объяснительное письмо для The Times.
. Второй спор возник, когда приз 1983 года частично достался Уильяму Альфреду Фаулеру "за его теоретические и экспериментальные исследования ядерных реакций, имеющих важное значение для образования химических элементов во Вселенной ». Споры возникли из-за того, что Хойл был изобретателем теории нуклеосинтеза в звездах с двумя исследовательскими работами, опубликованными вскоре после Второй мировой войны. Таким образом, возникло некоторое подозрение, что Хойлу было отказано в третьей части этой премии из-за его ранее публичного несогласия с премией 1974 года. Британский ученый Гарри Крото позже сказал, что Нобелевская премия - это не просто награда за работу, но признание общей репутации ученого, и то, что Хойл отстаивает многие сомнительные и опровергнутые идеи, возможно, лишили его права. В Nature редактор Джон Мэддокс назвал «позорным» то, что Фаулер был удостоен Нобелевской премии, а Хойл - нет.
Хойл участвовал в серии радиопередач по астрономии для BBC в 1950-е годы; они были собраны в книге «Природа Вселенной», и он продолжил писать ряд других научно-популярных книг.
В пьесе Sur la route de Montalcino персонаж Фреда Хойла противостоит Жоржу Лемэтру во время вымышленного путешествия в Ватикан в 1957 году.
Хойл также появился в Короткометражный фильм 1973 года «Взгляни на мир с другой точки зрения».
В телевизионном фильме 2004 года Хокинг Фреда Хойла играет Питер Ферт. В фильме Стивен Хокинг (которого играет Бенедикт Камбербэтч ) публично противостоит Хойлу на лекции Королевского общества летом 1964 года об ошибке, которую он обнаружил в своей последней публикации.
Статуя Фреда Хойла в Институте астрономии, Кембридж Награды
, названным в его честь
Коллекция Фреда Хойла в Библиотеке колледжа Святого Иоанна содержит «пару прогулочных ботинок, пять коробок с фотографиями, два ледоруба, рентгеновские снимки зубов, телескоп, десять больших кинопленок. и неопубликованная опера »в дополнение к 150 коробкам с документами.
Мозаика Бориса Анрепа, изображающая Фреда Хойла в виде верхолаза, поднимающегося к звездам с книгой под мышкой, в Национальной галерее, Лондон.Хойл. также писал научную фантастику. В его первом романе Черное облако самая разумная жизнь во Вселенной принимает форму межзвездных газовых облаков; они удивлены, узнав, что разумная жизнь может также формироваться на планетах. Он написал телесериал А для Андромеды, который также был опубликован как роман. Его пьеса «Ракеты в Большой Медведице» была профессионально поставлена в Театре Русалочки в 1962 году.
Большинство из них не зависят друг от друга. Прорыв Андромеды - это продолжение А для Андромеды, а В глубокий космос - продолжение «Ракет в Большой Медведице». Четыре книги о божьих коровках предназначены для детей.
Некоторые истории из антологии Элемент 79 являются фэнтезийными, в частности «Добро пожаловать в Скользящий город» и «Суд Афродиты». Оба представляют мифологических персонажей.
The Telegraph (UK) назвала его «искусным» писателем-фантастом.
 | Wikimedia Commons has media related to Fred Hoyle. |
 | Wikiquote has quotations related to: Fred Hoyle |
