Hubble. 2. Baza dla pomiarów

   Prędkość i odległość obiektów, to parametry ilościowe, nadające się świetnie do testowania – w tym przypadku, zasady kosmologicznej. Już w początkach dwudziestego wieku istniała możliwość dokonania odpowiednich pomiarów. W tych czasach jednak nie istniała baza intelektualna zachęcająca do nich. Przede wszystkim sądzono, że Wszechświat jest nieskończony, a w dodatku statyczny. Z tego właśnie powodu Einstein wprowadził do swych równań pola stałą kosmologiczną (której się potem wyparł). Z tego też powodu zasady kosmologicznej nie wiązano z możliwością istnienia jakiegokolwiek związku prędkości obiektu (w ruchu radialnym) z jego odległością od nas.

Ale możliwość pomiarów prędkości i odległości już zaistniała. Nic dziwnego, że prędzej, czy później,  pomiar taki należało przeprowadzić. W tych czasach wiedza o ciałach niebieskich była w powijakach. Nawet nie wiedziano o galaktykach. Była tylko mowa o mgławicach na przykład spiralnych, traktowanych jako obiekty lokalne (bez sprecyzowania rozmiarów tej lokalności).

   Pomiar prędkości nie wydawał się rzeczą tak trudną. Wykorzystywano, już wtedy, analizę widmową przy założeniu, że wykryte przesunięcia linii widmowych spowodowane są efektem Dopplera. Większy problem mógł stanowić pomiar odległości. W związku z tą potrzebą zwrócono uwagę na szczególne rodzaje gwiazd: białe olbrzymy, cefeidy – gwiazdy pulsujące regularnie (także olbrzymy), a także, już później, supernowe. Szczególną uwagę zwrócili astronomowie na cefeidy. Pierwszą z nich odkrył astronom John Goodricke w roku 1784. Była to gwiazda δ Cefeusza – stąd nazwa tej klasy gwiazd. Okazało się, że istnieje interesująca zależność pomiędzy stałym okresem pulsacji i jasnością absolutną gwiazdy. [Znana była od roku 1912.] Znając częstotliwość pulsacji (łatwą do zmierzenia) i stąd jasność absolutną, można wyznaczyć jej odległość. By wyznaczyć odległość, wystarczy oprzeć się na znanej zależności natężenia oświetlenia od odległości (odwrotna proporcjonalność do kwadratu odległości).

   Rozpisywanie się o szczegółach nie ma tu sensu, w związku z koniecznością przedstawienia rzeczy w jak najkrótszym tekście. To, co napisałem, tutaj wystarczy.