Фред Хойл

Фред Хойл — английский астроном, космолог, математик и писатель-фантаст, наиболее известный как автор термина «Большой взрыв» (который он использовал в ироническом ключе, будучи сторонником альтернативной теории стационарной Вселенной), а также как один из основоположников теории звёздного нуклеосинтеза. Член Лондонского королевского общества (1957), профессор астрономии Кембриджского университета (1958—1972). Наряду с научной деятельностью, Хойл написал несколько научно-фантастических романов и активно популяризировал науку.

Биография

Ранние годы и образование

Фред Хойл родился 24 июня 1915 года в Бингли, графство Западный Йоркшир, в семье торговца тканями. Интерес к астрономии проявился у него в раннем возрасте благодаря книгам из местной библиотеки. После окончания школы в Бингли он поступил в колледж Эммануэля Кембриджского университета, где изучал математику. В 1936 году получил степень бакалавра, а в 1939 году — магистра.

Научная карьера

В 1939 году Хойл начал работать в Кембриджском университете, однако его научная деятельность была прервана Второй мировой войной. Во время войны он служил в Британском адмиралтействе, занимаясь разработкой радиолокационных систем. После войны вернулся в Кембридж, где в 1945 году стал преподавателем математики, а в 1958 году — профессором астрономии и основателем Института теоретической астрономии (ныне Институт астрономии Кембриджа). В 1967 году Хойл стал директором обсерватории Лондонского университета.

В 1972 году, после ряда разногласий с руководством Кембриджа, Хойл ушёл в отставку и посвятил себя популяризации науки и писательской деятельности. Он продолжал активно публиковать научные работы до конца жизни.

Личная жизнь и смерть

Фред Хойл был женат на Барбаре Кларк, с которой у него родились сын и дочь. Его сын, Джеффри Хойл, также стал астрономом. Фред Хойл скончался 20 августа 2001 года в Борнмуте, Англия, в возрасте 86 лет.

Научные достижения

Теория звёздного нуклеосинтеза

Главным научным вкладом Хойла считается разработка теории звёздного нуклеосинтеза — процесса образования химических элементов в недрах звёзд. В 1946 году он опубликовал работу, в которой показал, что все элементы тяжелее гелия могут синтезироваться в ходе термоядерных реакций внутри звёзд. В 1954 году совместно с Уильямом Фаулером и Маргарет Бербидж он разработал детальную модель этого процесса, известную как теория B²FH (по первым буквам фамилий авторов). Эта теория объяснила происхождение большинства химических элементов во Вселенной и стала основой современной ядерной астрофизики.

Теория стационарной Вселенной

В 1948 году совместно с Германом Бонди и Томасом Голдом Хойл предложил альтернативную модель Вселенной — теорию стационарного состояния. Согласно этой модели, Вселенная не имеет ни начала, ни конца в прошлом и будущем, а её средняя плотность остаётся постоянной благодаря непрерывному рождению новой материи. В 1949 году в радиопередаче BBC Хойл впервые использовал термин «Большой взрыв» (Big Bang) для описания конкурирующей теории, что, по его собственному признанию, было сделано с иронией. Несмотря на то, что к 1960-м годам наблюдения (в частности, открытие реликтового излучения) подтвердили теорию Большого взрыва, Хойл до конца жизни оставался её критиком, предлагая различные модификации стационарной модели.

Другие исследования

Хойл внёс вклад в несколько других областей астрофизики:

• Происхождение жизни: В 1950-х годах он выдвинул гипотезу о том, что жизнь могла быть занесена на Землю из космоса (панспермия). В 1970-х годах совместно с Чандрой Викрамасингхом он разработал теорию о том, что космическая пыль содержит органические молекулы, которые могли послужить основой для зарождения жизни.
• Космология и гравитация: Хойл исследовал альтернативные теории гравитации, в частности, теорию, в которой гравитационная постоянная могла меняться со временем.
• Солнечная система: Он изучал образование планет и происхождение комет.

Критика и полемика

Фред Хойл был известен своим независимым и часто конфликтным характером. Он резко критиковал научный истеблишмент, в частности, за, по его мнению, недостаточную поддержку альтернативных теорий. Его критика теории Большого взрыва и настойчивая защита панспермии вызывали споры в научном сообществе. Некоторые из его идей, например, о влиянии космических вирусов на биологическую эволюцию, не получили широкого признания. В то же время, его вклад в теорию нуклеосинтеза признаётся фундаментальным, и он считается одним из величайших астрономов XX века.

Писательская деятельность

Помимо научных работ, Хойл написал несколько научно-фантастических романов, в которых часто затрагивал темы космологии, эволюции и контакта с внеземными цивилизациями. Наиболее известные из них:

• «Чёрное облако» (1957) — роман о контакте с инопланетным разумом в виде гигантского облака.
• «Ось» (1962) — история о путешествии во времени и альтернативной истории.
• «Андромеда» (1962) — роман о генной инженерии и эволюции.

Хойл также написал несколько научно-популярных книг, в том числе «Астрономия» (1955) и «Десять лиц Вселенной» (1977).

Награды и признание

За свою научную деятельность Фред Хойл был удостоен ряда престижных наград:

• Медаль Кэтрин Брюс (1970)
• Королевская медаль Лондонского королевского общества (1974)
• Медаль Копли (1974)
• Премия Крафорда (1997) — совместно с Эдвином Солпитером за вклад в теорию звёздного нуклеосинтеза.

В его честь назван астероид (8077) Хойл, а также кратер на Луне.

Интересные факты

• Хойл был страстным популяризатором науки и часто выступал на радио и телевидении. Его радиопередачи 1940-х и 1950-х годов способствовали росту интереса к астрономии в Великобритании.
• Он был одним из первых учёных, кто публично высказал идею о том, что жизнь на Земле могла возникнуть из космических органических молекул, что позже получило частичное подтверждение в виде обнаружения аминокислот в метеоритах.
• Хойл был противником теории Большого взрыва не только по научным, но и по философским соображениям, считая её слишком «теологической» (поскольку она предполагает начало Вселенной).

Источники

• Фред Хойл. «Астрономия». — М.: Мир, 1965.
• Фред Хойл. «Десять лиц Вселенной». — М.: Мир, 1977.
• Н. А. Самусь. «Фред Хойл и его вклад в астрофизику» // Успехи физических наук, 2002.
• Encyclopedia Britannica. Fred Hoyle.
• The Royal Society. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, Vol. 49 (2003).