Джордж Елери Хейл
1868-1938 г.

- Много астрономи са дали своя ценен принос в изследванията на Слънцето, но най-изтъкнатата фигура в ново време в тези изследвания е Джордж Елери Хейл. И все пак когато се говори за делото на Хейл, е трудно да се каже с какво той е допринесъл повече за развитието на астрономията - дали с многото си открития и принос в хелиофизиката или с дейността си за създаване на крупни телескопи,
с които други астрономи са направили още повече открития и са създали нови пътища за прогрес на науката за звездите. Защото Хейл е създал Йеркската обсерватория, обсерваторията Маунт Уилсън и нейния 2,5-метров телескоп-рефлектор и 5-метровия телескоп на обсерваторията Маунт
Паломар, макар че окончателно този телескоп е завършен и влязъл в действие десет години след неговата смърт.
Джордж Елери Хейл е роден в Чикаго на 29 юни 1868 г. Още малко момче, поддържан от
родителите си, той обзавежда работилница-лаборатория с различни физически и химически уреди и с
възхищение наблюдава, микроорганизми в микроскопа си. На 13-14 години той започва да се
интересува от астрономия, след като се запознава с двама наблюдатели на двойни звезди - Бърнхем и
Хоф. Хейл обаче казва: "... Аз не бих могъл да се посветя на такава работа, с която се занимават те,
колкото и ценна да е тя за науката. Причината се крие във факта, че съм се родил експериментатор и
имах намерение да намеря метод аа съчетаване на физиката и химията с астрономията".
Тази увереност във взаимовръзката на астрономията с химията и физиката намира по-късно отражение в собствените му изследвания, а също така в отношението му към средствата за астрономически изследвания. След запознаването със спектрометъра и дифракционната решетка Хейл е завладян изцяло от слънчевия спектър.
Хейл получава солидна научна подготовка по математика, физика и химия по време на следването си в Масачузетския технологичен институт (1886 - 1890г.). Още като студент той работи като доброволен помощник на Харвардската обсерватория, където провежда безупречни експерименти с първия вариант на спектрохелиограф, изработен от него. През 1891 г. в личната си обсерватория в Кенууд, предградие на Чикаго, той създава такъв действащ инструмент, с който прави спектроскопични наблюдения на слънчеви петна, получава първите фотографии на ултравиолетовия спектър на протуберанснте и отъждествява някои членове от висш порядък в Балмеровата серия на водорода.
Хейл сссбено се интересува от слънчевите петна, защото "... сред астрономите съществува голямо разнообразие от мнения относно природата и произхода на слънчевите петна. Някои ги смятат за по-хладни области в слънчевата атмосфера, напомнящи земните облаци, докато други в същото време
настояват за тяхната висока температура". И Хейл доказва със сигурност, че петната са по-хладни от останалата повърхност на Слънцето.
През периода 1892-1905 г. Хейл работи в Чикагския университет, където от 1897 г. е професор. Тук той случайно научава, че се продават стъклени дискове за 100-сантиметров рефрактор, поръчан от Университета в Южна Калифорния. Така той започва първата от многобройните си битки за получаване
на средства за построяване на големи инструменти. Този път средствата са осигурени от чикагския трамваен магнат Йеркс: отначало той финансира "само" изготвянето на лещите, след това "само" монтажа и накрая - строителството. Йеркската обсерватория, притежаваща най-големия в света рефрактор, е открита през 1897 г , като неин пръв директор до 1905 г. е Хейл. С помощта на спектрохелиограф тук Хейл открива през 1903 г. тъмни калциеви и водородни флокули - обширни тъмни
сгъстявания, които се оказали протуберанси, видими в проекция върху диска на Слънцето. Така се
появява възможност да се изследват протуберансите на слънчевия диск по цялото Слънце.
През 1902 г. във Вашингтон е създаден Институтът Карнеги, в който Хейл заема поста секретар на Комитета по финансова поддръжка на астрономическите изследвания. Комитетът излиза с препоръка да се построи голяма обсерватория за изследване на Слънцето, а скоро са отделени и средства за избор на място за нея. Като най-благоприятно място е призната планината Маунт Уилсън в Южна Калифорния. В създаването и на тази обсерватория Хейл играе най-активна роля. През 1904 г. той става неин пръв директор, какъвто остава до 1923 г. В Маунт Уилсън Хейл продължава интензивно да
изучава слънчевите петна. През 1908 г. на спектрохелиограми, получени в лъчите на линиите Нa
върху фотографски плаки, чувствителни към червената област на спектъра, той забелязва удивителни вихрови образуващия около слънчевите петна, които насочват изследванията му по нов път.
Ето какво отбелязва Хейл през 1910 г.: "От изследванията на Роуланд знаем, че бързото въртене на електрически заредени тела поражда магнитно поле, силовите линии на което са перпендикулярни
на равнината на въртене. Излъчваните от фотосферата корпускули вероятно могат да бъдат въвлечени във вихри или преобладаването на положителни или отрицателни йони може да възникне по някаква друга причина. При наблюдаване по продължение на силовите линии много линии в спектъра на петната трябва да изглеждат двойни, ако възникват в силно магнитно поле." Става дума за това, че ако източникът на светлина е разположен между полюсите на електромагнит, то всяка спектрална линия се разцепва на поляризирани компоненти. Това уникално съчетание на ефекти на разцепване и поляризация било открито от холандския физик Зееман през 1896 г. Хейл намира тези признаци на ефекта на Зееман и получава за интензитета на полето на слънчевите петна няколко хиляди гауса. Така е открито първото извънземно магнитно поле.
Нито една от хипотезите, обясняващи слънчевите петна, не отговаря напълно на наблюденията. Хейл предположил, че биполярните петна, т. е. петната, в които едното има северна, а другото южна магнитна полярност, представляват краища на възникващи в подповърхостните слоеве на Слънцето
U-образни вихри, в които газовете се движат по спирали нагоре-надолу. Тази представа продължава да се поддържа и сега.
През 1923 г. влошеното здраве на Хейл го заставя да напусне поста директор на обсерваторията Маунт Уилсън, но той остава почетен директор на тази обсерватория до края на живота си. Към края на 20-те години, когато с помощта на 250-сантиметровия телескоп са решени много проблеми, но още повече възникват заедно с това, на дневен ред се поставя въросът за строеж на още по-големи инструменти. Хейл пише през 1928г.:"... 250-сантиметровия телескоп на Хукер в обсерваторията Маунт Уилсън позволи да се решат много фундаментални астрономически и физически проблеми, недостъпни за нашия 150-сантнметров рефлектор и да се подготви пътят за атака на още по-важни проблеми, които
изискват за решаването си още по-големи инструменти ...".
След дълги преговори Международният отдел за образование при Фонда на Рокфелер отделил средства за строителство на 500-сантиметров телескоп в обсерваторията Маунт Паломар, който трябва да обслужва сътрудниците на Калифорнийския технологичен институт в тясно сътрудничество с
обсерваторията Маунт Уилсън. Строителството на този телеслол е вавършено през 1948 г. и той е наречен на името на Хейл.
През 1895 г. Хейл основава едно от най-известните и днес астрономически списания -
"Астрофизикъл Джърнъл" и става един от неговите първи редактори.
Активната и особено плодотворна организаторска дейност
на Хейл в САЩ не успява изцяло да погълне неговото време и внимание. Той се проявява и като голям организатор в международен
мащаб.
Хейл е организатор за създаването и на Калифорнийския технологичен институт, станал един от най-известните учебни и научно-изследователски центрове на САЩ. Той е един от организаторите на
Международния астрономически съюз. През 1919 г. Хейл предлага дз се създаде Международен
изследователски съвет, който през 1931 г. е преименуван в Международен съвет на научните съюзи; през 1932 г. Хейл става негов президент.
Занимавал се изключително с изследвания на Слънцето и слънчевата активност, Хейл търси мястото на тези изследвания в решаването на генералния стратегичен астрономически пъпрос - звездната еполюция: "Длъжен съм да подчертая тези преимущества, които получих благодарение на работата си в други области. Тя създаде в мен широк интерес към много области на науката и ми позволи да разбера тяхната взаимовръзка. Тя ме доведе до четенето на "Произход на видовете" (на Чарлз Дарвин) и предизвика желание да изучавам еволюцията. Тя ме научи да разглеждам Слънцето като типична звезда, като звено в дългата верига на еволюцията и така ми помогна да избегна
превръщането ми в тесен специалист по слънчеви изследвания".
Но и еволюцията на звездите е за Хейл само брънка в развитието на природата и обществото. В книгата "Изследване на звездната еволюция" Хейл пише: Дойде времето да се изучава еволюцията като изучаване на един голям проблем, започвайки от произхода на звездите в мъглявини и завършвайки с
тези трудни и сложни науки, които ще се заемат да обяснят не само явлението живот, но и законите,
които управляват обществото, състоящо се от хора. Всяко такова разглеждане на всички естествени
явления като елемент на един проблем трябва да започне с изучаването на Слънцето - единствената
звезда, разположена достатъчно близко до Земята, за да може да бъде подробно изизследвана".
"Не трябва да се забравя, че такова изследване обхваща само най-ранните и най-простите
елементи от общия проблем на еволюцията".
Хейл умира на 21 февруари 1938 г. Бил е член на много академии и научни дружества, в това число от 1924 г. и чуждестранен член-кореспондент на АН на СССР. Награждаван е с много научни
медали - американски, английски, френски и италиански.
А. Николов
БЕЛЕЖИТИ АСТРОНОМИ 75-77 стр.
издателство Народна просвета, София 1980