هنری نوریس راسل، (متولد 25 اکتبر 1877، Oyster Bay، N.Y.، ایالات متحده – درگذشت 18 فوریه 1957، پرینستون، N.J.)، ستاره شناس آمریکایی – یکی از تاثیرگذارترین ستاره شناسان در نیمه اول قرن بیستم – که بازی کرد. نقش مهمی در استقرار اخترفیزیک نظری مدرن با تبدیل فیزیک به هسته تمرین اخترفیزیکی داشت. برای خواندن ادامه مقاله با مجله علمی آندرو مدامگ همراه باشید.نام او نمودار هرتسپرونگ-راسل است، نموداری که رابطه بین درخشندگی ذاتی ستاره و نوع طیفی آن را نشان می‌دهد و نظریه راسل در مورد نحوه تکامل ستارگان را نشان می‌دهد.
اولین پسر از سه پسر الکساندر گاترر راسل، وزیر پروتستان لیبرال، و الیزا هوکسی نوریس، مادر ماهر او در ریاضیات است، راسل در سال 1890 وارد مدرسه مقدماتی پرینستون شد و سپس در سال 1893 وارد دانشگاه پرینستون شد، که در سال 1897 با بالاترین درجه از آن فارغ التحصیل شد. افتخارات به غیر از خانواده‌اش، تأثیرات فکری اولیه بر راسل، اخترشناس چارلز آگوستوس یانگ و ریاضیدان هنری بی. فاین بودند. او دکترای خود را گرفت. از پرینستون در سال 1900 با یک پایان نامه – تحلیلی از روشی که مریخ مدار سیارک اروس را مختل می کند – که بسیار در نجوم ریاضی سنتی بود. راسل پس از یک سال دانشجوی ویژه در دانشگاه کمبریج، کمبریج شایر، انگلستان، جایی که در سخنرانی‌های جورج داروین ستاره‌شناس و فیزیکدان ریاضی انگلیسی درباره نظریه و دینامیک مدار شرکت کرد، تقریباً دو سال را در رصدخانه دانشگاه کمبریج گذراند و یکی را توسعه داد. از اولین برنامه های اختلاف منظر عکاسی برای تعیین فاصله تا ستاره ها را نیز او انجام داد.
هنگامی که در سال 1905 به عنوان مربی به پرینستون بازگشت، راسل قبلاً کاملاً متقاعد شده بود که آینده تمرینات نجومی نه در برنامه‌های جمع‌آوری داده‌های باز بلکه در تحقیقات مسئله‌محور است که در آن نظریه و مشاهده به صورت هم افزایی عمل می‌کنند. او همچنین در پرینستون این شانس را داشت که از محیط رایج در رصدخانه های بزرگ روزدل بکند، جایی که تحقیقات عمدتاً مبتنی بر ابزار بود و با علایق مدیر رصدخانه تعریف می شد. در پرینستون نه یانگ، که رصدخانه دانشگاه را تا سال 1905 مدیریت کرد، و نه جانشین او، ریاضیدان E.O. لاوت، برنامه‌های رصدی در مقیاس بزرگ را ایجاد کرد که به نیروی کار آموزش‌دیده نیاز داشت. بنابراین، راسل آزاد بود تا مسائل جدید و هیجان انگیز را جستجو کند و استعدادهای ریاضی قابل توجه خود را برای حل آنها به کار گیرد.
راسل تقریباً تمام زندگی حرفه ای خود را در پرینستون گذراند. او به سرعت رشد کرد و در سال 1911 به مقام استادی رسید و یک سال بعد مدیر رصدخانه شد. اگرچه او این مسئولیت های اداری را تا زمان بازنشستگی خود در سال 1947 حفظ کرد، فعالیت اصلی او همیشه تحقیق بود. جزئیات مدیریت رصدخانه، و همچنین بسیاری از آموزش، به دیگران واگذار شد. از آنجایی که راسل به طور کلی از مسئولیت های اداری و آکادمیک دوری می کرد، رصدخانه در طول مدت تصدی وی از نظر کارکنان و تجهیزات رشد کمی داشت. از جمله شاگردان معدود اما برجسته او می‌توان به هارلو شپلی، که در سال 1921 مدیر رصدخانه کالج هاروارد، کمبریج، ماساچوست شد، دونالد منزل، که در دهه 1930 به دنبال شپلی به هاروارد رفت تا یک برنامه آموزشی بزرگ در اخترفیزیک ایجاد کند، و لیمن اسپیتزر جونیور. ، که جانشین راسل به عنوان مدیر رصدخانه پرینستون شد.
تا سال 1920، علایق تحقیقاتی راسل به طور گسترده ای در نجوم و اخترفیزیک سیاره ها و ستاره ها بود. او ابزارهای سریع و کارآمدی را برای تجزیه و تحلیل مدارهای ستارگان دوتایی توسعه داد. قابل توجه ترین روش های او برای محاسبه جرم و ابعاد ستاره های متغیر گرفتار بود – یعنی ستارگان دوتایی که به نظر می رسد در حالی که به دور مرکز گرانش مشترک خود می چرخند در مقابل یکدیگر حرکت می کنند و بنابراین تغییرات مشخصی در روشنایی نشان می دهند. او همچنین روش های آماری را برای تخمین فواصل، حرکات و جرم گروه های ستارگان دوتایی توسعه داد. راسل عموماً از یک سبک اکتشافی و شهودی در همه زمینه های مورد علاقه خود استفاده می کرد، سبکی که برای دایره گسترده همکاران نجومی او که تعداد کمی از آنها از نظر ریاضی ماهر بودند قابل دسترسی بود. نقطه قوت راسل در تجزیه و تحلیل بود، و او به زودی دریافت که ستاره شناسان رصدی، اگر به درستی به آنها نزدیک شود، از مدیریت و نمایش داده های سخت به دست آمده توسط یک نظریه پرداز باهوش بیشتر خوشحال می شوند.
راسل در کار اختلاف منظر ستاره‌ای خود در کمبریج، مطالعه خود از ستارگان دوتایی را به آنچه که آنها می‌توانستند درباره زندگی و تکامل ستارگان و منظومه‌های ستاره‌ای آشکار کنند، اعمال کرده بود. پس از انتخاب ستارگانی که ممکن است آزمایش کنند کدام یک از چندین نظریه رقیب تکامل ستاره ای صحیح است، او از اندازه گیری اختلاف منظر خود برای تعیین روشنایی ذاتی یا مطلق این ستارگان استفاده کرد. راسل هنگامی که درخشندگی آنها را با رنگها یا طیفهای آنها مقایسه کرد، همانطور که ستاره شناس دانمارکی اجانار هرتسسپرونگ چندین سال پیش از آن انجام داده بود، دریافت که در میان اکثر ستارگان آسمان (کوتوله ها)، ستارگان آبی ذاتاً درخشان تر از ستاره های زرد هستند. رنگ زرد روشن تر از قرمز است. با این وجود، چند ستاره (غول ها) این رابطه را دنبال نکردند. اینها ستاره های زرد و قرمز فوق العاده درخشانی بودند. راسل بعداً با ترسیم روشنایی ها و طیف ها در یک نمودار، رابطه قطعی بین روشنایی واقعی یک ستاره و طیف آن را به تصویر کشید. او نتایج خود را در سال 1913 اعلام کرد و نمودار، که به نمودار هرتسسپرونگ-راسل معروف شد، سال بعد منتشر شد.
هدف راسل تأیید نظریه تکامل ستاره‌ای بود که توسط طیف‌نگار نجومی جوزف نورمن لاکر و فیزیکدان ریاضی آگوست ریتر پیشنهاد شده بود و این نظریه را بر اساس قوانین گاز تفسیر کرد. نمودار او بهترین راهی بود که او برای نشان دادن قابلیت تئوری می دانست. به گفته راسل، ستارگان زندگی خود را به صورت کره های گازی بسیار گسترده و ضعیف آغاز می کنند که از طریق انقباض گرانشی از مه های سحابی متراکم می شوند. همانطور که آنها منقبض می شوند، گرم می شوند و از تغییر رنگ از قرمز به زرد به آبی عبور می کنند و در نهایت به چگالی هایی می رسند که باعث انحراف آنها از قوانین کامل گاز می شود. بنابراین، انقباض بیشتر به سمت حالت کوتوله، با یک فاز خنک کننده همراه است، که در آن ستاره ها تغییر رنگ خود را معکوس می کنند، از آبی به قرمز می روند و در نهایت منقرض می شوند. این توصیف که کاملاً در چارچوب انقباض گرانشی به عنوان منبع انرژی ستارگان قرار داشت، به عنوان نظریه تکامل ستاره‌ای راسل شناخته شد و تا اواسط دهه 1920 از محبوبیت قابل توجهی برخوردار بود. وقتی ستاره شناس انگلیسی آرتور استنلی ادینگتون دریافت که همه ستارگان رابطه یکسانی را بین جرم و درخشندگی ذاتی خود نشان می دهند و بنابراین، کوتوله ها هنوز در حالت گاز کامل هستند، نظریه راسل زیربنای نظری خود را از دست داد. تا اواسط دهه 1950 با یک نظریه کاملاً متفاوت جایگزین نشد.
پس از سال 1920، سالی که اخترفیزیکدان هندی، مگناد ساها، نظریه تعادل یونیزاسیون خود را اعلام کرد، راسل بیشتر انرژی خود را بر تجزیه و تحلیل طیف متمرکز کرد، که در آن روش های آزمایشگاهی را برای مطالعه شرایط ستاره ای به کار برد. نظریه ساها تأیید کرد که طیف هر ستاره عمدتاً توسط دما، ثانویه توسط فشار، و به مقدار کمی توسط فراوانی نسبی عناصر شیمیایی در ترکیب ستاره کنترل می‌شود. این درک، که وضعیت فیزیکی یک ستاره را می توان از طریق طیف آن به صورت کمی تجزیه و تحلیل کرد، نقطه عطف بزرگی در حرفه راسل بود. تغییر او به تجزیه و تحلیل طیف همچنین تحت تأثیر ارتباط جدید او با جورج الری هیل بود که راسل را به عنوان یکی از همکاران ارشد تحقیقاتی کارنگی با اقامتگاه سالانه در رصدخانه مونت ویلسون در نزدیکی پاسادنا، کالیفرنیا تبدیل کرد. بنابراین، بهترین داده‌های طیف‌سنجی آزمایشگاهی و نجومی در جهان به راسل داده شد، و او مشتاقانه از آن برای اصلاح و گسترش نظریه ساها نه تنها به فیزیک ستاره‌ها، بلکه به ساختار ماده که در آزمایشگاه‌های روی زمین مطالعه می‌شد، استفاده کرد.
از سال 1921 تا اوایل دهه 1940 راسل چندین ماه را در کوه ویلسون سپری کرد تا به کارکنان طیف‌سنجی خورشیدی و ستاره‌ای هیل کمک کند تا از ذخایر عظیم داده‌های اخترفیزیکی انباشته‌شده خود بهره‌برداری کنند. او همچنین شبکه‌های ویژه متعددی از آزمایشگاه‌های فیزیکی و گروه‌های رصدخانه را برای کار بر روی تجزیه و تحلیل اصطلاحات – توصیف و ارزیابی ساختار خط طیفهای پیچیده تشکیل داد. از طریق این شبکه ها و ارتباط نزدیک او با هیل، راسل به یکی از تأثیرگذارترین ستاره شناسان زمان خود تبدیل شد.
راسل نفوذ خود را از طریق تلاش های خود به عنوان یک ناشر و داور دانش نجومی گسترش داد. راسل به مدت 43 سال، از سال 1900، برای نشریه علمی ساینتیفیک امریکن نوشت. اگرچه در ابتدا ستون ساده ای بود که نقشه آسمان شب را همراهی می کرد، اما نوشته های او به زودی به انجمنی در مورد وضعیت و پیشرفت نجوم تبدیل شد. راسل مفسر مکرر نجوم برای مجله حرفه‌ای Science بود و دائماً از او خواسته می‌شد که مقالاتی در زمینه‌های گسترده‌ای از ستاره‌شناسی طیف‌سنجی و ستاره‌ای برای انتشارات برجسته اخترفیزیکی داوری کند. او همچنین از کتاب درسی دو جلدی خود، نجوم (1926-1927)، که با همکاری دو همکار پرینستون نوشته شده بود، به عنوان وسیله ای برای آخرین نظریه ها در مورد منشاء و تکامل ستارگان، برای تحریک رشد در اخترفیزیک استفاده کرد.