Защо е най-тъмното небе през нощта?
Ето още един от тези привидно прости въпроса, че учените отдавна се чудят, и това доведе до изненадваща и доста дълбока отговор. Израснал в един свят, където естествения цвят на нощното небе - тъмно (освен ако не живеем в Северния полярен кръг), повечето от нас вероятно да отговори с въпрос: защо нощното небе е тъмно? Когато очевидно източник на светлина - слънцето - е скрита зад хоризонта, чудно ли е, че да вдига поглед към небето, виждаме бездънна черна, се разрежда само зърна от звезди от време на време, разбира се, на Луната. (Обсъждане на интересни подробности, които дори и в присъствието на слънце небето Луната все още изглежда е черен, ще оставим за друг път.)
Когато този въпрос беше зададен за първи път, хората вярвали, че Вселената е безкрайна и съдържа безкраен брой звезди. Ако беше само това, тогава къде ще се вгледате в нощното небе, сигнала ти - права линия, прекарана от очите си далеч в космоса - трябва да бъде погребан в повърхността на звезда. Това е като да се опитваш да се огледам в гората с безкраен брой дървета бодене на случаен принцип. Накъдето и да погледнете, линията на зрението неизбежно ще затъмнен от ствола на дървото.
Така че, ако от всяка точка на земята пред погледа ви се основава на звездата, е логично да се предположи, че всички от нощното небе трябва да бъде толкова ярки и цветни, както на повърхността на звездата. Може да се противопостави на това наблюдение, че "повече от звездите, толкова по-малко светлина те дават." Общият светлината на звездата всъщност намалява с увеличаване на разстоянието, но това е така, защото звездите и диск, които виждаме, е много по-малък, отколкото е всъщност. Всяка точка от повърхността на звездата, както се вижда от Земята, свети много ярко, а като звезда диск е много малък, тези "точки" в размер вижда малко, а общата яркост звезда не е толкова голяма. Въпреки това, дали вселената е безкрайна, щеше да видиш по отношение на звездните повърхности навсякъде, където и да погледнете, и небето през нощта щеше да блесна ослепителна светлина.
В XIX век, по време, когато научните познания, не е била запазена територия само за учени и любители на самообучение, американски поет и писател Едгар Алън По е толкова заинтересован от парадокса на нощното небе, че е представила своето обяснение и да го включват в продукта, която той нарича поемата в проза:
"Бъдете поредица от звезди безкрайни, театрален фон небесната природа ще представлява непрекъсната светлина, сякаш Галактиката реши да покаже пред нас - ще има една точка по цялото небе, когато е нямало звезди. Въз основа на това, единственият начин да се разбере в такава ситуация наличието на кухини, се открива от нашите телескопи по безброй начини, се приема, че дебелината на невидимия небесен фона толкова невъобразим, че никой лъч светлина не е в състояние да достигне до нас чрез него ". [16]
И какво лошо има в това разсъждение? Не, всъщност, точно така. В безкрайната вселена с безкраен брой произволно разпръснати в пространството ослепителен нощно небе ще бъде пламнал звезди. Така че, ние трябва да разбера кои от предположенията не е наред. Може би светлината на далечни звезди много заглушен се срещаха с него по пътя Stardust на? - Вие питате. Но прах не е в състояние да засенчи напълно звездната светлина. В междузвездното пространство наистина има прах, но на практика това се нагрява от звездната светлина и частично отразява, така че общата сума на светлината не се променя. Що се отнася до учените, за първи път са се отразили тази тема, сред които най-известният английски астроном Едмънд Халей (1656-1742), чието име получи кометата, но човешките лаври, първо формулирани парадокса на нощното небе, имам немския астроном и физик Хайнрих Вилхелм Олберс (1758-1840 ): "вселената е безкрайно голяма и в същото време безкрайно стар. Всеки опит да го ограничи във времето и пространството твърде скоба е Божие творение. Може би трябва да се жертва едно или и двете от тези предположения - безкраен размер и безкрайна възраст, а след това можем да разгадае мистерията на нощно небе сажди ".
Ние, като съвременната наука, да се придържат към теорията, че Вселената се появи преди 13-15 милиарда години в Големия взрив (виж глава "Вселената - тя няма да се хвърли".). Образувани от една точка, Вселената се разширява, в началото много бързо, а след това по-бавно. Тя продължава да се разширява и до днес, и "граница", че в този момент е 13-15 милиарда светлинни години от нас. Може би тъмнината на нощта се дължи на факта, че отвъд тази граница, нито звезди, които биха увеличили светлината на нощното небе сякаш ограда от дървета, които споменах по-рано, завърши двадесет километра от нас и ние ще се видим вземането на път от другата страна на горските тънки ивици светлина.
Е, хубаво се опитаме да обясним тъмнината, но на английски математик доказа, че дори и с ограничени размери на нашата вселена в него и преди предложените граници достатъчно звезди, за да ни даде вечер ярко осветление. Така че ние ще трябва да се търси друго обяснение.
Идеята на разширяването на вселената е била призната само до края на първата третина на ХХ век. По пътя, учените са се върнали до редица изводи: например, че звездите се движат далеч от наблюдателя, се появи по-малко ярък поради ефекта на Доплер (виж глава "несправедливо на момчетата-Ballotu?".). Както е случаят с промяната, излъчвана от движещ се източник на звук честотен спектър на светлината на звездите варира в зависимост от скоростта на движение, а светлината от отдръпването на звездата променя към червената част на спектъра. Очите на бозайници в хода на еволюцията, са се превърнали в най-чувствителните към гамата от цветове, които заедно образуват бяла светлина, докато вдигат звездната светлина към някои от червеното, така че светлината изглежда да падне цветове на спектъра по-малко светло. Така че една от причините, поради които на нощното небе не е толкова ярка, колкото биха могли да бъдат свързани с ефекта на Доплер: бързо движещи се звезди, които се предполага да бъдат толкова ярки като че сме по-близо или бавно, всъщност, изглежда значително по-слаби.
Може би едно от обясненията за това ще бъде достатъчно, ако нови данни за Големия взрив и разширяването на вселената не се добавят към общата картина е още един фактор. Големият взрив е ясно много светъл, поради огромното количество енергия, която, както знаем, е била съсредоточена в една точка. Така че може би в нощното небе на този ден не трябва да се виждат следи от блясък? Както се оказа, за да намерите светлината "ехо" на Големия взрив (виж глава "Вселената - това не е плевня".) Наистина е възможно, но, както е случаят с звездна светлина, ефекта на Доплер, причинени от бързото разширяване на Вселената, промените оттенък отражението на този стар флаш , в резултат на което светлинните вълни са далеч извън червения край на спектъра: те вече не са видими с просто око и се записва само като микровълнова радиация.
Измамно прост въпрос, поставен навело учените, нетърпеливи да намерите отговор на цяла поредица от нови открития, но тези, от които Олберс дори не можеше да мечтаят през 1823 от Хайнрих Вилхелм Олберс, през последните два века.
Свързани статии