یکی از اسرار نجومی که دانشمندان هزاران سال است درباره آن بحث می کنند این است که چرا در فضا همیشه تاریک است.
متخصص معروف توماس دیگز، که سالهای زندگی او به قرن شانزدهم می رسد، استدلال می کند که جهان فناناپذیر و نامتناهی است، ستاره های زیادی در فضاهای آن وجود دارد، ستاره های جدید به طور منظم ظاهر می شوند. اما اگر به این نظریه اعتقاد دارید، پس در هر زمانی از روز، آسمان باید از نور آنها به طرز خیره کننده ای روشن باشد. اما در واقعیت، همه چیز کاملاً برعکس است: در طول روز همه چیز توسط یک خورشید روشن می شود و در شب آسمان تاریک است و نقاطی از ستارگان به سختی با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است. چرا این اتفاق می افتد؟
چرا خورشید نمی تواند فضا را روشن کند؟
هر کس می تواند خورشید را ببیند، که در طول روز تمام آسمان و اشیاء واقعیت اطراف را روشن می کند. اما اگر بتوانیم فقط چند هزار کیلومتر بالا برویم، متوجه تاریکی و روشنایی فزاینده‌ای می‌شویمدرخشش ستارگان دور و اینجا یک سوال کاملا منطقی مطرح می شود: اگر خورشید می تابد، چرا در فضا تاریک است؟
فیزیکدانان باتجربه مدتهاست پاسخ این سوال را یافته اند. تمام راز این است که زمین توسط جوی پر از مولکول های اکسیژن احاطه شده است. آنها نور خورشید را که به سمت آنها هدایت می شود منعکس می کنند و مانند میلیاردها آینه مینیاتوری عمل می کنند. این جلوه تصور آسمان آبی را در بالای سر ایجاد می کند.
اکسیژن بسیار کمی در فضای بیرونی وجود دارد که نمی‌توان نور را حتی از نزدیک‌ترین منبع منعکس کرد، بنابراین مهم نیست که خورشید چقدر قوی بتابد، اطراف آن توسط یک مه سیاه ترسناک احاطه خواهد شد.
پارادوکس اولبرس
دیگز به آسمان فکر می کرد که با تعداد بی نهایت ستاره پوشیده شده بود. او به نظریه خود اطمینان داشت، اما یک چیز او را گیج کرد: اگر ستارگان زیادی در آسمان وجود دارند که هرگز پایان نمی یابند، پس باید در هر زمانی از روز یا شب بسیار درخشان باشد. در هر جایی که چشم انسان می افتد، باید ستاره دیگری وجود داشته باشد، اما همه چیز دقیقا برعکس اتفاق می افتد. او این را درک نکرد.
پس از مرگ او، این موضوع موقتاً فراموش شد. در قرن نوزدهم، در زمان حیات ستاره شناس ویلهلم اولبرز، این معما دوباره به خاطر سپرده شد. او به قدری از این مشکل هیجان زده بود که این سوال که چرا در فضا تاریک است اگر ستاره ها می درخشند پارادوکس اولبرز نامیده شد. او چندین پاسخ ممکن برای این سوال پیدا کرد، اما در پایان به نسخه‌ای رسید که از غبار در فضای بیرونی صحبت می‌کرد، که نور اکثر ستارگان را در یک ابر متراکم می‌پوشاند، بنابراین آنها از سطح قابل مشاهده نیستند.زمین.
پس از مرگ ستاره شناس، دانشمندان دریافتند که تابش های قدرتمند انرژی از سطح ستارگان خارج می شود، که می تواند دمای غبار اطراف را به حدی گرم کند که شروع به درخشش کند. یعنی ابرها نمی توانند با نور ستاره ها تداخل داشته باشند. پارادوکس اولبرز زندگی دومی پیدا کرد.
محققان فضایی سعی کردند آن را مطالعه کنند و پاسخ‌های دیگری به این سوال داغ ارائه کنند. محبوب ترین نسخه مربوط به وابستگی نور ستاره به محل حامل آن بود: هر چه ستاره دورتر باشد، تابش از آن ضعیف تر است. این گزینه ادامه پیدا نکرد، چون تعداد بی نهایت ستاره وجود دارد، باید نور کافی از آنها وجود داشته باشد.
اما هر شب آسمان تاریک تر می شود. نسل دیگری از ستاره شناسان ثابت کردند که دیگز و اولبرها در مفروضات خود اشتباه می کردند. ادوارد گاریسون، کاشف معروف پدیده های فضایی، خالق کتاب «تاریکی شب: رمز و راز کیهان» شد. او در آن نظریه دیگری مطرح کرد که تا به امروز دنبال می شود. به گفته او، ستاره های کافی برای روشن کردن دائمی آسمان شب وجود ندارد. در واقع، تعداد محدودی از آنها وجود دارد، مانند جهان ما به پایان می رسند.
ستاره های بی نهایت - افسانه یا واقعیت؟
یک قضیه ریاضی وجود دارد: اگر به ماده ای با چگالی غیر صفر نگاه کنید که در فضای بی کران بیرونی قرار دارد، در هر صورت می توان آن را از فاصله معینی دید. در موردی که کیهان بی نهایت و پر از ستاره است، نگاه به سمتدر هر جهتی، باید ستاره دیگری را دید.
از همین قضیه می توان نتیجه گرفت که نور ستارگان بدون توجه به موقعیت آنها در همه جهات هدایت می شود و به سطح زمین می رسد. یعنی یک جهان بی‌کران پر از ستاره‌هایی که دائما درخشان هستند، در هر زمانی از روز آسمانی درخشان خواهد داشت.
نقش بیگ بنگ
در نگاه اول به نظر می رسد که چنین نظریه ای در زندگی واقعی تایید نشده است. انسان نمی تواند تمام کهکشان ها را از سطح زمین ببیند، حتی با کمک دستگاه های خاص. برای تأیید وجود آنها، او باید به فضا می رفت و از سیاره خود در فاصله مشخصی دور می شد.
اما دانشمندان نظر خود را دارند که مبتنی بر انفجار بزرگ است - پس از آن بود که تشکیل سیارات آغاز شد. بله، کهکشان ها و ستاره های منفرد زیادی در خارج از زمین وجود دارند، اما نور آنها هنوز به ما نرسیده است، زیرا زمان زیادی از انفجار از نقطه نظر نجومی نگذشته است. از این نتیجه می شود که روند توسعه کیهان هنوز کامل نشده است و فرآیندهای کیهانی می توانند بر فاصله بین سیارات تأثیر بگذارند و لحظه ای را که نور آنها از سطح زمین قابل مشاهده خواهد بود به تأخیر بیاندازد.
اخترفیزیکدانان بر این باورند که دلیل انفجار بزرگ این است که جهان در گذشته دما و چگالی بالاتری داشته است. پس از انفجار، نشانگرها شروع به سقوط کردند که باعث شد تشکیل ستارگان و کهکشان ها شروع شود، بنابراین امروز آنها از این واقعیت که هوا تاریک و سرد در فضا است تعجب نمی کنند.
تلسکوپی راهی برای دیدن گذشته ستارگان
هر ناظری در سطح زمین می تواند نور ستاره ها را ببیند. اما تعداد کمی از مردم می دانند که ستاره ای این نور را در گذشته های دور برای ما فرستاد.
برای مثال، می توانید آندرومدا را به خاطر بسپارید. اگر از زمین به سراغ او بروید، این سفر 2300000 سال نوری طول خواهد کشید. این بدان معناست که نوری که از خود ساطع می کند در این مدت زمان به سیاره ما می رسد. یعنی ما این کهکشان را همانطور که بیش از دو میلیون سال پیش بوده می بینیم. و اگر ناگهان فاجعه ای در فضای بیرونی رخ دهد که آن را از بین ببرد، پس از همان مدت زمان متوجه آن خواهیم شد. در ضمن نور خورشید 8 دقیقه بعد از شروع سفر به سطح زمین می رسد.
فرایند مدرن توسعه فناوری تلسکوپ ها را تحت تأثیر قرار داده است و به آنها اجازه می دهد تا از نسخه های اولیه قدرتمندتر باشند. به لطف این خاصیت، مردم نور ستارگان را می بینند که تقریباً ده ها میلیارد سال پیش شروع به رفتن به زمین کردند. اگر سن کیهان را که 15 میلیارد سال است به یاد بیاوریم، این رقم تأثیری محو نشدنی دارد.
رنگ واقعی کیهان
تنها دایره باریکی از متخصصان می دانند که با کمک دستگاه های الکترومغناطیسی می توانید سایه های کاملاً متفاوتی از فضا را مشاهده کنید. همه اجرام آسمانی و پدیده های نجومی، از جمله انفجار ابرنواخترها و لحظات برخورد ابرهای متشکل از گاز و غبار، امواج درخشانی از خود ساطع می کنند که می توان آنها را توسط دستگاه های ویژه دریافت کرد. چشمان ما برای چنین اعمالی سازگار نیست، بنابراین مردم تعجب می کنند که چرا در فضا تاریک است.
اگربه مردم توانایی دیدن پس‌زمینه الکترومغناطیسی محیط را بدهد، آنها می‌بینند که حتی آسمان تاریک بسیار روشن و رنگ‌های غنی است - در واقع هیچ فضای سیاهی وجود ندارد. تناقض این است که در این صورت، بشر تمایلی به کاوش در فضای بیرونی نداشت و دانش مدرن در مورد سیارات و کهکشان های دور ناشناخته باقی می ماند.
