Спрашивать, почему ночное небо темное, так же естественно, как спрашивать, почему небо голубое. В конце концов, люди проводят много времени, глядя наверх. Конечно, вы можете быстро сказать, что ночью темно, потому что Земля смотрит в сторону от Солнца. Но это на самом деле? А как же триллионы других звезд? Многие из них похожи на наше собственное Солнце, так почему же они не освещают наше ночное небо больше? По крайней мере, почему в космосе темно?
Ну, чтобы добраться до сути, мы должны сначала исследовать парадокс Олберса, также называемый “парадоксом темного ночного неба".”
Понимание Парадокса Олберса
Чтобы понять парадокс Олберса, мы должны понять некоторые ранние модели Вселенной. Долгое время мы думали, что Вселенная статична и бесконечна как по возрасту, так и по размеру.
Работая с этими условиями, геометрия говорит нам, что если вы нарисуете прямую линию от ваших глаз в любом направлении ночного неба, вы в конечном итоге увидите звезду. Помните, что Вселенная бесконечно велика в этом сценарии, и поэтому существует бесконечное количество звезд. Если бы Вселенная была статичной и ничто не влияло на эти звезды, вы могли бы видеть свет от них.
Если бы это было так, ночное небо было бы таким же супер ярким. Ты всегда будешь видеть свет какой-нибудь далекой звезды, куда бы ты ни посмотрел. Однако мы знаем, что ночью темно. Это означает, что что-то не так с этими старыми моделями Вселенной.
Решение парадокса Олберса
Согласно тому, что мы только что изложили, парадокс Олберса означает, что Вселенная не может быть статичной и бесконечной как по возрасту, так и по размеру. Это не означает, что Вселенная не является ничем вышеперечисленным. Просто логика утверждает, что Вселенная не может быть всеми тремя сразу.
Что из этих трех мы можем опровергнуть? Мы знаем, что Вселенная не статична. На самом деле мы знаем больше; мы знаем, что Вселенная расширяется. Вы можете поблагодарить трубчатый космический телескоп Хаббла за эти результаты. Именно расширение Вселенной дает нам теорию Большого Взрыва. Теория Большого Взрыва является общепринятой среди большинства научного сообщества и говорит нам, что Вселенная не только становится больше, но и предполагает, что Вселенная конечна по возрасту и размеру.
Помимо простого расширения, есть также доказательства благодаря Хабблу, что Вселенная расширяется еще быстрее, чем в прошлом. Никто не знает почему, мы просто приписываем это темной энергии. Если вы хотите экзистенциального кризиса, ускоряющееся расширение-это то, откуда исходит Теория Большого Разрыва. В принципе, Вселенная никогда не перестанет расширяться (она начнет расширяться быстрее), и наши атомы в конечном итоге будут разорваны. Прекрасно!
Почему в космосе темно? Почему ночное небо темное?
Итак, мы знаем, что Вселенная расширяется, и если вы доверяете теории Большого Взрыва, мы знаем, что Вселенная не бесконечна по возрасту или размеру. Тот факт, что Вселенная имеет ограниченный размер, означает, что не существует бесконечного числа звезд. Даже триллионов все равно недостаточно, чтобы осветить все небо. Кроме того, поскольку Вселенная расширяется, далекие звезды на самом деле все дальше и дальше. Это относится к важному свойству света.
Когда свет проходит сквозь расстояние, он со временем начинает терять энергию. Длины волн связаны с этой энергией, и мы можем видеть только очень узкую длину волны как видимый свет. Поэтому, когда свет проходит через непостижимо огромные расстояния Вселенной, длина волны света становится такой длинной, что мы просто больше не можем ее видеть. Вот откуда исходит космическое фоновое излучение; это частично свет от звезд, которые мы просто больше не можем видеть. Это также помогает объяснить, почему космос такой темный.