Каждый вечер, когда мы поднимаем голову к небу, нас встречает темнота с редкими точками звёзд, и невольно возникает вопрос, если во Вселенной миллиарды звёзд, тогда почему ночное небо не сияет так ярко, что в нём нельзя различить тьму? На первый взгляд это кажется каким-то парадоксом, и действительно, ещё несколько веков назад философы и учёные ломали голову над этой загадкой, сегодня у нее есть простое объяснение, которое многое рассказывает о нашей вселенной.
Суть парадокса
Этот вопрос известен в науке как парадокс Ольберса, по имени немецкого астронома Генриха Ольберса, который в XIX веке популяризировал эту проблему.
Логика выглядела прямолинейно, если Вселенная бесконечна и повсюду равномерно распределены звёзды, то куда бы мы ни посмотрели, взгляд должен упираться в поверхность какой-нибудь звезды, а если это так, то всё небо должно быть залито равномерным светом, без единого темного участка. Для учёных того времени это было настоящим вызовом, ночь мы видим ежедневно, и она чёрная, но теория утверждала прямо противоположное, некоторые философы предполагали, что звёзды просто слишком тусклые, чтобы заполнить всё небо, другие, что свет поглощается межзвёздным газом и пылью, однако эти объяснения не выдерживали критики, если бы свет поглощался, газ и пыль сами нагрелись бы и начали светиться. Противоречие оставалось нерешённым и раздражало астрономов.
Именно поэтому парадокс Ольберса важен, он стал первым вопросом, который заставил всерьёз задуматься о границах и возрасте Вселенной. Ответ на него изменил представление о космосе и стал шагом к современной космологии.
Ограниченность скорости света
Первое объяснение связано со скоростью света, свет движется быстро, около 300 тысяч километров в секунду, но у него есть предел, он не может прийти к нам от объектов, находящихся слишком далеко, если у них просто не хватило времени, чтобы отправить нам сигнал. Наша Вселенная имеет конечный возраст, около 13,8 миллиарда лет, это значит, что свет от самых далёких звёзд и галактик ещё не успел дойти до Земли. Огромная часть космоса остаётся для нас невидимой, потому что его лучи до сих пор в пути. Поэтому небо не может быть сплошь покрыто звёздным сиянием.
Звёзды живут не вечно
Наконец, звёзды это не вечные лампочки, которые горят бесконечно, у каждой из них есть свой жизненный цикл, они рождаются, светят миллионы или миллиарды лет и гаснут, поэтому в разные эпохи Вселенной их количество и яркость меняются. Невозможно, чтобы всё небо было заполнено светом сразу, звёзды то появляются, то исчезают.
Как выглядело бы "светящееся небо"
Учёные любят проводить мысленные эксперименты, один из них это вообразить, что Вселенная действительно бесконечна, вечна и заполнена равномерно распределёнными звёздами. в этом случае ночного неба в привычном виде у нас просто не существовало бы, вместо тьмы над головой мы видели бы яркий купол, полностью залитый светом, его яркость сравнивали бы с поверхностью Солнца, так как взгляд в любом направлении рано или поздно упирался бы в звезду, всё небо выглядело бы как сплошной ослепительный диск.
Последствия этого "вечного дня" были бы очень любопытны, у нас не было бы привычного цикла дня и ночи, а биологические ритмы могли бы сформироваться совсем иначе, более того, наша планета в таком мире оказалась бы постоянно залита светом, и понятие ночное небо" просто отсутствовало бы в культуре. Ни поэзии о звёздах, ни мечтаний под тёмным куполом, ни самой астрономии в том виде, в котором мы её знаем, именно поэтому тёмное ночное небо не разочарование, а настоящий подарок, оно не только создаёт контраст с днём, но и показывает нам, что у Вселенной есть история, начало и движение.
Отголосок света прошлого
Кстати, у тьмы тоже есть свой скрытый свет. В 1965 году физики Арно Пензиас и Роберт Вильсон случайно открыли микроволновое фоновое излучение, эхо Большого взрыва, оно заполняет всю Вселенную, но находится в диапазоне, который не виден человеческому глазу, если бы наши глаза могли воспринимать микроволновые волны, ночное небо действительно было бы равномерно светящимся.
Итог
Ночное небо тёмное не потому, что звёзд мало, а потому что Вселенная просто на просто конечна по возрасту, и свет от самых далёких звёзд ещё не успел дойти до нас, а так же расширение пространства уводит часть излучения в невидимый диапазон и не мало важно, что звёзды рождаются и умирают, их количество не бесконечно.
Каждый раз, когда вы смотрите на тёмное небо с редкими точками света, помните, что сама эта тьма доказательство того, что Вселенная имела начало и продолжает меняться.
Подписывайтесь!