Отличный вопрос — вы задаётесь теми же вопросами, которые привели к парадоксу Ольберса: если Вселенная бесконечна и полна звёзд, почему ночное небо не сияет ярким светом повсюду, куда ни глянь?
1.
Солнечный свет распространяется (по закону обратных квадратов)
Солнце излучает невероятное количество света — около 3,8 \times 10^{26} ватт. Но эта энергия распространяется во всех направлениях. К тому времени, когда она достигает Земли, она рассеивается по поверхности сферы радиусом 1 астрономическая единица (150 миллионов км).
- Из-за этого разбавления на Земле светло, но не бесконечно светло.
- На межзвёздных расстояниях солнечный свет распространяется настолько широко, что его яркость ничтожна даже по сравнению с тусклой звездой, которую вы видите ночью.
2.
Космос (почти) пуст
Вокруг нас нет ни тумана, ни пыли, ни плотного газа, которые могли бы рассеивать солнечный свет и попадать вам в глаза.
- На Земле небо кажется голубым, потому что молекулы рассеивают солнечный свет во всех направлениях.
- В космосе нет ничего, что могло бы рассеивать свет, поэтому, если только вы не смотрите прямо на Солнце (ослепительно белое), всё остальное пространство кажется чёрным.
3.
Для яркости нужна поверхность, а не только излучение
Человеческие глаза (и камеры) не улавливают свет, распространяющийся в пространстве, — только когда фотоны либо:
- Попадают в ваш глаз непосредственно из источника (Солнца, звёзд) или
- Отражаться от чего-то (планеты, пылевого облака).
Пространство вокруг вас может быть заполнено фотонами, но пока они не попадут в поле вашего зрения, оно будет казаться чёрным.
4.
Парадокс Ольберса + космические пределы
Если смотреть издалека, ночное небо не кажется ярко-белым из-за света звёзд по двум основным причинам:
- Конечный возраст Вселенной → Свет от самых далёких звёзд не успел достичь нас.
- Космическое расширение → Большая часть этого далёкого света смещается из видимого диапазона в инфракрасный и микроволновый.
Вот почему вместо ослепительно белого купола мы видим в основном тёмное небо, усеянное звёздами.
🔑 Подводя итог:
Вокруг Солнечной системы много солнечного света, но он прозрачный. Свет проходит сквозь него, не рассеиваясь, и попадает вам в глаза, поэтому вы видите темноту, если только не смотрите на источник (Солнце) или на что-то, что его отражает.
Представьте, что вы стоите на освещённом стадионе, заполненном дымом, или на стадионе без дыма. С дымом → светящийся белый туман. Без дыма → просто яркие огни и темнота между ними. Космос — это версия без дыма.