Mengapa gelap di angkasa? Punca fenomena

Isi kandungan:

Mengapa gelap di angkasa? Punca fenomena
Mengapa gelap di angkasa? Punca fenomena
Anonim

Salah satu misteri astronomi yang dipertikaikan oleh saintis selama beribu tahun ialah mengapa ia sentiasa gelap di angkasa.

Pakar terkenal Thomas Diggs, yang tahun hidupnya jatuh pada abad ke-16, berhujah bahawa Alam Semesta adalah abadi dan tidak terhingga, terdapat banyak bintang di ruangnya, yang baru muncul dengan kerap. Tetapi jika anda mempercayai teori ini, maka pada bila-bila masa pada hari itu langit akan sangat terang dari cahayanya. Tetapi pada hakikatnya, semuanya adalah sebaliknya: pada siang hari semuanya diterangi oleh satu matahari, dan pada waktu malam langit gelap, dengan titik bintang hampir tidak dapat dilihat dengan mata kasar. Mengapa ini berlaku?

Mengapa matahari tidak boleh menerangi angkasa?

Bintang di bawah nama Matahari
Bintang di bawah nama Matahari

Sesiapa sahaja boleh melihat matahari, yang pada siang hari menerangi seluruh langit dan objek realiti di sekelilingnya. Tetapi jika kita boleh mendaki beberapa ribu kilometer ke atas, kita akan melihat kegelapan yang semakin menebal dan terangpancaran bintang yang jauh. Dan di sini persoalan logik sepenuhnya timbul: jika Matahari bersinar, mengapa gelap di angkasa?

Ahli fizik yang berpengalaman telah lama menemui jawapan kepada soalan ini. Rahsia keseluruhannya ialah Bumi dikelilingi oleh atmosfera yang dipenuhi dengan molekul oksigen. Mereka memantulkan cahaya matahari yang diarahkan ke arah mereka, bertindak seperti berbilion-bilion cermin kecil. Kesan ini memberikan gambaran langit biru di atas kepala.

Terlalu sedikit oksigen di angkasa lepas untuk memantulkan cahaya walaupun dari sumber terdekat, jadi tidak kira seberapa kuat matahari bersinar, ia akan dikelilingi oleh jerebu hitam yang menakutkan.

Olbers paradoks

Wilhelm Olbers
Wilhelm Olbers

Diggs sedang memikirkan tentang langit, dilitupi dengan bilangan bintang yang tidak terhingga. Dia yakin dengan teorinya, tetapi satu perkara yang mengelirukan dia: jika terdapat banyak bintang di langit yang tidak pernah berakhir, maka ia mesti sangat terang pada bila-bila masa, siang atau malam. Di mana-mana tempat di mana mata manusia jatuh, sepatutnya ada bintang lain, tetapi semuanya berlaku sebaliknya. Dia tidak faham perkara ini.

Selepas kematiannya, perkara ini dilupakan buat sementara waktu. Pada abad ke-19, semasa hayat ahli astronomi Wilhelm Olbers, teka-teki ini sekali lagi diingati. Dia begitu teruja dengan masalah ini sehinggakan persoalan mengapa ruang angkasa gelap jika bintang bersinar dipanggil paradoks Olbers. Dia menemui beberapa jawapan yang mungkin untuk soalan ini, tetapi pada akhirnya diselesaikan pada versi yang bercakap tentang habuk di angkasa lepas, yang meliputi cahaya kebanyakan bintang dalam awan padat, jadi mereka tidak kelihatan dari permukaan. Bumi.

Selepas kematian ahli astronomi, saintis mengetahui bahawa sinaran tenaga yang kuat keluar dari permukaan bintang, yang boleh memanaskan suhu habuk di sekelilingnya sehingga ia mula bercahaya. Iaitu, awan tidak boleh mengganggu cahaya bintang. Paradoks Olbers mendapat kehidupan kedua.

Penyelidik angkasa lepas cuba mengkajinya, menawarkan jawapan lain kepada soalan yang membara. Yang paling popular ialah versi tentang pergantungan cahaya bintang pada lokasi pembawanya: semakin jauh bintang, semakin lemah sinaran daripadanya. Pilihan ini tidak diteruskan, memandangkan terdapat bilangan bintang yang tidak terhingga, seharusnya terdapat cukup cahaya daripada bintang tersebut.

Tetapi setiap malam langit semakin gelap. Satu lagi generasi ahli astronomi membuktikan bahawa Diggs dan Olbers salah dalam andaian mereka. Edward Garrison, penjelajah fenomena angkasa yang terkenal, menjadi pencipta buku "Darkness of the Night: The Mystery of the Universe". Dia meletakkan di dalamnya teori lain, yang diikuti hingga ke hari ini. Menurutnya, tidak ada cukup bintang untuk sentiasa menerangi langit malam. Malah, terdapat bilangan yang terhad, ia cenderung berakhir, seperti Alam Semesta kita.

Bintang tak terhingga - mitos atau realiti?

Bintang di angkasa
Bintang di angkasa

Terdapat teorem matematik: jika anda melihat bahan dengan ketumpatan bukan sifar, yang berada di luar angkasa tanpa sempadan, maka dalam apa jua keadaan ia boleh dilihat melalui jarak tertentu. Dalam kes apabila kosmos tidak terhingga dan dipenuhi dengan bintang, pandangan dihalakan kemana-mana arah, mesti melihat bintang lain.

Daripada teorem yang sama, kita boleh membuat kesimpulan bahawa cahaya daripada bintang-bintang akan diarahkan ke semua arah dan sampai ke permukaan bumi, tanpa mengira lokasinya. Iaitu, alam semesta tanpa sempadan yang dipenuhi dengan bintang yang sentiasa berkilauan akan mempunyai langit yang cerah pada bila-bila masa sepanjang hari.

Peranan Big Bang

Letupan Besar
Letupan Besar

Pada pandangan pertama, nampaknya teori seperti itu tidak disahkan dalam kehidupan sebenar. Seseorang tidak dapat melihat semua galaksi dari permukaan bumi, walaupun dengan bantuan peranti khas. Untuk mengesahkan kewujudan mereka, dia terpaksa pergi ke angkasa lepas, menjauhi planet asalnya pada jarak tertentu.

Tetapi para saintis mempunyai pendapat mereka sendiri, yang berdasarkan Big Bang - selepas itu pembentukan planet bermula. Ya, terdapat banyak galaksi dan bintang individu di luar Bumi, tetapi cahayanya belum sampai kepada kita, kerana tidak banyak masa telah berlalu sejak letupan dari sudut pandangan astronomi. Berikutan daripada ini bahawa proses pembangunan Alam Semesta masih belum selesai, dan proses kosmik boleh menjejaskan jarak antara planet-planet, melambatkan saat cahaya mereka akan kelihatan dari permukaan bumi.

Ahli astrofizik percaya bahawa sebab Letupan Besar ialah Alam Semesta mempunyai suhu dan ketumpatan yang lebih tinggi pada masa lalu. Selepas letupan, penunjuk mula jatuh, yang membolehkan pembentukan bintang dan galaksi bermula, jadi hari ini mereka tidak terkejut dengan hakikat bahawa ia gelap dan sejuk di angkasa.

Teleskop sebagai cara untuk melihat silam bintang

Salah satu teleskop paling mudah
Salah satu teleskop paling mudah

Mana-mana pemerhati di permukaan bumi boleh melihat cahaya bintang. Tetapi hanya sedikit orang yang tahu bahawa bintang menghantar cahaya ini kepada kita pada masa lalu.

Sebagai contoh, anda boleh mengingati Andromeda. Jika anda pergi kepadanya dari Bumi, maka perjalanan akan mengambil masa 2,300,000 tahun cahaya. Ini bermakna bahawa cahaya yang dipancarkannya sampai ke planet kita dalam tempoh masa ini. Iaitu, kita melihat galaksi ini seperti lebih daripada dua juta tahun dahulu. Dan jika tiba-tiba malapetaka berlaku di angkasa lepas yang memusnahkannya, maka kita akan mengetahuinya selepas tempoh masa yang sama. By the way, cahaya Matahari sampai ke permukaan bumi 8 minit selepas permulaan perjalanan.

Proses moden pembangunan teknologi telah menjejaskan teleskop, membolehkannya menjadi lebih berkuasa daripada salinan pertama. Terima kasih kepada harta ini, orang melihat cahaya dari bintang-bintang, yang mula pergi ke Bumi hampir berpuluh-puluh bilion tahun yang lalu. Jika kita mengimbas kembali usia Alam Semesta, iaitu 15 bilion tahun, maka angka itu memberikan kesan yang tidak dapat dihapuskan.

Warna sebenar kosmos

Hanya kalangan pakar yang sempit mengetahui bahawa dengan bantuan peranti elektromagnet anda boleh melihat warna ruang yang berbeza sepenuhnya. Semua benda angkasa dan fenomena astronomi, termasuk letupan supernova dan detik perlanggaran awan yang terdiri daripada gas dan habuk, memancarkan gelombang terang yang boleh diambil oleh peranti khas. Mata kita tidak disesuaikan untuk tindakan sedemikian, jadi orang ramai tertanya-tanya mengapa ia gelap di angkasa.

Jikamemberi orang keupayaan untuk melihat latar belakang elektromagnet persekitaran, mereka akan melihat bahawa walaupun langit gelap adalah sangat terang dan kaya dengan warna - sebenarnya, tidak ada ruang hitam di mana-mana. Paradoksnya ialah dalam kes ini, manusia tidak akan mempunyai keinginan untuk meneroka angkasa lepas, dan pengetahuan moden tentang planet dan galaksi yang jauh akan kekal tidak diterokai.

Disyorkan: