Астрономия для всех #1 Почему ночью темно, если звёзд так много?
Решил запустить цикл постов об астрономии — не как преподаватель, не как учёный, а как обычный человек, которому с детства интересно, что там над нами и как всё это работает. Всё будет просто, без формул, своими словами и без претензии на «истину последней инстанции». Так что если вы учёный-астрофизик — не бейте меня графиком реликтового излучения, я постараюсь.
Если звёзд в небе миллиарды, и Вселенная бесконечна (ну, вроде как), то почему, чёрт возьми, небо не светится целиком? Почему мы видим в основном чёрноту, а не сплошную сияющую поверхность из звёзд?
Вон они, тысячи ... миллиарды их
Это вопрос не такой глупый, как кажется. Настолько неглупый, что даже получил своё имя — парадокс Ольберса. Да, это реально научный парадокс, а не вопрос от уставшего таксиста в три ночи.
Парадокс сформулировал астроном Генрих Ольберс в XIX веке (но ещё до него были похожие идеи). Смысл прост:
Если звёзды равномерно распределены по бесконечной Вселенной, то куда бы мы ни посмотрели, наш взгляд в итоге упрётся в какую-то звезду. Значит, небо должно быть светлым везде.
А оно тёмное. Значит, что-то тут не так. Казалось бы, звёзд на небе как песка на пляже, а в комнате хоть спички доставай.
Когда космос устроил дискошоу на миллиарды лет...
Современная астрономия даёт несколько причин, почему мы всё-таки не ослепли от звёздного света:
Вселенная не бесконечно старая (меркам космоса — она ещё подросток).
У света есть скорость. То есть мы не видим всё, что существует — мы видим только то, что успело до нас "добежать". А у далёких звёзд на это просто не было времени. Возраст Вселенной — около 13,7+- миллиардов лет. Всё, что дальше, мы не видим вообще.
Слева — старт шоу. Справа — ты в тапочках, и ногти возможно не подстриг. Вселенная расширяется, свет запаздывает, а ты всё спрашиваешь, почему темно.
2. Вселенная расширяется.
Чем дальше объект — тем быстрее он от нас «убегает» (спасибо эффекту Доплера). Его свет «растягивается» и уходит в инфракрасную и радиоволновую область, становясь невидимым для глаза.
Вселенная такая: "Я ухожу, не пытайтесь меня остановить". А свет такой: "Подождиииии, я ещё не долетеееел..."
3. Звёзды не вечны и не везде.
Они рождаются и умирают. Они не покрывают всё небо сплошной стенкой. Между ними — огромные пустоты. На самом деле, космос — дико пустое место.
Да, звезды есть, но между ними такие пропасти, что можно отправить целые континенты с людьми и не столкнуться с ними.
4. Есть поглотители света.
Хотя они и не главная причина, но пыль и газ в космосе тоже частично глушат свет. Однако, без первых трёх пунктов это не спасло бы ситуацию.
Как красиво, и хорошо что не пахнет... так стоп, что за конь?
Так что тьма ночи — это не потому, что звёзд мало, а потому что мы ещё не всё успели увидеть. Вселенная работает по принципу доставки: долго, дорого и не факт, что в твой район.
Тьма между звёздами — не пустота, а ожидание. Это как огромный экран, на котором только начинают появляться кадры фильма под названием "Вселенная". И мы — зрители, которым повезло сидеть в первом ряду.