Tip:
Highlight text to annotate it
X
Dlaczego nocą niebo jest czarne?
Sądzilibyście, że odpowiedź jest oczywista - Słońce nie wstało! Ale jedynym powodem,
dla którego niebo jest za dnia niebieskie jest to, że światło rozprasza się w atmosferze.
Gdybyśmy jej ne mieli (jak na Księżycu), wtedy niebo byłoby czarne cały czas, nawet
gdy Słońce by świeciło. Zmieńmy więc pytanie: Dlaczego przestrzeń kosmiczna jest czarna?
W końcu... jest pełna niezliczonej liczby gwiazd, z których każda jest tak jasna jak słońce,
a w nieskończonym, wiecznym wszechświecie, niezależnie w którą stronę by się patrzyło,
odpowiednio daleko zawsze można by było dojrzeć gwiazdę lub galaktykę. Tak więc całe niebo powinno
być tak jasne jak słońce, w dzień, czy w noc!
Ale skoro tak nie jest, czy to znaczy, że jest jakaś odległość, na której
gwiazdy i galaktyki po prostu się... kończą? Granica, pomiędzy czymś, a niczym?
"Krawędź" Wszechświata?
Nie do końca - dowody wskazują na to, że Przestrzeń nie ma krańca. Ale sam Wszechświat -
już tak - ale nie kraniec przestrzenny, lecz czasowy: jak na razie wiemy, że Wszechświat miał początek.
A przynajemniej jakiś moment 13,7 miliarda lat temu, kiedy Wszechświat był tak mały i tak
zagmatwany, że standardowe pojęcia czasu i przestrzeni przestają działać.
A skoro jedynie skończenie wiele czasu upłynęło od tak zwanego "początku", to oznacza,
że niektóre z gwiazd, które miałyby jaśnieć "w każdym kierunku"
są tak daleko, że światło jeszcze do nas nie dotarło... To tak, jak gdyby
Wszechświat był wielką burzą z piorunami, a my ciągle czekamy na grzmot
od bardzo odległych gwiazd.
Ale czekajcie, robi się lepiej - ponieważ światło potrzebuje czasu, aby podróżować przez Wszechświat,
to kiedy patrzymy przez teleskopy na coś bardzo odległego, tak naprawdę widzimy tę część
Wszechświata, w momencie, kiedy światło zostało z niej wyemitowane. Kiedy patrzymy na 13,5-miliardowoletnie światło
nie widzimy gwiazd nie dlatego, że swiatło jeszcze do nas nie dotarło.
Nie widzimy żadnych gwiazd, bo patrzymy na Wszechświat, w którym jeszcze nie ma żadnych gwiazd!
Bezgwiezdny Wszechświat! To brzmi jak całkiem dobre wytłumaczenie, dlaczego
widzimy czarne niebo.
Ale tak nie jest. To fakt, możemy znaleźć takie miejsca na niebie, gdzie nie ma żadnych
gwiazd jakkolwiek daleko by szukać. Ale nawet kiedy ustawiamy teleskopy
na najodleglejsze miejsca, wciąż widzimy światło. Nie światło gwiazd, lecz światło
pozostałe po wielkim wybuchu. Wykrywamy to "kosmiczne promieniowanie tła"
dochodzące mniej więcej równomiernie z każdej strony, tworząc "tło" dla gwiazd.
To chyba oznacza, że niebo NIE jest wcale czarne...
Okej... ale skoro nasze teleskopy wykrywają to, że niebo nie jest czarne, to dlaczego
wygląda na czarne?
Oto podpowiedź: kiedy teleskop Hubble'a fotografował odległe gwiazdy niesamowicie
pięknego głębokiego pola Hubble'a, robił zdjęcia przy użyciu kamery
na podczerwień. Dlaczego? Odległe gwiazdy i galaktyki oddalają się od nas, ponieważ
Wszechświat się rozszerza. W ten sam sposób, w jaki zwalniająca płyta obniża
mój głos, efekt Dopplera sprawia, że oddalające się od nas gwiazdy stają się bardziej czerwone,
a im dalej są, tym szybciej się oddalają i tym czerwieńsze się stają, aż w końcu stają się...
podczerwone. A wtedy już ich nie widzimy. A przynajmniej nie ludzkimi oczami.
I właśnie dlatego niebo wydaje się w nocy czarne!
Podsumowując: gdybyśmy żyli w nieskończonym, niezmieniającym się Wszechświecie, całe niebo
byłoby jasne jak słońce. Ale niebo jest czarne w nocy, zarówno ponieważ Wszechświat miał początek
i nie z każdego kierunku dochodzi do nas światło, i co ważniejsze, ponieważ światło z superodległych
gwiazd (i jeszcze odleglejszego promieniowania tła) przesuwa się ku czerwieni
poprzez rozszerzanie się Wszechświata, więc po prostu nie potrafimy go dojrzeć.
No i wreszcze rzuciliśmy trochę światła na to, dlaczego niebo jest czarne. I dlaczego nie jest.