چرا با وجود این همه ستاره شب تاریک است

آسمان شب یکی از اسرارآمیزترین و زیباترین پدیده های خلقت است که بسیاری از ستاره شناسان در طول هزاران سال گذشته آن را مشاهده کرده و حقایق جالبی در مورد آن کشف کرده اند.

وقتی از کسی می پرسیم چرا شب تاریک است، پاسخ احتمالاً به این دلیل است که تاریک است. بر خلاف تصور بسیاری از مردم، پاسخ به این سوال چندان ساده نیست. در ادامه این مقاله مجله دلتا در مورد علت تاریکی شب صحبت خواهیم کرد. با ما بمان.

چرا شب تاریک است؟

اولین پاسخی که ممکن است به ذهن خطور کند این است که زمین هر 24 ساعت یک بار به دور خورشید می چرخد. در این مدت قسمتی از زمین که رو به خورشید نیست و نور این ستاره به آن نمی رسد شب است و تاریک دیده می شود. این پاسخ کاملی نیست زیرا ستارگان درخشان بسیاری در کهکشان های دیگر به جز خورشید وجود دارد. تعداد ستارگان به اندازه ای است که می توانند آسمان را در شب روشن کنند.

جهان بی نهایت نیست

تا قرن بیستم، اخترشناسان بر این باور بودند که جهان برای همیشه ادامه دارد و شمردن تمام ستارگان آن غیرممکن است. این باور یک مشکل بزرگ داشت:

اگر اندازه جهان بی نهایت باشد، ما باید همیشه نور ستاره ها را ببینیم و آسمان شب باید به اندازه آسمان روز روشن باشد. اگر آسمان پر از ستاره بود، هرگز تاریکی شب را نمی شناختیم.

این تناقض اخترشناسانی را که معتقد بودند جهان بی‌نهایت بزرگ است، آزار می‌داد. آنها توضیح بیشتری برای آسمان تاریک شب نداشتند. این مشکل از دیرباز یکی از مشکلات اسرارآمیز نجوم به حساب می آمد.

ستاره شناسان امروزی دریافته اند که جهان نامتناهی نیست بلکه متناهی است. آنها کشف کردند که با وجود اینکه زمین حاوی میلیاردها ستاره است، هنوز ستاره های کافی برای روشن کردن تمام فضا وجود ندارد.

دلایل دیگر نیز آسمان شب را تاریک می کند

ستارگان و کهکشان های درون زمین همیشه از یکدیگر دور می شوند. پیمودن چنین مسافت های طولانی بین کهکشان ها زمان زیادی می برد.

وقتی ستاره شناسان به یک کهکشان در فاصله یک میلیون سال نوری از زمین نگاه می کنند، در واقع کهکشان را مانند یک میلیون سال نوری پیش می بینند. در واقع، نوری که امروز از این کهکشان بیرون می‌آید، حتی بیشتر طول می‌کشد تا به زمین برسد، زیرا فاصله بین کهکشان‌ها مدام در حال افزایش است.

به عبارت دیگر، مقدار انرژی نوری که از ستارگان دور به ما می رسد دائما در حال کاهش است. هر چه ستاره ها از ما دورتر باشند، نور آنها کمتر به ما می رسد.

اینها و بسیاری دلایل دیگر باعث شده تا آسمان شب با وجود میلیاردها ستاره در کهکشان ها تاریک شود و تاریک بماند.

مطلب پیشنهادی: رازهای باورنکردنی تغییرات تاریخی در بدن انسان را بخوانید.

ارسال شده توسط: اشکان جعفرزاده در تاریخ ۴ مهر ۱۳۹۴ ساعت ۱۱:۱۰ ق.ظ.

شاید پاسخ این سوال بدیهی به نظر برسد، اما اینطور نیست! آیا تا به حال به این فکر کرده اید که وقتی به هر طرف در آسمان نگاه می کنیم، ستاره های بی شماری را می بینیم، پس چرا نور همه آنها به هم نمی رسد و آسمان شب را روشن نمی کند، مانند روز؟ به احتمال زیاد پاسخ شما منفی است! اما این مشکلی بود که توسط فیزیکدان آلمانی هاینریش ویلهلم اولبرز در سال 1823 مطرح شد: اگر جهان نامتناهی است و ستارگان (کهکشان‌ها) به طور مساوی در این فضای بی‌نهایت توزیع شده‌اند، پس به هر جهتی که نگاه کنیم، در امتداد خط دید خود هستیم. ستاره باش بنابراین، نتیجه منطقی این است که آسمان شب باید مانند روز بدرخشد. چرا که نه؟

پاسخ کمی پیچیده‌تر از آن چیزی است که به نظر می‌رسد و از همان ابتدا تلاش‌های زیادی برای پاسخ به این سوال صورت گرفته است. مشکلی که بعدها به پارادوکس اولبرز معروف شد. یکی از پاسخ های پیشنهادی وجود غبار کیهانی بین ستارگان و همچنین کهکشان ها را در نظر گرفت. غباری که مانع از رسیدن نور ستاره ها به ما می شود و در نتیجه آسمان شب در تاریکی فرو می رود. اما در حقیقت، برخورد نور به ذرات گرد و غبار، آنها را گرم می کند و در نهایت این ذرات مانند منبع نور پشت سرشان می درخشند.

پاسخ پیشنهادی دیگر مربوط به اثر داپلر و انتقال بالای کهکشان های دور به سرخ است. کهکشان هایی که از ما بسیار دور هستند و بنابراین جابجایی پرتوهای نور آنها به سرخ آنقدر زیاد است که طول موج این پرتوها از ناحیه مرئی خارج شده و وارد ناحیه فروسرخ می شود که در چشم ما قابل مشاهده نیست. اما اگر این پاسخ درست باشد، طرف مقابل این است که طول موج‌های فرابنفش کوتاه‌تر نیز باید از این طرف وارد ناحیه مرئی شوند و می‌بینیم که اینطور نیست.

آسمان شب پر از ستاره ها و کهکشان های بی شماری است. اما هنوز تاریک به نظر می رسد. برای چی؟!

بهترین توضیح ارائه شده برای پاسخ به پارادوکس اولبرز شامل دو بخش است. اولا، اگرچه جهان ما بی اندازه وسیع است، اما بی نهایت قدیمی نیست و سن خاصی دارد. اهمیت این مشکل به سرعت محدود نور مربوط می شود. اگرچه نور با سرعت سرگیجه‌آور 300000 کیلومتر در ثانیه حرکت می‌کند، اما در نهایت این سرعت محدود است و ما فقط می‌توانیم اجسامی را ببینیم که نور ساطع شده توسط آنها این فرصت را داشته است که فاصله بین ما و خودش را طی کند و به ما برسد. با این حال، با افزایش این فاصله، فاصله زمانی نور برای رسیدن به ما نیز افزایش می یابد. این اختلاف زمانی برای فضانوردان در ماه حدود 1.5 ثانیه است. زمانی که لازم است امواج رادیویی که نوعی نور هستند (امواج الکترومغناطیسی) به ماه رفت و آمد کنند. اکثر ستاره شناسان امروزه بر این باورند که سن جهان بین 10 تا 15 میلیارد سال است، به این معنی که دورترین فاصله ای که ما می توانیم نور آن را ببینیم بین 10 تا 15 میلیارد سال نوری است. بنابراین اگر کهکشان ها بیش از 15 میلیارد سال نوری از ما فاصله داشته باشند، نور آنها هنوز فرصتی برای رسیدن به تلسکوپ های ما نداشته است.

بخش دوم پاسخ به این واقعیت مربوط می شود که نه ستاره ها و نه کهکشان ها طول عمر نامحدودی ندارند. ما رویداد مرگ کهکشان های نزدیکتر را زودتر می بینیم زیرا آخرین نور تولید شده توسط آنها زودتر به ما می رسد.

از این موارد برمی‌آید که هیچ وقت تمام شرایط برای داشتن آسمان صاف فراهم نیست. ما هرگز نوری از ستارگان یا کهکشان ها را از همه جهت به یکباره دریافت نمی کنیم، به علاوه نور کهکشان های بسیار دور هنوز به ما نرسیده است و اگر قرار باشد نور آنها به زمین برسد، آنقدر طول می کشد که نزدیک ترین اجرام ناپدید می شوند و تبدیل می شوند. تاریک

چرا آسمان در شب تاریک و سیاه است، با وجود این همه ستاره، منبع نور است؟