אחת התעלומות האסטרונומיות שעליהן מתווכחים מדענים כבר אלפי שנים היא מדוע תמיד חשוך בחלל.
המומחה הידוע תומס דיגס, ששנות חייו נפלו על המאה ה-16, טען שהיקום הוא אלמוות ואינסופי, יש הרבה כוכבים במרחבים שלו, חדשים מופיעים באופן קבוע. אבל אם אתה מאמין בתיאוריה הזו, אז בכל שעה ביום השמיים צריכים להיות בהירים מסנוור מהאור שלהם. אבל במציאות הכל הפוך לגמרי: ביום הכל מואר בשמש אחת, ובלילה השמים חשוכים, עם נקודות של כוכבים בקושי נראות לעין בלתי מזוינת. למה זה קורה?
למה השמש לא יכולה להאיר את החלל?
כל אחד יכול לראות את השמש, שבמהלך היום מאירה את כל השמים ואת אובייקטי המציאות שמסביב. אבל אילו יכולנו רק לטפס כמה אלפי קילומטרים למעלה, היינו מבחינים בחושך הולך ומתעבה ומוארהבזקים של כוכבים רחוקים. וכאן עולה שאלה הגיונית לחלוטין: אם השמש זורחת, מדוע חשוך בחלל?
פיזיקאים מנוסים כבר מזמן מצאו את התשובה לשאלה זו. כל הסוד הוא שכדור הארץ מוקף באטמוספירה מלאה במולקולות חמצן. הם מחזירים את אור השמש המכוון לכיוונם, ומתנהגים כמו מיליארדי מראות מיניאטוריות. אפקט זה נותן רושם של שמיים כחולים מעל.
יש מעט מדי חמצן בחלל החיצון כדי להחזיר אור אפילו מהמקור הקרוב ביותר, אז לא משנה כמה חזקה השמש זורחת, היא תהיה מוקפת באובך שחור ומפחיד.
פרדוקס Olbers
דיגס חשב על השמיים, מכוסים במספר אינסופי של כוכבים. הוא היה בטוח בתיאוריה שלו, אבל דבר אחד בלבל אותו: אם יש הרבה כוכבים בשמים שלעולם לא נגמרים, אז הוא חייב להיות בהיר מאוד בכל שעה ביום או בלילה. בכל מקום בו נופלת העין האנושית, צריך להיות כוכב נוסף, אבל הכל קורה בדיוק ההפך. הוא לא הבין את זה.
לאחר מותו, זה נשכח זמנית. במאה ה-19, בימי חייו של האסטרונום וילהלם אולברס, נזכרה שוב החידה הזו. הוא כל כך התרגש מהבעיה הזו, עד שהשאלה מדוע חשוך בחלל אם הכוכבים זורחים נקראה פרדוקס אולברס. הוא מצא כמה תשובות אפשריות לשאלה הזו, אבל בסופו של דבר הסתפק בגרסה שדיברה על אבק בחלל החיצון, המכסה את האור של רוב הכוכבים בענן צפוף, כך שהם אינם נראים מפני השטח.כדור הארץ.
לאחר מותו של האסטרונום, למדו מדענים שקרינה עוצמתית של אנרגיה יוצאת מפני השטח של כוכבים, שיכולה לחמם את הטמפרטורה של האבק שמסביב עד כדי כך שהיא מתחילה לזרוח. כלומר, עננים אינם יכולים להפריע לאור הכוכבים. הפרדוקס של אולברס קיבל חיים שניים.
חוקרי חלל ניסו לחקור אותו, והציעו תשובות אחרות לשאלה הבוערת. הפופולרית ביותר הייתה הגרסה לגבי התלות של אור הכוכבים במיקום הנשא שלו: ככל שהכוכב רחוק יותר, כך חלשה הקרינה ממנו. אפשרות זו לא נמשכה, מכיוון שיש מספר אינסופי של כוכבים, צריך להיות מספיק אור מהם.
אבל בכל לילה השמים מתכהים. דור אחר של אסטרונומים הוכיח שדיגס ואולברס טעו בהנחותיהם. אדוארד גאריסון, חוקר תופעות החלל המפורסם, הפך ליוצר הספר "חשכת הלילה: תעלומת היקום". הוא הניח בו תיאוריה נוספת, שאחריה פועלים עד היום. לדבריה, אין מספיק כוכבים כדי להאיר כל הזמן את שמי הלילה. למעשה, יש מספר מוגבל מהם, הם נוטים להסתיים, כמו היקום שלנו.
כוכבים אינסופיים - מיתוס או מציאות?
יש משפט מתמטי: אם מסתכלים על חומר בעל צפיפות שאינה אפס, שנמצא בחלל החיצון חסר גבולות, אז בכל מקרה אפשר לראות אותו דרך מרחק מסוים. במקרה בו הקוסמוס אינסופי ומלא בכוכבים, המבט מופנה אלבכל כיוון, חייב לראות כוכב אחר.
מאותו המשפט נוכל להסיק שהאור מהכוכבים יופנה לכל הכיוונים ויגיע אל פני כדור הארץ, ללא קשר למיקומם. כלומר, ליקום חסר גבולות מלא בכוכבים נוצצים כל הזמן יהיו שמיים בהירים בכל שעה של היום.
תפקיד המפץ הגדול
במבט ראשון, נראה שתיאוריה כזו אינה מאושרת במציאות. אדם לא יכול לראות את כל הגלקסיות מפני השטח של כדור הארץ, אפילו בעזרת מכשירים מיוחדים. כדי לאשר את קיומם, הוא היה צריך לצאת לחלל, להתרחק מכוכב הבית שלו במרחק מסוים.
אבל למדענים יש דעה משלהם, שמבוססת על המפץ הגדול - אחריו החלה היווצרותם של כוכבי לכת. כן, יש הרבה גלקסיות וכוכבים בודדים מחוץ לכדור הארץ, אבל האור שלהם עדיין לא הגיע אלינו, שכן לא חלף זמן רב מאז הפיצוץ מבחינה אסטרונומית. מכאן נובע שתהליך ההתפתחות של היקום טרם הושלם, ותהליכים קוסמיים יכולים להשפיע על המרחק בין כוכבי הלכת, ולהשהות את הרגע שבו האור שלהם ייראה מפני השטח של כדור הארץ.
אסטרופיזיקאים מאמינים שהסיבה למפץ הגדול היא שביקום היו טמפרטורה וצפיפות גבוהות יותר בעבר. לאחר הפיצוץ החלו לרדת האינדיקטורים, מה שאפשר את התחלת היווצרותם של כוכבים וגלקסיות, כך שכיום הם לא מופתעים מהעובדה שחשוך וקר בחלל.
הטלסקופ כדרך לראות את העבר של הכוכבים
כל צופה על פני כדור הארץ יכול לראות אור כוכבים. אבל מעט אנשים יודעים שכוכב שלח לנו את האור הזה בעבר הרחוק.
לדוגמה, אתה יכול לזכור את אנדרומדה. אם תלך אליה מכדור הארץ, המסע ייקח 2,300,000 שנות אור. המשמעות היא שהאור שהוא פולט מגיע לכוכב הלכת שלנו במהלך פרק זמן זה. כלומר, אנו רואים את הגלקסיה הזו כפי שהייתה לפני יותר משני מיליון שנה. ואם פתאום מתרחשת אסון בחלל החיצון שהורס אותו, אז נגלה זאת לאחר אותו פרק זמן. אגב, אור השמש מגיע אל פני כדור הארץ 8 דקות לאחר תחילת המסע.
תהליך הפיתוח הטכנולוגי המודרני השפיע על הטלסקופים, ואיפשר להם להיות חזקים יותר מהעותקים הראשונים. הודות לנכס זה, אנשים רואים את האור מהכוכבים, שהחלו להגיע לכדור הארץ לפני כמעט עשרות מיליארדי שנים. אם נזכור את גיל היקום, שהוא 15 מיליארד שנים, אז הדמות עושה רושם בל יימחה.
הצבע האמיתי של הקוסמוס
רק מעגל מצומצם של מומחים יודע שבעזרת מכשירים אלקטרומגנטיים ניתן לראות גוונים שונים לחלוטין של חלל. כל גרמי השמים והתופעות האסטרונומיות, כולל התפוצצויות סופרנובה ורגעי התנגשות של עננים המורכבים מגז ואבק, פולטים גלים בהירים שניתן לקלוט באמצעות מכשירים מיוחדים. העיניים שלנו לא מותאמות לפעולות כאלה, אז אנשים תוהים למה חשוך בחלל.
אםלתת לאנשים את היכולת לראות את הרקע האלקטרומגנטי של הסביבה, הם היו רואים שאפילו השמים הכהים מאוד בהירים ועשירים בצבע - למעשה, אין חלל שחור בשום מקום. הפרדוקס הוא שבמקרה זה, לאנושות לא הייתה רצון לחקור את החלל החיצון, והידע המודרני על כוכבי לכת וגלקסיות רחוקות היה נשאר בלתי נחקר.
