ทำไมในอวกาศถึงมืด? สาเหตุของปรากฏการณ์

สารบัญ:

ทำไมในอวกาศถึงมืด? สาเหตุของปรากฏการณ์
ทำไมในอวกาศถึงมืด? สาเหตุของปรากฏการณ์
Anonim

ความลึกลับทางดาราศาสตร์เรื่องหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์ได้โต้เถียงกันมานานนับพันปีคือเหตุว่าทำไมในอวกาศถึงมืดมิดตลอดเวลา

โทมัส ดิกส์ ผู้เชี่ยวชาญที่มีชื่อเสียงซึ่งมีอายุหลายปีในศตวรรษที่ 16 แย้งว่าจักรวาลเป็นอมตะและไม่มีที่สิ้นสุด มีดวงดาวมากมายในอวกาศ มีดาวดวงใหม่ปรากฏขึ้นเป็นประจำ แต่ถ้าคุณเชื่อทฤษฎีนี้ ในเวลาใด ๆ ของวัน ท้องฟ้าก็ควรจะเจิดจ้าจากแสงของมัน แต่ในความเป็นจริง ทุกอย่างค่อนข้างตรงกันข้าม: ในระหว่างวันทุกอย่างสว่างไสวด้วยดวงอาทิตย์ดวงเดียว และในตอนกลางคืน ท้องฟ้ามืดครึ้ม โดยที่จุดดาวแทบมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น

ทำไมดวงอาทิตย์ถึงส่องแสงในอวกาศไม่ได้

ดวงดาวภายใต้ชื่อของดวงอาทิตย์
ดวงดาวภายใต้ชื่อของดวงอาทิตย์

ใครๆ ก็สามารถเห็นดวงอาทิตย์ได้ ซึ่งในระหว่างวันจะส่องแสงสว่างให้ทั่วทั้งท้องฟ้าและวัตถุที่อยู่รอบๆ ของความเป็นจริงในตอนกลางวัน แต่ถ้าเราปีนขึ้นไปได้ไม่กี่พันกิโลเมตร เราจะสังเกตเห็นความมืดมิดและสว่างไสวมากขึ้นเรื่อยๆประกายแสงของดวงดาวที่ห่างไกล และนี่คือคำถามเชิงตรรกะอย่างสมบูรณ์: ถ้าดวงอาทิตย์ส่องแสง ทำไมมันถึงมืดในอวกาศ

นักฟิสิกส์มากประสบการณ์พบคำตอบสำหรับคำถามนี้มานานแล้ว ความลับทั้งหมดคือโลกล้อมรอบด้วยบรรยากาศที่เต็มไปด้วยโมเลกุลของออกซิเจน พวกมันสะท้อนแสงอาทิตย์ที่พุ่งไปในทิศทางของมัน ทำหน้าที่เหมือนกระจกจิ๋วหลายพันล้านชิ้น เอฟเฟกต์นี้ให้ความรู้สึกเหมือนท้องฟ้าสีคราม

ในอวกาศมีออกซิเจนน้อยเกินไปที่จะสะท้อนแสงจากแหล่งกำเนิดที่ใกล้ที่สุด ดังนั้นไม่ว่าดวงอาทิตย์จะส่องแสงแรงแค่ไหน มันก็จะถูกห้อมล้อมด้วยหมอกควันสีดำที่น่ากลัว

Olbers paradox

วิลเฮล์ม โอลเบอร์ส
วิลเฮล์ม โอลเบอร์ส

Diggs ได้คิดถึงท้องฟ้า ที่ปกคลุมไปด้วยดวงดาวมากมายนับไม่ถ้วน เขามั่นใจในทฤษฎีของเขา แต่มีสิ่งหนึ่งที่ทำให้เขาสับสน: หากมีดวงดาวมากมายบนท้องฟ้าที่ไม่มีวันสิ้นสุด มันจะต้องสว่างมากตลอดเวลาทั้งกลางวันและกลางคืน ในสถานที่ใดก็ตามที่ดวงตาของมนุษย์ตกลงไป ควรมีดาวดวงอื่น แต่ทุกอย่างกลับเกิดขึ้นตรงกันข้าม เขาไม่เข้าใจสิ่งนี้

หลังจากเขาตาย สิ่งนี้ถูกลืมไปชั่วคราว ในศตวรรษที่ 19 ในช่วงชีวิตของนักดาราศาสตร์ Wilhelm Olbers ปริศนานี้ถูกจดจำอีกครั้ง เขาตื่นเต้นกับปัญหานี้มากจนคำถามที่ว่าทำไมในอวกาศถึงมืดถ้าดวงดาวส่องแสงถูกเรียกว่า Olbers Paradox เขาพบคำตอบที่เป็นไปได้หลายข้อสำหรับคำถามนี้ แต่สุดท้ายก็เลือกรุ่นที่พูดถึงฝุ่นในอวกาศ ซึ่งครอบคลุมแสงของดวงดาวส่วนใหญ่ในเมฆหนาแน่น ดังนั้นจึงไม่สามารถมองเห็นได้จากพื้นผิวโลก

หลังจากนักดาราศาสตร์เสียชีวิต นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ว่าการแผ่รังสีพลังงานอันทรงพลังออกจากพื้นผิวของดาวฤกษ์ ซึ่งทำให้อุณหภูมิของฝุ่นรอบๆ ร้อนขึ้นจนเริ่มเรืองแสงได้ นั่นคือเมฆไม่สามารถรบกวนแสงดาวได้ ความขัดแย้งของ Olbers ได้ชีวิตที่สอง

นักวิจัยอวกาศพยายามศึกษามันโดยเสนอคำตอบอื่น ๆ สำหรับคำถามที่เผาไหม้ รุ่นที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือรุ่นที่เกี่ยวกับการพึ่งพาแสงดาวกับตำแหน่งของพาหะ: ยิ่งดาวฤกษ์ไกลออกไป การแผ่รังสีจากดาวยิ่งอ่อนลง ตัวเลือกนี้ไม่ดำเนินต่อไป เนื่องจากมีจำนวนดาวไม่สิ้นสุด ควรมีแสงสว่างเพียงพอจากพวกมัน

แต่ท้องฟ้ามืดลงทุกคืน นักดาราศาสตร์อีกรุ่นหนึ่งพิสูจน์ว่า Diggs และ Olbers ผิดในสมมติฐานของพวกเขา Edward Garrison นักสำรวจปรากฏการณ์อวกาศที่มีชื่อเสียง กลายเป็นผู้สร้างหนังสือ "Darkness of the Night: The Mystery of the Universe" เขาได้วางทฤษฎีอื่นไว้ซึ่งต่อมาจนถึงทุกวันนี้ ตามที่เธอกล่าว มีดวงดาวไม่เพียงพอที่จะทำให้ท้องฟ้ายามค่ำคืนสว่างตลอดเวลา อันที่จริงมีจำนวน จำกัด พวกมันมักจะจบลงเช่นจักรวาลของเรา

ดวงดาวไม่มีที่สิ้นสุด - ตำนานหรือความจริง

ดวงดาวในอวกาศ
ดวงดาวในอวกาศ

มีทฤษฎีบททางคณิตศาสตร์อยู่ว่า: ถ้าคุณดูสสารที่มีความหนาแน่นไม่เป็นศูนย์ ซึ่งอยู่ในอวกาศที่ไร้ขอบเขต ในกรณีใดก็ตาม ก็สามารถเห็นสารนั้นผ่านระยะทางที่กำหนดได้ ในกรณีที่จักรวาลไม่มีที่สิ้นสุดและเต็มไปด้วยดวงดาวการจ้องมองมุ่งไปที่ทิศไหนก็ต้องดูดาวดวงอื่น

จากทฤษฎีบทเดียวกัน เราสามารถสรุปได้ว่าแสงจากดวงดาวจะพุ่งไปทุกทิศทุกทางและไปถึงพื้นผิวโลกโดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งของพวกมัน นั่นคือจักรวาลที่ไร้ขอบเขตซึ่งเต็มไปด้วยดวงดาวที่ส่องประกายอยู่ตลอดเวลาจะมีท้องฟ้าที่สดใสตลอดเวลา

บทบาทของบิ๊กแบง

บิ๊กแบง
บิ๊กแบง

เมื่อมองแวบแรก ดูเหมือนว่าทฤษฎีดังกล่าวจะไม่ได้รับการยืนยันในชีวิตจริง บุคคลไม่สามารถมองเห็นดาราจักรทั้งหมดจากพื้นผิวโลกได้ แม้จะใช้เครื่องมือพิเศษช่วยก็ตาม เพื่อยืนยันการมีอยู่ของพวกมัน เขาต้องไปในอวกาศ โดยย้ายออกจากดาวเคราะห์บ้านเกิดของเขาในระยะทางที่กำหนด

แต่นักวิทยาศาสตร์มีความคิดเห็นของตนเอง ซึ่งมีพื้นฐานมาจากบิกแบง - หลังจากนั้นการก่อตัวของดาวเคราะห์ก็เริ่มขึ้น ใช่ มีกาแล็กซีและดาวฤกษ์หลายดวงนอกโลก แต่แสงของพวกมันยังมาไม่ถึงเรา เนื่องจากเวลาผ่านไปไม่นานตั้งแต่การระเบิดจากมุมมองทางดาราศาสตร์ จากนี้ไปกระบวนการพัฒนาจักรวาลยังไม่เสร็จสมบูรณ์ และกระบวนการของจักรวาลอาจส่งผลต่อระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์ ทำให้ช่วงเวลาที่แสงของพวกมันมองเห็นจากพื้นผิวโลกล่าช้า

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เชื่อว่าสาเหตุของบิ๊กแบงคือจักรวาลมีอุณหภูมิและความหนาแน่นสูงกว่าในอดีต หลังจากการระเบิด ตัวบ่งชี้เริ่มลดลง ซึ่งทำให้การก่อตัวของดาวและกาแล็กซี่เริ่มต้นขึ้น ดังนั้นวันนี้พวกเขาจึงไม่แปลกใจกับความจริงที่ว่าในอวกาศมืดและเย็น

กล้องโทรทรรศน์เพื่อดูอดีตของดวงดาว

หนึ่งในกล้องโทรทรรศน์ที่ง่ายที่สุด
หนึ่งในกล้องโทรทรรศน์ที่ง่ายที่สุด

ผู้สังเกตการณ์บนพื้นผิวโลกสามารถมองเห็นแสงดาวได้ แต่น้อยคนนักที่จะรู้ว่าดาวดวงหนึ่งส่งแสงนี้มาให้เราในอดีตอันไกลโพ้น

ตัวอย่างเช่น คุณจำแอนโดรเมด้าได้ หากคุณไปหาเธอจากโลก การเดินทางจะใช้เวลา 2,300,000 ปีแสง ซึ่งหมายความว่าแสงที่ปล่อยออกมาถึงโลกของเราในช่วงเวลานี้ นั่นคือเราเห็นกาแลคซีนี้เมื่อกว่าสองล้านปีก่อน และถ้าเกิดภัยพิบัติขึ้นในอวกาศที่ทำลายมันอย่างกะทันหันเราจะค้นพบหลังจากช่วงเวลาเดียวกัน อีกอย่าง แสงของดวงอาทิตย์มาถึงพื้นผิวโลก 8 นาทีหลังจากเริ่มการเดินทาง

กระบวนการที่ทันสมัยของการพัฒนาเทคโนโลยีได้ส่งผลกระทบต่อกล้องโทรทรรศน์ ทำให้พวกมันมีประสิทธิภาพมากกว่ากล้องส่องทางไกลรุ่นแรก ด้วยคุณสมบัตินี้ ผู้คนจึงมองเห็นแสงจากดวงดาว ซึ่งเริ่มโคจรมายังโลกเมื่อเกือบหมื่นล้านปีที่แล้ว หากเราจำอายุของจักรวาลได้ ซึ่งก็คือ 15 พันล้านปี ตัวเลขนี้ก็สร้างความประทับใจไม่รู้ลืม

สีที่แท้จริงของจักรวาล

ผู้เชี่ยวชาญวงแคบๆ เท่านั้นที่รู้ว่าด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า คุณจะเห็นเฉดสีของพื้นที่ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง เทห์ฟากฟ้าและปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ทั้งหมด รวมทั้งการระเบิดซูเปอร์โนวาและโมเมนต์ของการชนกันของเมฆซึ่งประกอบด้วยก๊าซและฝุ่น ปล่อยคลื่นสว่างที่อุปกรณ์พิเศษสามารถหยิบขึ้นมาได้ ตาของเราไม่เหมาะกับการกระทำแบบนั้น คนจึงสงสัยว่าทำไมในอวกาศถึงมืด

ถ้าทำให้ผู้คนสามารถมองเห็นพื้นหลังคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของสิ่งแวดล้อมได้ พวกเขาจะเห็นว่าแม้แต่ท้องฟ้าที่มืดมิดก็ยังสว่างและเต็มไปด้วยสีสัน อันที่จริงไม่มีที่ว่างสีดำเลย ความขัดแย้งคือในกรณีนี้ มนุษยชาติคงไม่มีความปรารถนาที่จะสำรวจอวกาศ และความรู้สมัยใหม่เกี่ยวกับดาวเคราะห์และกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลก็ยังไม่ได้สำรวจ

แนะนำ: