Một trong những bí ẩn thiên văn mà các nhà khoa học đã tranh cãi trong nhiều thiên niên kỷ là tại sao nó luôn tối trong không gian.
Chuyên gia nổi tiếng Thomas Diggs, người có số năm sống rơi vào thế kỷ 16, cho rằng Vũ trụ là bất tử và vô hạn, có rất nhiều ngôi sao trong không gian của nó, những ngôi sao mới xuất hiện thường xuyên. Nhưng nếu bạn tin vào lý thuyết này, thì vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày bầu trời cũng sẽ sáng chói vì ánh sáng của chúng. Nhưng trên thực tế, mọi thứ lại hoàn toàn ngược lại: ban ngày mọi thứ đều được chiếu sáng bởi một mặt trời, còn ban đêm thì bầu trời tối, với những điểm sao hầu như không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Tại sao điều này lại xảy ra?
Tại sao mặt trời không thể thắp sáng không gian?
Bất cứ ai cũng có thể nhìn thấy mặt trời, mặt trời chiếu sáng toàn bộ bầu trời và các vật thể xung quanh trong thực tế vào ban ngày. Nhưng nếu chúng ta chỉ cần leo lên vài nghìn km, chúng ta sẽ nhận thấy bóng tối ngày càng dày và sángnhấp nháy của các ngôi sao xa. Và ở đây một câu hỏi hoàn toàn hợp lý được đặt ra: nếu Mặt trời chiếu sáng, tại sao nó lại tối trong không gian?
Các nhà vật lý giàu kinh nghiệm từ lâu đã tìm ra câu trả lời cho câu hỏi này. Toàn bộ bí mật là Trái đất được bao quanh bởi một bầu khí quyển chứa đầy các phân tử oxy. Chúng phản chiếu ánh sáng mặt trời chiếu theo hướng của chúng, hoạt động giống như hàng tỷ tấm gương thu nhỏ. Hiệu ứng này tạo ấn tượng về bầu trời xanh trên cao.
Có quá ít oxy trong không gian bên ngoài để phản chiếu ánh sáng từ nguồn gần nhất, vì vậy, bất kể Mặt trời chiếu sáng mạnh đến đâu, nó sẽ bị bao quanh bởi một đám mây đen đáng sợ.
nghịch lý Olbers
Diggs đang nghĩ về bầu trời, được bao phủ bởi vô số ngôi sao. Ông tự tin vào lý thuyết của mình, nhưng có một điều khiến ông bối rối: nếu có nhiều ngôi sao trên bầu trời không bao giờ kết thúc, thì nó phải rất sáng vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày hay đêm. Ở bất kỳ nơi nào mà con người rơi vào mắt, lẽ ra phải có một ngôi sao khác, nhưng mọi thứ lại diễn ra hoàn toàn ngược lại. Anh ấy không hiểu điều này.
Sau khi ông ấy qua đời, điều này tạm thời bị lãng quên. Vào thế kỷ 19, trong cuộc đời của nhà thiên văn học Wilhelm Olbers, câu đố này một lần nữa được ghi nhớ. Ông rất phấn khích trước vấn đề này đến nỗi câu hỏi tại sao trong không gian lại tối nếu các ngôi sao đang tỏa sáng được gọi là nghịch lý Olbers. Ông đã tìm ra một số câu trả lời khả thi cho câu hỏi này, nhưng cuối cùng giải quyết được phiên bản nói về bụi trong không gian vũ trụ, nó che ánh sáng của hầu hết các ngôi sao trong một đám mây dày đặc, vì vậy chúng không thể nhìn thấy được từ bề mặt. Trái đất.
Sau cái chết của nhà thiên văn học, các nhà khoa học biết được rằng những bức xạ năng lượng mạnh mẽ xuất phát từ bề mặt của các ngôi sao, có thể đốt nóng nhiệt độ của bụi xung quanh đến mức nó bắt đầu phát sáng. Tức là mây không thể cản được ánh sao. Nghịch lý của Olbers có cuộc sống thứ hai.
Các nhà nghiên cứu không gian đã cố gắng nghiên cứu nó, đưa ra những câu trả lời khác cho câu hỏi đang đặt ra. Phổ biến nhất là phiên bản nói về sự phụ thuộc của ánh sáng sao vào vị trí của vật mang nó: ngôi sao càng xa, bức xạ từ nó càng yếu. Tùy chọn này đã không được tiếp tục, vì có vô số ngôi sao, nên có đủ ánh sáng từ chúng.
Nhưng trời càng về khuya. Một thế hệ các nhà thiên văn học khác đã chứng minh rằng Diggs và Olbers đã sai lầm trong các giả định của họ. Edward Garrison, nhà thám hiểm nổi tiếng về các hiện tượng không gian, đã trở thành tác giả của cuốn sách "Bóng tối của bóng đêm: Bí ẩn của vũ trụ". Ông đã đặt ra cho nó một lý thuyết khác, được tuân theo cho đến ngày nay. Theo cô, không có đủ các ngôi sao để liên tục chiếu sáng bầu trời đêm. Trên thực tế, có một số lượng hạn chế trong số chúng, chúng có xu hướng kết thúc, giống như Vũ trụ của chúng ta.
Ngôi sao vô tận - huyền thoại hay thực tế?
Có một định lý toán học: nếu bạn nhìn một chất có khối lượng riêng khác 0, nằm trong không gian bên ngoài vô hạn, thì trong mọi trường hợp, nó có thể được nhìn thấy qua một khoảng cách nhất định. Trong trường hợp khi vũ trụ là vô hạn và chứa đầy các vì sao, thì ánh mắt hướng vềbất kỳ hướng nào, phải nhìn thấy một ngôi sao khác.
Từ định lý tương tự, chúng ta có thể kết luận rằng ánh sáng từ các ngôi sao sẽ truyền theo mọi hướng và đến bề mặt trái đất, bất kể vị trí của chúng. Nghĩa là, một vũ trụ vô biên với đầy những ngôi sao lấp lánh liên tục sẽ có một bầu trời sáng vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày.
Vai trò của Vụ nổ lớn
Thoạt nhìn, có vẻ như một lý thuyết như vậy không được xác nhận trong cuộc sống thực. Một người không thể nhìn thấy tất cả các thiên hà từ bề mặt trái đất, ngay cả khi có sự trợ giúp của các thiết bị đặc biệt. Để xác nhận sự tồn tại của họ, anh ấy phải đi vào không gian, di chuyển khỏi hành tinh quê hương của mình ở một khoảng cách nhất định.
Nhưng các nhà khoa học có quan điểm riêng của họ, dựa trên vụ nổ Big Bang - đó là sau khi sự hình thành các hành tinh bắt đầu. Đúng vậy, có rất nhiều thiên hà và các ngôi sao riêng lẻ bên ngoài Trái đất, nhưng ánh sáng của chúng vẫn chưa đến được với chúng ta, vì đã không còn bao lâu nữa kể từ vụ nổ theo quan điểm thiên văn. Do đó, quá trình phát triển của Vũ trụ vẫn chưa được hoàn thành và các quá trình vũ trụ có thể ảnh hưởng đến khoảng cách giữa các hành tinh, làm trì hoãn thời điểm ánh sáng của chúng có thể nhìn thấy từ bề mặt trái đất.
Các nhà vật lý thiên văn tin rằng lý do của Vụ nổ lớn là do vũ trụ có nhiệt độ và mật độ cao hơn trong quá khứ. Sau vụ nổ, các chỉ số bắt đầu giảm xuống, điều này cho phép bắt đầu hình thành các ngôi sao và thiên hà, vì vậy ngày nay họ không ngạc nhiên khi thấy nó tối và lạnh trong không gian.
Kính viễn vọng như một cách để nhìn thấy quá khứ của những ngôi sao
Bất kỳ người quan sát nào trên bề mặt trái đất đều có thể nhìn thấy ánh sao. Nhưng ít người biết rằng một ngôi sao đã gửi cho chúng ta ánh sáng này trong quá khứ xa xôi.
Ví dụ, bạn có thể nhớ Andromeda. Nếu bạn đi đến cô ấy từ Trái đất, thì cuộc hành trình sẽ mất 2.300.000 năm ánh sáng. Điều này có nghĩa là ánh sáng mà nó phát ra sẽ đến hành tinh của chúng ta trong khoảng thời gian này. Tức là, chúng ta nhìn thấy thiên hà này giống như cách đây hơn hai triệu năm. Và nếu đột nhiên một thảm họa xảy ra ngoài không gian phá hủy nó, thì chúng ta sẽ tìm hiểu về nó sau cùng một khoảng thời gian. Nhân tiện, ánh sáng của Mặt trời đến bề mặt trái đất 8 phút sau khi bắt đầu cuộc hành trình.
Quá trình phát triển công nghệ hiện đại đã ảnh hưởng đến kính thiên văn, cho phép chúng trở nên mạnh mẽ hơn những bản sao đầu tiên. Nhờ tính chất này, con người nhìn thấy ánh sáng từ các ngôi sao, bắt đầu đi đến Trái đất cách đây gần hàng chục tỷ năm. Nếu chúng ta nhớ lại tuổi của Vũ trụ, là 15 tỷ năm, thì con số này sẽ gây ấn tượng không thể xóa nhòa.
Màu đích thực của vũ trụ
Chỉ một vòng hẹp các chuyên gia mới biết rằng với sự trợ giúp của các thiết bị điện từ, bạn có thể nhìn thấy các sắc thái hoàn toàn khác nhau của không gian. Tất cả các thiên thể và hiện tượng thiên văn, bao gồm các vụ nổ siêu tân tinh và khoảnh khắc va chạm của các đám mây bao gồm khí và bụi, đều phát ra các sóng sáng có thể được thu nhận bằng các thiết bị đặc biệt. Đôi mắt của chúng ta không thích nghi với những hành động như vậy, vì vậy mọi người thắc mắc tại sao nó lại tối trong không gian.
Nếucung cấp cho mọi người khả năng nhìn thấy nền điện từ của môi trường, họ sẽ thấy rằng ngay cả bầu trời tối cũng rất sáng và giàu màu sắc - trên thực tế, không có khoảng đen ở đâu cả. Điều nghịch lý là trong trường hợp này, nhân loại sẽ không có mong muốn khám phá không gian bên ngoài, và kiến thức hiện đại về các hành tinh và các thiên hà xa xôi vẫn chưa được khám phá.
