ТОП:
Почему ночное небо - чёрное?

В физике (да и не только) довольно часто бывает, что те или иные вещи называют не в честь того человека, который их открыл. Одной из таких вещей является так называемый парадокс Ольберса: если Вселенная бесконечна и однородна, то почему мы вообще видим чёрное небо ночью?

Немецкий астроном Вильегльм Ольберс сформулировал парадокс в 1823 году. Но ещё раньше тем же вопросом задавались, например, Эдмунд Галлей (тот самый, в честь которого названа знаменитая комета) или другие учёные. Почему парадокс получил имя Ольберса — неясно. Впрочем, можно соблюсти историческую справедливость и использовать «безличное» название: фотометрический парадокс.

Действительно, если Вселенная бесконечна, то в какую бы сколь угодно малую область неба мы не направили свой взор, рано или поздно наш взгляд «наткнётся» на звезду. Да, видимый размер этой конкретной звезды может быть ничтожно мал, и количество доходящего до нас света будет крайне незначительно. Но ведь то же самое будет наблюдаться в любой точке неба, и в итоге суммарная яркость ночного неба должна быть равна яркости солнечного диска — с поправкой на то, что разные звёзды, конечно, имеют разную яркость. Проще говоря, вместо чёрного ночного небосвода, пронизанного точками звёзд, мы должны наблюдать сияющую сферу.

Но этого не происходит!

И Ольберс, и Галлей объясняли парадокс тем, что до нас доходит свет далеко не от всех существующих звёзд: некоторые из них закрыты от нас облаками космической пыли, поглощающей их свет. И это действительно так: например, эта самая пыль не даёт нам разглядеть невооружённым глазом большую часть звёзд Млечного пути, особенно его центральной части.

Однако это не может быть объяснением парадокса. Дело в том, что Ольберс и Галлей не умели в термодинамику. А сегодня мы знаем, что межзвёздные облака не поглощают свет безвозвратно: нагреваясь, сами начинают светиться. Именно так светятся так называемые эмиссионные туманности.

Эмиссионные туманности "Душа" и "Сердце"
Эмиссионные туманности «Душа» и «Сердце».

Так что даже если учесть, что не вся энергия тратится на излучение (по теореме о вириале, но мы сейчас про это не будем), абсолютно чёрного неба мы всё равно видеть не должны. И более того: пресловутая сияющая сфера должна наблюдаться, например, в инфракрасном или радиодиапазоне, где поглощение света газопылевыми облаками не работает. Но этого не происходит: даже в микроволновом или радиодиапазоне этого не наблюдается.

Млечный путь с Земли в видимом диапазоне
Млечный путь с Земли в видимом диапазоне

Млечный путь в радиодиапазоне
Он же — в радиодиапазон
е

А ведь должно!

Настоящая разгадка фотометрического парадокса состоит в трёх вещах, которые тоже не знали Галлей или Ольберс. Первое: свет имеет конечную скорость распространения. Второе: звёзды имеют конечный срок жизни. Третье, и главное: сама Вселенная также имеет возраст, исчисляемый с момента Большого Взрыва около 13,8 миллиарда лет тому назад.

Соответственно, даже в чистой теории мы, во-первых, не можем увидеть объекты, удалённые от нас больше чем на 14 миллиардов световых лет: свет от них попросту не успел до нас дойти.

Во-вторых, наиболее удалённые от нас области Вселенной мы видим такими, какими они, опять же, были миллиарды лет тому назад — в том числе и до того, когда в них начался процесс звездообразования (по современным представлениям, случилось это спустя примерно полмиллирада лет после Большого Взрыва).

В-третьих, в данной конкретной точке неба может располагаться звезда, которая уже отжила свой срок, истратила топливо и погасла, превратившись в белый карлик или, например, в чёрную дыру.

Поэтому, хотя Вселенная и бесконечно, число наблюдаемых звёзд всё-таки ограничено, хотя, конечно, и очень велико.

Тэги: наука, астрономия

Комментарии

Выбор редакции
«Пушкина распяли»: мрачный стих колумниста «Фразы»
«Пушкина распяли»: мрачный стих колумниста «Фразы»
«Пушкина распяли»: мрачный стих колумниста «Фразы»
«Пушкина распяли»: мрачный стих колумниста «Фразы»
Хорьки – не собаки, но их в Киеве уже выгуливают на поводках и даже приносят в суд
Хорьки – не собаки, но их в Киеве уже выгуливают на поводках и даже приносят в суд
Американские военные показали три видео с НЛО
Американские военные показали три видео с НЛО
Корейский сериал предсказал коронавирус еще в 2018 году
Корейский сериал предсказал коронавирус еще в 2018 году
Карантинные телепузики
Карантинные телепузики
Участились сообщения о появлении НЛО
Участились сообщения о появлении НЛО
Тысячи швейцарцев митинговали против «принудительного облучения» 5G
Тысячи швейцарцев митинговали против «принудительного облучения» 5G
Пьяная вечеринка Гонтаревой: кокс, шлюхи и баксы
Пьяная вечеринка Гонтаревой: кокс, шлюхи и баксы
ТОП 8 сериалов про тайные общества
ТОП 8 сериалов про тайные общества
fraza.ua
«Пушкина распяли»: мрачный стих колумниста «Фразы»
«Пушкина распяли»: мрачный стих колумниста «Фразы»
«Пушкина распяли»: мрачный стих колумниста «Фразы»
«Пушкина распяли»: мрачный стих колумниста «Фразы»
Появилось видео, как премьер Канады встал на колено во время марша против расизма
Появилось видео, как премьер Канады встал на колено во время марша против расизма
Легендарное казино в Монте-Карло открылось после карантина
Легендарное казино в Монте-Карло открылось после карантина
Необычное лунное затмение можно увидеть уже сейчас. Трансляция
Необычное лунное затмение можно увидеть уже сейчас. Трансляция
Японская порноактриса явно не ожидала такой реакции на свой пост в Twitter
Японская порноактриса явно не ожидала такой реакции на свой пост в Twitter
Оголтелые гопники жестоко избили водителя трамвая за требование надеть маски
Оголтелые гопники жестоко избили водителя трамвая за требование надеть маски
Сталин и русский язык: познавательное видео колумниста «Фразы»
Сталин и русский язык: познавательное видео колумниста «Фразы»
Появилось видео, как во время протестов в американском Буффало полицейские жестоко избили старика
Появилось видео, как во время протестов в американском Буффало полицейские жестоко избили старика
На Запорожье локомотив взял на таран легковушку. Есть жертвы
На Запорожье локомотив взял на таран легковушку. Есть жертвы
Малышка оказалась в реанимации после посещения парка в Броварах
Малышка оказалась в реанимации после посещения парка в Броварах
fraza.ua

Опрос

Готовы ли вы проголосовать за второй срок Зеленского?