Новости

В безоблачные ночи небосвод обязательно будет усеян яркими точечками далёких звёзд. И всё вроде бы кажется довольно простым и понятным. Однако, у многих возникает вопрос, почему, когда солнце заходит за горизонт, на небе появляется темнота. Это явление для астрономов очень просто объясняется всего лишь несколькими ключевыми аспектами астрономии и оптики. И именно за этой вроде бы простотой скрывается так называемый — парадокс Ольберса. Чтобы понять, что это такое, нужно рассмотреть несколько факторов.

Обычно, предполагается, что Вселенная бесконечна и практически равномерно должна быть занята звёздами. Тогда получается, что абсолютно любой участок этого неба должен быть ярче, чем свет исходящий от нашего Солнца. Однако, мы всё ещё наблюдаем просто тёмное небо, которое издалека, и то не всегда, лишь слегка освещено звездами.

Млечный путь, так называется на наша галактика, содержит в себе около сотни миллиардов звёзд. А вот в так называемой наблюдаемой Вселенной уже находятся сотни миллиардов таких же галактик, и в каждой из них уже содержится некое энное количество других собственны звёзд. Если всё это представить, получится просто невероятных масштабов количество источников света. А если ещё и учесть то что Вселенная бесконечна, то наш глаз должен видеть все эти пресечения лучей и на небосводе видеть постоянное свечение. Всё это тут же вызывает огромное противоречие между теоретическими расчётами и реальностью, ведь есть такое понятие как парадокс Ольберса.

Первое, что можно об этом подумать, что тут действуют законы поглощения и рассеяния света. Получается, что днём Солнце освещает Землю, и атмосфера, как известно, рассекает эти лучи исходящие от него, и придаёт небу голубой оттенок. Тогда уже в ночи Земля и атмосфера перестают получать этот источник света, что приводит к темноте. Без прямых солнечных лучшей, доходящих до нашей планеты через атмосферу, ночное небо всегда остается темным. В любое время суток.

Очень многие астрономы пытались на протяжении долгого времени прийти к пониманию и объяснению этого парадокса. Иоганн Кеплер в семнадцатом веке уже указал, что свет звёзд доходит до нас с ограничением восприятия и расстояния. А Эдгар По уже создавал теории том, что из себя вообще представляет природа света и времени. Сегодня существует уже гораздо больше объяснений всему этому — то что у любой звезды заканчивается свой срок жизни, что Вселенная действительно расширяется и «утаскивает» за собой свет, а также эффект красного смещения. Сегодня уже есть понимание о том, что Вселенная вовсе не является статичной и бесконечной в своём текущем состоянии. А это уже ставит под сомнение Теорию относительности Эйнштейна, которая основывалась на статичности вселенной.

Также стоит упомянуть, что при этом расширении, свет от далеких объектов, имеет свойство краснеть, соответственно, он понижает свою энергию, что также делает его менее заметным. Красный диапазон темнее белого и желтого. Потому что множество звезд и галактик находятся на столь большом расстоянии, что их свечение недостаточно яркое, чтобы мы его увидели.

Важно также упомянуть о том влиянии, которые оказывают на всё, что мы наблюдаем космическая пыль и газы. Они естественным образом могут заблокировать свет от сильно удаленных объектов, делая небо для нас темнее. Они могут полностью поглотить, а также рассеять свет и уменьшить его видимость нами.

Но опять же, если вспомнить о законе сохранения энергии, вся эта галактическая пыль после излучает энергию в виде инфракрасного излучения. И затем вместо безвозвратного поглощения, пыль перераспределяет этот свет, что не позволяет небу быть ярким.

Чтобы ещё лучше понять парадокс Ольберса, стоит провести аналогию с чем-то более реальным. Например, если мы будем стоять посреди темного леса, то получится, что куда бы не был направлен наш взгляд везде будет видна лишь стена деревьев и никаких иных свободных пространств между ними. Все эти размышления продолжают вести к разработке различных гипотез.

Фрактальное распределение звезд — это некая идея о том, что звёзды всё распределены по пространству совсем не равномерно. Хотя наблюдения показывают именно однородность. Число звёзд всё же может быть конечным — это ещё одна интересная теория. Число звёзд, хоть и в огромных масштабах, всё имеет конечность, получается, что из-за того, что пространство постоянно расширяется, свет далёких звёзд просто не успевает достичь Земли. И вообще, мы видим всего лишь небольшое, ограниченное количество звезд и галактик.

Ещё одна теория, хоть она и заблуждение, о том, что если разделить всё пространство на некоторые отсеки с концентрацией энергии, где Земля окажется в самом центре, а также учесть равномерное распределение этих источников энергии света, и добавить закон обратных квадратов, то всё это вполне будет компенсировать не самый сильный свет от каких-то частей далёких галактик и светиться они должна также ярко.

К сожалению, как бы ученые не старались, все теории, которые пытаются объяснить парадокс Ольберса, при этом противоречат реальным астрономическим наблюдениям, так ин е принесли результата на сегодняшний день. То решение, которое все пытаются найти, заключается в очень простом - конечном возрасте Вселенной и её расширении. Сейчас ученые пришли к выводу, что она уже движется быстрее скорости света.

Почти четырнадцать миллиардов лет, таков возраст нашей Вселенной, как к этому вообще пришли? Такое число совсем не случайно и основывается на наблюдениях за космическим фоном, а также движением различных галактик. Она, как известно, начала существовать после такого явления как Большой взрыв (хотя на самом деле, именно взрывом это и не было). Просто с этого момента нашлось расширение пространства и времени. Потому и свет от наиболее далеких от нас объектов, например галактик, идёт к нам уже на протяжении миллионов и, а в некоторых случаях, миллиардов лет. Это же и даёт нам возможность увидеть их все такими, какими они, были задолго до того, как мы хотя бы построили первые телескопы.

Важной темой в понимании всего этого будет понятие космического горизонта. Той границы, из-за которой свет, с момента существования Вселенной, 13,8 миллиардов лет, всё ещё не успел добраться до нас. Ведь наша планета зародилась не с самого начала существования всего. Потому нам и приходится смотреть лишь на ту ограниченную часть космоса, которая у учёных именуется как — наблюдаемая Вселенная. К сожалению, ученые признают, что наш обзор Вселенной очень сильно ограничен расстоянием, которое свет просто не может преодолеть быстрее.

В середине двадцатого века учёный Эдвин Хаббл, в честь которого был назван один из самых важных телескопов, пришёл к ошеломляющему в научном сообществе открытию. Вселенная расширяется. Это повлекло за собой рушение всех предыдущих теорий и открытий. Он смог это даже подтвердить, просто ведая наблюдения за теми галактиками, которые были расположены очень далеко и так придя к выводу, что чем быстрее видимый объект удалялся от него, тем дальше он и находился в реальности. Такое открытие стало главной в основой Закона Хаббла, в котором говорится о том, что скорость с которой галактика удаляется тут же пропорциональна её расстоянию до наблюдателя.

Подкрепляют эти открытия и мысли о том, что Вселенная способна эволюционировать. Вся та темнота, что мы наблюдаем на небе всего лишь результат ограниченного радиуса наблюдаемой Вселенной. Для этого пришлось приложить немало усилий, да и открыто это было совсем недавно, относительно возраста нашего мира. К сожалению, подобное открытие безусловно важно, но пока что всё равно не позволяет раскрыться абсолютно всем тайнам Вселенной.

Источник: https://novate.ru/blogs/071124/71353/