Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Geologi

Hvorfor bliver himlen mørk om natten?

Hvis stjernelag A er dobbelt så langt fra Jorden som stjernelag B, så er mængden af ​​lys, der når os fra hver stjerne i A, kun en fjerdedel af mængden af ​​lys, der når os fra hver stjerne i B; men der er fire gange så mange stjerner i A, som der er i B.

Svaret på dette tilsyneladende simple spørgsmål kan forvirre din hjerne. Det er faktisk et berømt kosmologisk problem, formelt kendt som Olbers 'paradoks . (Heinrich Olbers var en tysk astronom, der populariserede diskussionen om dette emne i 1826.) Du tror måske, at spørgsmålet kan bortforklares ved hjælp af afstand - ikke sådan. For fuldt ud at forstå forvirringen, billedstjerner med samme lysstyrke fordelt jævnt i koncentriske lag rundt om Jorden, som skaller omkring en møtrik. Den samme mængde lys skal nå Jorden fra hvert lag, fordi selvom mængden af ​​lys, der skal nå os fra hver stjerne, falder med afstanden (med 1/d^2), antallet af stjerner i hvert lag stiger, effektivt afbalancere afstandseffekten.

Hvis afstanden mellem A og B er 2 enheder, derefter er hver firkant i A en fjerdedel lige så lys som hver firkant i B; men der er fire gange så mange firkanter i A, som der er i B.

Så lys tabt til afstand tegner sig ikke for nattens mørke. Afsløring ved støv er ikke svaret, enten, som alt støv i lysets vej ville varme op og til sidst reradiere. De fleste moderne kosmologer har besluttet sig for to teorier for at redegøre for mørket. Det siger den første rødt skift (se Echo og Doppler Shift), hvilket indikerer, at rummet selv ekspanderer, reducerer mængden af ​​lys, der når os. Den anden forklaring - generelt betragtet som den vigtigste - er, at universet ikke er uendeligt gammelt. Hvis det var, himlen ville faktisk være uendelig lys, fordi lys fra hvert punkt i universet ville have haft tid (evighed) til at rejse til hvert andet punkt. Så vidt vi ved, der er ingen kant af universet, kun en kant af tiden. Universets endelige alder begrænser, hvor meget lys vi ser.

Her er nogle interessante links:

  • Sådan fungerer stjerner
  • Sådan fungerer særlig relativitet
  • Sådan fungerer lys
  • Sådan fungerer Radar
  • Science@NASA