Почему ночное небо темное? Вопрос, на первый взгляд банальный, требует сложных ответов, учитывающих возраст и размеры Вселенной. Только в последние годы космология сформулировала приемлемый ответ.
ИСТОРИЯ. Иоганн Кеплер в своей книге «Разговоры с посланником звезд» отвергал возможность того, что Вселенная бесконечна, потому что в противном случае раньше или позже мы увидели бы свет звезд в любом направлении, а ночное небо светилось бы, как Солнце. Таким же образом, используя сравнение современного астронома Гаррисона, человек, находящийся в лесу, во всех направлениях видит деревья, не видя, что делает-ся вне леса.
После Кеплера этим же вопросом задавались Ньютон и Галлей. Галлей, в частности, считал, что ночное небо не светится, потому что далекие звезды настолько слабые, что их нельзя наблюдать ни в какой телескоп. Отсюда следует, что видно только конечное число относительно видимых звезд. Но аргумент был необоснованным, потому что нет невидимых звезд, а излученные фотоны раньше или позже доходят до наблюдателя, объединяясь с другими фотонами.
Проблема была нерешенной, когда Генрих Ольберс в 1823 году занялся ею, предположив, что свет, идущий из космоса, постепенно поглощается, не доходя до наблюдателя. В этом же смысле в 1744 году высказывался Шезо. Но Уильям Гершель в 1848 году опроверг обоих, показав, что вся энергия, поглощенная существующей во Вселенной материей, испускается, хотя и в разных направлениях. Таким образом, количество света, доходящее до наблюдателя, может быть тем же, если свет не поглощался каким-либо образом. С тех пор вопрос об окраске ночного неба известен как парадокс Ольберса.
РЕШЕНИЕ. Чтобы разрешить парадокс, будем считать, что Вселенная существует всегда и что внутри нее любая информация, даже световое излучение, движется с конечной скоростью, равной примерно 300 000 км/с. Сначала уточним, что означает понятие «видимый горизонт». В предыдущем примере — лес, где было максимальное расстояние, на которое уходил взгляд, пока он не упирался в деревья.
Если в лесу видимый горизонт составляет порядка нескольких десятков метров, для Вселенной он составит 10-23 световых лет, расстояние, на котором можно увидеть теоретически 10-60 звезд. Но согласно современным теориям Вселенной не более 13—14 млрд лет, поэтому самые удаленные объекты находятся на расстоянии 13 — 14 световых лет (около 10-10). На большем расстоянии не могут находится объекты, излучающие свет. Соотношение 1 О-23/1О-10 обозначает, во сколько раз менее ярко ночное небо по сравнению с поверхностью звезд, равное 1О-13, то есть в 1 0 млн. раз. Вот почему ночное небо темное.
Джанлука Рандзини "СПРАВОЧНИК КОСМОС"
| << Назад | Далее >> |
