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
Фильм «Чёрный коп»: обратная сторона расизма
Фильм «Чёрный коп»: обратная сторона расизма
Фильм «Чёрный коп»: обратная сторона расизма
Фильм «Чёрный коп»: обратная сторона расизма
У Путина рассказали, общался ли Порошенко с Кремлем
У Путина рассказали, общался ли Порошенко с Кремлем
Павел Дуров обратился к украинским «айтишникам» по поводу серьезной проблемы
Павел Дуров обратился к украинским «айтишникам» по поводу серьезной проблемы
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
fraza.com
На многолюдных рынках Полтавы прогремели сразу два мощных взрыва
На многолюдных рынках Полтавы прогремели сразу два мощных взрыва
На многолюдных рынках Полтавы прогремели сразу два мощных взрыва
На многолюдных рынках Полтавы прогремели сразу два мощных взрыва
В УПЦ опровергли манипуляции СМИ относительно канонического статуса Митрополита Онуфрия - документы
В УПЦ опровергли манипуляции СМИ относительно канонического статуса Митрополита Онуфрия - документы
«Я виноват перед всеми»: мэр Сеула ушел в горы и покончил жизнь самоубийством
«Я виноват перед всеми»: мэр Сеула ушел в горы и покончил жизнь самоубийством
В Днепре маршрутка без тормозов устроила крупное ДТП
В Днепре маршрутка без тормозов устроила крупное ДТП
«Хороший парень»: Трамп оценил выдвижение Канье Уэста в президенты США
«Хороший парень»: Трамп оценил выдвижение Канье Уэста в президенты США
Появилось видео, как полицейские пристрелили главного преступника Индии
Появилось видео, как полицейские пристрелили главного преступника Индии
Зеленский переехал туда, что обещал отдать детям
Зеленский переехал туда, что обещал отдать детям
Лобовое столкновение на Полтавском шоссе: есть жертвы
Лобовое столкновение на Полтавском шоссе: есть жертвы
Звезда популярного американского сериала бесследно исчезла во время прогулки с сыном
Звезда популярного американского сериала бесследно исчезла во время прогулки с сыном
На Днепропетровщине легковушка на скорости протаранила минивэн ‒ пострадали пятеро
На Днепропетровщине легковушка на скорости протаранила минивэн ‒ пострадали пятеро
fraza.com

Опрос

Как следует поступить с партией Нацкорпус?