Ғалымдар мыңдаған жылдар бойы дауласып келе жатқан астрономиялық жұмбақтардың бірі - ғарышта неге әрқашан қараңғы болады.
Өмір жылдары 16 ғасырға тура келген белгілі маман Томас Диггс Әлемнің өлмейтін және шексіз екенін, оның кеңістігінде көптеген жұлдыздар бар екенін, жаңалары үнемі пайда болатынын дәлелдеген. Бірақ егер сіз бұл теорияға сенетін болсаңыз, онда күннің кез келген уақытында аспан олардың жарығынан жарқыраған болуы керек. Бірақ іс жүзінде бәрі керісінше: күндіз бәрі бір күнмен жарықтандырылады, ал түнде аспан қараңғы, жұлдыздардың нүктелері жалаңаш көзге әрең көрінеді. Неліктен бұл болып жатыр?
Күн неге кеңістікті жарықтандыра алмайды?
Күндізгі уақытта бүкіл аспанды және айналадағы шындық объектілерін жарықтандыратын күнді кез келген адам көре алады. Бірақ егер біз бірнеше мың шақырымға көтеріле алсақ, қараңғылық пен жарықты байқаймыз.алыстағы жұлдыздардың жарқырауы. Және бұл жерде толық логикалық сұрақ туындайды: Күн жарқырап тұрса, ғарышта неге қараңғы?
Тәжірибелі физиктер бұл сұрақтың жауабын әлдеқашан тапқан. Бүкіл құпия жерді оттегі молекулаларына толы атмосферамен қоршап алуында. Олар миллиардтаған миниатюралық айналар сияқты әрекет етіп, өз бағытына бағытталған күн сәулесін көрсетеді. Бұл әсер көк аспанның үстіндегідей әсер қалдырады.
Ғарыш кеңістігінде тіпті ең жақын көзден түсетін жарықты шағылыстыру үшін тым аз оттегі бар, сондықтан Күн қаншалықты күшті жарқыраса да, оны қорқынышты қара тұман қоршап алады.
Олберс парадоксы
Дигс шексіз жұлдыздармен көмкерілген аспан туралы ойлады. Ол өз теориясына сенімді болды, бірақ оны бір нәрсе шатастырды: аспанда ешқашан бітпейтін көптеген жұлдыздар болса, онда ол күннің немесе түннің кез келген уақытында өте жарық болуы керек. Адамның көзі түсетін кез келген жерде басқа жұлдыз болуы керек, бірақ бәрі керісінше болады. Ол мұны түсінбеді.
Өлгеннен кейін бұл уақытша ұмытылды. 19 ғасырда астроном Вильгельм Ольберстің көзі тірісінде бұл жұмбақ тағы да есте қалды. Оны бұл мәселе қатты толқытқаны сонша, егер жұлдыздар жарқырап тұрса, ғарышта неге қараңғы болады деген сұрақ Олберс парадоксы деп аталды. Ол бұл сұраққа бірнеше ықтимал жауаптарды тапты, бірақ соңында тығыз бұлттағы жұлдыздардың көпшілігінің жарығын жабатын ғарыш кеңістігіндегі шаң туралы айтатын нұсқаға тоқталды, сондықтан олар жер бетінен көрінбейді. Жер.
Астроном қайтыс болғаннан кейін ғалымдар жұлдыздардың бетінен қуатты энергия радиациялары шығатынын білді, олар қоршаған шаңның температурасын ол жарқырай бастайтындай дәрежеде қыздыра алады. Яғни, бұлттар жұлдыз жарығына кедергі жасай алмайды. Олберстің парадоксы екінші өмірге ие болды.
Ғарыш зерттеушілері қызық сұраққа басқа да жауаптар ұсына отырып, оны зерттеуге тырысты. Жұлдыз сәулесінің оның тасымалдаушысының орналасуына тәуелділігі туралы нұсқа ең танымал болды: жұлдыз неғұрлым алыс болса, одан радиация соғұрлым әлсіз болады. Бұл опция жалғастырылмады, өйткені жұлдыздардың шексіз саны бар, олардан жарық жеткілікті болуы керек.
Бірақ күн сайын түнде аспан қараңғыланады. Астрономдардың тағы бір ұрпағы Диггс пен Олберс өз болжамдарында қателескенін дәлелдеді. Ғарыштық құбылыстарды әйгілі зерттеуші Эдвард Гаррисон «Түн түндігі: Ғаламның құпиясы» кітабының авторы болды. Ол осы күнге дейін сақталып келе жатқан басқа теорияны салды. Оның айтуынша, түнгі аспанды үздіксіз жарықтандыру үшін жұлдыздар жеткіліксіз. Шын мәнінде, олардың саны шектеулі, олар біздің Ғалам сияқты аяқталуға бейім.
Шексіз жұлдыздар - миф пе, әлде шындық па?
Математикалық теорема бар: егер тығыздығы нөлге тең емес, шексіз ғарыш кеңістігінде жатқан затқа қарасаңыз, кез келген жағдайда оны белгілі бір қашықтықтан көруге болады. Ғарыш шексіз және жұлдыздарға толы болған жағдайда, көзқарас оған бағытталған.кез келген бағытта басқа жұлдызды көру керек.
Сол теоремадан жұлдыздардан түсетін жарық барлық бағыттарға бағытталып, олардың орналасқан жеріне қарамастан жер бетіне жетеді деген қорытынды жасауға болады. Яғни, үздіксіз жарқыраған жұлдыздарға толы шексіз ғаламда күннің кез келген уақытында ашық аспан болады.
Үлкен жарылыстың рөлі
Бір қарағанда мұндай теория өмірде расталмаған сияқты. Адам жер бетінен барлық галактикаларды арнайы құрылғылардың көмегімен де көре алмайды. Олардың бар екенін растау үшін ол өзінің туған планетасынан белгілі бір қашықтықтан алыстап, ғарышқа шығуы керек болды.
Бірақ ғалымдардың Үлкен жарылысқа негізделген өз пікірі бар - планеталардың пайда болуы содан кейін басталды. Иә, Жерден тыс көптеген галактикалар мен жеке жұлдыздар бар, бірақ олардың жарығы бізге әлі жеткен жоқ, өйткені астрономиялық тұрғыдан жарылыс болғаннан бері көп уақыт өткен жоқ. Бұдан шығатыны, Ғаламның даму процесі әлі аяқталмаған, ал ғарыштық процестер планеталар арасындағы қашықтыққа әсер етіп, олардың жарығы жер бетінен көрінетін сәтті кейінге қалдырады.
Астрофизиктердің пайымдауынша, Үлкен жарылыстың себебі бұрын Ғаламның температурасы мен тығыздығы жоғары болған. Жарылыстан кейін индикаторлар құлдырай бастады, бұл жұлдыздар мен галактикалардың пайда болуын бастауға мүмкіндік берді, сондықтан бүгін олар ғарышта қараңғы және суық екеніне таң қалмайды.
Телескоп жұлдыздардың өткенін көру тәсілі ретінде
Жер бетіндегі кез келген бақылаушы жұлдыз жарығын көре алады. Бірақ бұл жарықты бізге өткенде бір жұлдыз жібергенін аз адам біледі.
Мысалы, Андромеданы еске түсіре аласыз. Егер сіз оған Жерден барсаңыз, онда саяхат 2 300 000 жарық жылын алады. Бұл оның шығаратын сәулесі осы уақыт аралығында біздің планетамызға жетеді дегенді білдіреді. Яғни, біз бұл галактиканы екі миллионнан астам жыл бұрынғы күйінде көреміз. Ал егер кенеттен ғарыш кеңістігінде оны жойып жіберетін апат орын алса, біз бұл туралы дәл сол уақыттан кейін білетін боламыз. Айтпақшы, Күннің жарығы жер бетіне саяхат басталғаннан кейін 8 минуттан кейін жетеді.
Технологиялық дамудың заманауи процесі телескоптарға әсер етіп, олардың алғашқы көшірмелерінен күштірек болуына мүмкіндік берді. Осы қасиетінің арқасында адамдар шамамен ондаған миллиард жыл бұрын Жерге бара бастаған жұлдыздардың жарығын көреді. Егер 15 миллиард жыл болатын Ғаламның жасын еске алсақ, бұл көрсеткіш өшпес әсер қалдырады.
Ғарыштың шынайы түсі
Электромагниттік құрылғылардың көмегімен кеңістіктің мүлдем басқа реңктерін көруге болатынын мамандардың тар шеңбері ғана біледі. Барлық аспан денелері мен астрономиялық құбылыстар, соның ішінде супернованың жарылыстары мен газ бен шаңнан тұратын бұлттардың соқтығысу сәттері арнайы құрылғылар арқылы қабылданатын жарқын толқындар шығарады. Біздің көзіміз мұндай әрекеттерге бейімделмеген, сондықтан адамдар ғарышта неге қараңғы екеніне таң қалады.
Егерадамдарға қоршаған ортаның электромагниттік фонын көру мүмкіндігін берсеңіз, олар тіпті қараңғы аспанның өте ашық және түске бай екенін көрер еді - шын мәнінде, еш жерде қара кеңістік жоқ. Парадокс мынада: бұл жағдайда адамзаттың ғарыш кеңістігін зерттеуге құштарлығы болмас еді, ал планеталар мен алыс галактикалар туралы заманауи білім зерттелмеген күйінде қалар еді.
