Skoro we Wszechświecie jest niezliczenie dużo gwiazd, to dlaczego nocne niebo nie jest całkowicie rozświetlone? Jeśli wejdziemy do lasu, to w którą stronę nie spojrzymy zobaczymy drzewa. Dlaczego więc nocne niebo nie jest gęstym świecącym dywanem z gwiazd, tak jak las jest gęstym dywanem z pni?
Kiedy poznajesz najlepsze dowody wielkirgo wybuchu to zwykle pojęcia, które są sugerowane, obejmują; Kosmiczne Tło Mikrofalowe; Ekspansja Hubble'a; Pierwotna nukleosynteza. Jednak istotną kwestią powinien być fakt, że nocne niebo jest ciemne. Ten prosty fakt - że kiedy zachodzi słońce; niebo ciemnieje, to obserwacja, która potwierdza, że wielki wybuch jest prawdziwy. Niebo jest ciemne, ponieważ wszechświat jest ograniczony zarówno przestrzenią, jak i czasem. Wydaje się, że najlepszym wyjaśnieniem ciemnego nieba jest to, że wszechświat nie mógł istnieć wiecznie i nie może być nieskończenie duży. Dla nieskończenie starego, nieskończenie dużego wszechświata, który jest zarówno jednorodny, jak i izotropowy, oznaczałoby to, że bez względu na to, gdzie patrzymy, widzielibyśmy światło. Ale tak nie jest, więc wszechświat musi być w jakiś sposób ograniczony.
Pytanie o ciemne nocne niebo po raz pierwszy postawił Joahannes Kepler w 1610 roku, Ale dopiero w 1823 roku niemiecki astronom Heinrich Wilhelm Olbers spopularyzował je jako paradoks. W tamtym czasie wierzono, że wszechświat jest statyczny, nieskończony i ponadczasowy, więc miałby niezliczenie wiele gwiazd oraz czasu, aby móc rozświetlić niebo nocą. Przy takim założeniu Paradoks Olbersa był sporym problemem, zakwestionował sam model wszechświata. Paradoks można teraz wyjaśnić za pomocą teorii wielkiego wybuchu, ale wcześniej sam Olbers próbował wymyślić rozwiązanie.
Olbers próbował znaleźć rozwiązanie swojego własnego paradoksu bez zmiany istniejącego statycznego, nieskończonego modelu wszechświata. Zaproponował koncepcję międzygwiazdowej absorpcji - hipotezę, że przestrzeń nie jest przezroczysta, a pył kosmiczny pochłania i blokuje światło pochodzące od bardziej odległych gwiazd. Jednak astronomowie odrzucają to wyjaśnienie, opierając się na termodynamice, pył w końcu nagrzeje się z powodu całej energii świetlnej, którą pochłania, i ostatecznie ponownie wypromieniuje światło, przywracając nas w ten sposób do punktu wyjścia - analogicznie, spryskanie powietrza w gorącym piekarniku chłonnym pyłem nie schłodzi go zbyt długo.
Dwa stwierdzenia są poprawne:
1. Wszechświat się rozszerza, mamy więc do czynienia ze zjawiskiem "poczerwienienia" światła wysyłanego przez gwiazdę.
2. Wszechświat ma skończony wiek. Światło z najbardziej oddalonych obiektów nie zdążyło do nas dotrzeć.
W latach dwudziestych XX wieku amerykański astronom Edwin Hubble odkrył, że wszechświat nie jest w ogóle statyczny, ale stale się rozszerza, a galaktyki nieustannie przemieszczają się na zewnątrz we wszystkich kierunkach. Doprowadziło to do teorii wielkiego wybuchu, najbardziej rozpowszechnionej teorii o pochodzeniu wszechświata. Teoria głosi, że wszechświat był kiedyś pojedynczym punktem tzw. "osobliwością" kiedy bez żadnego wyraźnego powodu, rozszerzył się nagle i szybko. Teoria ta rozwiązuje paradoks Olbersa poprzez dwa wyjaśnienia wynikające z teorii wielkiego wybuchu.
Skończony wiek wszechświata zgodnie z powszechnie przyjętą teorią wielkiego wybuchu ma około 13,8 miliarda lat. Ponadto, ponieważ prędkość światła jest skończona, widzimy gwiazdy tak, jakie były, gdy światło zostało wyemitowane; więc na przykład widzielibyśmy gwiazdę oddaloną o 3000 lat świetlnych, taką jaką była 3000 lat temu. Skończony wiek Wszechświata w połączeniu ze skończoną prędkością światła oznacza, że światło z bardziej odległych gwiazd nie dotarło nas jeszcze, ponieważ gwiazdy nie są wystarczająco stare - gwiazda oddalona o kilka miliardów lat świetlnych nie jest wystarczająco stara, aby dotarło do nas światło. Aż do kilkuset tysięcy lat po Wielkim Wybuchu wszechświat był gorący i gęsty. Potem, kiedy światło po raz pierwszy uciekło w kosmos, oświetliło cały wszechświat, czyniąc każdy kierunek tak jasnym jak gwiazda. To światło jest znane jako kosmiczne promieniowanie tła i teoretycznie powinniśmy być w stanie je zobaczyć, a niebo nie powinno być ciemne. Aby lepiej to zrozumieć, istnieje kolejne wyjaśnienie, które uzupełnia rozwiązanie paradoksu Olbersa.
Teoria wielkiego wybuchu była w dużej mierze oparta na obserwacji, że wszechświat szybko się rozszerza. W miarę rozszerzania się wszechświata światło z odległych galaktyk i gwiazd zostaje rozciągnięte, a jego długość fali zaczyna rosnąć. Nazywa się to „przesunięciem ku czerwieni”, ponieważ długość fali zbliża się do czerwonego końca widma elektromagnetycznego. Dlatego wraz ze wzrostem długości fali światło staje się podczerwone. Kiedy długość fali wzrasta poza widmo widzialne, staje się niewidoczna dla ludzkiego oka, co wyjaśnia ciemność nocnego nieba. Dlatego nie widzimy kosmicznego promieniowania tła - ponieważ jest ono przesunięte na czerwono do widma mikrofalowego. Nazywa się to nawet kosmicznym mikrofalowym promieniowaniem tła (CMB). To samo dotyczy wszystkich innych źródeł światła wokół nas we wszechświecie - zdarza się, że oddalają się wystarczająco szybko, aby ich światło przesunęło się poza punkt, w którym jest dla nas widoczne.
Więcej podobnych treści znajdziesz pod tagiem
#frgtn #astronomia #fizyka #wiedza #wszechswiat 
