چرا آسمان شب تاریک است؟

به گزارش بولتن نیوز، آسمان شب به طور کلی به دلیل نبود نور مستقیم خورشید و همچنین تابش نور ستارگان از خارج از جو زمین تاریک به نظر می‌آید. این پدیده به دلیل مسائل فیزیکی و نورپردازی در محیط فضایی اتفاق می‌افتد:

1. نورپردازی: زمین و بدنه‌های سماوی در دستگاه شمسی (مانند ستارگان و سیاره‌ها) نور تولید می‌کنند. این نور تابش می‌شود و تا زمین می‌رسد. اما اکثر مواد جوی زمین، به ویژه گازهای اطراف آن، قادر به پراکندگی نور هستند. این پراکندگی باعث می‌شود که بخشی از نور مستقیم خورشید از دید زمین به دور شود و در نتیجه آسمان به طور کلی تیره به نظر بیاید.

2. عدم نور خورشید: در زمان شب، زمین از دید خورشید پوشیده می‌شود و نور مستقیم آن به زمین نمی‌رسد. به همین دلیل، تابش نور خورشید که مسئول روشنایی روز است، در آسمان شب حاضر نیست.

3. تابش نور ستارگان: از آنجا که زمین از دید مستقیم نور خورشید در شب پوشیده است، تابش نور ستارگان از فضا به زمین می‌رسد و آسمان شب را روشن می‌کند. با این حال، تابش نور ستارگان به دلیل فاصله‌های زیادی که بین ما و ستارگان وجود دارد، نمی‌تواند به میزانی باشد که آسمان را به شکل روشنایی روز بنماید.

در نتیجه، عوامل فیزیکی مختلف باعث می‌شوند که آسمان شب تیره و تاریک به نظر آید.

در ابتدا شاید بدیهی به نظر برسد!

در آن واحد، نیمه‌ای از زمین که به سمت خورشید قرار گرفته، روشن است و ما آن را روز می‌نامیم و به نیمه‌ی دیگر زمین که تاریک است و نور خورشید به آن نمی‌رسد، شب می‌گوییم.

اما زمانی که به سوال، دقیق‌تر نگاه کنیم، پاسخ ما بدیهی نخواهد بود!

چرا

1- فرض کنید که جهان ما بی‌کران بوده و 2⃣بی شمار ستاره مانند خورشید در آن قرار گرفته‌است.

اگر از هر ستاره‌ای که در آسمان قرار گرفته، یک نقطه درخشنده به چشم ما برسد، با توجه به بی کران بودن آسمان و نامتناهی بودن تعداد ستارگان، این نقاط درخشنده می‌بایستی یک پیوستاری از درخشندگی به وجود آورده باشند.

یعنی باید تمام آسمان را نقاط درخشنده‌ای که حاصل از وجود ستاره‌ای در آسمان است، پوشانده باشد.

به این ترتیب، آسمان شب نیز می بایست مانند آسمان روز، روشن و درخشنده باشد.

اما نیست!

این، پارادوکسی است که در سال 1823 ویلهلم اولبرس، فیزیکدان و اخترشناس آلمانی مطرح کرد.

هرچند که این معما، اول بار توسط اولبرس مطرح نشده، اما در آن زمان، باعث شد تا پیش فرض های اخترشناسی، بار دیگر مورد تأمل و بازنگری، قرار بگیرد.

در معمای مطرح شده، پیش فرض هایی مانند نامتناهی بودن تعداد ستارگان و عالم هستی وجود دارد که عامل ایجاد پارادوکس نیز، همین گزاره ها به نظر می‌رسد.

در همان موقع نیز تلاش شد تا به این پارادوکس، پاسخ‌هایی داده شود. از جمله این که مطرح شد؛

ممکن است گرد و غبارهای ستاره‌ای، باعث جذب نور ستارگان و در نتیجه مانع رسیدن نور آن‌ها به زمین باشد.

اما مسئله اینجا بود که در نتیجه این فرض و جذب نور، دمای این گرد و غبارها در نهایت آنقدری بالا می‌رفت که خود باید به تابش و نورافشانی واداشته می‌شدند.

اکتشافات تئوری و تجربی در زمینه کیهان‌شناسی و اختر فیزیک، باعث شد تا امروزه با تصحیح مفروضات اولیه این پارادوکس، به این نتیجه برسیم که؛

با توجه به محدود بودن سرعت نور و سن کیهان (حدود ۱۴.۵ میلیارد سال) و همچنین با توجه به سرعت انبساط عالم، حد فاصله اجرام آسمانی تا ما، چیزی حدود ۲۰۰ میلیارد سال نوری خواهد بود. بنابراین اجرامی که فاصله آن‌ها بیش از ۱۴.۵ میلیارد سال نوری باشد، نورشان به ما نرسیده و دیده نمی‌شوند.

دیگر آن که کهکشان‌ها عمر لایتناهی ندارند، ستاره‌ها سرانجام تاریک می‌شوند و این اثر در کهکشان‌های نزدیک به خاطر فاصله نوری کوتاهتر زودتر قابل مشاهده‌است.

برهم نهی این گزاره ها و تصحیح پیش فرض پارادوکس به متناهی بودن کیهان و محدود بودن تعداد ستارگان، باعث می‌شود تا ما امروزه بدانیم که چرا آسمان شب، تاریک است.