なぜ夜空が暗くなるのですか?

Jul 31 2001
なぜ夜空が暗くなるのですか?地球が自転して太陽が沈むからといって、私に言わないでください。つまり、すべての星やその他の発光体とともに、宇宙が無限に明るくないのはなぜですか。
星の層Aが地球から星の層Bの2倍離れている場合、Aの各星から私たちに届く光の量は、Bの各星から私たちに届く光の量のわずか4分の1です。しかし、AにはBの4倍の星があります。

この一見単純な質問への答えはあなたの脳を混乱させるかもしれません。これは実際には有名な宇宙論的問題であり、正式にはオルバースのパラドックスとして知られています。 (ハインリッヒオルバースは1826年にこの主題の議論を広めたドイツの天文学者でした。)あなたは質問が距離の影響によって説明できると思うかもしれません-そうではありません。困惑を完全に理解するために、同じ明るさの星が、木の実の周りの殻のように、地球の周りの同心の層に均等に分布していることを想像してください。各星から私たちに届く光の量は距離とともに減少しますが(1 / d ^ 2)、各層の星の数は増加し、距離のバランスを効果的にとるため、同じ量のが各層から地球に到達するはずです。効果。

AとBの間の距離が2単位の場合、Aの各正方形はBの各正方形の4分の1の明るさです。しかし、AにはBの4倍の正方形があります。

したがって、遠くまで失われた光は、夜の闇を説明していません。光の経路にあるほこりは熱くなり、最終的には再放射するため、ほこりによる覆い隠しも答えではありません。ほとんどの現代の宇宙論者は、暗闇を説明するために2つの理論に落ち着きました。最初のものは、赤方偏移を述べていますエコーとドップラーシフトを参照))は、空間自体が拡大していることを示し、私たちに到達する光の量を減らします。他の説明-一般的に主要なものと考えられている-は、宇宙は無限に古いわけではないということです。もしそうなら、宇宙のすべての点からの光が他のすべての点に移動する時間(永遠)を持っていたので、空は実際には無限に明るいでしょう。私たちが知る限り、宇宙の端はなく、時間の端だけがあります。宇宙の有限の年齢は、私たちが見る光の量を制限します。

ここにいくつかの興味深いリンクがあります:

  • 星のしくみ
  • 特殊相対性理論のしくみ
  • 光のしくみ
  • レーダーのしくみ
  • Science @ NASA