چرا شب ها آسمان سیاه است؟
ممکن است فکر کنید جواب این سوال که واضح است! خب خورشید در آسمان نیست! ولی تنها دلیل آبی دیده شدن
آسمان در طول روز پراکنده شدن نور خورشید توسط جو کره زمین است - اگر ما هم مانند کره ماه
فاقد جو بودیم، آسمان همیشه تاریک بود، حتی وقتی که خورشید در آسمان
می درخشید. خب بگذارید سوالمان را اصلاح کنیم - چرا فضا تاریک است؟
منظورم اینه که فضا پر از ستاره است - ستاره های بیشماری که هر کدام به اندازه خورشید درخشان اند
و در یک جهان نامتناهی، مستقل از اینکه چه جهتی را انتخاب کنید و در آن جهت
به اندازه کافی به دوردست بنگرید، یک ستاره یا کهکشان خواهید دید. بنابرین تمام آسمان
باید مثل خورشید درخشان باشد، چه در شب و چه در روز!
از آنجایی که اینگونه نیست، آیا تاریکی آسمان شب می تواند به معنی وجود فاصله ای باشد که
پس از آن دیگر ستاره و سیاره ای وجود نداشته باشد؟ مرزی بین هستی و نیستی؟
یک لبه برای جهان؟
نه دقیقا - تمام شواهد نشانگر بی پایان بودن فضا است. ولی جهان خود یک مرز دارد
- نه یک مرز فضایی، بلکه یک مرز زمانی: تا جایی که ما آگاهیم، جهان دارای یک
آغاز است. یا حداقل، حدود ۱۳.۷ میلیارد سال قبل جهان انقدر کوچک و
در هم تنیده بود که بیان استاندار ما برای فضا و زمان بر آن حاکم نبود.
و از آنجای که مدت زمان محدودی از این به اصطلاح آغاز می گذرد
واین به این معنی است که برخی از ستاره ها که باید آسمان را در تمام جهات روشن کنند
انقدر دور هستند که نور آنها هنوز به ما نرسیده است
مانند این که تمام جهان مانند یک طوفان بزرگ است و ما هنوز منتظر شنیدن صدای رعد
از ستارگان بسیار دوردست هستیم
ولی صبر کنید، از این هم جالب تر است - از آنجایی که نور برای سفر در عرض جهان به زمان نیاز دارد،
وقتی ما تلسکوپ خود را به سمت یک چیز خیلی دور نشانه میرویم، در واقع قسمتی از جهان را میبینیم که هنگام ساتع شدن
آن نور وجود داشت. بنابراین وقتی به نور ۱۳.۵ میلیارد ساله نگاه میکنیم
ایگونه نیست که چون نور ستاره ها هنوز به ما نرسیده است ستاره ای نمی بینیم
بلکه ستاره ای نمیبینیم چون داریم به جهانی می نگریم که در آن هنوز هیچ ستاره ای شکل نگرفته است!
یک جهان بی ستاره! حالا این دلیل به نظر من دلیل خوبی
برای سیاه بودن آسمان شب است.
ولی اینطور نیست. منظورم این است که درست است که ما با نگاه کردن به عقب تر از قدیمی ترین ستاره ها
و بابراین در زمان گذشته، میتوانیم در آسمان نقاطی پیدا کنیم که هیچ ستاره ای وجود ندارد. ولی حتی
وقتی ما تلسکوب خود را به دور تر از قدیمی ترین ستاره ها نشانه میرویم، باز هم نور می بینیم. ولی نه نور ستاره،
بلکه نور باقی مانده از انفجار بزرگ. و ما «تابش زمینه کیهانی» را دریافت میکنیم
که کمابیش از تمام جهات به طور یکنواخت به ما می رسد، و یک پس زمینه برای ستارگان پدید می آورد. 34 00:02:19,310 --> 00:02:23,079 بنابراین حدس میزنم که از همان ابتدا، آسمان شب واقعا تاریک نیست.
درست است . . . خب وقتی تلسکوپ ها به ما میگویند که آسمان تاریک نیست پس چرا
تاریک به نظر میرسد؟ 37 00:02:29,090 --> 00:02:33,409 یک راهنمایی کوچک: وقتی تلسکوپ هابل ستارگان بسیار دور را
در عکس های میدان بسیار عمیق هابل به تصویر کشید، تصویر ها را به وسیله ی دوربین مادون قرمز ضبط میکرد.
چرا؟ خوب ستارگان و کهکشان های دوردست به خاطر انبساط جهان از ما دور می شوند.
همانگونه که کند پخش کردن یک صدای ضبط شده باعث بم تر شدن آن صدا می شود
اثر داپلر باعث می شود که شتارگانی که از ما دور می شوند قرمزتر به نظر برسند
و هرچه از ما دورتر باشند، با سرعت بیشتری از ما دور می شوند و هر جه با سرعت بیشتری دور شوند، قرمزتر می شوند
تا جایی که مادون قرمز میشوند. و ما دیگر قادر به دیدن آنها نیستیم. حد اقل با چشم
غیر مسلح - و به همین دلیل آسمان شب تاریک به نظر می رسد.
به طور خلاصه: اگر ما در جهان نامحدود نامتغیر زندگی میکردیم، تمام آسمان به روشنی
خورشید می بود. ولی آسمان در شب تاریک است هم به خاطر اینکه جهان یک آغاز داشت
بنا بر این در هر جهت ستاره ای نیست و از آن مهم تر اینکه نور از ستاره های
بسیار دور دست ( و حتی تابش زمینه کیهانی ) به خاطر انبساط جهان از طیف مرعی به
سمت قرمز انتقال پیدا می کند، بنابراین به تنهایی قادر به دیدن آن
نخواهیم بود.
سرانجام! سرنخ هایی از اینکه چرا آسمان شب تاریک است و چرا نیست پیدا کردیم