Mojawapo ya mafumbo ya unajimu ambayo wanasayansi wamekuwa wakibishania kwa milenia ni kwa nini kuna giza kila wakati angani.
Mtaalamu mashuhuri Thomas Diggs, ambaye miaka yake ya maisha ilianguka kwenye karne ya 16, alisema kwamba Ulimwengu hauwezi kufa na hauna mwisho, kuna nyota nyingi katika nafasi zake, mpya huonekana mara kwa mara. Lakini ikiwa unaamini nadharia hii, basi wakati wowote wa siku anga inapaswa kung'aa sana kutoka kwa nuru yao. Lakini kwa kweli, kila kitu ni kinyume kabisa: wakati wa mchana kila kitu kinaangazwa na jua moja, na usiku anga ni giza, na pointi za nyota hazionekani kwa jicho la uchi. Kwa nini haya yanafanyika?
Kwa nini jua haliwezi kuwasha nafasi?
Mtu yeyote anaweza kuona jua, ambalo wakati wa mchana huangazia anga nzima na vitu vilivyo karibu vya ukweli. Lakini kama tungeweza tu kupanda kilomita elfu chache juu, tungeona giza linalozidi kuwa mnene na angavumwanga wa nyota za mbali. Na hapa swali la kimantiki kabisa linatokea: ikiwa Jua linang'aa, kwa nini kuna giza angani?
Wanafizikia wenye uzoefu wamepata jibu la swali hili kwa muda mrefu. Siri nzima ni kwamba Dunia imezungukwa na angahewa iliyojaa molekuli za oksijeni. Wao huakisi mwanga wa jua unaoelekezwa upande wao, wakitenda kama mabilioni ya vioo vidogo. Athari hii inatoa taswira ya anga ya buluu.
Kuna oksijeni kidogo sana katika anga ya juu kuakisi mwanga kutoka hata chanzo cha karibu zaidi, kwa hivyo haijalishi Jua liwe na nguvu kiasi gani, litazingirwa na ukungu mweusi wa kutisha.
Kitendawili cha Olbers
Diggs alikuwa akifikiria kuhusu anga, iliyofunikwa na idadi isiyo na kikomo ya nyota. Alikuwa na ujasiri katika nadharia yake, lakini jambo moja lilimchanganya: ikiwa kuna nyota nyingi mbinguni ambazo haziishi, basi lazima iwe mkali sana wakati wowote wa mchana au usiku. Katika mahali popote ambapo jicho la mwanadamu linaanguka, kunapaswa kuwa na nyota nyingine, lakini kila kitu kinatokea kinyume chake. Hakuelewa hili.
Baada ya kifo chake, hili lilisahaulika kwa muda. Katika karne ya 19, wakati wa uhai wa mwanaastronomia Wilhelm Olbers, kitendawili hiki kilikumbukwa tena. Alifurahishwa sana na tatizo hili hivi kwamba swali la kwa nini kuna giza angani ikiwa nyota zinang'aa liliitwa kitendawili cha Olbers. Alipata majibu kadhaa yanayowezekana kwa swali hili, lakini mwisho alikaa kwenye toleo ambalo lilizungumza juu ya vumbi kwenye anga ya nje, ambayo inashughulikia mwanga wa nyota nyingi kwenye wingu mnene, kwa hivyo hazionekani kutoka kwa uso. Dunia.
Baada ya kifo cha mwanaastronomia huyo, wanasayansi walijifunza kwamba miale yenye nguvu ya nishati hutoka kwenye uso wa nyota, ambayo inaweza kupasha joto la vumbi linalozunguka kiasi kwamba huanza kung'aa. Hiyo ni, mawingu hayawezi kuingilia kati na mwanga wa nyota. Kitendawili cha Olbers kilipata maisha ya pili.
Watafiti wa anga walijaribu kuichunguza, wakitoa majibu mengine kwa swali linalowaka moto. Inayojulikana zaidi ilikuwa toleo kuhusu utegemezi wa mwanga wa nyota kwenye eneo la mtoaji wake: nyota ya mbali, mionzi dhaifu kutoka kwake. Chaguo hili halikuendelezwa, kwa kuwa kuna idadi isiyo na kikomo ya nyota, kunapaswa kuwa na mwanga wa kutosha kutoka kwao.
Lakini kila usiku anga inazidi kuwa nyeusi. Kizazi kingine cha wanaastronomia kilithibitisha kwamba Diggs na Olbers walikosea katika mawazo yao. Edward Garrison, mchunguzi maarufu wa matukio ya anga, akawa muundaji wa kitabu "Giza la Usiku: Siri ya Ulimwengu". Aliweka ndani yake nadharia nyingine, ambayo inafuatwa hadi leo. Kulingana na yeye, hakuna nyota za kutosha kuangazia anga la usiku kila wakati. Kwa kweli, kuna idadi ndogo yao, huwa na mwisho, kama Ulimwengu wetu.
Nyota zisizo na kikomo - hadithi au ukweli?
Kuna nadharia ya hisabati: ikiwa unatazama dutu yenye msongamano usio na sifuri, ambayo iko kwenye nafasi ya nje isiyo na mipaka, basi kwa hali yoyote inaweza kuonekana kupitia umbali fulani. Katika kesi wakati ulimwengu hauna mwisho na umejaa nyota, mtazamo unaelekezwaupande wowote, lazima uone nyota nyingine.
Kutoka kwa nadharia hiyo hiyo, tunaweza kuhitimisha kuwa mwanga kutoka kwa nyota utaelekezwa pande zote na kufikia uso wa dunia, bila kujali mahali zilipo. Yaani, ulimwengu usio na kikomo uliojaa nyota zinazometa mara kwa mara ungekuwa na anga angavu wakati wowote wa siku.
Jukumu la Big Bang
Kwa mtazamo wa kwanza, inaonekana kwamba nadharia kama hiyo haijathibitishwa katika maisha halisi. Mtu hawezi kuona galaksi zote kutoka kwenye uso wa dunia, hata kwa msaada wa vifaa maalum. Ili kuthibitisha kuwepo kwao, ilimbidi aende angani, akisogea mbali na sayari yake ya nyumbani kwa umbali fulani.
Lakini wanasayansi wana maoni yao wenyewe, ambayo yanatokana na Big Bang - ilikuwa baada yake kwamba uundaji wa sayari ulianza. Ndio, kuna galaksi nyingi na nyota za kibinafsi nje ya Dunia, lakini nuru yao bado haijatufikia, kwani sio muda mwingi umepita tangu mlipuko kutoka kwa mtazamo wa unajimu. Inafuata kutoka kwa hili kwamba mchakato wa maendeleo ya Ulimwengu bado haujakamilika, na michakato ya ulimwengu inaweza kuathiri umbali kati ya sayari, kuchelewesha wakati ambapo nuru yao itaonekana kutoka kwa uso wa dunia.
Wanajimu wanaamini kuwa sababu ya Mlipuko mkubwa ni kwamba Ulimwengu ulikuwa na halijoto ya juu na msongamano hapo awali. Baada ya mlipuko huo, viashiria vilianza kuanguka, ambavyo viliruhusu uundaji wa nyota na galaksi kuanza, kwa hivyo leo hawashangazwi na ukweli kwamba kuna giza na baridi angani.
Darubini kama njia ya kuona siku za nyuma za nyota
Mtazamaji yeyote kwenye uso wa dunia anaweza kuona mwanga wa nyota. Lakini watu wachache wanajua kuwa nyota ilitutumia mwanga huu siku za nyuma.
Kwa mfano, unaweza kukumbuka Andromeda. Ikiwa utaenda kwake kutoka Duniani, basi safari itachukua miaka 2,300,000 ya mwanga. Hii ina maana kwamba nuru ambayo hutoa hufikia sayari yetu katika kipindi hiki cha wakati. Yaani tunaiona galaksi hii jinsi ilivyokuwa zaidi ya miaka milioni mbili iliyopita. Na ikiwa ghafla janga litatokea katika anga ya nje ambayo huiharibu, basi tutajua juu yake baada ya muda huo huo. Kwa njia, mwanga wa Jua hufika kwenye uso wa dunia dakika 8 baada ya kuanza kwa safari.
Mchakato wa kisasa wa maendeleo ya teknolojia umeathiri darubini, na kuziruhusu kuwa na nguvu zaidi kuliko nakala za kwanza. Shukrani kwa mali hii, watu wanaona mwanga kutoka kwa nyota, ambao ulianza kwenda duniani karibu makumi ya mabilioni ya miaka iliyopita. Tukikumbuka umri wa Ulimwengu, ambao ni miaka bilioni 15, basi takwimu hiyo inatoa hisia isiyoweza kufutika.
Rangi ya kweli ya ulimwengu
Ni mduara finyu wa wataalamu wanaojua kuwa kwa msaada wa vifaa vya sumakuumeme unaweza kuona vivuli tofauti kabisa vya anga. Miili yote ya angani na matukio ya unajimu, ikiwa ni pamoja na milipuko ya supernova na nyakati za mgongano wa mawingu yenye gesi na vumbi, hutoa mawimbi angavu ambayo yanaweza kuchukuliwa na vifaa maalum. Macho yetu hayajazoea vitendo kama hivyo, kwa hivyo watu hushangaa kwa nini kuna giza angani.
Kamakuwapa watu uwezo wa kuona asili ya sumakuumeme ya mazingira, wangeona kwamba hata anga ya giza ni mkali sana na yenye rangi nyingi - kwa kweli, hakuna nafasi nyeusi popote. Kitendawili ni kwamba katika kesi hii, ubinadamu haungekuwa na hamu ya kuchunguza anga, na maarifa ya kisasa kuhusu sayari na galaksi za mbali yangebaki bila kuchunguzwa.
