Почему ночью темно – подробное объяснение детям простыми словами

Почему ночью темно – подробное объяснение детям простыми словами

Чаще всего такой вопрос задают совсем маленькие дети, делающие первые шаги по нелёгкой дороге познания. У этого вопроса есть «взрослое» название — фотометрический парадокс. Над его разрешением ломало голову не одно поколение учёных.

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №4(44). Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.

Приведём первое объяснение «на пальцах»: звёзды находятся очень далеко, их свет ослабевает по пути к нам. Это действительно так: освещённость (световой поток, приходящийся на единицу площади), в астрономии именуемая видимой звёздной величиной, убывает обратно пропорционально квадрату расстояния. Поэтому если звезда типа нашего Солнца — жёлтый карлик спектрального класса G2 — удалена на 1000 астрономических единиц, она будет создавать на Земле освещённость в миллион раз меньшую, чем Солнце. По космическим меркам дальность пустяковая (меньше 140 световых часов), а падение яркости весьма заметное.

К такому выводу пришёл знаменитый английский астроном Эдмунд Галлей. 9 марта 1721 года он выступил на заседании Королевского общества с докладом «О бесконечности сферы неподвижных звёзд», в котором представил Вселенную в виде «луковицы» из бесконечного множества слоёв. По мере удаления количество звёзд в каждом слое увеличивается, компенсируя ослабление освещённости. Однако для очень дальних звёзд никакой рост их числа не в состоянии компенсировать слабость света — это обстоятельство и объясняет черноту ночного неба. По сути, Галлей вступил в полемику с самим Иоганном Кеплером, который долго бился над разрешением «детского» вопроса и в отчаянии выдвинул совсем уж сумасбродную гипотезу: Вселенная не бесконечна, мы находимся в огромной оболочке и видим свет только от небольшого числа звёзд-«пленниц», заключённых внутри неё.

Впрочем, идеи Галлея не были оформлены математически и носили умозрительный характер. Более того, как выяснилось позже, англичанин фундаментально ошибался, пренебрегая вкладом далёких звёзд в общий световой поток, льющийся на Землю. Швейцарский астроном и физик Жан Филипп Луи де Шезо в конце 1744 года провёл математический анализ гипотезы Галлея и пришёл к шокирующим выводам: если звёздное пространство бесконечно, то любой участок небесной сферы должен сиять как Солнце, поскольку звёзды перекроют своими дисками весь небосвод! Общую светимость видимой полусферы Шезо оценил в 92 тысячи солнечных.

Но ведь на самом деле всё не так! В поисках ответа учёный размышлял: «Громадное несоответствие между этим заключением и опытом свидетельствует, что либо сфера неподвижных звёзд не бесконечна, либо освещённость спадает быстрее, чем по закону обратных квадратов». Но скорее всего, считал Шезо, есть ещё один фактор — поглощение света некой разреженной средой, заполняющей межзвёздное пространство. Ею может быть, например, газопылевая смесь.

Этого же мнения придерживался Генрих Вильгельм Маттиас Ольберс — в специальной литературе этого человека часто называют любителем астрономии, но его вкладу в науку могут позавидовать десятки профессиональных учёных. Достаточно сказать, что Ольберс открыл самые крупные из малых планет: Цереру, Палладу, Весту, а также семь комет; разработал новый метод определения кометных орбит и обстоятельно изучил проблему, сформулированную Галлеем. Статья Ольберса «О прозрачности пространства», опубликованная в 1823 году, — пожалуй, первое научно обоснованное изложение проблемы, опирающееся на математические расчёты и самые современные (на то время) астрономические данные.

Читайте также:
Описание кенгуру - внешность, питание, страна проживания, факты

Фундаментальность изложения произвела впечатление на современников, и у «детского» вопроса появилось научное название — «фотометрический парадокс Ольберса» (иногда, отдавая дань заслугам Шезо, добавляют и его фамилию). Впрочем, для правильного ответа этого было мало. В 1848 году английский астроном Джон Гершель, сын знаменитого придворного астронома Уильяма, проанализировал тезисы Шезо — Ольберса и пришёл к удивительному выводу: межзвёздная среда, поглощая свет, должна со временем разогреться и стать новым источником излучения.

Таким образом, в бесконечной Вселенной, равномерно заполненной звёздами, пыль может экранировать свет только на сравнительно короткое время, пока сама не разогреется. Другого сценария не существует хотя бы в силу справедливости закона сохранения энергии, особенно в применении к термодинамическим системам.

Невероятно, но фантастическое по прозорливости решение уже было опубликовано в… 1848 году! Речь о поэме «Эврика», написанной американским прозаиком и поэтом Эдгаром Алланом По и изданной на его средства тиражом 500 экземпляров. Родоначальник нескольких литературных жанров, оказавший огромное влияние на американскую (и не только) литературу, интересовался астрономией и космологией настолько, что посвятил вопросам мироздания свою главную книгу. Высказывая крамольные с точки зрения науки идеи, По и не рассчитывал встретить понимание, но был убеждён, что когда-нибудь, через много-много лет, их оценят по достоинству.

Работа немецкого астронома Иоганна фон Медлера в определённой степени повторила судьбу «Эврики», и только поддержка авторитетнейшего учёного Уильяма Томсона (лорда Кельвина) заставила научное сообщество обратить внимание на выводы Медлера. В 1861 году, пребывая в должности профессора астрономии российского Императорского Дерптского университета (ныне Университет Тарту, Эстония), он писал: «Скорость света конечна; конечное время прошло от начала Творения до наших дней, и мы, следовательно, можем наблюдать небесные тела только до расстояния, которое свет прошёл в течение этого конечного времени… Вместо того чтобы говорить, что свет с этих расстояний не дошёл до нас, надо говорить, что он ещё не дошёл до нас».

Есть ли что-нибудь ещё дальше? Конечно. Те же галактики-«дальнобойщики» отстояли от нас на гигантское расстояние 13,5 миллиарда лет — за это время много воды утекло, и рекордсмены уже успели прилично «убежать». Так, удалённость GN-z11 в настоящий момент оценивается в 32 миллиарда световых лет (с учётом космологического расширения), и наши далёкие потомки при всём желании увидеть её свет уже не смогут.

Почему ночью темно?

Почему ночью темно? Этот, казалось бы, простой детский вопрос несколько столетий подряд интересовал как знаменитых исследователей астрономии, так и обычных людей.

На небе бесконечное количество звёзд и каждая из них намного больше Солнца. Мощное звёздное сияние должно было бы испепелить всё вокруг, но, как ни странно, этого не случается и каждый раз ночью становится опять темно.

Распространённые гипотезы о ночной темноте

Астроном Иоганн Кеплер опровергал бесконечность Вселенной, ошибочно утверждая, что звёзды покрывают небо не полностью. Он считал, что ночью становится темно из-за пустых мест на небосклоне, где абсолютно нет звёзд.

На самом же деле многочисленные звёзды просто распределены по Вселенной неравномерно и по-разному удалены от Земли. Поэтому мы видим на небе далеко не все существующие звёзды, а только ближе расположенные по отношению к нашей планете.

Читайте также:
Еж обыкновенный описание животного, чем питаются и где живут, интересные факты о характере размножения млекопитающего, информация о продолжительности жизни

Существовали и другие мнения. Ночью все видели над головой множество ярчайших звёзд, но вопреки этому ночное небо всегда оставалось тёмным. Немецкий астроном Генрих Ольберс назвал данное явление парадоксом и в 1823 году выдвинул теорию о поглощении звёздного светового потока космической пылью. И только около ста лет назад учёные доказали, что межзвёздные туманности представляют собой скопления галактик, а не космическую пыль.

Вселенная бесконечна, а небосвод плотно усеян светилами разной величины. На небе нет пустых и тёмных мест, просто многие звёзды бесконечно далеки и поэтому незаметны, некоторые из них невозможно увидеть даже в очень сильный телескоп.

Научное объяснение ночной темноты

Смена времени суток происходит по нескольким причинам:

— Солнце оказывает сильное влияние из-за близкого расположения к Земле;

— Свет далёких звёзд не может достичь нашей планеты.

Вращение Земли

Сейчас уже никто не оспаривает факт, что Земля имеет форму огромного шара и вращается вокруг своей оси с бешеной скоростью по направлению с запада на восток. Такое вращение называется суточным, повторяется оно с периодом в одни звёздные сутки.

Солнце — самая близкая к нам звезда

Из всех небесных светил Солнце расположено ближе всего к Земле. Солнечные лучи являются естественным источником тепла и света одновременно для нескольких планет. При смене времени суток Солнце освещает и согревает противоположные уголки земного шара.

Из-за постоянного вращения Земли у нас создаётся иллюзия движения Солнца по небосклону. В действительности же Солнце всегда находится на одном месте, а наша планета постепенно поворачивается к нему своими разными сторонами. Каждое полушарие поочерёдно попадает в тень, количество света сокращается и наступает ночь.

Такие далёкие звёзды

Звёзды никуда не исчезают, ночью и днём они находятся прямо у нас над головой. Днём они не видны, потому что попадают в зону действия раскалённого солнечного излучения. В ночное время суток Солнце закрывается тенью от Земли, а звёзды очень далеки, их свет просто не успевает дойти до нас.

Так, даже видимые человеческим глазом небесные светила расположены на расстоянии в миллиарды световых лет. По этой причине ночью становится темно.

Что будет со звёздами через миллиарды лет?

Если в будущем свет невидимых звёзд, наконец, достигнет Земли, то ночью всё равно не станет светлее. К этому времени звёзды нашей Вселенной успеют погаснуть, а на приближение других, более удалённых, потребуется длительное время.

Вселенная не имеет границ — одни звёзды постоянно летят к Земле, другие — гаснут. Поэтому даже через миллиарды лет ничего не изменится, на смену дневному свету будет всегда приходить ночная мгла.

Формирование представлений о частях суток у детей дошкольного возраста

Юлия Малахова
Формирование представлений о частях суток у детей дошкольного возраста

Для измерения времени приняты регулярно повторяющиеся явления: смена дня и ночи, смена лунных фаз, смена времен года, обусловленные суточным вращением земного шара вокруг своей оси, движением Луны вокруг Земли, а также движением Земли вокруг Солнца.

Читайте также:
Сообщение про Золотые горы Алтая ⛰️ географическое положение, характеристика, описание объекта всемирного наследия, интересные факты о животном и растительном мире

Продолжительность одного оборота земного шара вокруг своей оси равна суткам. В обыденной жизни вместо слова «сутки» мы говорим «день», хотя точнее день – это продолжительность времени от восхода солнца до его заката. В разных местах земного шара и в разное время года продолжительность дня и ночи различна, поэтому для измерения времени понятия «день» и «ночь» как эталоны непригодны. Сутки как мера времени имеют свою определенную количественную характеристику – 24 часа, поэтому время измеряется сутками. Это первая естественная единица измерения времени.

Сутки принято делить на четыре части: утро, день, вечер, ночь. Такое деление, с одной стороны, связано с объективными изменениями, происходящими в окружающей среде в связи с различным положением солнца, освещенностью земной поверхности, воздушного пространства, появлением и исчезновением луны, звезд, а с другой стороны, со сменой видов деятельности людей в разные части суток, с чередованием труда и отдыха. Продолжительность каждой части суток бывает различной, поэтому их смена принята условно.

В Словаре русского языка С. И. Ожегова дается такое определение частей суток: день – часть суток от утра до вечера; вечер – часть суток перед наступлением ночи, следующая после окончания дня; ночь – часть суток от вечера до утра; утро – начало дня.

При обучении детей распознавания частей суток достаточно ограничиться соотношением правильного обозначения каждой из частей суток (утро, день, вечер, ночь) с соответствующим промежутком времени и научить определять этот промежуток по характерной для него деятельности и внешним признаком.

Наибольшую сложность для ребенка вызывают такие части суток, как день и вечер.

Раньше выделяем те части суток, которые чаще называются взрослыми, связанные с характерными видами деятельности (подъем, одевание, зарядка, ночной сон) и имеют конкретные признаки (восход солнца и луны). Ребенок в соответствии с о своим жизненным опытом сам соотнесет часть суток и свою деятельность.

Нужно учитывать индивидуальные условия быта. Признаки ночи (темно, все ложатся спать) могут быть нехарактерны для детей, у которых родители работают по сменам.

Методика работы по формированию у детей временных представлений на занятиях по математическому развитию

Ориентировка во времени детей младшей группы.

В младшей группе уточняют представление детей о таких промежутках времени, как утро, день, вечер и ночь. Части суток малыши различают по изменению содержания их деятельности, а также деятельности окружающих их взрослых в эти отрезки времени. Точный распорядок дня, строго установленное время подъема детей, утренней гимнастики, завтрака, занятия и т. д. создают реальные условия для формирования представления о частях суток. Педагог называет отрезок времени и перечисляет соответствующие ему виды деятельности детей: «Сейчас утро. Мы сделали гимнастику, умылись и теперь будем завтракать».Или: «Мы уже позавтракали, позанимались. Сейчас уже день. Скоро будем обедать». Ребенка спрашивают,например: «Сейчас утро. Что ты делаешь утром? Когда ты встаешь?»

С детьми рассматривают картинки, фотографии, изображающие деятельность детей и взрослых в разные отрезки времени. Иллюстрации должны быть такими, чтобы на них были явно видны признаки, характерные для данного отрезка времени. Воспитатель выясняет, что делают дети (взрослые, нарисованные на картинке, когда они это делают. Предлагает вопросы: «А ты что делал утром? Днем?»Или: «А ты когда играешь? Гуляешь? Спишь?» Затем дети подбирают картинки, на которых нарисовано то, что делают дети или взрослые, например, утром, днем или вечером.

Читайте также:
Чем отличается река от озера - описание и сравнительная таблица

Постепенно слова утро, день, вечер, ночь наполняются конкретным содержанием, приобретают эмоциональную окраску. Дети начинают ими пользоваться в своей речи.

Ориентировка во времени в средней группе.

Как и в младшей группе, ориентировка во времени развивается у детей в основном в повседневной жизни. Важно, чтобы она базировалась на прочной чувственной основе.

Педагог уточняет представление детей о частях суток, связывая их названия с тем, что делают дети и близкие им взрослые утром, днем, вечером, ночью.

Ведется беседа с детьми с целью уточнения их представления о сутках.Разговор может быть построен примерно так: сначала воспитатель просит детей рассказать, что они делали до того, как пришли в детский сад, что утром делали в детском саду, что делают днем в детском саду и т. д. Он уточняет и обобщает, что дети делают в каждый из периодов суток. А в заключение говорит о том, что утро, день, вечер и ночь – это части суток.

Временные понятия «сегодня», «завтра», «вчера» носят относительный характер; детям трудно их усвоить. Поэтому необходимо как можно чаще пользоваться словами сегодня, завтра, вчера и побуждать детей к этому.Воспитатель постоянно обращается к детям с вопросами: «Когда мы рисовали? Что мы видели сегодня (вчера? Куда пойдем завтра?»

Значение слов быстро – медленно раскрывают на конкретных примерах. Воспитатель обращает внимание детей на степень быстроты их движений в играх («Поезд идет медленно, затем все быстрее и быстрее»). Во время одевания он хвалит тех, кто быстрее одевается, порицает медлительных; на прогулках сравнивает скорость движения пешехода и велосипедиста, автомобиля и поезда, гусеницы и жука.

Разработала Воспитатель Малахова Ю. В.

Центр науки и познания Центр науки и познания содержит лабораторию, энциклопедический материал для детей о космосе, о строении человека, о природе и животном.

Использование мини-музея календаря для развития познавательной активности дошкольников В данной работе предложен цикл мероприятий, направленных на решение задач по формированию временных представлений, на развитие способностей.

Почему ночью темно? Описание, фото и видео

Каждые сутки Земля совершает полный оборот вокруг своей оси. За этот период, который занимает по времени 24 часа, успевают смениться все 4 времени суток. Сначала наступает утро, затем день, вечер и ночь. Ночью темно, температура в это время суток падает, потому как Солнце остается за горизонтом. С наступлением утра Солнце восходит вновь, становится светлее и теплее. Почему это происходит, и по какой причине ночь бывает то длиннее, то короче? Повсеместно ли ночь меняется в своей продолжительности при смене времен года?

Это интересные вопросы, которые требуют ответа. Современная наука может разобрать их детально, дать ответы на все моменты, интересующие человека.

Вращение Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца

Земля никогда не стоит на месте, она постоянно вращается – как вокруг Солнца, так и вокруг своей оси. Полный оборот вокруг своей оси отнимает у планеты приблизительно 23 часа, 56 минут и 3 секунды. Но это не абсолютно точное значение, так как длина суток может варьировать в пределах нескольких секунд – в этом плане Земля может как немного «замедляться», так и «ускоряться». Это едва заметные вариации, однако для удобства принято считать, что сутки – это 24 часа ровно.

Читайте также:
Почему слоны боятся мышей - ответ читайте онлайн в нашей статье

При вращении планеты та ее зона, которая освещается ближайшей к нам звездой, постепенно перемещается из одной точки в другую. Так, солнечные лучи падают сначала в районе Японии, затем перемещаются к Владивостоку, и далее освещенная точка движется в западном направлении, пока не вернется на исходные позиции. В тот момент, когда она смещается со своей позиции, к примеру, уходит с территории Японии далее на запад, в этом месте начинается вечер, сумерки, а затем наступает ночь. Темное время суток будет продолжаться до тех пор, пока солнечный свет снова не обрушится на территории, пройдя полный круг по вращающейся планете.

Полярный день и полярная ночь

Но почему же летом день длиннее, а зимой он короткий? Это явление наблюдается практически по всей территории России, так как страна имеет северное расположение. Необходимо отметить, что помимо вращения планеты, роль играет еще один фактор – наклон земной оси. Чем ближе широты к полюсам, тем сильнее ощущается присутствие данного фактора.

Наклон земной оси равен примерно 66 градусам, из-за этого создается эффект низко поднимающегося в зимнее время солнца, укороченного светового дня. Также благодаря этому летом на территории России ночи короткие, и удается наблюдать такое явление, как «белые ночи», когда полная темнота фактически не наступает.

На полярных территориях это явление выражено еще сильнее – на протяжении 3 летних месяцев Солнце не садится вообще. Оно совершает определенный путь по небосклону, едва касаясь горизонта, и поднимаясь затем снова. Зато в зимние месяцы солнце не восходит, и полярные территории погружаются в полную темноту.

Сутки на экваторе

На экваторе же отмечается противоположное явление. Здесь наклон земной оси фактически не играет никакой роли, в любое время года ночь и день равны, составляют по 12 часов. Эти территории освещаются солнечными лучами под углом в 90 градусов, потому освещение здесь интенсивнее, а световой день стабильнее.

Если бы наклона земной оси не существовало, не менялся бы и наклон освещения. В этом случае на любой из территорий Солнце всегда поднималось бы на одну и ту же высоту, обеспечивая равную продолжительность дня и ночи. Однако природа нашей планеты более многообразна в этом отношении. Стоит отметить, что наклон оси у каждой из планет индивидуален. Так, Уран и вовсе «лежит на боку».

Также ученые подчеркивают, что наклон земной оси на протяжении всей эволюции планеты мог неоднократно меняться. Возможно, изменение наклона протекало резко, создавая совершенно новые климатические условия, что и влекло за собой массовые вымирания доисторических живых существ. Однако это заявление по сей день остается только одной из гипотез, хотя доказательства ей имеются весьма веские.

Таким образом, темнота в ночное время обуславливается тем, что Солнце временно остается по другую сторону планеты из-за ее вращения, не имея возможности освещать весь земной шар одновременно. Однако оно все равно продолжает светить, свидетельством чего является свет Луны ночью. Единственный спутник Земли светит только отраженным светом, сам по себе он не может производить свечения. Он может частично покрываться земной тенью, чем обуславливается смена лунных фаз, но в большинстве случаев Луна заметна ночью – как раз благодаря солнечному свету, который она отражает.

Читайте также:
Век рыцарей и замков - краткое описание для 4 класса

Почему ночью темно – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Детский вопрос: почему ночью темно?

Этот простой вопрос далеко не так прост. Он волновал астрономов свыше ста лет. В бесконечной Вселенной звезд бесконечно много. Каждая звез­да — солнце. Не имеет значения, что звезды далеки от нас. От бесконечного множества солнц свет должен слиться в ослепительном испепеляющем сия­нии всего небесного свода. А между тем ночью темно! Почему? Казалось бы, детский вопрос «Почему ночью темно? » вызвал в свое время большой переполох в научном мире. Попытка объяснить ночь тем, что свет от дале­ких звезд по дороге к нам поглощается межзвездной непрозрачной пылью, не оправдалась.

Пыли в космосе немного, скопления ее редки и не могут засло­нить от нас световые потоки, идущие из бесконечных глубин Вселенной.

Астрономы обнаружили удивительное явление. Его объяснения еще вызывают споры, но твердо доказано, что оно существует. Оказывается, чем дальше находится от нас звезда, тем быстрее она от нас удаляется и тем сильнее все линии в спектре се излу­чения сдвинуты в сторону длинных волн. Этот замечательный эффект назван «красным смещением» .

Открытие «красного смещения» прояснило загадку ночи. Свет далеких звезд смещается в невидимую глазом область спектра, и такие звезды пере­стают быть видимыми. Мало того, должен существовать такой предел во Вселенной, который пока ограни­чивает для нас возможность наблю­дать звезды. Можно рассчитать, что с расстояний, превышающих 10 млрд. световых лет, свет до нас вообще дойти не может. На таком расстоянии «крас­ное смещение» должно быть так ве­лико, что частоты световых колеба­ний воспринимаемого нами излучения стремятся к нулю. Вот почему, оказы­вается, ночью темно.

Спасибо преогромнейшее за чудесный ответ.

Регина Высший разум (104206) Натусь,БЛАГОДАРЮ за ИНФОРМАЦИОННЫЙ(много узнала,когда отвечала),не смотря на кажущуюся “детскость”,ИНТЕРЕСНЫЙ ВОПРОС.

Хотя ты права, Натали.. .

Представь в темной комнате на тебя (ты в роли земли, то есть твое лицо это – Евразия, спина – Америка) нацелена лампа (то есть Солнце) , пока ты смотришь на него, тебе светло. Но как стоит отвернуться, так сразу темно (Представь, что стены не отражают света) . Вот, наша земля так же крутиться как и ты в этом примере, вокруг своей оси, то есть иногда она смотрит на свою лампу лицом, иногда спиной. И когда она смотрит на солнце спиной (то есть америкой)
, то у лица нет освещения (то есть у нас).. . И у нас наступает ночь.. . Что до луны, прикинь что ты еще держишь в руках Дскошар, и крутишь его вокруг себя, он отражает свет, иногда ты видишь его спину, где нет света, иногда с боку, освещен на половину, иногда только лицо и отраженный им свет бьет по глазам.. . Понятный пример? Читай дальше.. .

Читайте также:
Мир древности - какими были государства в прошлом читать онлайн

Почему ночью темно ведь.. .

Ночью ведь тоже светятся светилы космоса – звезды, некоторые из которых в билионы раз больше нашего любимого Солнца, и их мегаогромное количество!
Отсюда вывод – ночью должно быть так же светло как и днем, это как стоять возле огромной лампы накаливания (Солнце) или стоять возле огромного количества маленьких ламп накаливания (миллиарды звезд в космосе) , эффект должен быть почти одинаковый.

НО! Расстояние между землей и многими звездами столь велико, что их свет еще не успел до нас дойти, и те звезды что мы видаем ночью – лишь милипиздрическая часть всего количества звезд в нашей растущей вселенной. Пример: представь, возле тебя кричит мужик :), ты сразу услышишь его крик. Как свет от Солнца, он рядом.

А теперь представь очень много людей стоят на разном, большом расстоянии от тебя, и кричат, это же свет от звезд. Кого то из этой толпы ты услышишь раньше, кого то позже, но когда до тебя дойдут все их крики, эффект будет не хуже чем от одинокого мужика крикуна.

То есть, когда то на земле настанет момент, свет от звезд дойдет до эпогея, и ночью будет так же светло, как и днем.. .

Но, к сожалению мы этого не увидем, мы умрем намного раньше.. .

Этот простой вопрос далеко не так прост. Он волновал астрономов свыше ста лет. В бесконечной Вселенной звезд бесконечно много. Каждая звез­да — солнце. Не имеет значения, что звезды далеки от нас. От бесконечного множества солнц свет должен слиться в ослепительном испепеляющем сия­нии всего небесного свода. А между тем ночью темно! Почему? Казалось бы, детский вопрос «Почему ночью темно? » вызвал в свое время большой переполох в научном мире. Попытка объяснить ночь тем, что свет от дале­ких звезд по дороге к нам поглощается межзвездной непрозрачной пылью, не оправдалась.

Пыли в космосе немного, скопления ее редки и не могут засло­нить от нас световые потоки, идущие из бесконечных глубин Вселенной.

Астрономы обнаружили удивительное явление. Его объяснения еще вызывают споры, но твердо доказано, что оно существует. Оказывается, чем дальше находится от нас звезда, тем быстрее она от нас удаляется и тем сильнее все линии в спектре се излу­чения сдвинуты в сторону длинных волн. Этот замечательный эффект назван «красным смещением» .

Открытие «красного смещения» прояснило загадку ночи. Свет далеких звезд смещается в невидимую глазом область спектра, и такие звезды пере­стают быть видимыми. Мало того, должен существовать такой предел во Вселенной, который пока ограни­чивает для нас возможность наблю­дать звезды. Можно рассчитать, что с расстояний, превышающих 10 млрд. световых лет, свет до нас вообще дойти не может. На таком расстоянии «крас­ное смещение» должно быть так ве­лико, что частоты световых колеба­ний воспринимаемого нами излучения стремятся к нулю. Вот почему, оказы­вается, ночью темно.

Почему ночью темно?

В самом деле, почему ночью небо темное? Попробуйте-ка ответить! Оказывается, нельзя просто сказать: ночью темно потому, что не светит Солнце. Такой ответ неверен. Даже без Солнца небо, казалось бы, «не имеет права» быть темным. Судите сами.

Читайте также:
Что такое снег, как он образуется, почему тает - читать онлайн

Звезды — это солнца. Одни — близкие и потому яркие, другие — невообразимо удаленные от нас, почти невидимые, а то и совсем недоступные нашему глазу. Но каждая излучает свет. И если звезд бесчисленно много, то все вместе они дают бесконечно много света. Не важно, что по отдельности иные звезды незаметны. Раз уж над любым, даже самым крошечным, уголочком небосвода их бесконечно много, они всюду должны сливаться, а сплошной фон, сверкающий ослепительным блеском, исторгающий бесконечно много лучистой энергии. Короче говоря, всему небу предписано иметь яркость, не меньшую, чем у поверхности Солнца. И так как свет звезд вызван их высокой температурой, небо должно изливать такой же нестерпимый жар.

А раз так, то в мире не должно быть места ни для Земли, ни для людей. В нестерпимом свете и жаре немыслима жизнь. Любой листочек, любая букашка мгновенно испепелились бы в такой Вселенной. Вещество привычных нам состояний — твердого, жидкого — стало бы невозможно. Всюду было бы так же жарко, как в недрах Солнца. Неожиданный вывод. И, конечно же, совершенно неверный.

Опровергнуть его наука пытается уже больше ста лет. Попыток сделано масса. Может быть, свет поглощается межзвездной средой — газом, темной пылью, холодными планетами, остывшими «трупами» звезд? Нет, сколько бы ни поглотилось света, его все равно останется бесконечно много. Расчет простой: как бы велика ни была доля несветящейся материи, светящейся все равно останется бесконечно много. Разделите бесконечность пополам, на десять, сто, тысячу частей — любая часть все равно будет бесконечно велика. Кроме того, атомы межзвездной среды не «поедают» свет без остатка. Они просто глотают его, чтобы «выплюнуть» потом в другом направлении. Они лишь рассеивают, как бы разбрызгивают энергию по всему миру.

Тогда, может быть, в нашем мироздании есть гигантские непрозрачные оболочки? Кто-то из чеховских героев философствовал: «Быть может, вся наша вселенная спрятана в дупле зуба какого-то громадного чудовища». И эта «гипотеза», сколь серьезно ее ни обставить, не решает задачу, а лишь отодвигает ее. Ведь любое «дупло», любая темная оболочка в бесконечно светлом и горячем мире неминуемо расплавилась бы и испарилась.

Остается высказать еще одно, весьма рискованное предположение: снять запрет ночной тьмы путем отказа от основной его причины — от звездной бесконечности. Признайте, что в беспредельном пространстве мироздания существует лишь «горстка» звезд и галактик — и все встанет на место, не так ли?

Нет, не так. В подобном выводе — философское шулерство и физическое недомыслие. Еще великий классик естествознания Исаак Ньютон говорил о том, что звезд не может не быть бесконечно много. Если бы их набралась всего «горсть», пусть громадная, благодаря тяготению они слиплись бы в одно-единственное гигантское небесное тело. Позднее, правда, физика внесла поправку: «горсть» звезд не слиплась бы, а, наоборот, разбрелась по бесконечному пространству. И тогда Вселенная опустела бы, из нее исчезло бы фактически все вещество.

Но вещество есть! Как бы далеко ни заглянули телескопы, они всюду находят материю. Значит звезд бесконечно много? Выходит так. Тогда почему же все-таки ночью темно? Видите, как все запуталось! Пытаясь осмыслить вид неба, мы заблудились в дебрях противоречий, столкнулись с мировоззренческими вопросами, коснулись величайшей проблемы устройства всей Вселенной — науки, которая именуется космологией.

Читайте также:
Средние века кратко - исторические события периода читать онлайн

Вы получили на экзамене задачу и ужаснулись ее трудности. Но в экзаменационных билетах не принято задавать задач неразрешимых. Поэтому вы упрямо морщите лоб, мучительно думаете и наконец решаете задачу! А потом разыскиваете и другой, и третий способ, и общий метод решения. Нечто похожее происходит и в космологии. Зная, что загадка ночной темноты наверняка разрешима (небо-то темное!), астрономы, физики, философы упорно ищут решение. И мало-помалу ночная тьма начинает получать право на существование.

Представим себе такое: мир бесконечен, звезд в нем бесчисленно много, но, тем не менее, плотность материи в бесконечном объеме Вселенной равна нулю. Невозможно? Оказывается, возможно. Нужно лишь, чтобы при увеличении объема космического пространства плотность материи в нем уменьшалась.

Плотность вещества есть масса, деленная на объем. В каждой звезде плотность очень велика, ибо весь ее объем заполнен веществом. А вот в объеме, включающем две соседние звезды, средняя плотность материи меньше (ведь космическая материя между звездами практически ничего не весит). Еще гораздо меньше плотность вещества в объеме Галактики. А дальше? Что если в предельном случае — для бесконечно большого объема — мы формально получим нулевую плотность материи? Ведь тогда запрет ночной темноты снимается! Глядя вдаль, мы практически не увидим вещества — ни светящегося, ни темного. И это несмотря на то, что звезд и прочих небесных тел останется бесчисленно много.

Такая идея легла в основу любопытных схем размещения звезд, которые построил в начале прошлого века бельгийский космолог Шарлье. Главную их особенность Шарлье заимствовал у астронома XVIII века Ламберта. Особенность эта — иерархичность строения мира. Небесные тела образуют системы, сложность которых с увеличением размеров возрастает, а средняя плотность материи падает. Мир, устроенный по таким правилам, вполне свободен не только от запрета ночной тьмы, но и от некоторых других парадоксов, вставших в космологии.

В свое время схемы Шарлье казались откровением. В них чудилась разгадка строения Вселенной. Однако потом энтузиазм остыл. Прямых доказательств идеям Шарлье не нашлось. Системы его остались всего-навсего предположением. И все же труд Шарлье был очень полезен. Он показал, что выходы из тупиков космологии существуют.

А тем временем на научную арену вышла знаменитая теория относительности Альберта Эйнштейна. Но об этом читайте уже в следующей нашей статье.

Что такое снег и откуда он берётся?

Снежная зима наполняет нашу душу ощущением радости и восторга. Великолепное белое покрывало, окутывающее деревья, поля, городские кварталы, не оставляет равнодушным ни одного человека.

Вопросом, что такое снег, задаются многие малыши, а иногда даже взрослые, ведь практически каждому хочется знать, откуда берутся эти пушистые белые снежинки.

Что такое снег?

Изучением снега ученые занялись еще в XVII веке. В 1611 году Иоганн Кеплер написал труд «О шестиугольных снежинках», где рассматривал это чудо природы с точки зрения науки о геометрии. Позже было издано множество научных трактатов, благодаря которым ученые пришли к единому мнению, что снег – это разновидность атмосферных осадков, представляющая собой мелкие кристаллики льда.

Читайте также:
Как образуются облака и как передвигаются по небу

Под собственным весом они падают на землю и покрывают ее плотным слоем, который не тает до наступления теплых деньков.

Откуда берется снег?

Снег образуется в атмосфере при понижении температуры воздуха до нуля или отрицательных показателей. В этом случае микроскопические частички водяного пара, находящиеся в облаках, притягиваются к пылевым частичкам и замерзают.

Поначалу их размеры не превышают 0,1 мм, однако по мере движения в воздушных потоках они обрастают новыми кристалликами льда, в результате чего получаются многогранные снежинки разных форм и размеров. В большинстве своем снежинки имеют шесть граней, но при высоких термических потоках они частично тают и приобретают смешанную форму.

Какие виды снега бывают?

Снег делится по виду хлопьев, скорости и способам его приумножения на земле. По форме, помимо снежинок, нередко встречается ледяная крупа, снег в виде порошка или иголочек. Когда осадки выпадают в порошкообразной форме, они могут создавать большие заносы, причем намного дальше, чем выпали первоначально.

На горных хребтах снег образует огромные плиты, которые под воздействием ветра и других природных явлений могут скатываться со склонов в виде лавины.

Почему снег хрустит?

Наверняка каждый из нас слышал, как при ходьбе снег издает характерный хруст. Это случается, когда температура воздуха опускается до -2 °C и более градусов. Согласно исследованиям, существует несколько причин появления этого звука.

Считается, что снег хрустит, когда при надавливании на него происходит разрушение ледяных кристалликов. Другие причины – трение ледяных частичек друг о друга под давлением и деформация молекулярной решетки, из которой состоят снежинки.

Примечательно, что снег не просто хрустит, но и издает звуки разного характера и в различных диапазонах, что зависит в основном от температуры воздуха. Чем ниже столбик термометра, тем выше высокочастотная составляющая снежинок. При больших морозах, когда кристаллики становятся более твердыми и в то же время более хрупкими, громкость хруста достигает 1600 Гц.

Бывает ли снег на других планетах?

Некоторые планеты Солнечной системы имеют свою атмосферу, которая хоть и отличается от земной по химическому составу, но обладает многими схожими свойствами, в частности, наличием воздушных потоков. На Марсе выпадают как привычные нам снежинки, так и снег, состоящий из твердой углекислоты, так называемый сухой лед, покрывающий ландшафты планеты толстой пушистой шапкой.

Тритон, спутник Нептуна, относится к числу наиболее ярких и хорошо отражающих свет космических тел, поскольку его большая часть постоянно покрыта снегом из частичек азота, водяного пара и всевозможных газов.

Интересно, что снег на Тритоне не белого, а розового цвета – это объясняется наличием в его составе сложных соединений, возникающих под воздействием ультрафиолета. На полюсах спутника толщина снежного покрова достигает ста и более метров.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: