Tip:
Highlight text to annotate it
X
Varför är det mörkt på natten?
Du kanske tror att svaret är uppenbart - solen är ju inte uppe! Men den enda anledningen till att
himlen är blå under dagen är för att solljus sprids ut av atmosfären - om vi inte
hade en atmosfär (som månen), så hade himlen alltid varit mörk, även när solen
skiner. Så låt oss omformulera frågan - varför är rymden mörk?
Jag menar, rymden är full av stjärnor - ett oräkneligt antal stjärnor som alla är lika ljusa som
solen, och i ett oändligt evigt universom, oavsett vilket håll du väljer, om du
tittade tillräckligt långt bort åt det hållet, så skulle du se en stjärna eller en galax. Så hela himlen borde
bli lika ljus som solen, natt och dag!
Och eftersom den inte är det, betyder mörkret på natthimlen att det då finns ett avstånd
ifrån oss där stjärnor och galaxer bara… slutar? En gräns mellan någonting och ingenting?
Ett "***" på universum?
Inte precis - alla våra bevis verkar peka på att rymden inte har något ***. Men universum
själv har - inte ett rumsligt ***, men ett tidsmässigt ett: så gott som vi vet, hade universum
en början. Eller åtminstonde, en tid för ungefär 13.7 miljarder år sedan när universum var så
litet och så ihoptryckt i sig självt att våra standardbegrepp om rymd och tid inte fungerar.
Och eftersom bara en begränsad tid har passerat sedan denna så kallade början, betyder
det att några av stjärnorna som skulle behövas för att skapa "ljuset från alla håll"
är så långt ifrån oss att ljuset från dem helt enkelt inte haft tid nog att nå oss ännu… det är ungefär som
om universum vore ett stort åskväder och vi fortfarande väntar på att höra mullret från
dom riktigt avlägsna stjärnorna.
Men vänta, det är bättre än så - eftersom ljus tar tid på sig att resa genom universum,
så när vi riktar våra teleskop mot något riktigt långt borta, ser vi faktiskt den
del av universum som det var när ljuset skickades. Så när vi tittar på 13.5 miljarder år gammalt
ljus, så är det inte att vi inte ser några stjärnor bara för att ljus från dom inte har hunnit nått oss
ännu - vi ser inga stjärnor eftersom vi ser en *** på universum innan några
stjärnor hade formats! Ett stjärnlöst universum! Det låter som en ganska bra anledning till att
vi tittar upp och ser en mörk natthimmel.
Men… det är det inte. Jag menar, det stämmer att vi kan hitta platser på himlen där det
inte är några stjärnor genom att titta förbi dom tidigaste stjärnorna och därmed längre bak i tiden. Men till och med
när vi riktar våra teleskop förbi dom tidigaste stjärnorna, så ser vi ändå ljus. Inte stjärnljus,
utan ljuset som är kvar från big ***. Och vi känner av att denna "kosmiska bakgrundsstrålning"
kommer mer eller mindre jämnt från alla håll, och formar en bakgrund bakom stjärnorna. Så
jag antar att himlen faktiskt INTE är mörk till att börja med.
Okej.. så om våra telekop visar att natthimlen inte är mörk, varför ser
den då mörk ut?
Här är en ledtråd till det riktiga svaret: när Hubble-teleskopet fotograferade de avlägsna
stjärnorna i det förbluffande vackra "Hubble extreme deep field", så tog det bilderna med
en infraröd kamera. Varför? Jo, avlägsna stjärnor och galaxer rör sig ifrån oss eftersom att
universum expanderar. Så på samma sätt som en inspelning som saktar in sänker tonhöjden av
min röst, så orsakar dopplereffekten att stjärnor som rör sig bort från oss blir rödare, och
ju längre bort dom är, desto snabbare rör de sig iväg från oss och ju rödare blir de,
till dom blir… infraröda. Och då kan vi inte se dem något mer. Åtminstonde inte med
våra mänskliga ögon - och det är därför natthimlen ser mörk ut!
Sammanfattningsvis: om vi levde i ett oändligt, oföränderligt universum, så hade hela himlen varit ljus
som solen. Men himlen är mörk om natten, både på grund av att universum hade en början
så det inte är stjärnor i alla riktningar och ännu viktigare för att ljuset från superavlägsna
stjärnor (och även mer avlägsen kosmisk bakgrundsstrålning) blir rödförskjutet bort
från det synliga spektrumet på grund av expansionen av universum, så vi helt enkelt inte kan se
det.
Äntligen! Vi har kastat lite ljus på varför natthimlen är mörk. Och varför den inte är det.