Jossain kirjassa selitettiin, että yötaivas on pimeä, koska kaukana olevat tähdet eivät valaise sitä kun loittonemme niistä kokoajan, joten valo ei ehdi tänne.
Miten sitten nämä linnunratamme tähdet. Ei ne loittone minnekään. Yritin miettiä tätä näin:
Tädestä lähtee tietty määrä fotoneja ja mitä kauempana kohteesta tähti on, sitä vähemmän fotoneja osuu kohteeseen. Samalla tavoin kuin, että spray purkista lähtee aina sama määrä maalia, mutta mitä kauempaa sumuttaa sitä vähemmän maalia osuu tiettyyn pisteeseen.
Onko ajatuksessani perää?
Miten sitten nämä linnunratamme tähdet. Ei ne loittone minnekään. Yritin miettiä tätä näin:
Tädestä lähtee tietty määrä fotoneja ja mitä kauempana kohteesta tähti on, sitä vähemmän fotoneja osuu kohteeseen. Samalla tavoin kuin, että spray purkista lähtee aina sama määrä maalia, mutta mitä kauempaa sumuttaa sitä vähemmän maalia osuu tiettyyn pisteeseen.
Onko ajatuksessani perää?
Vastaukset 5
Vanhimmat
Öiden pimeys todistaa myös maailmankaikkeutemme laajenemisesta. Ilman laajenemista ei fotoneilla olisi vapaata tilaa mitä vallata ja avaruus olisi silkkaa säteilyä.
Näkyvät tähdet kuuluvat linnunrataan. Kauempana olevat kuuluvat galakseihin. Galakseista muutama näkyy paljilla silmillä! Andromedan voi ainain melko helposti löytää taivaalta. Gravitaatiolinssit kummittelevat myös, eli jotkut tähdet näkyvät gravitaatiolinssin takaa kahta kautta.
Aurinkoa lukuunottamatta himmeät tähdet näkyvät paljaille silmille periaatteessa pistemäisinä, eli silmän yhden näkösolun kokoisina. Tähtien kulmahalkaisijat ovat hyvin pieniä, kulmasekunnin murto-osia, mutta meidän silmämme näkösolu näyttää noin kulmaminuutin suuruisen kulman, joten periaatteessa näemme tähdet vähintään kulmaminuutin kokoisina kun silmä ei tarjoa mitään resoluutiota näkösolun sisällä. Emme voi nähdä näkösolun puolikkaalla tai neljäsosalla, vaan näemme vähintään yhdellä kokonaisella näkösolulla.
Jos maailmankaikkeus ei laajenisi sekä olisi äärettömän suuri ja äärettömän vanha niin näkisimme yötaivaalla tähtiä vieri vieressä niin että koko taivas olisi valoisa. Kauempana olevat tähdet olisivat keskimäärin himmeämpiä, mutta niitä olisi vastaavasti enemmän. Kaukaisten tähtien pinta näkyisi pienemmässä kulmassa, mutta pintakirkkaus olisi oleellisesti sama etäisyydestä riippumatta. Niinpä joukko kaukaisia tähtiä näyttäisi yhdessä yhtä kirkkaalta kuin lähempänä olevat tähdet.
Vastaavan ilmiön voi havaita katulampuissa. Kauempana oleva katulamppu tietysti valaisee vähemmän. Katulamppujen pintakirkkaus on kuitenkin vakio, koska kauempana oleva lamppu vastaavasti näkyy pienempänä. Niinpä valoa on sama määrä avaruuskulmaa kohti etäisyydestä riippumatta, eli lamppujen pintakirkaus ei riipu etäisyydestä.
Tämän ajatusleikin mukaan koko yötaivas olisi siis valoisa em. reunaehdoilla. Kaikissa suunnissa tulisi lopulta vastaan tähden valoisa pinta, joten pimeää taustataivasta ei olisi missään suunnassa. Äärettömän suuressa avaruudessa kaikissa suunnissa näkyisi tähti jonka pintakirkkaus ei riipu etäisyydestä.
Maailmankaikkeudessa tietysti on pölyä joka haittaa valon etenemistä. Tuo pöly kuitenkin tasapainotilanteessa ryhtyisi myös valaisemaan koska eihän tähtien valon energia voi pysyvästi kadota.
No yötaivashan ei todellisuudessa ole sellainen kuten selkeänä yönä voi todeta. Tämä yleensä pistetään avaruuden laajenemisen piikkiin. Emme näe äärettömän kauas - tai edes kovinkaan kauas - joten emme voi nähdä tähden pintaa kaikissa suunnissa.
enemmän kannatusta selitys, jonka mukaan maailmankaikkeus on hierarkisesti fraktaalinen ja aine suurillakin (miljardien valovuosien) skaalalla on jakautunut epätasaisesti.
Vaikka aine olisikin jakautunut epätasaisesti niin äärettömässä, laajenemattomassa maailmankaikkeudessa kaikilla suunnilla olisi lopulta tähden pinta vastassa.