Астрономы наконец-то объяснили...

"Астрономы наконец-то объяснили, почему ночное небо чёрное."
В новостях науки появилась публикация британских учёных из Ноттингемского университета с таким названием. Статья начинается с упоминания парадокса Ольберса. Немецкий астроном Ольберс в
в 1826 г. подсчитал, что ночное небо должно светиться как поверхность Солнца, но небо, почему-то, чёрное с отдельными звёздами.

Напомню суть фотометрического парадокса Ольберса, к которому он пришёл исходя из следующих предпосылок:
1. Протяжённость Вселенной бесконечная;
2. Число звёзд бесконечно и они распределены равномерно;
3. Все звёзды имеют одинаковую светимость.
Поместив Землю в центр, он разделил пространство на шаровые концентрические слои одинаковой толщины. Учёные в те времена уже знали, что интенсивность волн убывает обратно пропорционально квадрату расстояния до звёзд, в данном случае до концентрических слоёв. Но с увеличенмем расстояния до слоёв, увеличивается объём слоёв и, соответственно, число звёзд в слоях, что полностью компенсирует убывание интенсивности света. Поэтому светимость слоёв будет одинаковой. Всё ночное небо должно сиять как поверхность Солнца. Но мы видим чёрное небо с отдельными звёздами. Значит не всё верно или в исходных предпосылках или в наших представлениях о законах волнового движения энергии. Ольберс предположил, что светимость звёзд убывает быстрее, чем по закону обратных квадратов расстояний. А ведь верная мысль была у мужика, но Ольберс предположил, что причиной дополнительного затухания света является поглощение света пылью. Это предположение Ольберса ошибочное, потому что свет нагревал бы поглощающую среду и она бы светилась.

Но парадокс надо было решать. Были разумные доводы и гипотезы. Например, звёзды имеют разную светимость и они распределены неравномерно. Но эти доводы не решали парадокс. Радикально поступил лорд Кельвин, который в 1901 г. объявил, что Вселенная конечная и наконец-то решил парадокс, тем более, он же лорд. Но лорд не стал мелочиться расчётами минимального радиуса Вселенной для соблюдения чёрного неба и не объяснил, почему мы оказались в центре Вселенной.

Современные представления о Вселенной не отличаются особым изыском от представлений лорда Кельвина, за исключением того, что Вселенная не просто конечная, а ещё и расширяется и даже с ускорением и мы опять в центре, в центре расширения. Астрофизики клянутся релятивистской астрофизикой и Эйнштейном, что наконец-то решили парадокс Ольберса. Но даже зная радиус Вселенной и среднюю плотность распределения галактик, никто не заморачивается теоретической оценкой сияния ночного неба даже конечной Вселенной и даже с учётом красного смещения спектров галактик. Почему нет таких оценок?  Потому что небо будет сиять немного потускневшим и покрасневшим светом, тогда как ночное небо остаётся чёрным. И главное, при таком релятивистском изыске возникает новый парадокс, которого не было у лорда Кельвина. Если пространство Вселенной расширяется, то материя тоже занимает пространство. Значит материя и галактики тоже расширяются. Если всё расширяется, то меняется только масштаб и обнаружить расширение невозможно. Значит интерпретация красного смещения спектров галактик эффектом Доплера ошибочна и не подтверждает расширение Вселенной.

Но парадокс Ольберса надо решать, тем более, что телескоп "Хаббл" обнаруживает всё более удалённые галактики. За дело решения взялись британские учёные под руководством Кристофера Конселиса и наконец-то объяснили, почему ночное небо чёрное. Они установили, что в обозримой Вселенной галактик больше, чем принято считать и плотность галактик в единице объёма в 10 раз больше. С этим утверждением можно согласиться, но ночное небо чёрное. А вот и решение парадокса. Британские учёные установили, что большинство галактик так далеко от нас, что свет от них просто ТЕРЯЕТСЯ в пути. Я начал "чесать репу" над словом "теряется" и даже зауважал британских учёных.

Что общего между парадоксом Ольберса, открытием Хаббла и недавним открытием ускоренного расширения Вселенной?  Их объединяет предположение, что интенсивность волн от удалённых галактик и эталонных звёзд убывает обратно пропорционально квадрату расстояния до них. Но этот закон выполняется только в идеальном случае абсолютного вакуума или в предположении, что пространство Вселенной заполнено однородно, например, водородом. Материя во Вселенной имеет свойство кучковаться и пространство Вселенной представляет собой случайно неоднородную среду со сверхслабыми пространственными флуктуациями скорости распространения радиоволн. В такой среде, при отсутствии поглощения и рассеивания, наблюдается дополнительное затухание волн и как следствие, смещение спектра в сторону низких частот. Повторяться не хочу, можно посмотреть публикации "Пространство Вселенной - это фильтры нижних частот", "Беспредел красного смещения спектров".

Ольберс был прав и бесконечная Вселенная светится спектром, смещённым в сторону низких частот, но это свечение по недоразумению назвали "реликтовым". Можно посмотреть "Куда уходят волны".


Рецензии
Кстати, что интересно:

парадокс Ольберса довольно естественно разрешается,
даже в предположении, что Вселенная бесконечна и равномерно заполнена звёздами,
если считать звёзды не точечными, а имеющими конечный радиус, не = 0.
Тогда светимость на поверхности Земли будет ограничена из-за экранирования дальних звёзд ближними.
Расчёт довольно прост, и светимость на Земле — модель простенькая и предполагает, что все звёзды одинаковы — будет зависеть только от светимости звезды и её радиуса.

Другое дело, что есть и лучшие объяснения.

Деким Лабериев   18.04.2022 13:30     Заявить о нарушении
На это произведение написано 6 рецензий, здесь отображается последняя, остальные - в полном списке.