夜空が暗いのはなぜ?: 虹と雪、そして桜

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2020/05/30

夜空が暗いのはなぜ?

夜空が暗いのはなぜでしょう?

この質問は、面白いです。

まず、この質問力。

 

太陽が沈んでいるから?

夜だから?

夜は暗いのがアタリマエ?

 

でも、よく考えてみてください。

夜空には星や銀河が "無数" にあります。

すべて光を放っています。

つまり、夜空には、実は、よくみると暗くみえるときろにも星や銀河がぎっしりと存在しています・・・

だったら、夜空はうっすら光っていてもおかしくないのではないでしょうか?

https://remedics.air-nifty.com/photos/uncategorized/jpegpia100.jpgCredit: NASA/JPL/STScI Hubble Deep Field Team

実はこの疑問は、すでによく知られていて、

オルバースのパラドックス (Olbers' paradox)

とよばれています。

 

結論から言うと実は夜空は真っ暗ではありません。

うっすら光っているといっていいのです。

人間の目の感度の問題で暗く見えているだけです。

 

ということは・・・

夜空の星や銀河はぎっしりあるのに、その光が人間の目に弱すぎる・・・ということなんでしょうか?

 

ここがこの話の難しいところで・・・

半分正解、半分不正解です。

 

実は夜空の星々や銀河は、意外とスカスカ、スキマだらけなんです。

はっきり言って、

 

え?

なのに、明るい???

いったい、どーゆうことでしょう?

 

混乱する前に、結論から言いましょう。

星々や銀河が明るいのではなく、

その向こう側 ~宇宙の背景~ が明るいのです。

 

まず、いろいろな観察によって、夜空にみえる星々や銀河は"ぎっしり"ではなくスカスカで、星々や銀河と銀河の隙間から、その向こう側にある宇宙背景がみえていることがわかりました。

たとえると、森の向こうに木々の隙間から向こう側の景色がみえている感じです。

その背景が明るく輝いていることがわかったんです。←これが大事です。

一見、その背景は暗く、人間の眼には黒にみえます。

しかし超高感度の特殊な望遠鏡でみると、星々や銀河の隙間からみえている背景から電磁波(光)が検出されるのです。

宇宙の背景は真っ暗ではなく光っている・・・

したがって、

夜空が暗くみえるのは、その背景から放たれる光を検出できない人間の眼の問題である、というのが正解です。

まとめると・・・

夜空はほんとうは明るい。

ですが、その光の源は、夜空に無数にあるようにみえる星や銀河ではありません。

星や銀河は実はスカスカで、まぁ、言ってみれば本当に暗いのです。

ではなぜ明るいのかというと、星や銀河の隙間からみえる背景(電磁波)が実は輝いているからです。

その輝きを人間の目が検出できないから

というのが主な理由です。

この背景の光を検出できるなら、人間の眼にも宇宙は明るくみえるはずです。

 

ちなみに、この星や銀河の隙間から見える背景の光というか電磁波・・・これを専門用語で宇宙背景輻射といいます。

遠い遠い過去からの光(電磁波)です。

宇宙が誕生した直後、まだ星も銀河もできていない時期に、一瞬だけ宇宙全体が光で満たされた瞬間があり、その時の光が電磁波として検出されるのです。

ほんとうのことをいうと、いろいろな観測によってこの宇宙背景輻射という光(電磁波)の存在が確かめられ、それによって夜空の星々や銀河の間には隙間があるとわかった、というのが歴史的な順序になります。

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