Hvorfor det er mørkt om natten: en videnskabelig forklaring.

Til spørgsmålet hvorfor er det mørkt om natten, vil sikkert mange kunne give det rigtige svar. Hukommelsen kan dog svigte alle. Derfor besluttede vi at genopfriske vores hukommelse skoleforløb astronomi, og samtidig minde dig om, hvordan dag følger nat. Denne viden vil være nyttig, for nogle vil det simpelthen være interessant at vise, så at sige, deres intelligens foran samfundet, mens for andre vil barnet vokse til en alder af "hvorfor" og vil stille alle mulige spørgsmål til som det vil være nødvendigt at give svar, der er forståelige for ham.

Som alle ved, er jorden rund i form og drejer rundt om sin akse. Når det er lyst på den ene halvdel af jorden, så er det mørkt på den anden. Solen kan kun oplyse én halvkugle. Så for at forstå, hvorfor dag følger nat, skal du forstå to processer.

Behandle en. Vores planet roterer som en snurretop, og dette sker non-stop og med enorm hastighed. Forskere har beregnet jordens rotationshastighed, den er 1666 km/t. Det er med denne hastighed, at jorden foretager en fuld omdrejning omkring sin akse om dagen (24 timer). Vi mærker ikke denne bevægelse, fordi jordens overflade er meget stor (lidt mere end 510 millioner km²).

Proces to. Den eneste kilde til lys og varme på Jorden (og på de andre otte planeter) er Solen, som sender sine strålestrømme til planeterne. Netop fordi Jorden konstant bevæger sig, solstråler altid oplyst forskellige hjørner globus. Folk observerer dette fænomen, men det ser ud som om solen bevæger sig hen over himlen, dvs. V anden tid placeret forskellige steder i løbet af dagen. Det er dog ikke Solen, der bevæger sig, men Jorden og lyset rammer et nyt sted. Gradvist, i løbet af dagen, vender Jorden den anden side mod Solen, og samtidig går den første halvkugle i skygge. Efterhånden som dette sker, bliver lyset mindre og mindre, og til sidst falder natten på. Og på den modsatte side, på den anden halvkugle, kommer dagen. Sådan opstår processen med at skifte dag til nat og nat til dag.

Hvis nogen spørger dig, hvorfor er det mørkt om natten, svarer du ham bare frimodigt, at Jorden har "vendt sig væk" fra Solen.

Ja, hvorfor er himlen mørk om natten? Prøv at svare! Det viser sig, at man ikke bare kan sige: det er mørkt om natten, fordi der ikke er lys. Dette svar er forkert. Selv uden Solen, ser det ud til, at himlen "ikke har ret" til at være mørk. Døm selv.

"BAN" OM MØRKE

Dette er solen. Nogle er tætte og derfor lyse, andre er ufatteligt fjernt fra os, næsten usynlige eller endda fuldstændig utilgængelige for vores øjne. Men hver enkelt udstråler lys. Og hvis der er utallige stjerner, så giver de tilsammen en uendelig mængde lys. Det gør ikke noget, at andre stjerner individuelt er usynlige. Da der er uendeligt mange af dem over ethvert, selv det mindste hjørne af himlen, skal de smelte sammen overalt, skabe en kontinuerlig baggrund, funklende med en blændende glans og udsende en uendelig mængde af strålende energi. Kort sagt, hele himlen er foreskrevet til at have en lysstyrke, der ikke er mindre end solens overflade. Og da stjernernes lys er forårsaget af dem høj temperatur, himlen skal hælde ud af den samme ulidelige varme.

Og hvis det er tilfældet, så burde der ikke være noget sted i verden hverken for eller for mennesker. Livet er utænkeligt i det ulidelige lys og varme. Ethvert blad, ethvert insekt ville øjeblikkeligt blive forbrændt i sådan en ting. Stoffet i vores sædvanlige tilstande - fast, flydende - ville blive umuligt. Overalt ville være lige så varmt som i Solens dyb. En uventet konklusion. Og selvfølgelig fuldstændig falsk.

Videnskaben har forsøgt at tilbagevise det i mere end hundrede år. Der er gjort mange forsøg. Måske absorberes lyset af det interstellare medium - gas, mørkt støv, kolde planeter, afkølede "lig" af stjerner? Nej, uanset hvor meget lys der absorberes, vil der stadig være en uendelig mængde af det. Beregningen er enkel: Uanset hvor stor andelen af ​​ikke-lysende stof er, vil der stadig være en uendelig mængde lysende stof. Del uendeligheden i halve, i ti, hundrede, tusinde dele - enhver del vil stadig være uendelig stor. Derudover "spiser" atomerne i det interstellare medium ikke lys uden at efterlade et spor. De sluger det simpelthen og "spytter det ud" i en anden retning. De forsvinder kun, som om de spreder energi over hele verden.

Så er der måske kæmpe uigennemsigtige skaller i vores univers? En af Tjekhovs helte filosoferede: "Måske er hele vores univers skjult i et eller andet kæmpe monsters hule tand." Og denne "hypotese", hvor seriøst man end siger det, løser ikke problemet, men udsætter det kun. Når alt kommer til alt, ville enhver "hul", enhver mørk skal i en uendeligt lys og varm verden uundgåeligt smelte og fordampe.

Det er tilbage at gøre en mere, meget risikabel antagelse: at ophæve forbuddet mod nattemørke ved at opgive dens hovedårsag - stjerneuendelighed. Erkend, at der i universets uendelige rum kun er en "håndfuld" stjerner og galakser - og alt vil falde på plads, ikke?

Nej ikke sådan her. I en sådan konklusion er der filosofisk snyd og fysisk tankeløshed. Selv naturvidenskabens store klassiker, Isaac Newton, sagde, at der kun kan være et uendeligt antal stjerner. Hvis der kun var en "håndfuld" af dem, omend en enorm en, ville de takket være dem holde sammen til et enkelt kæmpe himmellegeme. Senere lavede fysikken dog en ændring: en "håndfuld" stjerner ville ikke hænge sammen, men tværtimod spredes ud i det uendelige rum. Og så ville universet være tomt, stort set alt stof ville forsvinde fra det.

Men der er substans! Uanset hvor langt teleskoper kigger, finder de stof overalt. Så der er uendeligt mange stjerner? Det bliver sådan her. Hvorfor er det så stadig mørkt om natten? Se hvor forvirret alting er! I et forsøg på at forstå himlens udseende gik vi vild i junglen af ​​modsætninger, stod over for ideologiske spørgsmål og berørte det største problem med hele universets struktur - en videnskab kaldet kosmologi.

SYSTEMHIERARKI

Du modtog en opgave på en eksamen og var forfærdet over dens sværhedsgrad. Men i eksamensopgaver Det er ikke sædvanligt at stille uløselige problemer. Derfor rynker du stædigt på panden, tænker smerteligt og løser endelig problemet! Og så leder man efter en anden og en tredje og en generel løsningsmetode. Noget lignende sker i kosmologien. Velvidende, at mysteriet om nattens mørke bestemt kan løses (himlen er mørk!), søger astronomer, fysikere og filosoffer vedholdende efter en løsning. Og så småt begynder nattens mørke at få ret til at eksistere.

Lad os forestille os dette: verden er uendelig, der er utallige stjerner i den, men ikke desto mindre er tætheden af ​​stof i universets uendelige volumen nul. Umulig? Det viser sig, at det er muligt. Det er kun nødvendigt, at når rumfanget af det ydre rum øges, falder tætheden af ​​stof i det.

Et stofs massefylde er masse divideret med volumen. Hver stjerne har en meget høj tæthed, fordi hele dens volumen er fyldt med stof. Men i et volumen, der omfatter to nabostjerner, er den gennemsnitlige tæthed af stof mindre (trods alt vejer kosmisk stof mellem stjerner praktisk talt ingenting). Tætheden af ​​stof i galaksens volumen er endnu meget lavere. Så hvad er det næste? Hvad hvis vi i det begrænsende tilfælde - for et uendeligt stort volumen - formelt opnår nul stoftæthed? Så er forbuddet mod mørke om natten jo ophævet! Ser vi i det fjerne, vil vi praktisk talt ikke se noget stof - hverken lysende eller mørkt. Og det på trods af, at der vil være utallige stjerner og andre himmellegemer.

Denne idé dannede grundlaget for de nysgerrige stjerneplaceringsplaner, som den belgiske kosmolog Charlier konstruerede i begyndelsen af ​​forrige århundrede. Charlier lånte deres hovedtræk fra astronomen Lambert fra det 18. århundrede. Denne funktion er den hierarkiske struktur i verden. Himmellegemer danner systemer, hvis kompleksitet stiger med stigende størrelse, og den gennemsnitlige tæthed af stof falder. En verden organiseret efter sådanne regler er fuldstændig fri ikke kun for forbuddet mod nattemørke, men også fra nogle andre paradokser, der er opstået i kosmologien.

På et tidspunkt virkede Charliers planer som en åbenbaring. De så ud til at indeholde et fingerpeg om universets struktur. Men så kølede entusiasmen. Der var ingen direkte beviser for Charliers ideer. Hans systemer forblev kun et gæt. Og alligevel var Charliers arbejde meget nyttigt. Han viste, at der er veje ud af kosmologiens blindgyder.

I mellemtiden kom den berømte relativitetsteori ind på den videnskabelige arena. Men læs om dette i vores næste artikel.

Hvorfor er det mørkt om natten? Dette tilsyneladende simple barnlige spørgsmål har interesseret både berømte astronomiforskere og almindelige mennesker.

Der er et uendeligt antal stjerner på himlen, og hver af dem er meget større end Solen. Det kraftige stjernelys skulle have forbrændt alt omkring, men mærkeligt nok sker det ikke, og hver nat bliver det mørkt igen.

Almindelige hypoteser om mørke om natten

Astronom Johannes Kepler afviste universets uendelighed og hævdede fejlagtigt, at stjernerne ikke helt dækker himlen. Han mente, at det bliver mørkt om natten på grund af de tomme steder på himlen, hvor der absolut ingen stjerner er.

Faktisk er adskillige stjerner simpelthen ujævnt fordelt over hele universet og er placeret i forskellige afstande fra Jorden. Derfor ser vi ikke alle eksisterende stjerner på himlen, men kun dem, der ligger tættere på vores planet.

Der var andre meninger. Om natten så alle en masse klareste stjerner, men trods dette forblev nattehimlen altid mørk. Den tyske astronom Heinrich Olbers kaldte dette fænomen et paradoks og fremsatte i 1823 en teori om absorption af stjernernes lysflux af kosmisk støv. Og for kun omkring hundrede år siden beviste videnskabsmænd, at interstellare tåger er galaksehobe og ikke kosmisk støv.

Universet er uendeligt, og himlen er tæt oversået med armaturer af forskellig størrelse. Der er ingen tomme eller mørke steder på himlen, bare mange stjerner er uendeligt langt væk og derfor usynlige, nogle af dem kan ikke ses selv med et meget stærkt teleskop.

Videnskabelig forklaring på mørke om natten

Tidspunktet på dagen ændrer sig af flere årsager:

Solen har en stærk indflydelse på grund af dens tætte placering til Jorden;


- Lyset fra fjerne stjerner kan ikke nå vores planet.

Jordens rotation

Nu er der ingen, der bestrider, at Jorden har form som en enorm kugle og roterer rundt om sin akse med en voldsom hastighed i retningen fra vest til øst. Denne rotation kaldes daglig, den gentages med en periode på en siderisk dag.

Solen er den stjerne, der er tættest på os

Af alle himmellegemer er Solen placeret tættest på Jorden. Solens stråler er en naturlig kilde til varme og lys for flere planeter på samme tid. Når tidspunktet på dagen skifter, lyser og opvarmer solen modsatte hjørner af kloden.

På grund af Jordens konstante rotation skaber vi illusionen om, at Solen bevæger sig hen over himlen. I virkeligheden er Solen altid ét sted, og vores planet vender sig gradvist mod den med sin forskellige sider. Hver halvkugle falder på skift i skygge, mængden af ​​lys falder og natten falder på.

Sådanne fjerne stjerner

Stjernerne forsvinder ingen steder om natten og om dagen er de direkte over vores hoveder. I løbet af dagen er de ikke synlige, fordi de falder inden for rækkevidden af ​​det varme solstråling. Om natten er solen dækket af jordens skygge, og stjernerne er meget langt væk, deres lys har simpelthen ikke tid til at nå os.

Således er selv de himmellegemer, der er synlige for det menneskelige øje, placeret i en afstand af milliarder af lysår. Af denne grund bliver det mørkt om natten.

Hvad vil der ske med stjernerne om milliarder af år?

Hvis lyset fra usynlige stjerner i fremtiden endelig når Jorden, bliver natten stadig ikke lysere. På dette tidspunkt vil stjernerne i vores univers have tid til at gå ud, og tilgangen fra andre, fjernere vil kræve lang tid.


Universet har ingen grænser - nogle stjerner flyver konstant mod Jorden, andre går ud. Derfor vil intet, selv efter milliarder af år, altid blive erstattet af nattemørke.

Jorden er en planet, der roterer omkring Solen. Den bevæger sig også rundt om sin egen akse. Disse sving er komplekse og ikke fuldt ud undersøgt. På trods af vanskelighederne med at bestemme rotationer var forskerne i stand til at fastslå, hvorfor det er mørkt om natten.

Fra Jorden ser verdenerne ud til at kredse om os. Hvis du står op det samme sted på samme tidspunkt hver dag, kan du se, hvordan stjernerne bevæger sig hen over himlen, hvordan Solen passerer hen over den. I sådanne øjeblikke ser det ud til, at vores planet er universets centrum.

Omkring Solen

Som allerede nævnt roterer Jorden altid omkring den klareste stjerne i vores solsystem, og roterer samtidig omkring sin egen akse.

Planeten fuldfører en omdrejning omkring stjernen på tre hundrede femogtres dage og seks timer. For at gøre det mere bekvemt at tælle datoer, blev det indført kalender år, svarende til 365 dage. Og en gang hvert fjerde år, når fireogtyve ud af seks timer er akkumuleret, tilføjes endnu en dag. Dette år kaldes et "skudår", og en ny dag føjes til februar.

Når Jorden roterer rundt om stjernen, skifter årstiderne. På grund af det faktum, at planeten har en vis hældningsvinkel - seksogtres og en halv grader, bevæger den sig ind ydre rum. På grund af den skrå stilling sollys oplyser først den ene side og derefter den anden af ​​planeten. Når det er dag på den vestlige halvkugle, er det nat på den østlige halvkugle.

Når solens stråler falder vinkelret på planeten, observeres jævndøgn - dag og nat er lige lange. Denne begivenhed finder sted to gange om året: på dagene i foråret (i marts) og efteråret (i september) jævndøgn. Begyndelsen af ​​sommer og vinter anses for at være de datoer, hvor solen skinner på planeten fra den største højde (i juni og december).

Rotationen af ​​jordens akse til Solen

I løbet af vintersolhverv Jordens akse vender mod solen med dens sydlige ende. Og derfor falder solens stråler på sydlige breddegrader. Fra denne dag, på paralleller syd for ækvator, bliver dagene lange og nætterne korte. Polardagen begynder at regere i den antarktiske cirkel.

I alle dele nord for ækvator er dage kortere end nætter, og i polarcirklen er der dyb nat.

Polarcirklerne er grænserne for polar dag og nat, som varer fra en til 178 dage. I løbet af hele polarnatten går Solen ned under horisonten. I løbet af polardagen skinner Solen og gemmer sig ikke bag horisonten.

Snurrer rundt om dig selv

Jorden roterer rundt om sig selv og laver en fuld omdrejning hver dag. Planeten roterer fra øst til vest, så solen står op i øst og går ned i vest.

Planetens rotationer omkring sig selv gør det muligt at forstå, hvorfor det er mørkt om natten, og lyset gemmer sig bag horisonten. Det er solens udseende og dens nedgang, der forårsager ændringen af ​​dag og nat.

Så hvorfor er det mørkt om natten, og hvor er lyset på dette tidspunkt? En del af planeten vender konstant mod Solen. Og på den del af den, hvor solens stråler falder, observeres dagslys. Omvendt ( mørk side), hvortil lyset ikke når, observeres natten. Under rotation trænger sollys gradvist ind i de områder, der var mørke indtil det øjeblik, og fra dem, hvor det var lyst, forlader solen. Fra Jorden observeres dette fænomen i form af solnedgang og daggry.

Planetens rotation omkring sig selv, hvor den skiftevis udsætter forskellige områder for solens stråler, tæller jordens dag og skifter dag til nat. På et tidspunkt hvor solen ikke skinner på vestlige del planet, den oplyser den østlige. Baseret på dette vil der i den første del være nat, og i den anden - dag. Derfor er det mørkt om natten.

Roterer rundt i galaksen

Jorden er placeret i solsystemet, som er placeret i Mælkevejen. Den fik sit navn for sin særlige udseende: På nattehimlen ligner det spildt mælk. Faktisk, hvid stribe er en samling af millioner af stjerner.

Galaksen har en spiralform. Ifølge moderne beregninger er vores solsystem placeret tættere på kanten af ​​galaksen, i en af ​​dens arme. Den bevæger sig i en spiral rundt om galaksens centrum. Ifølge beregninger en fuldstændig rotation omkring midten af ​​spiralen Mælkevejen færdiggøres på cirka 225 millioner år.

Forskere om galaktisk rotation

Forskere mener, at denne rotation omkring galaksens centrum på en eller anden måde må påvirke vores eksistens og alle planeterne i solsystemet. Der er dog endnu ingen data om, hvilke konkrete begivenheder der medfører fulde revolutioner. Dette skyldes menneskehedens lille alder, den anslås til kun titusinder af år, og videnskabsmænd har kun gjort seriøse observationer af rummet og de fænomener, der forekommer i det i nogle få århundreder.

Konklusion

Jorden bevæger sig med vores solsystem omkring midten af ​​vores galakse. En komplet rotation tager cirka 225 millioner år. Samtidig roterer Jorden altid omkring vores stjerne. Desuden bevæger planeten sig under rotation enten væk eller nærmer sig den. På grund af dette fænomen observerer folk årstidernes skiften. Mens Jorden roterer rundt om en stjerne, roterer den samtidig omkring sin akse fra vest til øst: På grund af dette fænomen viger dag til nat.