ทำไมท้องฟ้าถึงมืดในเวลากลางคืน?

สาเหตุเดียวที่ท้องฟ้าในตอนกลางวันดูสดใสเป็นเพราะแสงแดดที่สลายไปในชั้นบรรยากาศ สเปกตรัมสีน้ำเงินมีแนวโน้มที่จะมองเห็นได้และส่วนที่เหลือของสเปกตรัมจะถูกละเว้นในขณะที่พลังงาน (ในรูปของโฟตอน) จะถูกส่งไปยังพื้นโลก

หากโลกของเราไม่มีชั้นบรรยากาศท้องฟ้าก็จะมืดเหมือนบนดวงจันทร์เสมอ

บนดวงจันทร์แม้ว่าเราจะเผชิญกับท้องฟ้าที่มีแสงแดดส่องถึงท้องฟ้าก็ยังคงมืดมิดเพราะเป็นสิ่งเดียวที่ไม่มีชั้นบรรยากาศที่จะทำให้แสงแดดกระเจิง

ภาพถ่ายโลกจากดวงจันทร์แหล่งที่มาของ NASA

จักรวาลอันกว้างใหญ่

จักรวาลของเรานั้นกว้างใหญ่และภายในมีกาแลคซีที่มองเห็นได้หลายพันล้านดวงพร้อมกับดวงดาวที่ส่องแสงจ้านับพันหรือหลายแสนล้านล้านล้านดวง

แล้วถ้าเป็นเช่นนี้ทำไมในเวลากลางคืนรังสีจากดาวดวงนั้นจึงไม่ส่องสว่างมายังโลก?

ด้วยดวงดาวเหล่านี้โลกควรจะสว่างทั้งกลางวันและกลางคืนใช่ไหม?

ภาพถ่ายท้องฟ้ายามค่ำคืน

จุดจบของจักรวาล

คุณรู้ไหมว่าจักรวาลมีจุดจบ?

ไม่ไม่ใช่จุดสิ้นสุดของห้องที่ฉันหมายถึง

จนถึงขณะนี้มีหลักฐานมากมายว่าเอกภพของเราไม่มีจุดสิ้นสุดของอวกาศมีเพียงจุดจบชั่วขณะ

จักรวาลของเรามีจุดเริ่มต้นซึ่งเริ่มขึ้นในช่วงบิ๊กแบงเมื่อประมาณ 13.7 พันล้านปีก่อน ไม่มีเวลาและที่ว่างในเวลานั้นเหมือนกันหมดไม่มีอะไรเลย

จักรวาลของเราเกิดจากจุดเล็ก ๆ จากนั้นก็ระเบิดและขยายตัวจากสเกลควอนตัมเป็นสเกลจักรวาลในช่วงเวลา 10-35 วินาที

จากนั้นการก่อตัวของสสารจักรวาลเช่นดวงดาวก็เกิดขึ้น

อ่านเพิ่มเติม: Kilogram มีเรื่องราวใหม่ตอนนี้มันแตกต่างจากเรื่องเก่า

ยกตัวอย่างเช่นเราดูดาวดวงหนึ่งที่เกิดเมื่อ 13.5 พันล้านปีก่อน จริงๆแล้วสิ่งที่เราเห็นเป็นเพียงดาวที่เพิ่งเกิดใหม่เราเห็นดวงดาวที่ยังเป็นทารกเราเห็นดวงดาวในอดีต!

ในขณะเดียวกันวันนี้ของดวงดาวคืออะไร?

แสงเพิ่งเคลื่อนไปและอาจใช้เวลาพอ ๆ กับที่เรามองไปในอดีต ด้วยเหตุนี้เราจึงยังไม่ได้เห็นดาวที่พัฒนาแล้ว

ภาพประกอบโดย minutephysics

ดูเหมือนจะเป็นข้อแก้ตัวที่สมเหตุสมผลใช่หรือไม่?

แต่นั่นไม่ใช่เหตุผล

ที่จริงเราสามารถมองหาสถานที่ที่มีแสงดาวน้อย แต่ไม่ใช่แสงจากดวงดาวที่เราเห็น เราเห็นเพียงไมโครรังสีพื้นหลังจักรวาลที่เหลืออยู่จากบิ๊กแบงที่ถูกปล่อยออกมาในทุกทิศทางรังสีนี้จะส่องแสงบนพื้นหลังของดาวฤกษ์

สรุปได้ว่าอวกาศไม่มืดในตอนแรก

นอกอวกาศไม่มืด

หากอวกาศภายนอกไม่มืดในตอนแรกเหตุใดจึงดูมืด

ภาพด้านล่างเป็นภาพที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลกับDeep สนามการถ่ายภาพในโหมดใช้อินฟราเรดเซ็นเซอร์วัดแสง ดูมีสีสันและสวยงามมากใช่ไหม?

ภาพถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลแหล่งที่มาของ NASA

มีเหตุผลว่าทำไมจึงใช้รังสีอินฟราเรด

สาเหตุที่แท้จริงเป็นเพราะจักรวาลอวกาศของเรากำลังขยายตัว!

แม้แต่การพัฒนาก็เร่งขึ้นซึ่งหมายความว่าจะเร็วขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป เมื่ออวกาศขยายตัวระยะห่างระหว่างดวงดาวก็จะเคลื่อนออกไปเรื่อย ๆ แสงจากดาวเป็นคลื่นที่นี่ใช้เอฟเฟกต์ Doppler

คลื่นจากแสงดาวจะยังคงยืดเพื่อให้คลื่นความถี่ที่จะกลายเป็นสีแดงและสีแดงมากขึ้นจนกลายเป็นอินฟราเรด เรตินาของตาของเราไม่ไวต่อรังสีอินฟราเรดดังนั้นเราจึงมองไม่เห็นแสงของมัน

อ่านเพิ่มเติม: มนุษย์จะพินาศด้วยการทำลายป่าไม้ของโลกหรือไม่?

สรุปสั้น ๆ ว่าเพราะเราดำรงอยู่และอาศัยอยู่ในโลกที่มีจุดจบ (ชั่วขณะ)

ตัวอย่างเช่นจักรวาลไม่มีจุดเริ่มต้นและไม่เปลี่ยนแปลงจากนั้นท้องฟ้าจะปรากฏสว่างจากทุกทิศทาง และเนื่องจากเอฟเฟกต์ Doppler ที่ใช้กับแสงจากดวงดาวซึ่งทำให้คลื่นจากแสงยืดออกและกลายเป็นรังสีอินฟราเรดที่เรามองไม่เห็น

ไม่น่าทึ่งเหรอ?

จักรวาลนั้นกว้างใหญ่ยังมีสิ่งมหัศจรรย์มากมายที่รอการเปิดเผยอยู่ที่นั่น

ดังนั้นอยู่อย่างมีความสุข!

ที่มา:

• minutephysics - ทำไมถึงมืดตอนกลางคืน?
• minutephysics - ประวัติย่อของทุกสิ่ง feat. นีลเดอแกรสส์ไทสัน
• อวกาศ - พื้นหลังไมโครเวฟจักรวาล
• การขยายตัวของจักรวาล - Wikipedia
• Doppler Effect - วิกิพีเดีย
• อินฟราเรด - Wikipedia