Setiap orang setidaknya sekali dalam hidupnya pernah memikirkan penyebab kegelapan di malam hari. Kebanyakan anak-anak menanyakan pertanyaan seperti itu, meskipun orang dewasa mungkin juga tertarik dengan jawabannya.
Penjelasan paling sederhana
Kecil kemungkinannya seorang anak ingin mendengarkan ceramah panjang lebar tentang bagaimana Alam Semesta kita terdiri dari banyak bintang yang jaraknya berbeda-beda dari Bumi, dll. dll. Jawaban terbaiknya singkat.
Karena bumi terus-menerus berputar pada porosnya, dengan periodisitas tertentu bumi berputar ke arah matahari di satu sisi atau sisi lainnya. Sisi yang menghadap bintang yang bersinar akan disinari. Oleh karena itu, akan ada harinya. Sisi lain, yang saat ini tersembunyi dari sinar matahari, akan tertutup malam. Ini akan menjadi gelap.
Tapi apa yang sebenarnya?
Setiap saat matahari menyinari dengan sinarnya tepat pada sisi planet bumi yang pada saat itu menghadapnya. Dalam 24 jam (sehari), planet kita melakukan revolusi penuh pada porosnya. Itulah sebabnya bagi semua orang tampak bahwa matahari bergerak melintasi langit, dan secara bertahap menghilang di balik cakrawala, hal ini menyebabkan permulaan sore, dan kemudian malam.
Selain matahari, masih banyak tokoh lain di alam semesta. Misalnya bintang yang sama. Pada siang hari mereka tidak terlihat karena matahari bersinar dan menenggelamkan cahayanya. Namun apa yang menghalangi mereka menerangi bumi pada malam hari, saat matahari bersembunyi di balik cakrawala? Setiap bintang adalah bola panas dengan ukuran yang mengesankan. Ya, merupakan fakta yang tidak dapat disangkal bahwa letak bintang jauh lebih jauh dari Matahari, yang merupakan bintang terdekat yang bersinar dengan planet kita. Karena jaraknya yang sangat jauh, sejumlah besar bintang tampak terlalu kecil bagi manusia, atau bahkan tidak terlihat sama sekali.
Di sisi lain, jika kita berasumsi bahwa Alam Semesta kita dipenuhi bintang-bintang secara merata, maka pandangan seseorang (terlepas dari titik arahnya) pasti bertemu dengan suatu bintang. Oleh karena itu, tidak boleh ada tempat gelap atau kekosongan di langit. Namun, energi cahaya yang berasal dari sebuah bintang berkurang seiring bertambahnya jarak, dan luas area yang ditempati langsung oleh setiap bintang di langit berkurang secara proporsional. Oleh karena itu, kecerahan sebuah bintang tetap terjaga terlepas dari jaraknya dari Bumi.
Teori para ilmuwan tentang langit berbintang
Orang pertama yang menarik perhatian terhadap masalah kegelapan malam adalah Johannes Kepler. Ia percaya bahwa kegelapan di malam hari merupakan bukti langsung bahwa Alam Semesta tidak terbatas dan memiliki batas-batas tertentu. Seperti yang dikatakan Kepler, jika Alam Semesta tidak terbatas, maka seluruh langit pasti tertutupi oleh kumpulan bintang-bintang yang bersinar, seterang matahari itu sendiri.
Dalam dunia astronomi dan fisika modern, masalah ini kemudian disebut “paradoks Olbers” untuk menghormati Heinrich Olbers, seorang astronom Jerman. Pada tahun 1823, ia kembali mengangkat perdebatan yang sempat berkobar seputar masalah ini sebelumnya. Ilmuwan mengemukakan teorinya sebagai berikut. Energi cahaya yang dipancarkan bintang tidak sepenuhnya mencapai planet kita karena diserap oleh debu kosmik. Ide ini, menurut Olbers, membenarkan keberadaan teori ketidakterbatasan alam semesta. Namun astronom itu salah. Menurut perhitungan, cahaya dari sebuah bintang seharusnya memanaskan debu di luar angkasa sedemikian rupa sehingga cahayanya tidak lebih buruk dari bintang itu sendiri.
Pada suatu waktu, Kepler dengan begitu gigih menganjurkan gagasan tentang keterbatasan Alam Semesta, dan hal itu tampak begitu meyakinkan sehingga para astronom, hampir hingga awal abad ke-20, sangat percaya bahwa Bima Sakti adalah sejenis pulau bintang, yang dikelilingi oleh kekosongan di semua sisi. Baru pada tahun 20-an abad terakhir ditemukan bahwa nebula samar yang sebelumnya diamati di antara bintang-bintang di Bima Sakti tidak lebih dari galaksi yang jauh, dan bukan kumpulan debu atau gas. Dan galaksi-galaksi ini, seperti Bima Sakti, terdiri dari sejumlah besar bintang. Artinya tidak ada kekosongan di luar Bima Sakti; ia diisi dengan benda-benda kosmik lainnya.
Karena alam semesta dipenuhi bintang-bintang secara tidak merata, jelas bahwa dalam interval tertentu bintang-bintang akan menjadi lebih padat dan membentuk galaksi. Yang terakhir ini, pada gilirannya, membentuk gugus galaksi. Tetapi bahkan jika kita membayangkan bahwa semua bintang terletak dengan kepadatan rata-rata di seluruh jarak alam semesta, hipotesis Kepler akan tetap valid. Artinya, ke mana pun pandangan manusia diarahkan, ia akan tetap menemukan suatu bintang.
Meskipun dalam hal ini ada satu keadaan utama yang harus dipertimbangkan. Bintang-bintang terletak pada jarak yang sangat jauh dari Bumi. Dan bahkan jika kita mengambil rata-rata jarak ini, jaraknya sekitar 10 23 tahun cahaya. Ini adalah waktu yang dibutuhkan cahaya bintang untuk mencapai planet kita. Pada saat yang sama, menurut para astronom modern, Alam Semesta baru ada selama 14 miliar tahun. Ini jauh kurang dari 10 23 tahun. Jadi, berdasarkan hal ini, kita dapat mengatakan bahwa kita hanya mengamati bintang-bintang di langit yang jaraknya dari Bumi tidak lebih dari 14 miliar tahun cahaya, yang diperlukan agar cahaya dapat menjangkau kita dari bintang tersebut selama keberadaan Alam Semesta. Bintang-bintang lain, yang jauh lebih jauh, memancarkan cahaya, tetapi masih dalam tahap “perjalanan”.
Jadi ternyata bagian Alam Semesta yang dapat diakses oleh pengamatan manusia sepuluh miliar kali lebih kecil dari jumlah yang diperlukan untuk menerangi langit malam Bumi sepenuhnya.
Jika ada yang bertanya apakah cahaya dari bintang yang masih tak terlihat akhirnya akan sampai ke Bumi, maka jawabannya juga negatif. Pada saat ini terjadi, bintang-bintang di alam semesta kita sudah padam. Dengan kata lain, untuk menerangi ruang di langit sepenuhnya, materi di ruang angkasa tidak mencukupi.
Terkadang pada malam hari kita berkesempatan mengamati fenomena di mana langit tampak kurang gelap. Dan hari ini kita akan membahas pertanyaan mengapa langit cerah di malam hari.
Mengapa cuaca terang di malam hari di musim dingin?
Di musim dingin, kita tidak hanya terbiasa dengan kenyataan bahwa hari mulai gelap jauh lebih awal daripada di musim panas, tetapi juga dengan kenyataan bahwa cuaca biasanya sedemikian rupa sehingga bahkan di siang hari pun siang hari tampak kurang cerah. Meskipun demikian, terkadang kita memiliki kesempatan untuk mengamati malam yang cukup terang, jadi kita perlu memikirkan pertanyaan mengapa langit cerah pada malam hari di musim dingin.
Mungkin ada dua alasan mengapa langit lebih terang di malam hari:
- Jika Anda memperhatikan bahwa malam tidak segelap biasanya, dan di luar sedang turun hujan berupa salju, bisa dipastikan saljulah yang menyebabkan langit begitu cerah. Kepingan salju memantulkan cahaya lentera dan cahaya bulan, sehingga menciptakan ilusi langit malam yang lebih terang;
- Jika langit cukup cerah dan tidak ada curah hujan, maka penyebab fenomena ini bisa jadi kekeruhan yang kuat dan rendah. Perhatikan awan - awannya lebih rendah dari biasanya. Oleh karena itu, awan berperan sebagai pemantul cahaya dari bumi sehingga menimbulkan ilusi langit cerah.
Mengapa terangnya seperti siang hari di malam hari?
Jika, ketika bertanya-tanya tentang penerangan malam hari di permukaan bumi, Anda langsung tertarik pada informasi tentang apa yang disebut “Malam Putih”, yang diamati, misalnya, di St. Petersburg, maka dalam situasi ini jawabannya akan sepenuhnya berbeda.
Pertama-tama, perlu dicatat bahwa malam putih seperti itu diamati tidak hanya di St. Petersburg, tetapi juga di banyak bagian lain di planet kita. Misalnya, sangat mungkin seseorang akan tertarik dengan pertanyaan mengapa malam hari di Greenland terang, karena fenomena serupa juga terjadi di sana.
Peristiwa dalam skala planet dianggap sebagai penyebab terjadinya fenomena seperti itu. Faktanya adalah bahwa pada titik waktu tertentu, karena Bumi berputar mengelilingi Matahari sepanjang lintasan tertentu, dan juga berputar pada porosnya sendiri, planet kita berada pada lintasan sedemikian rupa sehingga bahkan pada malam hari Matahari berada di dalamnya. wilayahnya, misalnya, St. -Petersburg atau Greenland tidak terletak jauh di bawah cakrawala. Oleh karena itu, bahkan pada malam hari, sinar matahari tersebar di seluruh permukaan bumi dan di wilayah-wilayah yang disebutkan di atas, ada semacam senja, bukan malam biasanya.
Mengapa gelap di malam hari
Setiap hari Bumi melakukan rotasi penuh pada porosnya. Selama periode ini, yang memakan waktu 24 jam, keempat waktu dalam sehari berubah. Pertama datang pagi, lalu siang, sore dan malam. Saat malam gelap, suhu turun pada jam-jam seperti ini, karena Matahari tetap berada di bawah cakrawala. Saat pagi tiba, Matahari terbit kembali, menjadi lebih terang dan hangat. Mengapa hal ini terjadi, dan mengapa malam menjadi lebih panjang atau lebih pendek? Apakah malam di mana-mana berubah durasinya seiring pergantian musim?
Ini adalah pertanyaan menarik yang membutuhkan jawaban. Ilmu pengetahuan modern dapat menganalisisnya secara detail dan memberikan jawaban atas semua hal yang menarik bagi seseorang.
Rotasi Bumi pada porosnya dan mengelilingi Matahari
Bumi tidak pernah diam; ia terus berputar, baik mengelilingi Matahari maupun mengelilingi porosnya. Satu revolusi penuh pada porosnya membutuhkan waktu sekitar 23 jam, 56 menit, dan 3 detik. Namun ini bukanlah nilai yang sepenuhnya akurat, karena lamanya satu hari dapat bervariasi dalam beberapa detik - dalam hal ini, Bumi dapat “memperlambat” atau “mempercepat” sedikit. Ini adalah variasi yang tidak kentara, namun demi kemudahan, secara umum diterima bahwa satu hari adalah tepat 24 jam.
Materi terkait:
Bagaimana Matahari terbentuk?
Saat planet berputar, zona yang diterangi oleh bintang terdekat kita secara bertahap berpindah dari satu titik ke titik lainnya. Jadi, sinar matahari mula-mula jatuh di wilayah Jepang, kemudian berpindah ke Vladivostok, kemudian titik iluminasi bergerak ke arah barat hingga kembali ke posisi semula. Pada saat ia berpindah dari posisinya, misalnya meninggalkan wilayah Jepang lebih jauh ke barat, sore hari, senja dimulai di tempat ini, dan kemudian malam tiba. Kegelapan akan terus berlanjut hingga sinar matahari kembali menyinari area tersebut, membuat lingkaran penuh mengelilingi planet yang berputar.
Fakta menarik: sinar matahari bergerak melintasi planet ini dari timur ke barat. Dari sinilah kata timur berasal - tempat Matahari terbit. Barat adalah wilayah di mana ia berada di bawah cakrawala dan menghilang. Jepang disebut sebagai “Negeri Matahari Terbit”, karena penduduk setempat adalah orang pertama yang mengamati penampakan sang termasyhur setiap hari.
Tapi kenapa siang hari di musim panas lebih panjang dan pendek di musim dingin? Fenomena ini diamati hampir di seluruh wilayah Rusia, karena negara tersebut terletak di utara. Perlu dicatat bahwa selain rotasi planet, faktor lain juga berperan - kemiringan sumbu bumi. Semakin dekat garis lintang ke kutub, semakin terasa kehadiran faktor tersebut. Kemiringan sumbu bumi kira-kira 66 derajat, yang menimbulkan efek matahari terbit rendah di musim dingin dan memperpendek jam siang hari. Berkat ini pula, pada musim panas di Rusia, malamnya pendek, dan fenomena seperti “malam putih” dapat diamati, padahal kegelapan total sebenarnya tidak terjadi.
Materi terkait:
Mengapa Bulan dan Matahari berubah warna?
Di wilayah kutub, fenomena ini bahkan lebih terasa - selama 3 bulan musim panas Matahari tidak terbenam sama sekali. Ia membuat jalur tertentu melintasi langit, nyaris tidak menyentuh cakrawala, dan kemudian naik lagi. Namun pada bulan-bulan musim dingin, matahari tidak terbit, dan wilayah kutub menjadi gelap gulita.
Hari di garis khatulistiwa
Di wilayah khatulistiwa, fenomena sebaliknya terjadi. Di sini, kemiringan sumbu bumi sebenarnya tidak berperan apa pun; setiap saat sepanjang tahun, siang dan malam sama, masing-masing berjumlah 12 jam. Area ini disinari sinar matahari dengan sudut 90 derajat, sehingga pencahayaan di sini lebih intens dan siang hari lebih stabil.
Bumi adalah planet yang berputar mengelilingi Matahari. Ia juga bergerak pada porosnya sendiri. Perputaran ini rumit dan belum sepenuhnya dieksplorasi. Meskipun terdapat kesulitan dalam menentukan rotasi, para ilmuwan mampu mengetahui mengapa keadaan gelap di malam hari.
Dari Bumi, dunia tampak berputar mengelilingi kita. Jika Anda bangun di tempat yang sama pada waktu yang sama setiap hari, Anda dapat melihat bagaimana bintang-bintang bergerak melintasi langit, bagaimana Matahari melintasinya. Pada saat seperti itu, planet kita seolah-olah menjadi pusat alam semesta.
Di Sekitar Matahari
Seperti yang telah disebutkan, Bumi selalu berputar mengelilingi bintang paling terang di tata surya kita, dan pada saat yang sama berputar pada porosnya sendiri.
Planet ini menyelesaikan revolusi mengelilingi bintang dalam tiga ratus enam puluh lima hari enam jam. Untuk memudahkan penghitungan tanggal, diperkenalkan tahun kalender yang terdiri dari 365 hari. Dan setiap empat tahun sekali, ketika dua puluh empat dari enam jam telah terkumpul, satu hari lagi ditambahkan. Tahun ini disebut “tahun kabisat”, dan hari baru ditambahkan ke bulan Februari.
Saat Bumi berputar mengelilingi bintang, musim pun berubah. Karena kenyataan bahwa planet ini memiliki sudut kemiringan tertentu - enam puluh enam setengah derajat, ia bergerak di luar angkasa. Karena posisinya yang miring, sinar matahari menyinari satu sisi atau sisi lain planet ini. Bila siang hari di Belahan Bumi Barat, maka malam hari di Belahan Bumi Timur.
Ketika sinar matahari jatuh tegak lurus di planet ini, ekuinoks diamati - siang dan malam memiliki panjang yang sama. Peristiwa ini terjadi dua kali setahun: pada hari ekuinoks musim semi (Maret) dan musim gugur (September). Awal musim panas dan musim dingin dianggap sebagai tanggal ketika Matahari menyinari planet ini dari ketinggian terbesarnya (pada bulan Juni dan Desember).
Perputaran poros bumi terhadap Matahari
Selama titik balik matahari musim dingin, poros bumi berbelok ke arah termasyhur dengan ujung selatannya. Dan karenanya, sinar matahari jatuh di garis lintang selatan. Mulai hari ini, di garis paralel selatan khatulistiwa, siang menjadi panjang dan malam menjadi pendek. Hari kutub mulai berkuasa di Lingkaran Antartika.
Di seluruh wilayah utara khatulistiwa, siang hari lebih pendek daripada malam hari, dan di Lingkaran Arktik terjadi malam yang larut.
Lingkaran kutub adalah batas siang dan malam kutub, yang berlangsung dari satu hingga 178 hari. Sepanjang malam kutub, Matahari terbenam di bawah cakrawala. Pada hari kutub, Matahari bersinar dan tidak bersembunyi di balik cakrawala.
Berputar di sekitar dirimu sendiri
Bumi berputar mengelilingi dirinya sendiri, membuat revolusi penuh setiap hari. Planet ini berputar dari timur ke barat, sehingga Matahari terbit di timur dan terbenam di barat.
Rotasi planet di sekelilingnya memungkinkan kita memahami mengapa malam gelap dan cahaya bersembunyi di balik cakrawala. Kemunculan Matahari dan turunnya itulah yang menyebabkan terjadinya pergantian siang dan malam.
Jadi mengapa gelap di malam hari, dan di manakah terang saat ini? Salah satu bagian planet ini selalu menghadap Matahari. Dan di bagian yang terkena sinar matahari, terjadi siang hari. Di sisi sebaliknya (sisi gelap), yang tidak terjangkau cahaya, terjadi malam. Selama rotasi, sinar matahari secara bertahap menembus ke daerah-daerah yang sampai saat itu gelap, dan dari daerah yang terang, Matahari meninggalkannya. Dari Bumi, fenomena ini diamati berupa matahari terbenam dan fajar.
Rotasi planet di sekelilingnya, yang secara bergantian memaparkan berbagai wilayah ke sinar matahari, menghitung hari bumi dan mengubah siang ke malam. Pada saat Matahari tidak bersinar di bagian barat planet ini, ia menyinari bagian timur. Berdasarkan hal tersebut, bagian pertama akan ada malam, dan bagian lainnya akan ada siang. Itu sebabnya gelap di malam hari.
Berputar mengelilingi galaksi
Bumi terletak di tata surya yang terletak di galaksi Bima Sakti. Namanya didapat karena penampilannya yang istimewa: di langit malam tampak seperti susu yang tumpah. Padahal, garis putih tersebut merupakan gugusan jutaan bintang.
Galaksi memiliki bentuk spiral. Menurut perhitungan modern, Tata Surya kita terletak lebih dekat ke tepi galaksi, di salah satu lengannya. Ia bergerak dalam bentuk spiral mengelilingi pusat galaksi. Diperkirakan spiral Bima Sakti menyelesaikan satu putaran penuh mengelilingi pusatnya dalam waktu sekitar 225 juta tahun.
Ilmuwan tentang rotasi galaksi
Para ilmuwan percaya bahwa rotasi di sekitar pusat galaksi ini pasti mempengaruhi keberadaan kita dan semua planet di tata surya. Namun, belum ada data mengenai peristiwa spesifik apa yang menyebabkan terjadinya revolusi penuh. Hal ini disebabkan kecilnya usia umat manusia, diperkirakan hanya puluhan ribu tahun, dan para ilmuwan baru melakukan pengamatan serius terhadap ruang angkasa dan fenomena yang terjadi di dalamnya selama beberapa abad.
Kesimpulan
Bumi bergerak bersama tata surya kita mengelilingi pusat galaksi kita. Satu rotasi penuh membutuhkan waktu sekitar 225 juta tahun. Pada saat yang sama, Bumi selalu berputar mengelilingi bintang kita. Selain itu, selama rotasi, planet ini bergerak menjauh atau mendekatinya. Karena fenomena ini, masyarakat mengamati pergantian musim. Saat berputar mengelilingi bintang, Bumi secara bersamaan berputar pada porosnya dari barat ke timur: karena fenomena ini, siang berganti dengan malam.
Memangnya kenapa langit gelap di malam hari? Coba jawab! Ternyata tidak bisa sembarang bilang: malam gelap karena tidak ada cahaya. Jawaban ini salah. Bahkan tanpa Matahari, langit tampaknya “tidak berhak” menjadi gelap. Nilailah sendiri.
"LARANGAN" PADA KEGELAPAN
Ini adalah matahari. Ada yang dekat sehingga terang, ada pula yang sangat jauh dari kita, hampir tidak terlihat, atau bahkan sama sekali tidak dapat dijangkau oleh mata kita. Tapi masing-masing memancarkan cahaya. Dan jika ada bintang yang tak terhitung jumlahnya, maka semuanya menghasilkan jumlah cahaya yang tak terbatas. Tidak masalah jika bintang-bintang lain tidak terlihat. Karena jumlahnya tak terhingga banyaknya di atas sudut langit mana pun, bahkan yang terkecil sekalipun, mereka harus menyatu di mana-mana, menciptakan latar belakang yang berkesinambungan, berkilau dengan kecemerlangan yang mempesona, memancarkan energi pancaran dalam jumlah tak terbatas. Singkatnya, seluruh langit ditentukan memiliki kecerahan yang tidak kalah dengan permukaan Matahari. Dan karena cahaya bintang disebabkan oleh suhunya yang tinggi, langit pasti mengeluarkan panas yang tak tertahankan.
Dan jika demikian, maka seharusnya tidak ada tempat di dunia ini baik untuk maupun untuk manusia. Hidup tidak terpikirkan dalam cahaya dan panas yang tak tertahankan. Daun apa pun, serangga apa pun akan langsung terbakar dalam benda seperti itu. Substansi dari keadaan kita yang biasa - padat, cair - menjadi mustahil. Di mana-mana akan sepanas di kedalaman Matahari. Sebuah kesimpulan yang tidak terduga. Dan, tentu saja, sepenuhnya salah.
Ilmu pengetahuan telah mencoba menyangkalnya selama lebih dari seratus tahun. Banyak upaya telah dilakukan. Mungkinkah cahaya diserap oleh medium antarbintang - gas, debu gelap, planet dingin, “mayat” bintang yang didinginkan? Tidak, tidak peduli berapa banyak cahaya yang diserap, jumlahnya tetap tidak terbatas. Perhitungannya sederhana: tidak peduli seberapa besar proporsi materi tak bercahaya, jumlah materi bercahaya akan tetap tak terhingga. Bagilah ketidakterbatasan menjadi dua, menjadi sepuluh, seratus, seribu bagian - bagian mana pun akan tetap berukuran tak terhingga. Selain itu, atom-atom medium antarbintang tidak “memakan” cahaya tanpa meninggalkan jejak. Mereka hanya menelannya dan kemudian “memuntahkannya” ke arah lain. Mereka hanya menghilang, seolah menyebarkan energi ke seluruh dunia.
Lalu mungkinkah ada cangkang raksasa buram di alam semesta kita? Salah satu pahlawan Chekhov berfilsafat: “Mungkin seluruh alam semesta kita tersembunyi di dalam gigi berlubang monster raksasa.” Dan “hipotesis” ini, betapapun seriusnya seseorang mengemukakannya, tidak menyelesaikan masalah, melainkan hanya menundanya. Bagaimanapun, setiap “lubang”, cangkang gelap apa pun di dunia yang sangat terang dan panas pasti akan meleleh dan menguap.
Masih ada asumsi lain yang sangat berisiko: mencabut larangan kegelapan malam dengan mengabaikan alasan utamanya - bintang tak terhingga. Sadarilah bahwa di ruang angkasa yang tak terbatas di alam semesta hanya terdapat “segelintir” bintang dan galaksi - dan semuanya akan terjadi pada tempatnya, bukan?
Tidak, tidak seperti itu. Dalam kesimpulan seperti itu terdapat kecurangan filosofis dan kesembronoan fisik. Bahkan ilmu pengetahuan alam klasik yang hebat, Isaac Newton, mengatakan bahwa jumlah bintang pasti ada tanpa batas. Jika hanya ada “segelintir” dari mereka, meskipun sangat besar, berkat mereka mereka akan bersatu menjadi satu benda langit raksasa. Namun belakangan, fisika membuat perubahan: “segelintir” bintang tidak akan saling menempel, tetapi sebaliknya, akan tersebar ke seluruh ruang tanpa batas. Dan kemudian Alam Semesta akan menjadi kosong, hampir semua materi akan lenyap darinya.
Tapi ada substansinya! Tidak peduli seberapa jauh teleskop melihat, mereka menemukan materi dimana-mana. Jadi ada banyak sekali bintang? Ternyata seperti ini. Lalu kenapa malam masih gelap? Lihat betapa membingungkannya semuanya! Mencoba memahami penampakan langit, kita tersesat di hutan kontradiksi, menghadapi pertanyaan ideologis, dan menyentuh masalah terbesar dari struktur seluruh Alam Semesta - ilmu yang disebut kosmologi.
HIERARKI SISTEM
Anda menerima tugas dalam ujian dan merasa ngeri dengan kesulitannya. Namun bukanlah kebiasaan untuk menanyakan masalah yang tidak dapat diselesaikan dalam makalah ujian. Itu sebabnya kamu dengan keras kepala mengerutkan dahi, berpikir keras, dan akhirnya menyelesaikan masalah! Dan kemudian Anda mencari metode penyelesaian yang lain, dan yang ketiga, dan umum. Hal serupa terjadi dalam kosmologi. Mengetahui bahwa teka-teki kegelapan malam pasti bisa dipecahkan (langit gelap!), para astronom, fisikawan, dan filsuf terus mencari solusinya. Dan sedikit demi sedikit kegelapan malam mulai muncul.
Mari kita bayangkan ini: dunia ini tidak terbatas, terdapat banyak sekali bintang di dalamnya, namun demikian, kepadatan materi dalam volume alam semesta yang tak terbatas adalah nol. Mustahil? Ternyata itu mungkin. Hanya saja seiring bertambahnya volume ruang angkasa, kepadatan materi di dalamnya berkurang.
Massa jenis suatu zat adalah massa dibagi volume. Setiap bintang memiliki kepadatan yang sangat tinggi, karena seluruh volumenya dipenuhi materi. Namun dalam volume yang mencakup dua bintang yang bertetangga, kepadatan rata-rata materi lebih kecil (bagaimanapun juga, materi kosmik antar bintang praktis tidak berbobot apa pun). Kepadatan materi di volume Galaksi bahkan jauh lebih rendah. Apa selanjutnya? Bagaimana jika dalam kasus terbatas - untuk volume yang sangat besar - kita secara formal memperoleh kepadatan materi nol? Lagi pula, larangan kegelapan di malam hari dicabut! Melihat ke kejauhan, kita praktis tidak akan melihat substansi apa pun - baik yang terang maupun yang gelap. Dan ini terlepas dari kenyataan bahwa akan ada banyak sekali bintang dan benda langit lainnya.
Ide ini menjadi dasar skema penempatan bintang aneh yang dibangun oleh kosmolog Belgia Charlier pada awal abad lalu. Charlier meminjam fitur utama mereka dari astronom abad ke-18 Lambert. Fitur ini adalah struktur hierarki dunia. Benda-benda langit membentuk sistem, yang kompleksitasnya meningkat seiring bertambahnya ukuran, dan kepadatan rata-rata materi menurun. Dunia yang diatur menurut aturan seperti itu sepenuhnya bebas tidak hanya dari larangan kegelapan malam, tetapi juga dari beberapa paradoks lain yang muncul dalam kosmologi.
Pada suatu waktu, skema Charlier tampak seperti sebuah wahyu. Tampaknya berisi petunjuk tentang struktur alam semesta. Namun, kemudian antusiasme itu mereda. Tidak ada bukti langsung atas gagasan Charlier. Sistemnya hanya berupa tebakan saja. Namun, karya Charlier sangat berguna. Ia menunjukkan bahwa ada jalan keluar dari jalan buntu kosmologi.
Sementara itu, teori relativitas yang terkenal memasuki kancah ilmiah. Namun baca tentang ini di artikel kami berikutnya.
