Ponoči je temno, ker... Različna dolžina dneva in noči

Res, zakaj je nebo ponoči temno? Poskusite odgovoriti! Izkazalo se je, da ne morete preprosto reči: ponoči je temno, ker ni svetlobe. Ta odgovor ni pravilen. Tudi brez sonca se zdi, da nebo »nima pravice« biti temno. Presodite sami.

"BAN" TEME

To je sonce. Nekatere so blizu in zato svetle, druge so nepredstavljivo oddaljene od nas, skoraj nevidne ali našim očem celo povsem nedostopne. Toda vsak od njih izžareva svetlobo. In če je zvezd nešteto, potem vse skupaj dajejo neskončno veliko svetlobe. Ni pomembno, da so posamezne zvezde nevidne. Ker jih je neskončno veliko nad vsakim, tudi najmanjšim kotičkom neba, se morajo povsod zliti in ustvarjati neprekinjeno ozadje, ki se lesketa z bleščečim sijajem in oddaja neskončno količino sevalne energije. Skratka, celotnemu nebu je predpisano, da ima svetlost, ki ni manjša od svetlosti površine Sonca. In ker je svetloba zvezd posledica njihove visoke temperature, mora nebo preliti enako neznosno vročino.

In če je tako, potem na svetu ne bi smelo biti mesta ne za ne za ljudi. Življenje v neznosni svetlobi in vročini je nepredstavljivo. Vsak list, vsaka žuželka bi bila takoj sežgana v takšni stvari. Snov naših običajnih stanj - trdna, tekoča - bi postala nemogoča. Povsod bi bilo vroče kot v globinah Sonca. Nepričakovan zaključek. In seveda popolnoma lažno.

Znanost jo že več kot sto let poskuša ovreči. Bilo je veliko poskusov. Morda svetlobo absorbira medzvezdni medij - plin, temen prah, hladni planeti, ohlajena "trupla" zvezd? Ne, ne glede na to, koliko svetlobe se absorbira, je bo še vedno neskončno veliko. Izračun je preprost: ne glede na to, kako velik je delež nesvetleče snovi, bo svetleče snovi še vedno neskončno veliko. Razdeli neskončnost na pol, na deset, sto, tisoč delov – vsak del bo še vedno neskončno velik. Poleg tega atomi medzvezdnega medija ne "požirajo" svetlobe, ne da bi zapustili sled. Enostavno ga pogoltnejo in nato »izpljunejo« v drugo smer. Samo razpršijo se, kot da razpršijo energijo po vsem svetu.

Potem so morda v našem vesolju ogromne neprozorne lupine? Eden od Čehovljevih junakov je filozofiral: "Morda je celotno naše vesolje skrito v votlem zobu neke ogromne pošasti." In ta »hipoteza«, ne glede na to, kako resno jo nekdo postavi, ne reši problema, ampak ga le odloži. Navsezadnje bi se vsaka "votla", vsaka temna lupina v neskončno svetlem in vročem svetu neizogibno stopila in izhlapela.

Ostaja nam še ena, zelo tvegana domneva: odpraviti prepoved nočne teme z opustitvijo njenega glavnega razloga - zvezdne neskončnosti. Zavedajte se, da je v neskončnem prostoru vesolja le "peščica" zvezd in galaksij - in vse se bo postavilo na svoje mesto, kajne?

Ne, ne tako. V takem zaključku je filozofsko varanje in telesna nepremišljenost. Že veliki klasik naravoslovja Isaac Newton je rekel, da ne more obstajati neskončno število zvezd. Če bi jih bila le "peščica", pa čeprav ogromna, bi se po njihovi zaslugi združili v eno samo velikansko nebesno telo. Kasneje pa je fizika naredila spremembo: "peščica" zvezd se ne bi držala skupaj, ampak bi se, nasprotno, razpršila po neskončnem prostoru. In potem bi bilo vesolje prazno, iz njega bi izginila tako rekoč vsa snov.

Vendar obstaja vsebina! Ne glede na to, kako daleč gledajo teleskopi, najdejo snov povsod. Zvezd je torej neskončno veliko? Tako se izkaže. Zakaj je potem ponoči še temno? Poglejte, kako je vse zmedeno! Ko smo poskušali doumeti videz neba, smo se izgubili v džungli nasprotij, se soočili z ideološkimi vprašanji in se dotaknili največjega problema zgradbe celotnega vesolja - vede, imenovane kozmologija.

HIERARHIJA SISTEMOV

Na izpitu ste dobili nalogo in se zgrozili nad njeno težavnostjo. Ni pa običajno, da bi v izpitnih nalogah postavljali nerešljive probleme. Zato trmasto gubaš čelo, boleče razmišljaš in končno rešiš problem! In potem iščete drugo, tretjo in splošno metodo rešitve. Nekaj podobnega se dogaja v kozmologiji. Ker vedo, da je skrivnost nočne teme zagotovo razrešljiva (nebo je temno!), astronomi, fiziki in filozofi vztrajno iščejo rešitev. In malo po malo nočna tema začne dobivati pravico do obstoja.

Predstavljajmo si tole: svet je neskončen, v njem je nešteto zvezd, vendar je kljub temu gostota snovi v neskončni prostornini vesolja enaka nič. Nemogoče? Izkazalo se je, da je to mogoče. Potrebno je le, da se z večanjem prostornine vesolja gostota snovi v njem zmanjšuje.

Gostota snovi je masa deljena z prostornino. Vsaka zvezda ima zelo visoko gostoto, saj je njena celotna prostornina napolnjena s snovjo. Toda v prostornini, ki vključuje dve sosednji zvezdi, je povprečna gostota snovi manjša (navsezadnje kozmična snov med zvezdami ne tehta praktično nič). Gostota snovi v prostornini Galaksije je še precej manjša. Kaj pa potem? Kaj pa, če v mejnem primeru - za neskončno veliko prostornino - formalno dobimo gostoto snovi nič? Konec koncev, potem je prepoved teme ponoči odpravljena! Če pogledamo v daljavo, ne bomo videli praktično nobene snovi - niti svetleče niti temne. In to kljub temu, da bo zvezd in drugih nebesnih teles nešteto.

Ta zamisel je bila podlaga za nenavadne sheme postavitve zvezd, ki jih je v začetku prejšnjega stoletja izdelal belgijski kozmolog Charlier. Charlier si je njihovo glavno značilnost sposodil od astronoma Lamberta iz 18. stoletja. Ta značilnost je hierarhična struktura sveta. Nebesna telesa tvorijo sisteme, katerih kompleksnost z večanjem velikosti narašča, povprečna gostota snovi pa se zmanjšuje. Po takšnih pravilih organiziran svet je popolnoma osvobojen ne le prepovedi nočne teme, temveč tudi nekaterih drugih paradoksov, ki so se pojavili v kozmologiji.

Nekoč so se Charlierjeve sheme zdele kot razodetje. Zdelo se je, da vsebujejo namig o zgradbi vesolja. Vendar se je nato navdušenje ohladilo. Za Charlierjeve ideje ni bilo neposrednih dokazov. Njegovi sistemi so ostali le ugibanje. Pa vendar je bilo Charlierjevo delo zelo koristno. Pokazal je, da obstajajo izhodi iz slepih ulic kozmologije.

Medtem je v znanstveno areno vstopila znamenita relativnostna teorija. Toda o tem preberite v našem naslednjem članku.

Zakaj je ponoči temno

Vsak dan se Zemlja popolnoma zavrti okoli svoje osi. V tem obdobju, ki traja 24 ur, se spremenijo vsi 4 časi dneva. Najprej pride jutro, nato dan, večer in noč. Ponoči je temno, v tem času temperatura pade, ker sonce ostane pod obzorjem. Ko pride jutro, Sonce spet vzide, postane svetlejše in toplejše. Zakaj se to zgodi in zakaj je noč daljša ali krajša? Ali noč povsod spreminja svojo dolžino, ko se spreminjajo letni časi?

To so zanimiva vprašanja, ki zahtevajo odgovore. Sodobna znanost jih lahko podrobno analizira in poda odgovore na vse točke, ki človeka zanimajo.

Vrtenje Zemlje okoli svoje osi in okoli Sonca

Zemlja nikoli ne miruje, nenehno se vrti, tako okoli Sonca kot okoli lastne osi. Za popoln obrat okoli svoje osi planet potrebuje približno 23 ur, 56 minut in 3 sekunde. Toda to ni povsem natančna vrednost, saj se lahko dolžina dneva spreminja v nekaj sekundah - v zvezi s tem se lahko Zemlja bodisi "upočasni" bodisi nekoliko "pospeši". To so subtilne različice, vendar je zaradi priročnosti splošno sprejeto, da ima dan natanko 24 ur.

Sorodni materiali:

Kaj je severni sij?

Ko se planet vrti, se območje, ki ga osvetljuje nam najbližja zvezda, postopoma premika iz ene točke v drugo. Torej, sončni žarki najprej padejo na območje Japonske, nato se premaknejo v Vladivostok, nato pa se osvetljena točka premika v zahodni smeri, dokler se ne vrne v prvotni položaj. V trenutku, ko se premakne s svojega položaja, na primer zapusti ozemlje Japonske naprej proti zahodu, se na tem mestu začne večer, mrak, nato pa pade noč. Tema se bo nadaljevala, dokler sončna svetloba ponovno ne zadene območja in naredi polni krog okoli rotirajočega planeta.

Zanimivost: sončni žarki se premikajo po planetu od vzhoda proti zahodu. Od tod izvira beseda vzhod – kraj, kjer vzhaja sonce. Zahod je ozemlje, kjer pade pod obzorje in izgine. Japonsko imenujejo "dežela vzhajajočega sonca", saj lokalni prebivalci vsak dan prvi opazujejo pojav svetilke.

Toda zakaj so dnevi poleti daljši, pozimi pa krajši? Ta pojav je opazen skoraj na celotnem ozemlju Rusije, saj ima država severno lokacijo. Treba je opozoriti, da poleg rotacije planeta igra vlogo še en dejavnik - nagib zemeljske osi. Bližje kot so zemljepisne širine polov, močnejša je prisotnost tega dejavnika. Nagib zemeljske osi je približno 66 stopinj, kar ustvarja učinek nizkega vzhajanja sonca pozimi in skrajšanega dnevnega časa. Tudi zaradi tega so poleti v Rusiji noči kratke in je mogoče opaziti tak pojav, kot so "bele noči", ko popolne teme pravzaprav ni.

Sorodni materiali:

Zakaj Luna in Sonce spremenita barvo?

Na polarnih območjih je ta pojav še bolj izrazit - v treh poletnih mesecih sonce sploh ne zaide. Naredi določeno pot po nebu, se komaj dotakne obzorja, nato pa se spet dvigne. Toda v zimskih mesecih sonce ne vzhaja in polarna ozemlja so potopljena v popolno temo.

Dan na ekvatorju

Na ekvatorju opazimo nasprotni pojav. Pri tem nagib zemeljske osi pravzaprav ne igra nobene vloge, noč in dan sta enaka, vsak po 12 ur. Ta območja so osvetljena s sončno svetlobo pod kotom 90 stopinj, zato je osvetlitev tukaj intenzivnejša in dnevna svetloba bolj stabilna.

Zakaj je ponoči temno? To na videz preprosto otročje vprašanje že več stoletij zapored zanima tako znane raziskovalce astronomije kot običajne ljudi.

Na nebu je neskončno število zvezd in vsaka od njih je veliko večja od Sonca. Močna svetloba zvezd bi morala upepeliti vse naokoli, a nenavadno se to ne zgodi in vsako noč znova postane temno.

Pogoste hipoteze o temi ponoči

Astronom Johannes Kepler je ovrgel neskončnost vesolja in zmotno trdil, da zvezde ne prekrivajo popolnoma neba. Verjel je, da ponoči postane temno zaradi praznih mest na nebu, kjer ni nobene zvezde.

Pravzaprav so številne zvezde preprosto neenakomerno porazdeljene po vesolju in se nahajajo na različnih razdaljah od Zemlje. Zato na nebu ne vidimo vseh obstoječih zvezd, ampak le tiste, ki se nahajajo bližje našemu planetu.

Bila so drugačna mnenja. Ponoči so vsi videli veliko najsvetlejših zvezd nad glavo, a kljub temu je nočno nebo vedno ostalo temno. Nemški astronom Heinrich Olbers je ta pojav označil za paradoks in leta 1823 postavil teorijo o absorpciji zvezdnega svetlobnega toka s kozmičnim prahom. In šele pred približno sto leti so znanstveniki dokazali, da so medzvezdne meglice jate galaksij in ne kozmični prah.

Vesolje je neskončno in nebo je gosto posejano s svetili različnih velikosti. Na nebu ni praznih ali temnih mest, le veliko zvezd je neskončno daleč in zato nevidnih, nekaterih pa ne vidimo niti z zelo močnim teleskopom.

Znanstvena razlaga nočne teme

Čas dneva se spreminja iz več razlogov:

Sonce ima močan vpliv zaradi svoje bližine Zemlji;

- Svetloba oddaljenih zvezd ne more doseči našega planeta.

Vrtenje Zemlje

Zdaj nihče ne oporeka dejstvu, da ima Zemlja obliko ogromne krogle in se vrti okoli svoje osi z vrtoglavo hitrostjo v smeri od zahoda proti vzhodu. Ta rotacija se imenuje dnevna; ponavlja se s periodo enega zvezdnega dneva.

Sonce je nam najbližja zvezda

Od vseh nebesnih teles je Sonce najbližje Zemlji. Sončni žarki so naravni vir toplote in svetlobe za več planetov hkrati. Ko se dnevni čas spremeni, Sonce osvetli in ogreje nasprotna kotička zemeljske oble.

Zaradi stalnega vrtenja Zemlje ustvarjamo iluzijo gibanja Sonca po nebu. V resnici je Sonce vedno na enem mestu, naš planet pa se z različnimi stranmi postopoma obrača proti njemu. Vsaka polobla po vrsti pade v senco, količina svetlobe se zmanjša in nastopi noč.

Tako oddaljene zvezde

Zvezde nikamor ne izginejo, podnevi pa so neposredno nad našimi glavami. Podnevi niso vidni, ker so v območju vročega sončnega sevanja. Ponoči je Sonce prekrito s senco Zemlje, zvezde pa so zelo daleč, njihova svetloba preprosto nima časa, da bi nas dosegla.

Tako se tudi nebesna telesa, vidna človeškemu očesu, nahajajo na razdalji milijard svetlobnih let. Zaradi tega ponoči postane temno.

Kaj se bo zgodilo z zvezdami čez milijarde let?

Če bo v prihodnosti svetloba nevidnih zvezd končno dosegla Zemljo, noč še vedno ne bo svetlejša. Do takrat bodo zvezde našega vesolja imele čas, da ugasnejo, in trajalo bo veliko časa, da se približajo druge, bolj oddaljene.

Vesolje nima meja - nekatere zvezde nenehno letijo proti Zemlji, druge ugasnejo. Zato se tudi po milijardah let ne bo nič spremenilo; dnevno svetlobo bo vedno zamenjala nočna tema.

Povsod na zemlji je čas, ko je svetlo, in čas, ko je temno. To je predvsem posledica našega glavnega svetila - Sonca. Premika se po nebu in spreminja stopnjo osvetlitve. Preprosto povedano, ponoči je temno in sonce gre za obzorje.

V starih časih so ljudje domnevali, da to Sonce kroži okoli našega planeta in se skriva za obzorjem. Dolgo si nihče ni mogel niti predstavljati, da je naš planet tisti, ki se vrti v ogromnem prostoru okoli zvezde. Enako velja za Luno. Sonce in Luna sta dobila božanski izvor: častili so ju, ju obdarovali in opevali v pesmih in obredih. Prišla pa je doba znanosti, ki je dokazala, da se vse dogaja ravno obratno. Planet Zemlja ni le majhen sestavni del tega planeta in zakaj je ponoči temno, ni povezano z nobenimi božanskimi manifestacijami.

Kaj je rotacija Zemlje in na kaj vpliva?

Obstajata dve hkratni gibanji in gibanja planeta v vesolju: gibanje v orbiti okoli Sonca in tudi okoli lastne osi, kot otroška majica. To pomeni, da se planet hkrati, ko leti v vesolju, vrti okoli sebe in kombinacija teh dejavnikov je razlog, da je ponoči temno, podnevi pa svetlo. Gibanje po orbiti v vesolju, skupaj z dejstvom, da je Zemljina os nagnjena na to isto orbito pod kotom približno 66 stopinj, je razlog za menjavo letnih časov in njihovo »neenakomernost«.

V različnih delih Zemlje se glede na stopnjo segrevanja s sončnimi žarki pravočasno zamenjajo jesen, zima, pomlad in poletje. Tako srednje zemljepisne širine najpogosteje obiščejo vsi štirje letni časi z različnimi stopnjami intenzivnosti (na primer v Italiji je poletje, tako kot zima, veliko toplejše kot v Moskvi). Na ekvatorju, ki je večinoma izpostavljen neposrednim sončnim žarkom, opoldne blizu kota 90 stopinj, dan traja nekaj dlje kot 12 ur.

Poljaki: zakaj je mrzlo, čeprav je tam šest mesecev dan?

Na polih je slika povsem posebna - sončni žarki padajo tako, da drsijo in se skoraj v celoti odbijajo od površja, ne da bi se zadržali in v njem ne pustili toplote, čeprav dan in noč tu trajata skoraj pol leta . Zakaj sta severni in južni tečaj najhladnejši regiji našega planeta?

Različna dolžina dneva in noči

Vrtenje planeta okoli Sonca, za nas glavne zvezde, določa menjavo letnih časov, pa tudi menjavo dneva in noči. Sferična oblika planeta, heterogenost površja in zmožnost odboja svetlobnih žarkov dopolnjujejo in delajo podnebje v regijah, podobnih lokaciji, bolj raznoliko. Toda obstajajo dnevi, ko se na vseh zemljepisnih širinah do polarnega pasu začnejo dnevi, ki imajo enako časovno razporeditev med jasnim in temnim delom dneva - dnevi pomladnega in jesenskega enakonočja. V tem času bo na ekvatorju vsak predmet dal najmanjšo senco, ker sonce pošilja svoje žarke pod kotom 90 stopinj na njegovo površino.

Načeloma je z vprašanjem, zakaj je ponoči temno, vse jasno. Je pa zanimivo to, da je lahko dolgo temno, včasih pa tudi malo temno. Za našo severno poloblo je značilno zmanjšanje dolžine noči od 21. marca do 23. septembra (jesensko enakonočje) in obratno - pozimi opazimo dolge noči. Na južni polobli je ravno nasprotno.

Kaj pa otroci?

Otrokom razlagati pojav, da je ponoči temno, ker sonce ne sije, ni povsem pravilno. Navsezadnje pravzaprav vedno sije sonce. Ne prižiga in ugaša se po lastni presoji nekoga drugega, kot namizna svetilka. A o položaju Zemlje v vesolju, o vpadnih kotih žarkov in drugih neumnih stvareh, ki jih lahko razumejo že šoloobvezni otroci, ni treba govoriti. Če želite to narediti, je najbolje, da so starši pametni in jasno pokažejo, kako se to zgodi. Da bi pojasnili, zakaj je ponoči temno, morate otroka seznaniti z dvema pojmoma: kaj je Sonce in kaj je planet Zemlja. To je zelo preprosto narediti: narišite dve krogli, eno rumeno in z žarki (samim Soncem), drugo pa modro s podobo obrisov celine. Nato, ne da bi se spuščali v zapleteno terminologijo, se pogovorite o obliki in jo jasno pokažite s pomočjo Rumena krogla in majhen globus bosta dovolj, in če je mogoče, je bolje kupiti polnopravni model ali narediti podoben. sami in celo skupaj z otrokom.

Pokažite, da sonce stoji, mi pa se vrtimo, zato njegovi žarki ne padajo vedno na različne dele sveta. Takrat bo otrok razumel, da je ponoči tema, saj se v tem času obrnemo stran od njega, njegov hrbet tako rekoč izpostavimo soncu. Za popolno jasnost lahko ta pojav prikažete v temi z uporabo istega globusa in svetilke, ki deluje kot Sonce.

Zakaj je ponoči temno? To na videz preprosto otročje vprašanje že več stoletij zapored zanima tako znane raziskovalce astronomije kot običajne ljudi.

Na nebu je vsak od njih veliko večji od Sonca. Močna svetloba zvezd bi morala upepeliti vse naokoli, a nenavadno se to ne zgodi in vsako noč znova postane temno.