Gece karanlık çünkü... Gece ve gündüzün farklı uzunlukları

Gerçekten geceleri gökyüzü neden karanlıktır? Cevap vermeye çalışın! Görünüşe göre öylece şunu söyleyemezsiniz: Işık olmadığı için gece karanlık. Bu cevap yanlış. Görünüşe göre, Güneş olmasa bile gökyüzünün karanlık olmaya "hakkı yok". Kendiniz karar verin.

KARANLIĞA "YASAK"

Bu güneş. Bazıları yakın ve dolayısıyla parlak, bazıları ise bizden hayal edilemeyecek kadar uzakta, neredeyse görünmez, hatta gözlerimiz için tamamen erişilemez durumda. Ama her biri ışık saçıyor. Ve eğer sayısız yıldız varsa, o zaman hepsi bir arada sonsuz miktarda ışık verirler. Diğer yıldızların tek tek görünmez olması önemli değil. Gökyüzünün herhangi bir köşesinde, hatta en küçük köşesinde bile sonsuz sayıda olduklarından, her yerde birleşmeleri, sürekli bir arka plan oluşturmaları, göz kamaştırıcı bir parlaklıkla parıldamaları, sonsuz miktarda ışıltılı enerji yaymaları gerekir. Kısacası gökyüzünün tamamının Güneş'in yüzeyinden daha az olmayacak bir parlaklığa sahip olması öngörülmektedir. Ve yıldızların ışığı onların yüksek sıcaklığından kaynaklandığı için, gökyüzünün de aynı dayanılmaz ısıyı yayması gerekir.

Ve eğer öyleyse, o zaman dünyada ne insanlara ne de insanlara yer olmamalıdır. Dayanılmaz ışık ve sıcaklıkta hayat düşünülemez. Herhangi bir yaprak, herhangi bir böcek böyle bir şeyin içinde anında kül olur. Her zamanki durumlarımızın maddesi - katı, sıvı - imkansız hale gelirdi. Her yer Güneş'in derinliklerindeki kadar sıcak olurdu. Beklenmedik bir sonuç. Ve elbette tamamen yanlış.

Bilim yüz yılı aşkın bir süredir bunu çürütmeye çalışıyor. Pek çok girişimde bulunuldu. Belki ışık yıldızlararası ortam tarafından emilir - gaz, karanlık toz, soğuk gezegenler, yıldızların soğutulmuş "cesetleri"? Hayır, ne kadar ışık emilirse emilsin yine de sonsuz miktarda ışık olacaktır. Hesaplama basittir: Işık saçmayan maddenin oranı ne kadar büyük olursa olsun, yine de sonsuz miktarda ışık saçan madde olacaktır. Sonsuzluğu ikiye, on, yüz, bin parçaya bölün; herhangi bir parça yine de sonsuz büyüklükte olacaktır. Ayrıca yıldızlararası ortamın atomları ışığı iz bırakmadan "tüketmez". Sadece yutuyorlar ve sonra başka bir yöne “tükürüyorlar”. Sanki enerjiyi tüm dünyaya dağıtıyormuş gibi dağılıyorlar.

O halde belki de evrenimizde dev opak kabuklar vardır? Çehov'un kahramanlarından biri şu felsefeyi yaptı: "Belki de tüm evrenimiz devasa bir canavarın içi boş dişinde saklıdır." Ve bu "varsayım", ne kadar ciddi bir şekilde sunulursa sunulsun, sorunu çözmez, yalnızca onu geriye iter. Sonuçta, sonsuz aydınlık ve sıcak bir dünyadaki herhangi bir "oyuk", herhangi bir karanlık kabuk, kaçınılmaz olarak eriyecek ve buharlaşacaktır.

Geriye çok riskli bir varsayım daha yapmak kalıyor: Gece karanlığının ana sebebi olan yıldızların sonsuzluğundan vazgeçerek yasağı kaldırmak. Evrenin sonsuz uzayında yalnızca bir avuç yıldız ve galaksinin bulunduğunu ve her şeyin yerli yerine oturacağını kabul edin, değil mi?

Hayır bu şekilde değil. Böyle bir sonuçta felsefi hile ve fiziksel düşüncesizlik vardır. Doğa bilimlerinin büyük klasiği Isaac Newton bile sonsuz sayıda yıldızın var olamayacağını söyledi. Eğer onlardan sadece bir "avuç" olsaydı, çok büyük de olsa, onlar sayesinde tek bir dev gök cismi halinde birbirine yapışırlardı. Ancak daha sonra fizik bir değişiklik yaptı: "bir avuç" yıldız birbirine yapışmayacak, tam tersine sonsuz uzaya dağılacaktı. Ve o zaman Evren boşalır, içindeki neredeyse tüm madde yok olur.

Ama madde var! Teleskoplar ne kadar uzağa bakarsa baksın maddeyi her yerde bulurlar. Peki sonsuz sayıda yıldız mı var? Bu şekilde ortaya çıkıyor. O zaman neden gece hala karanlık? Bakın her şey ne kadar karışık! Gökyüzünün görünümünü anlamaya çalışırken çelişkiler ormanında kaybolduk, ideolojik sorularla karşılaştık ve tüm Evrenin yapısının en büyük sorununa, kozmoloji adı verilen bir bilime değindik.

SİSTEMLERİN HİYERARŞİSİ

Bir sınavda bir görev aldınız ve zorluğundan dehşete düştünüz. Ancak çözülemeyen sorunların sınav kağıtlarında sorulması alışılmış bir şey değil. Bu yüzden inatla alnınızı kırıştırırsınız, acı çekerek düşünürsünüz ve sonunda sorunu çözersiniz! Ve sonra başka bir, üçüncü ve genel bir çözüm yöntemi ararsınız. Kozmolojide de benzer bir şey oluyor. Gece karanlığı bilmecesinin kesinlikle çözülebilir olduğunu bilen (gökyüzü karanlık!) gökbilimciler, fizikçiler ve filozoflar ısrarla bir çözüm arıyorlar. Ve yavaş yavaş gecenin karanlığı var olma hakkını kazanmaya başlıyor.

Şunu hayal edelim: Dünya sonsuzdur, içinde sayısız yıldız vardır, ancak yine de Evrenin sonsuz hacmindeki maddenin yoğunluğu sıfırdır. İmkansız? Bunun mümkün olduğu ortaya çıktı. Sadece dış uzayın hacmi arttıkça içindeki maddenin yoğunluğunun azalması gerekir.

Bir maddenin yoğunluğu kütlenin hacme bölünmesiyle bulunur. Her yıldızın yoğunluğu çok yüksektir çünkü hacminin tamamı maddeyle doludur. Ancak iki komşu yıldızın bulunduğu bir hacimde, ortalama madde yoğunluğu daha azdır (sonuçta, yıldızlar arasındaki kozmik maddenin neredeyse hiç ağırlığı yoktur). Galaksinin hacmindeki maddenin yoğunluğu çok daha düşüktür. Peki sırada ne var? Peki ya sınırlayıcı durumda (sonsuz derecede büyük bir hacim için) resmi olarak sıfır madde yoğunluğunu elde edersek? Sonuçta geceleri karanlık yasağı kalkıyor! Mesafeye baktığımızda neredeyse hiçbir madde görmüyoruz - ne aydınlık ne de karanlık. Ve bu, sayısız yıldız ve diğer gök cisimlerinin olacağı gerçeğine rağmen.

Bu fikir, Belçikalı kozmolog Charlier'in geçen yüzyılın başında oluşturduğu ilginç yıldız yerleştirme planlarının temelini oluşturdu. Charlier, ana özelliklerini 18. yüzyıl gökbilimcisi Lambert'ten ödünç aldı. Bu özellik dünyanın hiyerarşik yapısıdır. Gök cisimleri, boyutları arttıkça karmaşıklığı artan ve ortalama madde yoğunluğu azalan sistemler oluşturur. Bu kurallara göre düzenlenen bir dünya, yalnızca gece karanlığının yasaklanmasından değil, aynı zamanda kozmolojide ortaya çıkan diğer bazı paradokslardan da tamamen arınmıştır.

Bir zamanlar Charlier'in planları bir vahiy gibi görünüyordu. Evrenin yapısına dair bir ipucu içeriyor gibi görünüyorlardı. Ancak daha sonra coşku azaldı. Charlier'in fikirlerine dair doğrudan bir kanıt yoktu. Sistemleri sadece bir tahmin olarak kaldı. Yine de Charlier'in çalışması çok faydalıydı. Kozmolojinin çıkmaz sokaklarından çıkış yollarının olduğunu gösterdi.

Bu arada ünlü görelilik teorisi de bilimsel arenaya girdi. Ancak bunu bir sonraki makalemizde okuyun.

Gece neden karanlık

Dünya her gün kendi ekseni etrafında tam bir dönüş yapar. 24 saat süren bu süre içerisinde günün 4 saati de değişir. Önce sabah, sonra gündüz, akşam ve gece gelir. Gece karanlıktır, günün bu saatinde sıcaklık düşer çünkü Güneş ufkun altında kalır. Sabah olduğunda Güneş yeniden doğar, daha parlak ve daha sıcak hale gelir. Bu neden oluyor ve gece hangi nedenle daha uzun veya daha kısa? Mevsimler değiştikçe gecenin uzunluğu her yerde değişir mi?

Bunlar cevap gerektiren ilginç sorulardır. Modern bilim bunları ayrıntılı olarak analiz edebilir ve bir kişinin ilgisini çeken tüm noktalara yanıt verebilir.

Dünyanın kendi ekseni etrafında ve Güneş etrafında dönmesi

Dünya hiçbir zaman sabit durmaz; hem Güneş'in hem de kendi ekseni etrafında sürekli döner. Gezegenin kendi ekseni etrafında tam bir dönüşü yaklaşık 23 saat 56 dakika 3 saniye sürüyor. Ancak bu kesinlikle doğru bir değer değil, çünkü günün uzunluğu birkaç saniye içinde değişebiliyor - bu bakımdan Dünya ya biraz "yavaşlayabilir" ya da "hızlanabilir". Bunlar ince farklılıklardır, ancak kolaylık olması açısından genel olarak bir günün tam olarak 24 saat olduğu kabul edilir.

İlgili malzemeler:

Kuzey Işıkları nedir?

Gezegen döndükçe bize en yakın yıldızın aydınlattığı bölge yavaş yavaş bir noktadan diğerine hareket eder. Böylece güneş ışınları önce Japonya bölgesine düşüyor, sonra Vladivostok'a doğru ilerliyor ve ardından aydınlatılan nokta orijinal konumuna dönene kadar batı yönünde hareket ediyor. Mesela bulunduğu yerden hareket ettiği anda, örneğin Japonya topraklarını daha batıya doğru terk ettiği anda, burada akşam olur, alacakaranlık başlar ve ardından gece çöker. Karanlık, güneş ışığı bölgeye tekrar vurup dönen gezegenin etrafında tam bir daire çizene kadar devam edecek.

İlginç gerçek : Güneş ışınları gezegen boyunca doğudan batıya doğru hareket eder. Doğu kelimesi buradan geliyor; Güneş'in doğduğu yer. Batı, ufkun altına düşüp kaybolduğu coğrafyadır. Japonya'ya “Yükselen Güneş Ülkesi” deniyor, çünkü yerel sakinler her yeni günde armatürün görünümünü ilk gözlemleyenler oluyor.

Peki neden günler yazın daha uzun, kışın ise kısadır? Bu fenomen, ülkenin kuzeyde yer alması nedeniyle Rusya'nın neredeyse tamamında görülmektedir. Gezegenin dönüşüne ek olarak, başka bir faktörün de rol oynadığına dikkat edilmelidir - dünya ekseninin eğimi. Enlemler kutuplara ne kadar yakınsa bu faktörün varlığı o kadar güçlü hissedilir. Dünya ekseninin eğiminin yaklaşık 66 derece olması, kışın güneşin alçaktan doğması ve gündüz saatlerinin kısalması etkisini yaratır. Ayrıca bu sayede Rusya'da yaz aylarında geceler kısa oluyor ve aslında tam karanlığın oluşmadığı "beyaz geceler" gibi bir olguyu gözlemlemek mümkün.

İlgili malzemeler:

Ay ve Güneş neden renk değiştirir?

Kutup bölgelerinde bu fenomen daha da belirgindir - 3 yaz ayı boyunca Güneş hiç batmaz. Gökyüzünde belli bir yol çiziyor, ufka zar zor dokunuyor ve sonra tekrar yükseliyor. Ancak kış aylarında güneş doğmaz ve kutup bölgeleri zifiri karanlığa gömülür.

Ekvatordaki gün

Ekvatorda ise tam tersi bir olay gözleniyor. Burada dünyanın ekseninin eğiminin aslında yılın herhangi bir zamanında herhangi bir rolü yoktur, gece ve gündüz eşittir ve her biri 12 saattir. Bu alanlar güneş ışığı ile 90 derecelik bir açıyla aydınlatıldığı için buradaki aydınlatma daha yoğun ve gündüz saatleri daha stabildir.

Geceleri neden karanlık? Görünüşte basit olan bu çocukça soru, hem ünlü astronomi araştırmacılarının hem de sıradan insanların ilgisini birkaç yüzyıl boyunca üst üste çekmiştir.

Gökyüzünde sonsuz sayıda yıldız vardır ve bunların her biri Güneş'ten çok daha büyüktür. Güçlü yıldız ışığının etraftaki her şeyi yakması gerekirdi ama garip bir şekilde bu olmuyor ve her gece hava yeniden kararıyor.

Gecenin karanlığıyla ilgili yaygın hipotezler

Gökbilimci Johannes Kepler, yıldızların gökyüzünü tamamen kaplamadığını hatalı bir şekilde iddia ederek Evrenin sonsuzluğunu çürüttü. Gökyüzünde kesinlikle yıldızların bulunmadığı boş yerler nedeniyle geceleri havanın karardığına inanıyordu.

Aslında çok sayıda yıldız Evren boyunca eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır ve Dünya'dan farklı mesafelerde bulunmaktadır. Bu nedenle gökyüzünde mevcut yıldızların tümünü değil, yalnızca gezegenimize daha yakın olanları görüyoruz.

Başka görüşler de vardı. Geceleri herkes tepedeki en parlak yıldızların çoğunu gördü, ancak buna rağmen gece gökyüzü her zaman karanlık kaldı. Alman gökbilimci Heinrich Olbers bu fenomeni bir paradoks olarak nitelendirdi ve 1823'te yıldız ışık akısının kozmik toz tarafından emilmesiyle ilgili bir teori ortaya attı. Ve sadece yaklaşık yüz yıl önce, bilim adamları yıldızlararası bulutsuların kozmik toz değil, galaksi kümeleri olduğunu kanıtladılar.

Evren sonsuzdur ve gökyüzü, farklı boyutlardaki armatürlerle yoğun bir şekilde noktalanmıştır. Gökyüzünde boş veya karanlık yer yoktur, sadece birçok yıldız sonsuz uzaktadır ve bu nedenle görünmez, bazıları çok güçlü bir teleskopla bile görülemez.

Gece karanlığının bilimsel açıklaması

Günün saati çeşitli nedenlerle değişir:

Güneş, Dünya'ya yakın konumu nedeniyle güçlü bir etkiye sahiptir;

- Uzak yıldızların ışığı gezegenimize ulaşamıyor.

Dünyanın Dönüşü

Artık hiç kimse Dünya'nın devasa bir top şekline sahip olduğu ve kendi ekseni etrafında batıdan doğuya doğru inanılmaz bir hızla döndüğü gerçeğine itiraz etmiyor. Bu dönüşe günlük denir; bir yıldız günü periyoduyla tekrarlanır.

Güneş bize en yakın yıldızdır

Tüm gök cisimleri arasında Güneş, Dünya'ya en yakın konumdadır. Güneş ışınları aynı anda birçok gezegen için doğal bir ısı ve ışık kaynağıdır. Günün saati değiştiğinde Güneş, dünyanın karşıt köşelerini aydınlatır ve ısıtır.

Dünyanın sürekli dönmesi nedeniyle, Güneş'in gökyüzünde hareket ettiği yanılsamasını yaratırız. Gerçekte Güneş her zaman tek bir yerdedir ve gezegenimiz farklı yönleriyle yavaş yavaş ona doğru dönmektedir. Her yarımküre sırayla gölgeye düşer, ışık miktarı azalır ve gece çöker.

Böyle uzak yıldızlar

Yıldızlar geceleri hiçbir yerde kaybolmazlar; gündüzleri ise tam başımızın üstündedirler. Gün boyunca sıcak güneş ışınımının menzili içinde oldukları için görünmezler. Geceleri Güneş, Dünya'nın gölgesiyle kaplıdır ve yıldızlar çok uzaktadır, ışıklarının bize ulaşacak zamanı yoktur.

Böylece insan gözünün görebildiği gök cisimleri bile milyarlarca ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Bu nedenle geceleri hava kararır.

Milyarlarca yıl sonra yıldızlara ne olacak?

Gelecekte görünmez yıldızların ışığı nihayet Dünya'ya ulaşsa, gece hala daha parlak olmayacak. Bu zamana kadar Evrenimizdeki yıldızların sönmek için zamanları olacak ve daha uzaktaki yıldızların yaklaşması uzun zaman alacak.

Evrenin sınırları yoktur - bazı yıldızlar sürekli olarak Dünya'ya doğru uçar, bazıları ise söner. Dolayısıyla milyarlarca yıl sonra bile hiçbir şey değişmeyecek; gündüzün yerini daima gece karanlığı alacak.

Dünyanın her yerinde havanın aydınlık olduğu bir zaman ve karanlık olduğu bir zaman vardır. Bu öncelikle ana armatürümüz olan Güneş'ten kaynaklanmaktadır. Gökyüzünde hareket ederek aydınlatma seviyesini değiştirir. Basitçe söylemek gerekirse, gece karanlıktır ve güneş ufkun altına iner.

Eski zamanlarda insanlar bu Güneş'in gezegenimizin etrafında döndüğünü ve ufkun arkasına saklandığını varsayıyordu. Uzun zamandır hiç kimse yıldızın etrafındaki geniş alanda dönenin gezegenimiz olduğunu hayal bile edemiyordu. Aynı şey Ay için de geçerli. Güneş ve Ay'a ilahi bir köken verildi: Onlara tapınıldı, hediyeler verildi ve şarkılar ve ritüellerle övüldü. Ancak her şeyin tam tersi olduğunu kanıtlayan bilim çağı geldi. Dünya gezegeni onun yalnızca küçük bir bileşenidir ve geceleri onun karanlık olmasının nedeni herhangi bir ilahi tezahürle bağlantılı değildir.

Dünyanın dönüşü nedir ve neyi etkiler?

Gezegenin uzayda eşzamanlı iki hareketi ve hareketi vardır: Güneş etrafındaki yörüngede hareket ve ayrıca bir çocuğun tepesi gibi kendi ekseni etrafında hareket. Yani gezegen aynı zamanda uzayda uçarken kendi etrafında da dönmektedir ve bu faktörlerin birleşimi gecenin karanlık, gündüzün ise aydınlık olmasının nedenidir. Uzayda yörüngede hareket etmek, Dünya'nın ekseninin de yaklaşık 66 derecelik bir açıyla aynı yörüngeye eğik olmasıyla birlikte mevsimlerin değişmesinin ve "eşitsizliğinin" nedenidir.

Dünyanın farklı yerlerinde güneş ışınlarının ısınma derecesine bağlı olarak sonbahar, kış, ilkbahar ve yaz mevsimleri zamanla değişir. Bu nedenle, orta enlemler en çok dört mevsim tarafından değişen yoğunluk derecelerinde ziyaret edilir (örneğin, İtalya'da yaz, kış gibi, Moskova'dan çok daha sıcaktır). Öğle saatlerinde 90 dereceye yakın bir açıyla güneşin büyük bir kısmı doğrudan güneş ışınlarına maruz kalan Ekvator'da gün 12 saatten biraz daha uzun sürüyor.

Polonyalılar: Altı ay boyunca gündüz olmasına rağmen hava neden soğuk?

Kutuplarda resim tamamen özeldir - güneş ışınları öyle bir şekilde düşer ki süzülür ve neredeyse tamamen yüzeyden yansıtılır, oyalanmadan ve içinde ısı bırakmadan, burada gündüz ve gece neredeyse yarım yıl sürmesine rağmen . Kuzey ve güney kutupları neden gezegenimizin en soğuk bölgeleridir?

Gece ve gündüzün farklı uzunlukları

Gezegenin bizim için ana yıldız olan Güneş etrafında dönmesi, gece ve gündüzün değişiminin yanı sıra mevsimlerin değişimini de belirler. Gezegenin küresel şekli, yüzeyin heterojenliği ve ışık ışınlarının yansıtılma yeteneği, konum olarak benzer bölgelerdeki iklimi tamamlıyor ve daha çeşitli hale getiriyor. Ancak kutup bölgesine kadar tüm enlemlerde, günün açık kısmı ile karanlık kısmı arasında aynı zaman dağılımına sahip günlerin başladığı günler vardır - ilkbahar ve sonbahar ekinoks günleri. Şu anda ekvatordaki herhangi bir nesne en küçük gölgeyi verecektir çünkü güneş ışınlarını yüzeyine 90 derecelik bir açıyla gönderir.

Prensip olarak geceleri neden karanlık sorusuyla her şey açık. Ama işin ilginç tarafı uzun süre karanlık kalabiliyor, bazen de biraz karanlık olabiliyor. Kuzey Yarımküremiz, 21 Mart'tan 23 Eylül'e (sonbahar ekinoksu) kadar gecenin uzunluğunun azalmasıyla karakterize edilir ve bunun tersi de kışın uzun geceler görülür. Güney yarımkürede ise durum tam tersidir.

Peki ya çocuklar?

Çocuklara, güneş parlamadığı için gecenin karanlık olduğu olgusunu açıklamak tamamen doğru değildir. Sonuçta, aslında güneş her zaman parlıyor. Masa lambası gibi başkasının isteğiyle açılıp kapanmaz. Ancak Dünya'nın uzaydaki konumu, ışınların geliş açıları ve okul çağındaki çocukların zaten anlayabileceği diğer karmaşık şeyler hakkında konuşmaya gerek yok. Bunu yapmak için ebeveynlerin akıllı olması ve bunun nasıl olduğunu açıkça göstermesi en iyisidir. Gecenin neden karanlık olduğunu açıklamak için çocuğa iki kavramı tanıtmanız gerekir: Güneş'in ne olduğu ve Dünya gezegeninin ne olduğu. Bunu yapmak oldukça basit: biri sarı ve ışınlı (Güneş'in kendisi), diğeri ise kıtanın ana hatlarına benzeyen mavi olmak üzere iki top çizin. Daha sonra, karmaşık terminolojiye girmeden, form hakkında konuşun ve onu yardımıyla açıkça gösterin. Sarı bir top ve küçük bir küre yeterli olacaktır ve mümkünse tam teşekküllü bir model satın almak veya benzerini yapmak daha iyidir. kendiniz ve hatta çocuğunuzla birlikte.

Güneşin hareketsiz durduğunu, ancak bizim döndüğümüzü, bu nedenle ışınlarının her zaman dünyanın farklı yerlerine düşmediğini gösterin. O zaman çocuk gecenin karanlık olduğunu anlayacaktır, çünkü bu sırada ondan uzaklaşıyoruz, tabiri caizse sırtını güneşe maruz bırakıyoruz. Tam bir netlik sağlamak için, aynı küreyi ve Güneş gibi davranan bir el fenerini kullanarak bu fenomeni karanlıkta gösterebilirsiniz.

Geceleri neden karanlık? Görünüşte basit olan bu çocukça soru, hem ünlü astronomi araştırmacılarının hem de sıradan insanların ilgisini birkaç yüzyıl boyunca üst üste çekmiştir.

Gökyüzünde her biri Güneş'ten çok daha büyüktür. Güçlü yıldız ışığının etraftaki her şeyi yakması gerekirdi ama garip bir şekilde bu olmuyor ve her gece hava yeniden kararıyor.

Gecenin karanlığıyla ilgili yaygın hipotezler

Aslında çok sayıda yıldız Evren boyunca eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır ve Dünya'dan farklı mesafelerde bulunmaktadır. Bu nedenle gökyüzünde mevcut yıldızların tamamını değil, yalnızca onlara daha yakın olanları görüyoruz.

Evren sonsuzdur ve gökyüzü, farklı boyutlardaki armatürlerle yoğun bir şekilde noktalanmıştır. Gökyüzünde boş veya karanlık yerler yoktur, sadece birçok yıldız sonsuz uzaktadır ve bu nedenle görünmezdir, bazıları .