ПОЧЕМУ КОСМОС ЧЕРНЫЙ, А НЕБО ГОЛУБОЕ?

Действительно, это может показаться парадоксальным, учитывая, что звезды излучают свет. Космос кажется черным по нескольким причинам. В беседе с корр. "ГА" профессор кафедры радиофизики Ашот ОКСУЗЯН отметил, что главная причина - это огромные расстояния. Звезды находятся очень далеко друг от друга, и их свет рассеивается на огромных пространствах.

"КОСМОС КАЖЕТСЯ ЧЕРНЫМ ТАКЖЕ ИЗ-ЗА РАСШИРЕНИЯ ВСЕЛЕННОЙ. Из-за расширения космоса свет от далеких звезд становится слабее и краснее,- говорит А. Оксузян.- Играет роль и поглощение света. Космическая пыль и газ поглощают часть света. А еще ограничения человеческого зрения. Наши глаза не способны воспринимать очень слабый свет от далеких звезд. Таким образом, хотя звезды действительно излучают огромное количество света, из-за вышеперечисленных факторов космос кажется нам преимущественно черным".

Тем не менее исследование 2023 года, опубликованное в The Astrophysical Journal, предполагает, что космос может быть не таким черным, как первоначально думали ученые. Благодаря миссии НАСА New Horizons к Плутону и поясу Койпера исследователи смогли увидеть космос без световых помех от Земли или Солнца. Команда проанализировала изображения, сделанные космическим кораблем, и убрала весь свет от известных звезд, Млечного Пути, других галактик. Оказалось, что фоновый свет Вселенной в два раза ярче, чем предполагалось.

Причины дополнительной яркости, которые остаются неизвестными, станут предметом будущих исследований. А до тех пор можно утверждать, что космос вполне может быть скорее "угольного цвета", чем черным, как смола.

Все любят безоблачную солнечную погоду, когда небо голубое, вокруг поют птицы и дует легкий ветерок. Вспомните, сколько раз вы смотрели вверх и спрашивали себя, почему небо голубое? Ответ на этот непростой вопрос лежит в плоскости физики.

"В открытом космосе над атмосферой Земли небо выглядит черным даже при солнечном свете. Это одно из самых зрелищных явлений, с которыми сталкиваются путешественники во время суборбитального рейса,- продолжает А. Окусузян. - "Увидеть, как голубой цвет проходит мимо вас и теперь вы смотрите в темноту, это действительно поражает"- так свой опыт полета на суборбиту описывал космонавт Уильям Шетнер.

Эту черноту достаточно легко понять. Если вы не смотрите прямо на солнце, нет никакой причины, чтобы небо вообще было освещено. Настоящая головоломка состоит в том, почему она окрашивается в голубой цвет здесь, на поверхности планеты. Это древняя тайна, которая не была полностью объяснена до конца XIX века. Световые лучи при прохождении через атмосферу Земли рассеиваются по всем направлениям, когда они попадают на молекулы воздуха. Свет на синем конце спектра рассеивается сильнее других цветов – именно поэтому мы видим небо голубым.

Ключ заключается в эффекте, известном как релеевское рассеяние , в честь своего первооткрывателя лорда Релея. Это касается процесса отражения света от мелких частиц, длиной примерно в одну десятую длины волны самого света, включая молекулы, образующие атмосферу Земли. Релей показал, что волны с большей длиной, соответствующие красной части спектра, не рассеиваются так сильно, как волны с короткой длиной, такие как синий и фиолетовый. Из этих двух цветов доминирует синий, отчасти потому, что наши глаза более чувствительны к нему, а также потому, что солнце сначала излучает меньше фиолетового света".

 Однако, когда солнце находится низко в небе, на востоке или закате, оно может приобретать красноватый оттенок. Это объясняется теми же физическими процессами – релеевским рассеянием, – что и голубое небо в другие времена. Когда мы смотрим на солнце на закате, мы видим свет, распространившийся сквозь атмосферу дальше, чем когда солнце находилось высоко в небе. Поэтому большинство коротких волн рассеялось, и мы видим только то, что осталось.