Flombertog Forsberg
16 марта 09:06.
2393

Почему вселенная чёрная? В чем мы вообще находимся? Это пустота?

Ответить
Ответить
Комментировать
1
Подписаться
5
8 ответов
Поделиться

Находимся в вакууме. 

Почему черная? Для того чтобы наш глаз увидел какой-либо предмет, нужно, чтобы свет сначала попал на этот предмет, а уже затем на сетчатку. Мы видим предметы, потому что они отражают свет, и этот отражённый свет, пройдя через зрачок и хрусталик, попадает на сетчатку. Так вот черный цвет - это отсутствие света вообще.

В космосе такое происходит потому что из-за расширения Вселенной длины волн первоначального видимого света были вытянуты и растянуты до широкого диапазона электромагнитного спектра, пока они не стали микроволнами,которые нашими глазами не воспринимаются.

Artem Zhdanovотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
14
0

> черный цвет - это отсутствие света вообще. В космосе такое  происходит потому что из-за расширения Вселенной длины волн  первоначального видимого света были вытянуты и растянуты <

В Википедии написано, что причина не в этом.

0
Ответить

Мы видим прямое отражение света, а под углами на удалении мы его просто не видим и в попутном направлении тоже. Поэтому меж-звездие тёмное, так весь простор освещён.

-1
Ответить

Александр, Артём по-видимому имеет в виду, реликтовое излучение - самый древний "свет" горячей расширяющейся вселенной, когда она стала прозрачной. Реликтовое излучение действительно наблюдается в микроволновом диапазоне. Затем были "тёмные века", когда очень долго не образовывалось никаких звёзд. Самая древняя галактика, которую только удаось пронаблюдать (MACS1423-z7p64) имеет уже красное смещение z=7.6. При этом есть галактики, которые нам еще не видны, галактики, которые нам всё еще видны, и галактики, которые существуют, но уже не будут видны никогда, из-за космологического расширения (если это расширение будет происходить и дальше с известным на данный момент ускорением)

0
Ответить

Моща у света падает из за расстояния и рассеивания по вещественной материи( поглощение света материей ), и из за множественного перекрытия света вещественными объектами во вселенной, то есть на пути света в беЗконечной вселенной так или иначе появляются препятствия и это происходит обязательно, это как в большом лесу, -- на определённом от тебя расстояние постоянно существует эффект типа сплошная стена состоящая из стволов , которые перекрывают видимость света идущего со свободного от леса пространства.

Находимся мы, в беЗконечном ПРОСТРАНСТВЕ, на материальном -вещественном объекте который мы называем Земля, который в свою очередь так же находится в беЗконечном пространстве. ПУСТОТА же, это всего лишь характеристика, в отличие от ПРОСТРАНСТВА,-- которое является НЕМАТЕРИАЛЬНЫМ, НЕДИСКРЕТНЫМ ( непрерывающимся, то есть непрерывным ) ОБЪЕКТОМ. Пустота же, в принципе не может существовать , если брать её за отсутствие материи. Так как даже в объёме с откаченным веществом, или частицами  , останется гравитационное поле, а это поле это тоже материя посредством которой осуществляется взаимодействие вещества и частиц, частиц и частиц , вещества и вещества, то есть всё то, что может взаимодействовать осуществляется с помощью НЕДИСКРЕТНОЙ( непрерывной ) МАТЕРИИ --- ПОЛЯ. Так что пустоты в нашем мироздании попросту не существует в чистом виде, то есть в полном отсутствие МАТЕРИИ. Пустоту мы воспринимаем как отсутствие вещества и частиц .

-4
Ответить

85% пространства Вселенной - "тёмная материя", поглощающая все излучения.

-2
Ответить

Это тоже неправда. Тёмная материя не взаимодействует со светом.

0
Ответить
Прокомментировать

Строго говоря, всё небо "светится" реликтовым излучением. Просто в текущую эпоху, из-за своего огромного красного смещения, оно находится в радиодиапазоне, и имеет довольно слабую интенсивность. Когда-то давно это было не так - в первые миллионы лет после Большого Взрыва "небо" было очень даже ярким, а в первые пару десятков миллионов лет - могло помочь нагреть поверхность гипотетической планеты до положительных температур

Владимир Шоминотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
8
0
Прокомментировать

Да, вселенная чёрная, потому что она в очень большой степени пустая.

Свет,  который мы видим - это электромагнитное излучение. Природа  электромагнитного излучения такова, что сила электромагнитного излучения  уменьшается на расстоянии.

Цвета, которые мы видим - это  "выдумка" нашего мозга, чтобы нам было проще и нагляднее. Наши глаза  воспринимают электромагнитное излучение. Когда излучение очень слабое  (например, в густом лесу безлунной ночью), наш мозг "рисует" это для  себя в виде чёрного цвета. Когда излучение очень сильное, наш мозг  рисует это в виде ослепительно яркого цвета.

Итак. Вселенная очень  пустая, в ней очень мало источников достаточно сильного  электромагнитного излучения. Есть звёзды (и их, можно сказать, очень  много), но большинство из них очень далеко от нас, поэтому  электромагнитное излучение очень сильно ослабевает по пути до нас и наш  глаз не может его увидеть. Поэтому большинство звёзд мы не видим и видим  лишь некоторые звёзды, которые достаточно сильно излучают и которые  достаточно недалеко.

В итоге, когда мы смотрим на космос, мы видим почти полное отсутствие электромагнитного излучения, которое наш мозг изображает в виде чёрного цвета.

5
-1

Всё совершенно неправильно. Почитайте хотя бы https://ru.wikipedia.org/wiki/Фотометрический_парадокс

Статья не очень качественная, но хоть будете знать, о чём речь идёт.

0
Ответить

"Хотя бы будете знать" - статью про этот парадокс я читал лет 5 назад. Именно поэтому я не стал утверждать категорично, а уточнил, что я непрофессиональный физик. Про "совершенно неправильно" - я в принципе готов к полемике, но думается мне, что она будет тратой времени.

Поэтому давайте вкратце. Ваш главный аргумент - это статья про "фотометрический парадокс"? Тогда у меня для вас есть такая цитата: "существенно меньший вклад в уменьшение яркости ночного неба вносит красное смещение галактик". 

Итак, непосредственно =расширение= вселенной (как вы написали) даёт небольшой  вклад. А что же даёт основной вклад? Основной вклад даёт =конечность= вселенной. "Фотометрический парадокс" исходит из допущения, что вселенная бесконечна и плотность звёзд неизменна (на больших масштабах вселенной). В реальности она и не бесконечна и не одинакова по плотности.

Теперь ваша очередь. Вы бодро и смело начали. Сможете ли также уверенно продолжить?

0
Ответить
Ещё 7 комментариев

Вот поэтому я и написал - статья не очень качественная.

Что находится от Земли на расстоянии ~14 млрд. св. лет? Там находится водородно-гелиевая плазма температурой ~3000 К. Это сфера последнего рассеяния, источник реликтового излучения. То есть, Земля со всех сторон окружена очень горячей  (следовательно яркой) сферой. Почему же мы её не видим? Потому что она убегает от нас с очень высокой скоростью, и эффект Доплера снижает температуру реликтового излучения с 3000 К до 2.7 К. И видят это излучение не глаза, а радиотелескопы.

+1
Ответить

А научно-популярные пруфы можно?

Потому что может быть 2 версии:

1. Если бы не было доплеровского смещения, мы бы видели "очень горячую, следовательно яркую" плазму и небо было бы ярким. (ваша точка зрения, которую я всё ещё не принял).

2. Если бы не было доплеровского смещения, оказалось бы, что эта очень горячая плазма всё ж таки находится на расстоянии в 14 млрд. световых лет, что очень немаленькое расстояние, которого, по моему предположению (которое на данный момент подтверждено статьёй в Вики) должно быть достаточно для того, чтобы мы не увидели этих 3000 Кельвинов.

0
Ответить

1 - да.

2 - нет. Температура излучения в сфере (да и вообще в замкнутой полости) не зависит от расстояния до стенок. Там устанавливается термодинамическое равновесие между излучением и веществом. Естественно, это про стационарную модель ("если бы доплеровского смещения не было).

Надеюсь, вы не из сторонников баек про "стареющие фотоны"?Т

0
Ответить

> Там устанавливается термодинамическое равновесие между излучением и веществом <

Что-то большие сомнения меня одолевают. А можно узнать вашу квалификацию? Вы физик? Как давно вы занимаетесь физикой?

Потому что на мой (непрофессиональный, опять же) взгляд, вы говорите, на первый взгляд, правильные вещи "из учебника" (как вы выразились), но как будто плохо понимаете, как использовать знания, которые у вас есть.

Чтобы установилось термодинамическое равновесие, оно, во-первых, должно установиться. Во-вторых, если я правильно понимаю, ваши рассуждения подразумеваеют, что запас энергии (которая выделяется в виде излучения в 3000К на протяжении 14 млрд лет) за пределами сферы в 14 млрд световых лет много больше, чем имеющаяся энергия внутри сферы в 14 млрд световых лет.

Можно ли сделать такое допущение (если мы предположим, что расширение пространства не существует)? Для меня это очень сомнительно. Из ваших рассуждений складывается впечатление, что в вашей модели плотность энергии излучения практически не зависит от объёма, который она занимает. А если так, то это означает, что суммарная энергия излучения увеличивается по мере расширения объёма.

Всё это очень уж странно выглядит. Поэтому я не верю.

0
Ответить

Что-то большие сомнения меня одолевают

В чём? Ну вот как в учебнике Сивухина про равновесное излучение написано:  http://bookzie.com/book_801_glava_144_7.5.1._OBSHHIE_POLOZHENIJA.html

Я инженер-электромеханик, кандидат технических наук.

запас энергии (которая выделяется в виде излучения в 3000К на протяжении 14 млрд лет) 

Не так. Излучение не продолжается 14 млрд. лет. Можете считать, что это одно мгновение - момент отрыва излучения от вещества, момент, когда Вселенная стала прозрачной.

за пределами сферы в 14 млрд световых лет много больше

За пределами этой сферы излучения нет. Там Вселенная ещё непрозрачна, излучение не проходит сквозь вещество.

 в вашей модели

Никакой моей модели нет. Я просто пересказываю надёжно установленные факты.

плотность энергии излучения практически не зависит от объёма, который она занимает

В стационарном случае - да. Плотность энергии излучения определяется температурой стенок сосуда, где это излучение находится. Но Вселенная не такова. Её адиабатное расширение приводит к уменьшению плотности энергии излучения, уменьшению температуры. Это и есть космологическое красное смещение.

0
Ответить

> Никакой моей модели нет

Ваша модель - это та, в которой вы считаете, что вселенную без доплеровского смещения можно корректно свести к описанию в виде равновесной модели, состоящей из сферы в 14 млрд световых лет со стенками этой сферы в виде излучения, эквивалентного 3000 К.

> Плотность энергии излучения определяется... ...Но Вселенная не такова. Её адиабатное  расширение приводит к уменьшению плотности энергии излучения, уменьшению  температуры. <

Насколько я могу понять, этой фразой вы согласились с моими возражениями.

1. Вселенная расширяется.
2. Равновесия там быть не может, потому что система постоянно остывает.

По этой причине ваш аргумент о том, что "температура излучения в сфере не зависит от расстояния до стенок" не является релевантным. Если вы сами это знали, то зачем вы этот аргумент привели?

На всякий случай я напомню, что я учитываю, что вселенная расширяется. И я согласен, что доплеровское смещение вносит свой вклад в ослабление излучения. Но я всё ещё не верю, что именно из-за доплеровского смещения вселенная - чёрная.

Фотометрический парадокс верен лишь до тех пор, пока вселенная однородна и бесконечна. Если вселенная конечна (да вдобавок она ещё и расширяется (допустим, для примера, что она расширяется не быстро и без ускорения)) - фотометрический парадокс теряет силу. Вы согласны?

0
Ответить

> допустим, для примера, что она расширяется

Я имею в виду (для примера), что расширяется само вещество в однородном и бесконечном пустом пространстве.

0
Ответить
Прокомментировать

Ночное небо чёрное по той причине, что Вселенная расширяется, то есть все достаточно далёкие объекты разбегаются один от другого.

То, в чём мы "вообще" находимся, называется физическим вакуумом. Это не пустота, а основное(нулевое) состояние всех фундаментальных полей.

Владимир Замятинотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
3
-3

Почему этот физический вакуум именно чёрный, а не белый например?

+1
Ответить

Вакуум не чёрный и не белый. Он прозрачный, глазом не видим.

+2
Ответить

И почему, как вы сказали, эта чернота из-за расширения вселенной, как именно расширение влияет на цвет?

+1
Ответить

Свет дальних объектов (звёзд, галактик, квазаров...) за счёт эффекта Доплера смещается в из видимой области в область инфракрасных и радиоволн. Поэтому становится невидим глазом. Это смещение как раз и вызвано тем, что дальние светящиеся объекты от нас убегают.

+1
Ответить

Я не профессиональный физик, но есть у меня мнение, что про связь черноты с расширением вселенной - это совершенная неправда.

+3
Ответить
Ещё 6 комментариев

Ну и какая цена вашему мнению?

Вы задали вопрос и получили квалифицированный ответ. Он вас не устраивает? Ну, верьте в плоскую Землю и гомеопатию, дело ваше.

+1
Ответить

Понял вас. Делаю вывод: обсуждать и аргументировать свою позицию вы не умеете.

Особенно интересно звучит про "верьте в плоскую Землю" и подобное, при том, что я не так уж мало интересуюсь физикой и даю вполне неплохие, на мой взгляд, ответы о чёрных дырах и эффектах, связанных с теорией относительности. А вы передёргиваете и, по-моему, не собираетесь обсуждать добросовестно.

+1
Ответить

Я вам дал ссылку на статью. Прочитали? Это для вас недостаточный аргумент?

на мой взгляд

Вот это ключевое. А на мой взгляд, ваши ответы плохие. Потому как ответы дилетантские, основанные на слухах и сплетнях, а не на учебниках.

А чего обсуждать, если вы дали ответ на вопрос, в котором не разбираетесь совершенно? Вот сочините вразумительный ответ, тогда и пообсуждаем.

0
Ответить

Свои пояснения я дал в комментариии под своим ответом. Прошу вас продолжить дискуссию именно там.

+1
Ответить

> Я вам дал ссылку на статью. Прочитали? Это для вас недостаточный аргумент?

Да. Недостаточный (конкретика - в комментариях к моему ответу)

+1
Ответить

Ты прав.

+1
Ответить

Не белая она потому-что белый это цвет, состоящий из всех цветов, т.е если разложить цвет на состовляющие, то получим радугу. Черная она потому, что света попросту нет, и такой в данном случае является из-за отсутствия излучения в видимой области.

+3
Ответить

Вот в этом и состоит вопрос. А куда видимый свет делся? Его же (по представлениям науки 19 века) должно быть чрезвычайно много. То есть, ночное небо должно иметь яркость, сравнимую с яркостью поверхности Солнца. А оно чёрное. Эту загадку удалось решить только в 1930 году примерно, после открытия расширения Вселенной.

+4
Ответить
Ещё 1 комментарий

> А куда видимый свет делся? Его же (по представлениям науки 19 века) должно быть чрезвычайно много. <

Ранние представления предполагали бесконечную вселенную (в которой бесконечное количество источников света). Оказалось, что вселенная конечна. Туда свет и делся - в конечность вселенной.

+1
Ответить
Прокомментировать

«Там, далеко в глубинах неба таится безбрежный океан ночи омываемый светом мириад звезд. Алмазный песок, щедро раскиданный на заре мироздания смеющимся над своим величием младенцем. Песчинки - может звезды, может галактики. Вглядись в сверкающие жала... прицельные, безразлично направленные на тебя. Вглядись в застывшие глаза мертвецов, столь древних, что сама мысль об этом вызывает головокружение. Вот смутные дорожки стремящиеся пересечь громаду небосвода. Вот пятна скоплений, там что-то прячется... темнота жестоких кладбищ умирающих звезд... невидимые колыбели, вынашивающие новых гигантов...
Красные, белые, желтые и голубые... отчего же пространство между ними остается столь бездонно черным? Правда в вопросе, оставленном без ответа. Вселенная признает только свет и тьму, как мы признаем лишь жизнь и смерть.» (Борги, Даздинго). PocketBook Reader

0
-1
Прокомментировать
Читать ещё 3 ответа
Ответить