Proč je v noci tma?
Peter Zamarovský
Když Slunce zapadne … Kepler, Digges, Galileo, Halley, Olbers, Engels, Poe … Bondi, Harrison … Nesamozřejná samozřejmost gravitace x magnetismus
Miliardy cizích sluncí, aneb proč by v noci tma být neměla
... existují-li slunce, která mají tutéž povahu jako to naše, tážeme se, proč tato slunce ve svém úhrnu daleko nepřekonají naše Slunce, pokud jde o jasnost? Johannes Kepler
Podobenství s lesem (Halley)
Paradox temné noční oblohy (fotometrický paradox)
Co na obloze vidíme? Okem 2-3 tisíce hvězd (6 tisíc – obě hemisféry) Dalekohled 5 cm 100x více 50 cm 10 000x …?
Hvězdy – svítící body Tycho Brahe – 2` Sirius 0,006`` Betelgeuse 0,09`` (800x Slunce, 130 ly)
Vesmíry nejstarších hvězdářů Anaximandros “3D” vesmír
Archýtás z Tarentu Paradox ohraničeného vesmíru: Co se stane, když hodíme oštěp přes hranici vesmíru? Odrazí se, nebo zmizí ze světa?
Démokritos (asi 460 – 370 př. n. l.) Světů je nespočetně a odlišují se velikostí. V některých je slunce, v jiných slunce i měsíc větších rozměrů jako naše, v některých je jich i větší počet. ... někde je světů více, jinde méně, jedny světy ještě rostou, jiné jsou v rozkvětu, třetí hynou. … V některých světech nejsou živočiši a rostliny, ani vlhkost ...
Vesmír epikúrejců Vesmír byl vždy takový, jako je nyní, a vždy takový i bude. Vesmír je nekonečný a všude stejný... (z listu Hérodotovi)
Metagalaxie? 1948 Kosmologický princip – E. A. Milne Silný a slabý kosmologický princip Všudestejnost → PARADOX?
Stoický vesmír Vesmír - hvězdný ostrov obklopený nekonečnou prázdnotou Ekpyróse dynamický pohled, cyklický vesmír od renesance mnohé reinkarnace stoického vesmíru ŘEŠENÍ PARADOXU?
Aristotelsko – ptolemaiovský kosmos Aristotelés … Klaudios Ptolemaios (2. století n. l.) Konečný vesmír “Křišťálové” sféry Tmavá obloha je černá poslední sféra stálic.
Ale, co je za touto poslední sférou?
Model matematicky propracován Egocentrismus → geocentrismus křesťanská modifikace → stvoření Planetární sféry – původně pomyslné, u Aristotela materiální
Návrat Epikúrova vesmíru Renesance, odklon od aristotelismu 1417 P. Bracciolini nachází Lucretiovu De Rerum Natura. 1475 překlad Díogena Laertského Hvězdy jsou vzdálená slunce
Koperník obrátil Ptolemaiovu námitku proti otáčení Země nechává ale nehybnou sféru stálic! Evokuje otázku:
Existuje vůbec střed? → Návrat k epikúrejskému vesmíru
Objev paradoxu Thomas Digges 1576 sféra stálic zbytečná! Hvězdy rozptýlil do prostoru a zrušil “nebe”: A právě tam (v té „udivující vzdálenosti“) se nachází slavný dvůr velikého Boha ....
paradoxy kolem paradoxu Digges: “Většina oněch světel nám tak zůstává neviditelná právě pro jejich udivující vzdálenost.” Ale: ve sporu se zákonem o ubývání intenzity světla se čtvercem vzdálenosti (formuloval až 1604 Johannes Kepler)
paradoxy kolem paradoxu ... existují-li slunce, která mají tutéž povahu jako to naše, tážeme se, proč tato slunce ve svém úhrnu daleko nepřekonají naše Slunce, pokud jde o jasnost? Johannes Kepler
Galiei: Diggesovo řešení nesprávné: součet nepatrných světel nemusí být nepatrný → návrat ke stoickému modelu
paradoxy kolem paradoxu
Johannes Kepler 1610 Dissertatio cum Nuncio Sidereo
1618: Vidíme jen část
vesmíru! Dále je neprůsvitná stěna (Epinome astronomiae Copernicianae)
Argumenty proti stoickému modelu 1687 Newton zákon všeobecné gravitace: vesmír by zkolaboval! Kdyby rozloha celého světa ze všech stran byla sevřena v určité hráze a konečná, byla by se už zásoba hmoty svou těžkou vahou odevšad sesedla dolů … Lucretius, O přírodě, str. 55
1720 Edmond Halley Světla ubývá rychleji než se čtvercem vzdálenosti. (omyl)
paradoxy kolem paradoxu 1744 Jean Phillip Loys de Chasaux (Švýcar) Vypočítal, že bychom měli vidět do vzdálenosti 3.1015 ly* a počet hvězd na nebi by měl být asi 1046. Na Zemi by mělo být 91 850krát jasněji! *dnes do 1023 ly
Řešení: pohlcování světla mezihvězdnou látkou “mlha v lese” Stačila by jen nepatrná absorpce: mezihvězdná látka by mohla být 3x1017x průzračnější než voda. (Vzduch by se jevil zcela neprůhledný!)
Pohled na oblohu a) nekonečný vesmír b) s pohlcujícím prostředím
paradoxy kolem paradoxu Heinrich Olbers lékař, astronom Zpopularizoval paradox (1823 – 1826), řešením je prý mezihvězdná absorpce 1952 Herman Bondi: “Olbersův paradox”
1831 John Herschel Pohlcování světla mezihvězdnou látkou paradox neřeší: Kdyby obloha zářila, vypařila by se i jakákoli látka, která absorbuje záření. Ale: absorpce funguje “lokálně”
paradoxy kolem paradoxu 1909 Fournier d´Albe – zákryty hvězd “nevážné řešení”
Ale: Halley 1718 - vlastní pohyb hvězd
Carl Charlier 1908 hierarchická (fraktální) struktura
návrat stoického vesmíru 1920 Harlow Shapley Celý hmotný vesmír je tvořen Galaxií nezkolabuje díky rotaci
Ale: Astronomové zjistili, že mnohé z toho, co považovali za mlhoviny jsou další galaxie. Miliardy galaxií…
Cesta k řešení - konec věčného vesmíru Edgar Allan Poe Čím vidíme dále, tím vidíme i do hlubší minulosti!
"kdyby posloupnost hvězd byla nekonečná, pak by se nám pozadí oblohy jevilo jako jednolitě zářivé, … protože by nemohl na celé obloze existovat jediný bod, ve kterém by neexistovala hvězda. Jediný způsob, jakým za takového stavu věcí můžeme pozorovat onu prázdnotu, … by byl předpoklad tak nezměrné vzdálenosti … že žádný paprsek z takové vzdálenosti k nám ještě nikterak nemohl dosáhnout". Euréka, 1848
Epikúrejský model počítající s konečnou rychlostí světla c. (c změřil 1676 Olaf Romer)
Je Poe autorem řešení? (E. Harrison, F. Tippler)
Johann Mädler 1869 (?) vesmír vznikl (byl stvořen), dohlédneme jen do vzdálenosti c x t Friedrich Engels: Dialektika přírody (1873 –1883)
Rozšiřující se koule viditelného
Na scénu přichází astrofyzika Předsudek odlišnosti nadlunární a podlunární oblasti 1901 Lord Kelvin Hvězdy nemohou zářit věčně, za určitý čas své „palivo“ vyčerpají. Zákon zachování energie! Jak a kdy vesmír vznikl?
Cesta k velkému třesku 1915 Einsteinovy rovnice pole 1922 Fridmanovo nestacionární řešení Einstein odmítl, zavedl kosmologickou konstantu λ. Standardní model – veliký třesk Dynamický – rozpínající se vesmírný prostor
Neplatí silný kosmologický princip! Pokusy zachránit statický (epikurejský) rámcový model „kreační“ teorie (Gold, Bondi, Hoyle) neustále se tvoří hmota, „stárnutí“ fotonů, Milneho nelineární čas
1929 E. Hubble, M. Humason červený posuv spekter vzdálených galaxií Dopplerovská interpretace – expanze vesmíru
Paradox vyřešen? Gamow (1904 – 1968) Standardní model Veliký třesk – rozpínání, fotony 0 – 380 000 roků, rekombinace, vznik atomů, sféra posledního rozptylu fotonů, zprůhlednění vesmíru, doba temna (infračervené záření) Další chladnutí záření (Dopplerův jev?), formování hvězd, galaxií Dnes záření 2,7 K (mm vlny)
„Uvidět“ toto záření se podařilo v roce 1965 záření reliktové (Penzians, Wilson). Je to zbytek žáru, který tu před třinácti miliardami let panoval. Měli bychom vidět do 1023 ly vzdálenosti a do 1023 roků minulosti. Vesmír je však stár jen 1010 roků.
Návrat Aristotelského vesmíru? Celá obloha (téměř) homogenně září, ale záření má díky červenému posuvu velmi malou energii a hustotu. Díky tomu existuje noc, Země i my … Odpovědí není nějaký partikulární jev (rozpínání vesmíru, Dopplerův efekt, hustota energie, hustota hvězd…), ale celý model vesmíru. (Causa totalis)
Děkuji za pozornost
