¿Por qué el fondo del universo siempre es negro?

Esta es una de las preguntas más interesantes sobre el universo, gracias por el A2A.

Primero consideremos en la tierra por qué vemos un cielo brillante durante el día, porque la luz del sol golpea las moléculas en la atmósfera de la tierra y se dispersa en todas las direcciones y el cielo negro en la noche porque no hay una fuente de luz brillante cercana, como el Sol, para ser dispersado.

Si estuvieras en la Luna que no tiene atmósfera, el cielo sería negro tanto de día como de noche.

Ahora puede pensar que hay tantas estrellas en el universo y aunque vemos un fondo negro en el universo.

Esta pregunta fue famosa por el astrónomo alemán Heinrich Wilhelm Olbers en 1823, ahora llamamos a esto como la paradoja de Olbers.

Bueno, el universo no era negro como lo es ahora durante el Big Bang, todo el universo estaba caliente y denso como el núcleo de una estrella.

Todo en todas las direcciones era tan brillante como la superficie de una estrella.

Big Bang

Entonces, a medida que el Universo se expandió, las longitudes de onda de esa luz visible inicial se estiraron y se arrastraron al extremo ancho del espectro electromagnético hasta que se convirtieron en microondas.

Esto se llama radiación cósmica de fondo de microondas.

Se ha extendido la longitud de onda que no podemos ver la luz que es invisible para nuestros ojos.

Pero podemos ver la luz en todas las direcciones del universo si la miramos con ojos de detección de microondas.

Radiación de fondo cósmico de microondas.

Recuerde, usted ve cosas porque la luz se REFLEJA de ellas y luego entra en su ojo. Puedes ver tu teclado frente a ti porque hay luz en la habitación que golpea tu teclado y esa luz se refleja en tu ojo. La única otra forma de ver algo es la fuente de luz real. Puede ver una fuente de luz sin que la luz se refleje en algo.

En el espacio, está la fuente de luz, nuestro sol. Puedes ver eso. Pero no hay nada más para que la luz se refleje en el espacio entre y alrededor del sol. Por eso es negro. Por supuesto, nuestro cielo es azul durante el día porque la luz se refleja en las moléculas de nuestra atmósfera (busque la dispersión de Rayleigh para obtener más detalles).

Entonces, si no hay nada que ver en el espacio, será negro.

Gracias por el A2A. Sin embargo, Skip Morrow ya escribió la misma respuesta que hubiera dado, pero quería agregar una cosa.
En su pregunta original, usó “imágenes” dos veces, refiriéndose a que siempre tienen un fondo negro para las representaciones del sistema solar. Esto es cierto para las fotografías que hemos recibido de cámaras que han sido enviadas fuera del alcance de nuestra atmósfera, por todas las razones ya capturadas.
Pero puede que no sea cierto cuando las imágenes se interpretan para concluir ilustraciones también, lo que me hizo ‘reflexionar’ sobre los libros de astronomía que he examinado a lo largo de los años, desde la infancia en la década de 1960 en adelante. Y este período se extiende lo suficiente como para preceder a las primeras fotografías de la tierra y otras partes del sistema solar tomadas desde el espacio. Pero también abarca un período de grandes cambios en nuestros medios, también. Desde una época en que incluso las simples ilustraciones en blanco y negro eran casi un “bien de lujo” en nuestros papeles impresos, y con seguridad, las imágenes en color eran una rareza absoluta. Y así, quizás por la misma razón, cubrir casi una página entera con tinta negra para representar la “negrura oscura” del espacio puro, incluso en un libro sobre el tema de la astronomía, parece (al menos en mi opinión) como si rara vez sucedía, y las representaciones del sistema solar normalmente se habrían dibujado en el fondo blanco de la página.
Retroceda hacia adelante en medio siglo y, por supuesto, ahora tenemos una gran parte de la palabra impresa que nunca se imprime en absoluto, y el color es más barato que nunca. Así que ahora no cuesta ni un centavo (o centavo o anna) más inundar una imagen por completo con cualquier color o ausencia de color, podemos elegir.


Me hace preguntarme qué cosas maravillosas la generación actual de niños estará dando por sentado en otros cincuenta años que hoy creemos que son solo para días altos y vacaciones. Y luego me preocupa que los hayamos condenado a ellos, oa sus hijos, a una regresión tan rápida, si no más rápida, de lo que hemos visto.
Entonces, nuevamente, gracias por esta oportunidad de reflexionar sobre lo que no se ve, y tratar de hacer lo que no se ve.

Vemos un objeto tan brillante porque los rayos de luz se dispersan o se reflejan en su superficie y hacia nuestros ojos.

Piense en el rayo láser de un puntero láser. Cuando lo apuntamos a una pared, vemos un punto rojo en la pared. Esto se debe a que la luz se dispersa de la pared hacia nuestros ojos. Sin embargo, casi nunca vemos el rayo en sí.
Esto se debe a que los rayos de luz en el haz se dirigen a la pared y solo se dispersan cuando golpean la pared.

La situación cambia cuando tenemos una habitación polvorienta, con muchas partículas de polvo flotando.
El rayo verde dispersa el polvo en la habitación, y así podemos ver el rayo.

En el espacio, está mayormente vacío, por lo que la luz del sol, como ese rayo láser rojo, no tiene nada que dispersar. Y vemos oscuridad

Gracias por el A2A Ramaswamy Muthukumar. Esta pregunta es alucinante, ya que lo arrastra a la base del origen del sistema solar y nos hace pensar si algún proceso en el sol se representa en el espacio entre el sol y la tierra. Sin embargo, por lo que pude resolver, llegó a la conclusión de

Las imágenes se crearon combinando varias imágenes en blanco y negro tomadas a través de varios filtros de color. Aunque los colores pueden verse “correctos”, es probable que no sean exactamente lo que vería su ojo.

Una de las imágenes utilizadas para dicho proceso fue:

Aún así, sugiero que un experto como Robert Frost aclare los hechos de una manera mucho mejor.

Esta imagen ha sido utilizada solo para aclaraciones.

Fuente :
http://nineplanets.org/overview… .

Vemos un elemento cuando la luz, ya sea natural o artificial, se refleja desde su superficie.

Nuestra única fuente natural de luz en el sistema solar es el sol y cuando su luz se refleja en objetos como planetas y asteroides, solo vemos los lados iluminados.

Cuando se toman fotografías en el espacio, se usa una luz artificial (como un flash) y la cámara solo puede capturar imágenes que reflejan, cuanto más larga sea la exposición, más podrá ver.

El resto de las partículas entre los planetas + satélites / asteroides / meteoritos no son lo suficientemente grandes como para verse, dando la ilusión de un sistema solar oscuro y vacío.

Nada que ver, por eso es negro.
La luz por sí misma no es una cosa visible como verías algo de niebla, por ejemplo. Es el recipiente. Ves la luz que regresa de algo observable.
Entonces, de nuevo, no hay nada que ver, así que es negro.
Claro, al decir que “es negro”, “eso” no es nada. El negro no es el color de algo, es la ausencia de luz de retorno observable (ya que la única longitud de onda de la luz que nuestros ojos pueden detectar son aquellas que se encuentran en el “rango visible”, obviamente). Claro que algunas cosas son negras, pero eso se debe a que no reflejan luz en ese rango de longitud de onda.

El universo está muy muy vacío. Y las principales fuentes de energía están muy lejos unas de otras.

Y no hay atmósfera en el universo que cause la dispersión de la luz.

También puedo estar equivocado, la oscuridad puede deberse a muchos más factores que no entendemos.

Es difícil estudiar sobre las partículas que existen entre los cúmulos de galaxias, ya que se especula que tienen menos interacción con las cosas dentro de la galaxia.

El fondo (espacio) es oscuro. Un objeto de interés, como la Tierra o el Sol, es muy brillante en comparación. Una exposición adecuada para el objeto de interés hace que el fondo sea muy oscuro.

Buenas respuestas, pero creo que vale la pena mencionar por qué solo podemos ver algunas de las estrellas que de otro modo podrían ser visibles para nosotros, y que el vacío entre nosotros y otras estrellas no está vacío en absoluto, sino que contiene vastas nubes de polvo que oscurecen nuestro ver. Podemos tener una idea de esto al observar lo que es visible en el resto de nuestra propia galaxia, cuyo centro no podemos ver. Me gusta imaginar cómo se vería el cielo nocturno si estuviéramos más cerca del centro, o si nuestra vista no fuera tan limitada. ¡El cielo estaría cubierto de estrellas!

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