Cuối cùng khoa học cũng đã giải thích được vì sao ban đêm trời lại tối?

Nếu Trái Đất không có bầu khí quyển tương tự như Mặt Trăng chẳng hạn, cho dù Mặt Trời có chiếu sáng xuyên suốt đi chăng nữa thì bầu trời cũng sẽ tối đen mà thôi. Còn nếu bạn đang ở một hành tinh khác có tầng khí quyển, kể cả khi bạn có thể nhìn về phía Mặt Trời thì bạn cũng chỉ thấy một hành tinh sáng lên đơn lẻ chứ không sáng đều như ở Trái Đất.

Trong vũ trụ rất nhiều ngôi sao sáng, sáng hơn cả Mặt Trời của chúng ta hàng ngàn lần, chúng tỏa sáng ra nhiều hướng khác nhau, nhưng tại sao Vũ trụ vẫn tối ? Vì chúng đều có một giới hạn nào đó, khi chúng ta đạt đến giới hạn thì sẽ không còn thấy những ngôi sao sáng đó nữa. Giới hạn đó là thời gian. Ngày nay, chúng ta có nhiều bằng chứng cho rằng vũ trụ vô hạn nhưng thời gian thì lại có giới hạn.

Chúng ta biết rằng vũ trụ bắt đầu từ một điểm thời gian cách đây khoảng 13,7 tỷ năm và là một khoảng không vô hạn với rất nhiều thiên thể. Dù bạn nhìn theo hướng nào, bạn cũng sẽ hướng tầm nhìn tới một thiên thể, và các thiên thể này đều sáng (dù là do nó tự phát sáng hay được thiên thể khác chiếu sáng). Vậy thì đúng ra nhìn về phía nào bạn cũng phải thấy trời sáng chứ, tại sao bầu trời lại tối?

Có 2 lí giải cho điều này:

Thứ nhất: Giống như bạn nhìn thấy tia chớp và bạn đợi xem tiếng sấm nổ sau đó, tuy vận tốc ánh sáng là rất lớn, nhưng chúng vẫn cần thời gian để nó đi qua suốt một chặng đường rất dài. Khi chúng ta nhìn vào những thiên thể rất xa qua kính thiên văn, tức là ta đang nhìn vào quá khứ của thiên thể đó.

Thứ hai: Vũ trụ vẫn liên tục giãn nở, và khoảng cách giữa các thiên hà ngày càng xa nhau ra. Do các thiên thể vẫn đang liên tục di chuyển xa ra, ánh sáng và tất cả các sóng phát ra từ thiên thể này hướng về phía Trái đất sẽ gặp một hiện tượng gọi là hiệu ứng Doppler: tần số của sóng thay đổi khi có sự di chuyển.

Cuối cùng khoa học cũng đã giải thích vì sao ban đêm trời lại tối?

Tần số sóng ánh sáng ngày càng giảm và rơi vào vùng hồng ngoại mà mắt người không thể nhìn được.

Nói tóm lại, nếu chúng ta sống trong vũ trụ nhỏ hơn, tất cả những ngôi sao trên bầu trời đêm đều truyền ánh sáng đến Trái Đất, thì ban đêm hay ban ngày bầu trời cũng sáng như nhau. Nhưng vì vũ trụ quá rộng lớn đến mức vô hạn và ngày càng giãn nở ra, hầu hết ánh sáng từ các ngôi sao đều lọt vào vòng hồng ngoại nên chúng ta không thể nhìn thấy được. Và đó là lí do vì sao ban đêm bầu trời lại tối.