چرا فضا تاریک است؟ بهتر بگویم چرا منظومه‌ی شمسی ما با وجود خورشید فضای تاریکی دارد؟
جّو زمین به علت ترکیب مولکول‌های تشکیل دهنده‌اش بخش آبی از طیف نور خورشید را بیشتر پخش می‌کند و همین امر موجب میشود آسمان در طول روز به رنگ آبی و بسیار روشن دیده شود. از طرف دیگر شدت نور خورشید به حدی است که پخش‌شدگی زیاد این نور در جّو موجب رنگ باختن ستاره‌های کم‌نور در برابر نور خورشید میشود. پس این جّو زمین است که نقش اصلی را در رنگ و لعاب دادن به آسمان زمین بازی می‌کند.
طبیعتاً در فضای میان‌سیاره‌ای که خبری از جّو و تراکم مولکول‌های بی‌شمار گازی نیست، دلیلی برای جذب و پخش نور خورشید وجود ندارد. از این رو آسمان در فضا سیاه دیده میشود، در حالی‌که خورشید را می‌توان در یک سو از فضا که رنگ آسمان زمینه‌اش به سیاهی می زند و ستاره‌ها در آن می‌درخشند. همچون دایره‌ی سفیدرنگ بسیار پر نوری مشاهده کرد.
آیا نور چراغقوهای که در زمین رو به ماه روشن کنیم، از ماه دیده میشود؟
جواب بله یا خیر را بعداً می‌گویم اما بگذارید اول کمی درباره‌ی ماهیت نور و اتفاقی که در این میان می‌افتد بگویم. هنگامی که چراغ‌قوه را روشن می‌کنید، دسته‌ای از فوتون‌ها را با سرعت نور و به شکل مخروطی به فضا می‌فرستید. اگر (بر فرض) این فوتون‌ها در سر راه خود به هیچ مانعی برخورد نکنند تا ابد به حرکت با سرعت نور در فضا ادامه می‌دهند. پس این موضوع که در میانه‌ی راه سوخت‌شان تمام شود یا از نفس بیفتند (!) و به ماه نرسند منتفی است. موضوع، نرسیدن فوتون‌ها به ماه نیست بلکه اصلی‌ترین موضوع، شکل مخروطی حرکت فوتون‌ها است. یعنی اول بسیار به هم نزدیک‌اند (وقتی از لامپ چراغ‌قوه سرچشمه می‌گیرند) اما هرچه دورتر می‌روند از هم بازتر می‌شوند و وقتی به ماه برسند در مساحت گسترده‌ای پخش می‌شوند.
البته هنوز نگفته‌ایم که از ماه دیده نمی‌شوند. برای دادن جواب قطعی به این پرسش باید بدانیم منظور از «چراغ‌قوه» و «دیده شدن» دقیقاً چیست. اگر منظورتان چراغ‌قوه‌ی معمولی است که مثلاً با باتری قلمی کار می‌کند و منظور از دیده شدن، مشاهده با چشم انسان است (که گمان می‌کنم منظور همین باشد) جواب کاملاً منفی است. نور چنین چراغقوهای وقتی به ماه برسد در دایره‌ای تقریباً به قطر یک کیلومتر گسترده میشود و تراکم فوتون‌ها بسیار کاهش می‌یابد. چشم ما می‌تواند تراکمی از فوتون‌ها را که تا چند متری (یا چند‌ده متری) چراغ‌قوه وجود دارند به‌خوبی تشخیص بدهد اما نمی‌تواند تراکم بسیار اندک فوتون‌ها را در فاصله‌های دورتر آشکار کند.
برای این‌که بتوانیم نور چراغقوهای زمینی را از روی ماه ببینیم، سه راه‌کار در پیش داریم: یا باید چراغ‌قوه فوق‌العاده پرنور باشد (یعنی در واحد زمان آن‌قدر فوتون ارسال کند که حتی در فاصله‌ی ماه بتوان تراکم مناسبی از فوتون‌ها را آشکار کرد)، یا باید نور را متمرکز کرد که وقتی فوتون‌های آن به ماه می‌رسند چندان گسترش نیابند (مثلاً با استفاده از لیزری پرتوان) و بالاخره می‌توان مشاهده را با تلسکوپ انجام داد. کاری که تلسکوپ می‌کند این است که گستره‌ی بزرگ‌تری از نورِ جسم را گردآوری می‌کند، درست مانند این‌که مردمک چشم ما به جای چند میلی‌متر، چند سانتی‌متر (مانند تلسکوپ‌های آماتوری) یا حتی چند متر (مانند تلسکوپ‌های رصدخانه‌ای) شود و نور بیشتری دریافت کند. تلسکوپ‌های بسیار بزرگ، به‌ویژه در جایی مثل ماه که جوّ ندارد، می‌توانند نور چراغقوهای عادی را از دوردست‌ها منظومه‌ی شمسی آشکار کنند.
پاسخی که به این پرسش دادم بدون در نظر گرفتن اثرات جوّ زمین (از جمله ابر، اغتشاش‌های گرما/سرمایی، مه، غبار و …) بود. با افزوده شدن این عوامل، شرایط بسیار دشوارتر میشود بنابراین پاسخ همچنان منفی خواهد بود.
چرا ساکنین قطب شمال خود را مستقیم می‌بینند ولی ساکنین قطب جنوب خود را برعکس نمی‌بینند؟
مفهوم بالا و پایین مفاهیمی نسبی هستند. ما راستای رو به زمین را «پایین» می‌نامیم چون اگر جسمی را رها کنیم به سوی زمین سقوط می‌کند و جایی که آسمان را در آن‌جا می‌بینیم «بالا» است. در فضای بیکران، بالا و پایین معنایی ندارد! مثلاً اگر در فضای بیکران غوطه‌ور باشید، همه‌ی اطراف شما آسمان است و نمی‌توانید بگویید کجا بالا است! کسانی هم که در قطب جنوب یا استوا یا هر جای دیگری هستند، هر سمتی که اجسام به آن سمت سقوط می‌کنند، از دید آن‌ها آن سمت، پایین است.
چطور میشود که در یک روز روشن، هم ماه دیده میشود و هم خورشید؟
مردمانی که در روز به آسمان نگاه می‌کنند گاهی انتظار دیدن ماه تابان را در آسمان روز ندارند. انگار خورشید باید در روز بتابد و ماه در شب. واقعیت اما چیز دیگری است. برای روشن شدن این موضوع که چرا ما می‌توانیم در روز ماه را هم در آسمان ببینیم باید چگونگی گردش ماه به دور زمین و هندسه حرکت آن را بررسی کنیم. ماه در شب‌های مختلف در زمان‌های مختلفی طلوع و غروب می‌کند.
در ابتدای ماه قمری، ماه و خورشید به یکدیگر نزدیک هستند و تقریباً با هم طلوع و غروب می‌کنند. اما به دلیل حرکت مداری سریع ماه، این جرم آسمانی در روزهای بعدی ماه قمری به سرعت از خورشید فاصله می‌گیرد و تقریباً هر شب کمی کم‌تر از یک ساعت (حدود 50 دقیقه ) دیرتر غروب می‌کند.
ماه تربیع اول حوالی ظهر از افق شرقی طلوع می‌کند و تا نیمه‌شب در آسمان قرار دارد و در بعداز ظهر، مشاهده‌پذیراست اما ماه بدر، هم‌زمان با غروب خورشید، طلوع می‌کند و در هنگام طلوع خورشید، در افق غربی غروب می‌کند. وقتی ماه در حالت تربیع دوم است، حوالی نیمه شب طلوع می‌کند و پس از طلوع خورشید نیز همچنان بالای افق قرار دارد. این چرخه تا زمانی که ماه به روزهای آخر تقویم قمری ماهانه‌اش نزدیک میشود ادامه دارد.
علاوه بر ماه که می‌توان بعضی روزها آن را در آسمان همراه با خورشید رصد کرد برخی سیارات پر نور و حتی یکی دو ستاره پرنور آسمان را هم می‌توان در نور روز با کمی جست‌وجو و استفاده از دوربین‌های کوچک دید. سیاره‌ی زهره یا ناهید و سیاره‌ی مشتری دو سیاره‌ای هستند که در روز هم می‌توانند رصد شود. ستاره شعرای یمانی (شباهنگ) نیز به سبب پر نور بودن رصدپذیر است.
منبع: کانوت
والپیپر بسیار زیبا کهکشان برای اندروید 