Słowo wstępne do nr 4/2017

Pisząc te słowa, znów jestem w Orlu. I to dobrze. Wkrótce zapadnie noc i chociaż to krótka noc letnia, to będzie izersko ciemna i rozgwieżdżona. Wraz z nocnym niebem pojawią się pytania. Niektóre z nich są proste, banalne. Sprawiają wrażenie krótkich, szybko kończących się ścieżek nieprowadzących do wielkiego odkrycia. Ot na przykład to – dlaczego niebo w nocy jest ciemne? Na każdego, kto nie zadowoli się prostą odpowiedzią odnoszącą się do braku Słońca na nocnym niebie, czeka nagroda i to nagroda iście kosmiczna.

Proste pytanie o ciemność nocnego nieba to jedno z najważniejszych pytań w historii astronomii. Znane jest po nazwą paradoksu Olbersa, chociaż Olbers nie bardzo na to zasłużył. Pytanie to pojawiło się wraz z modelem Wszechświata nieskończonego w czasie i przestrzeni. W czasach nowożytnych taki obraz Wszechświata chyba jako pierwszy rozważał Mikołaj Kopernik, a po nim np. Newton, Kartezjusz i Kant. W 1567 r. Thomas Digges, astronom angielski, opublikował książkę, w której zawarł m.in. fragmenty De revolutionibus Kopernika wraz z dyskusją mało wówczas znanego modelu heliocentrycznego. W książce tej znajdziemy bardzo ciekawy rysunek przedstawiający model heliocentryczny. Rysunek ten jest podobny do tego z dzieła Kopernika, z jednym wyjątkiem. U Kopernika mamy sferę gwiazd stałych, u Diggesa jej nie ma. Digges „zawiesił” Układ Słoneczny w nieskończonej przestrzeni wypełnionej gwiazdami. I tu zaczyna się problem. Obserwator ziemski (i jakikolwiek inny) znajdujący się w takim Wszechświecie zobaczyłby nocne niebo całkowicie pokryte gwiazdami, w każdym kierunku patrzenia widziałby jakąś, a zatem niebo powinno być jasne. Wystarczy jedno spojrzenie na nocne niebo i wiemy, że tak nie jest. Na sprzeczność między przewidywaniem wynikającym z przyjętego wówczas modelu Wszechświata a ciemnością nocnego nieba zwrócił uwagę m.in. Kepler i Halley, i to na długo przed tym, jak Olbers ten paradoks opisał. Może więc paradoks Olbersa powinien się nazywać po prostu paradoksem ciemnego nieba nocnego?

Dziś wiemy, jak odpowiedzieć na pytanie o ciemność nocnego nieba. Po prawie 400 latach zdobywania wiedzy wiemy, że niebo to jest ciemne, ponieważ Wszechświat istnieje skończoną ilość czasu (miał początek) i jednocześnie możemy obserwować tylko skończony jego obszar (zawierający skończoną liczbę gwiazd). I to jest ta kosmiczna nagroda za odwagę zadawania prostych, pozornie banalnych pytań.

Do zadawania prostych pytań o to, co na nocnym niebie (i na Ziemi) trzeba zachęcać młodzież. W czasie gdy piszę te słowa, w Orlu trwa VII Letnia Szkoła polskiego oddziału European Assiociation for Astronomy Education. Na szkole spotykają się nauczyciele pragnący doskonalić metody nauczania astronomii i rozwijać własne umiejętności w tej dziedzinie. To m.in. oni zachęcają młodzież do patrzenia w nocne niebo i do zadawania pytań oraz pomagają szukać odpowiedzi. Nawet jeśli pytania wydają się banalne, a odpowiedzi znane są od wieków, to warto po nie sięgnąć, żeby odkryć Wszechświat dla siebie. A za tak ważną pracę z młodzieżą tym nauczycielom należą się ogromne podziękowania.

Czytelnikom "Uranii" życzę wielu okazji do obserwowania ciemnego nieba nocnego i nieustannego zadawania sobie pytań o to, jak działa Wszechświat. Żadne pytanie nie jest banalne, a odpowiedź oczywista, jeśli prowadzą nas do lepszego, racjonalnego poznania świata.

Orle w Górach Izerskich, 29.06.2017

Sylwester Kołomański


Zobacz spis treści numeru 4/2017