Tại sao trời lại tối vào ban đêm?

Tại sao trời lại tối vào ban đêm?
Vì sao ban đêm trời lại tối? Có thể bạn nghĩ câu trả lời rất hiển nhiên là do mặt trời lặn đi. Tuy nhiên, đáp án không phải vậy.
Nguyên nhân duy nhất là để trời sáng vào ban ngày là do ánh sáng tản ra trong bầu khí quyển. Nếu chúng ta không có bầu khí quyển, ví dụ như trên Mặt trăng, trời vẫn tối dù Mặt trời đang chiếu sáng. Vậy hãy đổi câu hỏi thành: Vì sao vũ trụ lại tối?
Rõ ràng là vũ trụ có rất nhiều ngôi sao, vô số ngôi sao sáng không kém gì Mặt trời. Trong một vũ trụ vô biên, nếu bạn nhìn đủ xa theo bất kỳ hướng nào, bạn sẽ thấy một ngôi sao hoặc một dải ngân hà. Vì thế, theo lý thuyết, bầu trời sẽ sáng như Mặt trời cả ngày lẫn đêm. Tuy nhiên, thực tế không phải vậy.
Liệu có tồn tại một giới hạn nào đó, mà vượt qua nó các ngôi sao và dải ngân hà sẽ biến mất? Một giới hạn giữa "cái gì đó" và "không có gì", một "ranh giới" của vũ trụ? Không hẳn như vậy. Chúng ta có tất cả bằng chứng cho thấy vũ trụ dường như vô hạn. Dẫu vậy, bản thân vũ trụ có một giới hạn, không phải trong không gian mà trong thời gian.
Như chúng ta biết, vũ trụ có một điểm bắt đầu, ít nhất là thời điểm cách đây khoảng 13,7 tỉ năm, khi vũ trụ cực nhỏ và xoắn lại với nhau đến nỗi quy ước về không gian và thời gian không còn đúng. Nó giống như vũ trụ là một cơn sấm chớp khổng lồ và chúng ta trên Trái đất vẫn đang đợi nghe tiếng sấm bắt đầu từ xa.
Vì một khoảng thời gian hữu hạn đã trôi qua kể từ "điểm bắt đầu" này, một số ngôi sao ở quá xa chúng ta, xa đến mức ánh sáng của chúng chưa chiếu tới Trái đất. Cũng vì ánh sáng cần thời gian để di chuyển trong vũ trụ, khi chúng ta soi kính thiên văn vào một phần ở rất xa của vũ trụ, thực ra chúng ta đang nhìn thấy phần đó khi ánh sáng được phát tỏa. 
Vậy nên khi chúng ta nhìn vào ánh sáng 13,5 tỉ năm trước, chúng ta không thấy ngôi sao nào, không phải chỉ vì ánh sáng chưa kịp chuyển tới, mà còn vì chúng ta đang nhìn vào vũ trụ trước khi bắt đầu, trước khi ngôi sao đầu tiên hình thành. Điều này có vẻ là một lí do tương đối hợp lý cho việc tại sao sao chúng ta nhìn thấy trời tối, nhưng sự thực không phải vậy.
Tất nhiên, chúng ta có thể tìm ra những điểm trên bầu trời không xuất hiện ngôi sao nào, bằng cách nhìn vượt qua những ngôi sao mới và  nhìn ngược về quá khứ. Tuy vậy, khi chúng ta soi kính thiên văn qua những ngôi sao mới, chúng ta vẫn nhìn thấy ánh sáng, không phải từ các ngôi sao, mà là ánh sáng phát ra từ vụ nổ Big bang. Chúng ta nhận được các bức xạ vũ trụ này từ gần như tất cả các hướng, tạo nên một lớp nền ánh sáng trùm lên các ngôi sao.
Như vậy, có lẽ vũ trụ thực tế không hề tối. Nhưng tại sao nó trông tối? Đây là một manh mối cho câu trả lời: khi kính thiên văn Hubble của Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ chụp bức ảnh của những ngôi sao ở xa, để có những bức ảnh tuyệt đẹp như thế này, người ta sử dụng máy ảnh hồng ngoại.
Vì sao lại như vậy? Các ngôi sao và thiên hà ở xa đang di chuyển ngày càng xa chúng ta, vũ trụ đang giãn nở. Giống như giọng của chúng ta trở nên trầm hơn khi băng ghi âm chạy chậm lại, hiệu ứng doppler làm cho những ngôi sao di chuyển xa khỏi chúng ta trở nên đỏ hơn. Ngôi sao ở càng xa thì càng di chuyển nhanh và càng trở nên đỏ, cho tới khi chúng trở thành ... hồng ngoại. Và chúng ta không thể nhìn thấy chúng, ít nhất là bằng mắt thường. Và đó là lí do tại sao bầu trời dường như tối vào ban đêm.
Tóm lại, nếu u chúng ta sống trong một vũ trụ vô hạn, không thay đổi, bầu trời sẽ sáng như Mặt trời. Tuy nhiên, thực tế trời trông tối vào ban đêm vì vũ trụ có một điểm bắt đầu, nên không phải hướng nào cũng có một ngôi sao chiếu sáng; và quan trọng hơn vì ánh sáng từ những ngôi sao ở xa (và cả những bức xạ ở xa hơn nữa) bị chuyển màu đỏ cho tới khi chúng trở thành tia hồng ngoại và chúng ta không thể nhìn thấy chúng bằng mắt thường./.

Tin cùng chuyên mục

Đọc thêm

Ca sĩ Thu Hường hát bằng sự chân thành

Thu Hường với giọng ca mộc mạc, tinh tế (ảnh PV)
(PLVN) - “Khi hát bất cứ dòng nhạc nào, tôi cũng đều hát bằng cả trái tim, bằng tâm huyết và sự say mê để mang lại những cảm xúc tích cực cho khán giả. Sự chân thành, mộc mạc và sự tinh tế trong cả cách xử lý ca khúc lẫn phong cách trình diễn chính là những yếu tố để chinh phục khán giả.” - ca sĩ Thu Hường chia sẻ.

“Việt Nam - Khát vọng vươn xa” - kỷ niệm 76 năm Ngày Bác Hồ ra Lời kêu gọi thi đua ái quốc

“Việt Nam - Khát vọng vươn xa” - kỷ niệm 76 năm Ngày Bác Hồ ra Lời kêu gọi thi đua ái quốc (ảnh tổng duyệt chương trình của Trần Huấn).
(PLVN) - Vào 20h tối nay (ngày 5/6), chương trình nghệ thuật “Việt Nam - Khát vọng vươn xa” sẽ diễn ra tại Nhà hát Lớn Hà Nội. Chương trình được Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch chỉ đạo Báo Văn hóa phối hợp tổ chức, nhân kỷ niệm 76 năm Ngày Bác Hồ ra Lời kêu gọi thi đua ái quốc (11/6/1948 - 11/6/2024).

Sôi động các chương trình đồng hành cùng UEFA EURO 2024 trên TV360

“Đường tới EURO 2024" sẽ khám phá hành trình đầy ắp cảm xúc của 24 đội bóng trên con đường chinh phục vinh quang.
(PLVN) -  Thông tin từ Tập đoàn Công nghiệp- Viễn thông Quân đội (Viettel) vừa cho biết, trong thời gian diễn ra EURO 2024, TV360-  ứng dụng truyền hình do Tổng Công ty Viễn thông Viettel phát triển , sẽ sản xuất, phát sóng nhiều chương trình đồng hành, bản tin, nhật ký EURO... để phục vụ khán giả, người hâm mộ thể thao cả nước.

Lắng đọng “Tôi thương mẹ tôi”

Hình ảnh của mẹ qua bao năm tháng vất vả, hết lòng vì gia đình, các con (ảnh VH)
(PLVN) - Hướng tới chào mừng Ngày Gia đình Việt Nam (28/6), nhạc sĩ Nguyễn Thành Trung đã giới thiệu tới người yêu nhạc ca khúc “Tôi thương mẹ tôi”. Qua giọng đầy cảm xúc của NSƯT Hoàng Tùng.

Bảo vệ bản thân trước 'gạch đá' dư luận

Bảo vệ bản thân trước 'gạch đá' dư luận
(PLVN) - Dù đã có quy định pháp luật nhưng những hành vi vu khống, bôi nhọ người khác trên mạng xã hội ngày càng có dấu hiệu gia tăng. Làm thế nào để những người bị hại mạnh dạn bảo vệ bản thân trước làn sóng tiêu cực trên không gian mạng?

Chương trình làm phim mùa hè miễn phí dành cho học sinh

Sân chơi “Qua ống kính trẻ thơ” đã trở thành hoạt động mùa hè thú vị và đầy sáng tạo, được các bạn nhỏ yêu thích nghệ thuật mong chờ
(PLVN) - Chương trình làm phim “Qua ống kính trẻ thơ 2024” (Kid Witness News), đã chính thức được khởi động, kỳ vọng mang đến cho các em học sinh một sân chơi đầy bổ ích, thú vị với bộ môn nghệ thuật thứ 7. Đặc biệt năm nay, lần đầu tiên những bộ phim do các nhà làm phim “nhí” sản xuất sẽ được phát sóng trên truyền hình.

Nghệ sĩ Nhân dân Đào Trọng Khánh và những thước phim bất tử

Đạo diễn, Nghệ sĩ Nhân dân Đào Trọng Khánh và Đại tướng Võ Nguyên Giáp. (Ảnh: Nguyễn Đình Toán)
(PLVN) - Nghệ sĩ Nhân dân Đào Trọng Khánh là một nghệ sĩ phim tài liệu tài năng, ông sinh năm 1940 tại Hải Phòng. Ông là một trong số ít những đạo diễn làm phim tài liệu về các vị lãnh tụ, một góc nhìn khác phía sau những con người vĩ đại, chạm tới trái tim công chúng.

Sôi động sân chơi nghệ thuật cho trẻ mùa hè

Cảnh trong vở “Bộ quần áo mới của Hoàng đế”. (Ảnh: cand.com.vn)
(PLVN) - Mỗi khi mùa hè đến, những sân chơi nghệ thuật an toàn và bổ ích cho trẻ em luôn là vấn đề được các bậc phụ huynh quan tâm. Đáp ứng nhu cầu này, nhiều đơn vị trên cả nước đã xây dựng các chương trình, hoạt động hè phong phú, mới mẻ để thu hút trẻ em và gia đình.

CLB dân ca ví giặm Nghệ Tĩnh tại Hà Nội: Nhiều dấu ấn trong lòng người hâm mộ

Ông Nguyễn Sinh Tuấn - Đại diện dòng họ Nguyễn Sinh và bà Nguyễn Thị Thành - Chủ nhiệm CLB dân ca Ví Giặm Nghệ Tĩnh tại Hà Nội tặng Giấy khen cho những tập thể và cá nhân có nhiều đóng góp cho CLB trong 10 năm qua.
(PLVN) -  Tối 19/5, Câu lạc bộ (CLB) dân ca Ví Giặm Nghệ Tĩnh tại Hà Nội và đại diện dòng họ Nguyễn Sinh tổ chức chương trình giao lưu nghệ thuật đặc biệt. Đây là hoạt động ý nghĩa kỷ niệm 134 năm ngày sinh của Chủ tịch Hồ Chí Minh và chào mừng kỷ niệm 10 năm ngày thành lập CLB Dân ca Ví Giặm Nghệ Tĩnh tại Hà Nội.

MV “Nợ ân tình để tìm hình của nước” mừng sinh nhật Bác Hồ kính yêu

Bằng âm nhạc, Sao Mai Huyền Trang kể câu chuyện tình cảm trong sáng nhưng đầy lãng mạn của Bác khiến bất cứ ai được nghe cũng đều thêm phần cảm phục và trân trọng Bác Hồ (ảnh HT).
(PLVN) - Nhân dịp kỷ niệm 134 năm ngày sinh Chủ tịch Hồ Chí Minh, Sao Mai Huyền Trang vừa phát hành MV mang tên “Nợ ân tình để tìm hình của nước” của nhạc sỹ Võ Thế Hùng, lời thơ Nguyễn Đăng Quang. Đây được cho là một trong những ca khúc hiếm hoi viết về chuyện tình cảm rất đẹp của Bác với người con gái tên gọi Út Huệ.