遠い星が暗いだけで、夜空は暗くなる？
遠い星は1つずつ見ると暗くなります。でも、遠い距離の層にはたくさんの星があります。この2つの効果をかけ合わせてみます。
まず試す「数える層を増やす」を押してください。
見るところ星1つの明るさと、層全体からの明るさを比べます。
条件を変える
到着が有限であることを示す教材用の区切り。宇宙の端ではありません。
いま、何が起きた？
ひとことで
「遠いほど暗い」だけでは不十分。星が光ってきた時間や、宇宙の広がりも考える必要があります。
なぜそうなる？
同じ厚さの薄い球殻を考えると、含まれる星の数は距離の二乗に比例します。1つの星からの光は距離の二乗に反比例するので、打ち消し合い、層全体の寄与は同じになります。
ことばを確認する
- 球殻（きゅうかく）
- 球の皮のような薄い層。図はその断面です。
- オルバースのパラドックス
- 無限の過去から星が一様に輝く宇宙を考えると、暗い夜空を説明しにくいという問題。
詳しい計算と、この模型の限界
計算方法
等しい厚さの十分薄い層の近似。第r層の星数をr²、1つの寄与を1/r²と規格化し、積を1とする。到着済みかつ選択範囲内の層だけを足す。実際の個数や輝度単位ではありません。
ここでは分からないこと
星の重なり、吸収と再放射、星の誕生・寿命、赤方偏移は計算に含みません。現実の夜空の明るさの計算器ではありません。無限に和を延ばす説明は遮りのない薄い層近似で、実際は星の面で視線が遮られる効果も必要です。
出典・記事とのつながり
しくみの確認に使用した資料です。架空データや模型の値は、この教材用に設計しています。
E. Wright (UCLA): Why is the sky dark at night? ↗