De ce este cerul albastru?

Copiii trebuie luati in serios atunci cand intreaba -de ce-. Intr-adevar, de ce ziua cerul este albastru? Si de ce este el negru pe timp de noapte? Intrebari naive? In nici un caz. Ele sunt doar aparent simple. Un raspuns competent necesita profunde cunostinte de fizica si astronomie.

Prin urmare, de ce cerul diurn si senin se coloreaza in azur si nu in maron, verde sau violet? Solutia enigmei se ascunde in atmosfera. In drumul ei spre planeta noastra, lumina alba a Soarelui – o lumina ce reprezinta, de fapt, suma fotonilor tuturor culorilor curcubeului, asa cum o demonstreaza experimentul prismei – intalneste molecule ale aerului care, intr-o prima faza, o absorb inainte de a o degaja. Or, in virtutea legilor de difuzie, puse in evidenta in secolul al XIX-lea de fizicianul britanic Rayleigh, fotonii care transporta culoarea bleu sunt, din cauza undei lor extrem de scurte, dispersati in toate directiile, ceea ce confera cerului culoarea lor, in timp ce fotonii cu unde de lungimi mai mari, precum rosu, isi continua calatoria initiala, ajungand pe Pamant. Pe Luna privata de atmosfera acest fenomen nu exista, astfel ca, in timp ce Soarele straluceste, cerut ramane negru, asa cum este la noi noaptea.

Dar, de fapt, de ce aceasta obscuritate nocturna? Raspunsul ar putea parea evident: din cauza Lunii care nu ne mai lumineaza. Totusi, un pic de reflexie complica in mod considerabil problema. In orice caz, asa sugera expertul in cosmologie Jean-Michel Alimi intr-o mica lucrare intitulata -De ce noaptea este neagra?- Iata ce scria el: -Seara, cand Soarele merge la culcare, cerul se acopera treptat de stele, noaptea coboara, iar universul, in infinitul lui, se deschide in fata ochilor nostri. Orice linie dreapta care pleaca de pe Pamant ar trebui, intr-un final sa intalneasca suprafata unuia dintre astrele ce seamana cu Soarele nostru (…) Numai ca atunci, cerul intreg ar trebui -sa se aprinda- de o intensa lumina stelara-. Ceea ce in astronomie poarta denumirea de paradox al noptii negre a chinuit mintile oamenilor din cele mai vechi timpuri. Grecii au rezolvat problema, stabilind ca stelele s-ar afla in cosmos intr-un cosmos inchis, inconjurat de un vid infinit. In consecinta, astrele care se inghesuie sa inunde cerul lasa sa treaca printre ale negrul vidului cosmic. De atunci, alte eminente peronalitati – precum astronomii Edmund Halley, sau Edmund Edward Fornier d*Albe, sau John Herschel – au propus diferite ipoteze care sa justifice intunericul nocturn, dar care au ramas solutii false: lumina stelelor prea slabe ori prezenta unui eter care absoarbe razele. Nici unul dintre aceste mari spirite nu va gasi raspunsul. A fost nevoie de geniul unui… poet, Edgar Poe, nota, in numarul sau de ieri, cotidianul -Le Monde-. In 1848, cu un an inaintea mortii sale, Poe publica -Eureka-, un poem cosmologic in proza care pretinde ca dezvaluie secretul Universului si sugereaza o explicatie stiintifica a paradoxului noptii negre, rezumat astfel de Jean-Michel Alimi: -Imaginati-va ca Universul si stelele nu au existat mereu, ele aparand doar la un moment dat in istoria Universului. Din acel moment, lumina nu a parcurs decat o distanta finita. Doar lumina cuprinsa intre noi si aceasta distanta-limita a putut ajunge pana la noi. Prin urmare, numarul stelelor care ne pot lumina nu este infinit, el este finit si nu foarte mare. Pentru Poe, noaptea este neagra pentru ca viteza luminii este finita si pentru ca stelele nu au existat dintotdeauna-. Teoria relativitatii si cea a Big Bangului au confirmat acest lucru. Mai trebuie adaugat ca focul stelelor care se indeparteaza de noi este decalat in spectrul luminos si cade in raze infrarosii, imperceptibile ochilor nostri. In fine, spatiul este scaldat de lumina, in sensul cel mai larg al termenului. Daca am fi capabili sa vedem razele gamma, razele X, ultravioletele, razele infrarosii, microundele si undele radio, vederea noastra ar avea serios de suferit, obligandu-ne sa purtam in permanenta nu ochelari de soare, ci ochelari impotriva stelelor.