Thread by @EricLagadec

Parfois, des questions très simples peuvent conduire à des réflexions intenses. Trouver une réponse peut prendre des siècles. C'est le cas de la question "Pourquoi la nuit est-elle noire?". Pendant des siècles, cette question a chauffé les cerveaux les plus brillants: thread👇

A la question, "pourquoi la nuit est-elle noire?" la réponse semble évidente: le soleil est couché, donc on ne reçoit plus la lumière du soleil!

Mais maintenant, imaginez que vous soyez au milieu d'une forêt très grande, et remplie d'arbres: dans chaque direction, vous devriez voir un arbre!

C'est pareil avec les étoiles dans le ciel, si l'Univers est infini et peuplé d'étoiles, dans chaque direction, nous devrions recevoir la lumière d'étoiles, et la ciel devrait être brillant de nuit!!

Mais ce n'est pas le cas, la nuit est noire. Il y a donc un paradoxe, nommé le paradoxe d'Olbers depuis sa formulation par l'astronome allemand Heinrich Olbers en 1826, mais qui était déjà le sujet de réflexions depuis très longtemps!!

Jusqu'au 16ème siècle, les occidentaux imaginaient l'Univers comme celui d'Aristote, avec la Terre au centre, les planètes tournant autour, et les étoiles sur une coquilles fixe, avec rien au delà.

La révolution apportée par Copernic, plaçant le soleil au centre, avec les planètes autour est alors une révolution: l'Univers pourrait être infini! Si il est infini, on devrait donc recevoir de la lumière d'étoiles dans toutes les directions!!

Kepler proposa alors que l'Univers n'était pas infini, même si ses travaux sur la trajectoire des astres, et ceux de Newton sur la gravitation nécessitait un Univers infini (sinon il s'effondrerait sur lui même!!) (© fargon)

En 1744, le mathématicien suisse Jean-Philippe Loys de Chéseau fit la première étude vraiment sérieuse du problème et estima que la lumière reçue des étoiles devrait être 180000 fois plus grande que celle reçue du soleil!

L'allemand Olbers formula donc ensuite le paradoxe qui porte son nom, en proposant que si on ne recevait pas la lumière des étoiles, c'est que quelque chose absorbait cette lumière, un peu comme quand il y a du brouillard!

Ce a quoi l'astronome britannique John Herschell répondit rapidement. Si quelque chose absorbait la lumière des étoiles, cette choses serait chauffée... et deviendrait brillante!

Une solution est alors trouvée par le poète Edgar Allan Poe (mais oubliée, car celui-ci n'est "qu'un poète"): si l'Univers a un âge fini, et que la lumière voyage à une vitesse finie, alors la lumière de toutes les étoiles n'a pas eu le temps de nous parvenir!!

L'anglais Kelvin confirme ensuite que les étoiles n'ont pas de "carburant" pour vivre éternellement. Elles n'ont pas toujours été là! Il faudrait que les étoiles vivent des milliards de fois plus longtemps pour que la nuit ne soit pas noire!

Du calme, du calme, c'est pas fini! Au début du 20ème siècle, on se rend compte que l'Univers est en expansion, qu'il a un début, il y a plus de 13 milliards d'années: le "Big Bang"!

En fait, si il fait noir la nuit, c'est parce que l'Univers est "jeune"! Si il avait été plus vieux, on pourrait recevoir de la lumière d'étoiles dans toutes les directions.

La fait que la nuit soit noire est ainsi devenue une des nombreuses observations confirmant la théorie du Big Bang!

Mais ce n'est pas fini! après le Big Bang, l'Univers est devenu très lumineux ~380000 ans après le Big Bang, j'en parle ici:

https://twitter.com/EricLagadec/status/1445679410665820165

Ce rayonnement est présent dans toutes les directions, mais émet dans l'infrarouge. La nuit n'est donc pas complètement noire (poke @herve_dole ). On n'a juste pas les bons yeux pour voir la lumière de nuit!

D'ailleurs, il serait possible de voir le soleil de nuit si nos yeux étaient sensibles aux neutrinos. Ces particules émises par le soleil traversent la terre sans problème. Voici ainsi une image du soleil "de nuit" (©R. Svoboda & K. Gordan, @LSU)

J'espère que vous ne verrez plus la nuit noire de la même façon. J'anticipe les questions "mais pourquoi chez moi il fait gris?" et m'excuse pour la météo! Par contre à la question "Pourquoi la nui est-elle orange en ville?", je propose une solution: éteignons les lumières!

Poke @FlashCordon @Bouletcorp @astropierre un sujet souvent traité, mais pas toujours avec tout l'historique derrière. J'aime les questions cons aux réponses com...pliquées!!