Napfénymező-probléma

Napfénymező-probléma

A fénynek tulajdonsága, hogy nagyjából csak egyenesen a szemünkbe érkezve látható, azaz majdnem merőlegesen a fényérzékelő eszközre. Gondoljunk bele: ha a fényt akkor is láthatnánk, ha a szemünkhöz képest oldalirányban halad, akkor az éjszakai égbolt nem fekete lenne, hanem teljesen fényes!

Képzeljük el a csillagokat, ahogyan a fényt sugározzák: gömbhéjszerűen árasztják fényüket minden irányba. A fény nyílegyenesen halad a térben, ha nem ütközik olyan tárgyba, mely elnyelné, vagy útját görbítené. Mivel többszáz fényévnyi távolságból is látjuk a csillagokat, feltehetjük, hogy általában nem nyelődik el a fényük a távolság növekedésével.

Most az űrben lebegve válasszunk ki egy csillagot, és tekintetünket rögzítsük eme csillagra, akármerre is indulunk tovább. Ha egy gömbhéjszerű teret bejárva a csillag mindenhonnan látszik, akkor nyilván a csillagból, gömbhéjszerűen áradó fényt láttuk, és ez a gömbhéj minden pontban folytonos, azaz nincsen rajta hézag, szakadás, lyuk, nyílás.


Távolodva a csillagtól a gömbhéj folytonos marad

Távolodjunk mondjuk kétszer akkora távolságra, és járjuk be azt a gömbhéjat, amelyet az előbbi vizsgálatkor bejártunk, figyelve arra, hogy a gömbhéj felülete már jóval nagyobb, mint korábban, hiszen nagyobb a távolság, ahonnan a csillagot szemléljük. Feltéve, hogy a csillagot az új gömbhéj minden pontjából láttuk, kimondhatjuk, hogy a csillag, kétszer akkora távolságból egy jóval nagyobb gömbhéjfelületen is minden pontban látszik.

Ezután ismételjük az előző lépést néhányszor. Arra jutunk, hogy a csillagból gömbhéjszerűen áradó fény, akármilyen távolra is megyünk a csillagtól, mindig lyukmentes, azaz a csillag felületéről egyidőben kilépő fénysugarak egy végtelen fénysűrűségű gömbhéjat alkotnak!