Ako pogledamo u bilo kom pravcu noćnog neba, ukoliko je svemir beskonačan i zvezde u njemu su ravnomerno raspoređene, za očekivati je da će naš pogled u svakom pravcu dočekati neka zvezda. Tako je razmišljao Kepler i pitao se kako to da je noćno nebo crno, jer trebalo bi da iz svih pravaca do nas dopire svetlost zvezda. Ovo je poznato i kao paradoks noćnog neba odnosno Olbersov paradoks, nazvan po astronomu Hajnrihu Vilhelmu Olbersu koji je opisao problem 1823. godine. Kao jedno od prvih rešenja paradoksa obično se navodi esej Eureka, pisca Edgara Alana Poa. On u eseju primećuje da čak i ukoliko je svemir beskonačan sa beskonačnim brojem zvezda, a ako ima konačnu starost, moguće je da svetlost nekih zvezda još uvek nije imala dovoljno vremena da stigne do nas.
Za razliku od mračnog noćnog neba, dnevno nebo je svetlo, ali budući da je sunčeva svetlost bela, nebo je neočekivano plave boje. Do plave boje dolazi usled Rejlijevog rasejanja. Sunčeva svetlost koja ulazi u atmosferu sudara se sa molekulima vazduha, i deo svoje energije predaje molekulima koji onda emituju svetlost. Ispostavlja se da se svetlost sa najkraćim talasnim dužinama najviše rasejava pa plava svetlost sa svojim kratkim talasnim dužinama dominantno boji nebo u plavo.
Upravo ovo je objašnjenje i za misterioznu boju aerogela. Prvi aerogel je tridesetih godina XX veka napravio američki farmer Samjuel Kistler koji se zanimao za hemiju. On je posebno bio zainteresovan za gelove kao interesantne materijale koji su između tečnosti i čvrstog stanja. Svaki gel se sastoji od čvrste rešetkaste strukture koja je ispunjena tečnošću i koja zahvaljujući površinskom naponu ne dozvoljava da tečnosti iscuri. Kistler je eksperimentisao sa gelovima i uspeo da istisne tečnost iz njihove strukture. Kako je materijal koji je tako dobio bio previše nežan, kao pena, sledeći korak je bio da napravi gel od silicijum dioksida koji je dovoljno čvrst. Tako je dobio aerogel, najlakši čvrsti materijal na svetu koji se 99,8% sastoji od vazduha, a takođe je i najbolji poznati izolator.
Kako je tehnologija proizvodnje aerogelova skupa oni još uvek nemaju široku komercijalnu upotrebu, ali kombinacija odličnog izolatora i lakoće čine ga odličnim materijalom za svemirske misije, pa je prvi put upotrebljen 1997. godine u misiji Mars Patfajnder. Njegova specifična struktura dovela je do toga da se upotrebi i u misiji Zvezdana prašina 1999. godine. Cilj misije je bio da se sakupi zvezdana prašina, kao i materijal iz traga komete Vajld 2. Aerogel je korišćen kao jastuk koji sa svojom specifičnom strukturom može da zaustavi sitne čestice koje se kreću ogromnim brzinama. Uzorci koji su sa misije stigli 2006. godine obezbedili su naučnicima dovoljno materijala da ga proučavaju godinama. Jedno od najinteresantnijih otkrića je pronalazak glicina u tragovima komete, što budući da je kao aminokiselina jedan od osnovnih gradivnih molekula života, može da nam otkrije nešto više o životu u svemiru.
Obzirom na poznatu strukturu aerogela, uz očekivana svojstva male gustine i odličnog izolatora došla je i manje očekivana boja materijala. Ukoliko se aerogel posmatra na tamnoj pozadini vidi se jasno njegova plavkasta boja. Plavkasta boja dolazi upravo usled Rejlijevog rasejanja. Jer dok vazduh koji nas okružuje ne može da obezbedi dovoljnu količinu rasejanja tako da poprimi plavu boju, parče aerogela sa milijardama svojih providnih pregrada rasejava svetlost upravo kao što se to dešava na nebu. Zbog toga se popularno kaže da je držati aerogel u ruci najpribližnije tome da u ruci držimo parče neba.
PARALAKSA PREPORUČUJE:
VIDEO: Zašto je noćno nebo tamno?
VIDEO: Misija Zvezdana prašina.
VIDEO: Interesantna svojstva aerogela.
VIDEO: Želite sami da napravite aerogel?
