Kysymys: Mikä on Olbersin paradoksi? Miksi avaruus on pimeä? Miksi yötaivas on tumma?
Universumi on niin laaja (vaikkakaan ei ääretön), että riippumatta siitä, mihin suuntaan katsomme, meidän pitäisi nähdä tähti. Jos näin olisi, koko yötaivaan ei pitäisi olla muuta kuin jättiläinen tähtivalo. Tämä herättää kysymyksen: Miksi yötaivas on pimeä?
Vastaus:
Kun kuulin ensimmäisen kerran tästä paradoksista, se ei pitänyt minusta jotain, joka oli todella huolestuttava. Loppujen lopuksi kaukana olevat tähdet ja galaksit ovat vain niin heikkoja, ettemme näe niitä paljaalla silmällä, eikö niin? Eikö se yksin ratkaise paradoksia?
Oikeastaan käy ilmi, että jopa kun ajatellaan etäisten tähtiä olevan vaaleampia, tähtiä pitäisi silti olla niin paljon, että ne olisivat kaiken kaikkiaan melko kirkkaita. Koska jokainen pieni avaruusalue edustaa enemmän ja enemmän tilaa, sitä kauempana olet. Jos olettaa, että tähdet jakautuvat epäselvästi tasaisesti kaikkialla maailmankaikkeudessa, jokaisessa pienessä laastarissa olisi silti runsaasti valoa valaisemaan helposti yötaivas.
Joten mikä estää sitä?
Paradoksi perustuu ajatukseen staattisesta ja äärettömästä (tai melkein äärettömästä) maailmankaikkeudesta. Osoittautuu, että vaikka universumimme on erittäin suuri, se ei ole missään määrin niin suuri. tai staattinen. Tiedämme tämän todisteiden tueksi alkuräjähdys.
Koska maailmankaikkeudella oli alkuperä ja se laajenee, on selkeä horisontti siihen, kuinka pitkälle voimme nähdä. Kun katsomme tiettyä osuutta yötaivasta, emme katso loputtomasti kaukana avaruuteen, vaan "vain" noin 13 miljardia valovuotta poispäin. Tämän lisäksi ei ole mitään muuta nähtävää, paitsi kosmisen mikroaaltosäteilyn heikko (paljaalle silmälle näkymätön) hehku.
Se on osa miksi yötaivas on pimeä - koska juuri tässä paradoksissa ei ole riittävästi tilaa ja aikaa, jotta huoneessa, jota se tarvitsee valaisemaan yötaivasta, ei ole tarpeeksi tilaa.
Toinen syy on, koska tila ei ole tyhjä tyhjä. Vaikka paine avaruudessa on paljon alhaisempi kuin ilmakehän paine, siinä ei ole ioneja, atomeja ja molekyylejä. Nämä hiukkaset voivat absorboida valoa ja hajottaa sen. Voit ajatella avaruutta pölyisenä pilvena, joka on melkein äärettömän paksu. Se on niin paksu, että niin paljon valoa tekee siitä aina meille.
Muita syitä tilan tummuuteen ovat:
- Jotkut tähdet riviin, joten niiden valo on piilotettu lähempänä tähtiä ja muita kehoja.
- Laajentuva maailmankaikkeuden punainen siirtää valoa kaukaisista tähtiistä, joten niiden valo on näkyvän spektrin ulkopuolella.
- Maailmankaikkeus on nuori, joten kaukaisten tähtiä koskevalta valolta ei ole vielä ollut aikaa päästä meihin.
Muokannut Tohtori Anne Marie Helmenstine