Olbersov paradoks
Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Ólbersov paradóks, ki ga je leta 1826 opisal nemški astronom Heinrich Wilhelm Mathias Olbers, prej pa tudi Johannes Kepler leta 1610, ter Edmond Halley in Jean-Philippe Loys de Chéseaux v 19. stoletju, je paradoksalna izjava, da bi moralo biti nočno nebo neskončno "svetlo" (gostota sevanja bi bila neskončno velika) in ne črno, če so zvezde enakomerno porazdeljene po neskončnem Vesolju.
Olbers še ni vedel, da se vesolje širi, vendar je dobro zastavil rešitev. Svoj rezultat, da bi morala biti gostota sevanja neskončna, je dopolnil z razlago, da sevanje bolj oddaljenih zvezd prestrezajo zvezde, ki so bližje. Kot analogijo, si lahko predstavljamo gozd. Če pogledamo v gozdu v eno smer, potem nam debla (odvisno od gostote gozda) prej ali slej zakrijejo debla, ki so za njimi. Torej tista debla, ki so za to mejo, ne vidimo. Po tej logiki, izračun za neskončno veliko vesolje, da rezultat, ki je enak povprečni gostoti sevanja zvezd. Gostota bi bila takšna, da bi videli nebo, kot, da bi bili na površini zvezde, ki ima površinsko temperaturo 6000 kelvinov.
Nadalje je pomemben zakon o prenosu energije iz toplješih na hladnješa telesa. V neskončno velikem vesolju, bi se prostor nazadnje toliko segrel, kolikor so v povprečju tople zvezde. Po tem dogodku, pa bi se pretok energije ustavil. Izračunano je, da bi se to zgodilo v 10^23 letih. Sklepamo, da vesolje ni toliko staro, ker nimamo tako svetlega neba. V razširjajočem se vesolju, pa se gostota sevanja spreminja, ker masa sevajočih teles ostaja približno konstantna ( zaenkrat domnevamo, da masa v vseolju ne nastaja iz "nič"), vesolje pa se širi. Prostor med posameznimi fotoni se širi, kar zmanjšuje gostoto sevanja, kar zmanjšuje svetlost vesolja. Le to pa je poglavitni razlog za temnost neba. Po izmerjeni vrednosti gostote sevanja, ki je enaka 10^-15 J/m3, sklepamo, da je vesolje staro okoli 15 milijard let. Starost vesolja je torej obratnosorazmerna gostoti sevanja.
V novejšem času (članek je izšel leta 1987 ) je to razlago nadgradil še kanadski astronom P. S. Wesson, ki ni verjel teoretikom, ki so razlagali, da je za stanje odgovorno le širjenje vesolja. On trdi, da je ključna predvsem življenjska doba zvezd. Bistvo je v tem, da več kot imamo v vesolju svetleče materije, večja je gostota sevanja. Če bi zvezde recimo živele 15 milijard let, namesto običajnega povprečja, ki je med nekaj 100 milijoni in 10 milijardami let, bi bilo v vesolju več svetleče materije in nebo bi bilo svetlejše. Tako pa je gostota sevanja že omenjenih 10^-15 J/m3.
Če ne bi vedeli, da je gostota zvezd znoraj naše galaksije nehomogena, bi spregledali še eno banalno pojasnilo za paradoks. Nahajamo se na robu galaksije. Če bi bili bližje središču, bi bilo nebo svetlejše, saj je gostota zvezd večja.
[uredi] Glej tudi
- kozmološko načelo
[uredi] Zunanje povezave
- Andrej Guštin: Olbersov paradoks: zakaj je nebo ponoči temno?, ponatis članka iz revije Spike, oktober 1993. (COBISS)