Was ist Olbers Paradox?

Olbers 'Paradox, auch als The Dark Night Sky Paradox bekannt, ist der Name, der dem Problem gegeben ist, zu erklären, warum der Himmel nachts dunkel ist.Das Puzzle wurde zuerst zu einer Zeit gestellt, als angenommen wurde, dass das Universum statisch, unendlich in Ausmaß und unendlich alt war.Basierend auf diesen Annahmen scheint es, dass der Himmel hell sein sollte, da es eine unendliche Anzahl von Sternen geben würde, die jeden Punkt am Himmel bedecken würden.Das Paradox ist nach Heinrich Olbers benannt, der 1826 feststellte, dass jede Sichtlinie an einem Stern enden würde und den Himmel hell macht.Das Problem war jedoch mehrmals in der Geschichte der Astronomie aufgetaucht und ging bis ins 16. Jahrhundert zurück.

Der früheste bekannte Hinweis auf das Paradoxon kommt vom Astronomen Thomas Digges im Jahr 1576, der auf das Problem in seiner Beschreibung gestoßen istEin unendliches Universum mit einer zufälligen Verteilung von Sternen.Im Jahr 1610 zitierte Johannes Kepler das, was als Olbers -Paradoxon bekannt wurde, um zu zeigen, dass das Universum endlich sein muss.Es schien jedoch ein Problem mit einem endlichen Universum zu geben, dass es aufgrund der Gravitationsanziehung der Sterne und Planeten in sich eintreffen würde.Die meisten Astronomen nahmen daher an, dass das Universum unendlich war und so das Paradoxon blieb.Wenn das Universum unendlich alt wäre, hätten Licht von Sternen unendlich viel Zeit, um uns zu erreichen, sodass selbst die fernen Sterne zu einem hellen Himmel beitragen würden.Es kann mathematisch gezeigt werden, dass für ein unendliches Universum mit gleichmäßig verteilten Sternen der gesamte Himmel so hell wie ein durchschnittlicher Stern sein muss.Die Helligkeit der Sterne nimmt mit der Entfernung ab, aber die Anzahl der Sterne nimmt mit der Entfernung zu, ohne die Grenze in einem unendlichen Universum.Die Effekte lassen sich ab und ließen einen hellen Himmel.

Es wurden verschiedene weitere Versuche unternommen, das Puzzle in den nächsten hundert Jahren zu lösen.Ein früher Versuch einer Erklärung war, dass das meiste Sternenlicht durch Staub verdeckt wurde.Während es wahr ist, dass Staubwolken in unserem Galaxy große Bereiche aus der Sicht blockieren, wenn es unendlich viele Sterne gäbe, würde sich schließlich der Staub aufwärmen und leuchten, genau wie die Sterne.

Ein weiterer Vorschlag war, dass die Sterne die Sternewurden nicht zufällig verteilt, sondern in Gruppen mit großen Hohlräumen dazwischen angeordnet.Wir wissen jetzt, dass dies tatsächlich der Fall ist: Sterne werden in Galaxien eingeteilt, die in Clustern und Superclustern gruppiert sind.Im größten Maßstab ist das Universum jedoch homogen und Olbers Paradox, wie von Olbers selbst beschrieben, dass jede Sichtlinie bei einem Stern enden muss.Auf diese Weise ist klar, dass eine nicht zufällige Gruppierung von Sternen nur den dunklen Himmel verantwortlich machen kann, wenn die Sterne hintereinander aufgestellt sind und sich gegenseitig das Licht Mdash blockierten.Ein Szenario, das niemand ernst nehmen konnte.Es ist nun bekannt, dass das beobachtbare Universum mit einer Geschwindigkeit, die mit der Entfernung zunimmt, expandiert und wir in der Zeit nach hinten schauen, zu einem Punkt mit winzigem Volumen und großer Dichte.Dies gibt zwei Gründe, warum der Himmel dunkel ist.Der erste und wichtigste Grund ist, dass das Universum ein begrenztes Alter hat, so dass es keine Zeit für das Licht von Sternen gegeben hätte, die über eine bestimmte Entfernung hinausgehen, um uns zu erreichen.Ein zweiter Grund ist, dass die Expansion des Universums zu einer Doppler -Verschiebung des Lichts von Sternen führt, die mit der Entfernung zunehmen;Über eine bestimmte Entfernung hinaus würde das gesamte Licht über das sichtbare Spektrum hinaus verschoben, wodurch alle Sterne unsichtbar werden.