Astronomie

Das Olbers Paradoxon

Das Olbers Paradoxon

Olbers 'Paradoxon ist der scheinbare Widerspruch zwischen dem schwarzen Nachthimmel und dem unendlichen Universum.

Wenn dies der Fall ist, sollte jede Sichtlinie von der Erde in einem Stern enden. Daher sollte der Himmel völlig hell sein. Aber jeder weiß, dass in der Nacht der Himmel zwischen den Sternen schwarz ist.

Ein Paradoxon liegt vor, wenn mit zwei scheinbar gültigen Argumentationsmethoden zwei entgegengesetzte Ergebnisse erzielt werden. Das Olbers-Paradoxon ist nach dem deutschen Physiker und Astronomen Wilhelm Olbers benannt, der in den 1820er Jahren über das Paradoxon schrieb.

Das Paradoxon zwischen einer dunklen Nacht und einem unendlichen Universum war bekannt, bevor es von diskutiert wurde Heinrich Wilhelm Matthäus Olbers. Anfang des 17. Jahrhunderts nutzte der deutsche Astronom Johannes Kepler das Paradoxon, um die Idee zu unterstützen, dass das Universum unendlich ist. 1715 identifizierte der britische Astronom Edmund Halley einige helle Bereiche am Himmel und schlug vor, dass der Himmel nachts nicht gleichmäßig scheint, da die Sterne, obwohl das Universum unendlich ist, nicht gleichmäßig verteilt sind.

Der Schweizer Astronom Jean-Philippe Loys de Chéseaux begann sich mit dem Paradoxon zu befassen, das auf Halleys Werk basiert. Am Ende eines Buches über den hellen Kometen, den er 1743 studierte, diskutierte Chéseaux das Paradoxon explizit. Er vermutete, dass entweder die Kugel der Sterne nicht unendlich war oder die Intensität des Lichts mit zunehmender Entfernung rapide abnahm, möglicherweise aufgrund eines noch unbekannten absorbierenden Materials, das sich im Weltraum befand.

1823 stellte Olbers die Lösung auf, dass der Himmel nachts dunkel war, weil etwas im Weltall den größten Teil des Sternenlichts blockierte, das die Erde erreichen musste. Aktuelle Wissenschaftler haben erkannt, dass Olbers 'Lösung nicht funktionieren würde, da sich die Materie in dem Raum, der das Licht blockiert, mit der Zeit erwärmen und schließlich so hell wie die Sterne strahlen würde.

Übersetzungen von Olbers 'Artikeln ins Englische und Französische machten seine Arbeit bekannt. Für die nächsten hundert Jahre wurden das Paradoxon und seine Lösung nicht diskutiert.

Der britische Astronom Hermann Bondi bezeichnete das Olbers-Paradoxon 1948 als Teil der Steady-State-Theorie. Bondis Lösung bestand darin, dass die Expansion des Universums dazu führte, dass das aus der Ferne wahrgenommene Licht rötlich und daher mit weniger Energie in jedem Photon oder Lichtteilchen war. Diese Lösung gilt auch für die Urknalltheorie.

In den 1960er Jahren gelangte der amerikanische Astronom Edward Harrison zum gegenwärtigen Verständnis und zur Lösung des Olbers-Paradoxons. Harrison hat gezeigt, dass der Himmel nachts dunkel ist, weil wir die Sterne, die unendlich weit entfernt sind, nicht sehen. Harrisons Lösung hängt davon ab, dass das Universum ein unendliches Alter hat. Da es einige Zeit dauert, bis das Licht die Erde erreicht, ist ein Blick in den Weltraum ein Blick in die Vergangenheit. Jede Sichtlinie von der Erde endet nicht in einem Stern, weil das Licht der am weitesten entfernten Sterne, die zur Erzeugung des Olbers-Paradoxons benötigt werden, die Erde noch nicht erreicht hat.

Während der Existenz des Universums haben die Sterne nicht genug Energie abgegeben, um den Nachthimmel zum Leuchten zu bringen. Der Effekt der Rotverschiebung, bei dem die Energie der am weitesten entfernten Sterne abnimmt, ist bei diesem Modell ein geringerer Effekt.

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Video: Olberssches Paradoxon (Oktober 2020).