Olbers paradox
ar en
paradox
inom
kosmologin
, som uppmarksammar att det inte ar lika ljust overallt pa himlen, som den genomsnittliga
stjarnans
ljusstyrka
. Den tyske lakaren och privatastronomen
Heinrich Wilhelm Olbers
var inte forst (1823) med att fraga varfor det ar morkt pa natten, men har likval fatt ge namn at
gatan
.
Fragan uppstod dock inte forran astronomerna borjat inse att stjarnorna ar
solens
likar och att
universum
mojligen ar
oandligt
. Den
romerske
filosofen
Lucretius
larodikt
Om tingens natur
aterupptacktes 1417 och influerade (1576)
Thomas Digges
tankar, nar han tog forsta steget och avskaffade
Aristoteles
fixstjarnesfar
. Sjalva paradoxen uppmarksammades sedan av
Johannes Kepler
1610 foljd av
Edmond Halley
och
Cheseaux
pa 1700-talet.
Olbers paradox forutsatter att
universum
ar oandligt stort och innehaller oandligt manga
stjarnor
, som ar nagorlunda jamnt utspridda. Mer eller mindre underforstadda premisser var ocksa att universum ar statiskt och oandligt gammalt.
Eftersom det i varje riktning pa
stjarnhimlen
borde finnas en stjarna pa tillrackligt langt avstand, om universum ar oandligt, sa borde hela stjarnhimlen vara tackt av stjarnor (manga i och for sig pa biljontals ljusar avstand). (Antal stjarnor pa ett givet avstand bor oka med kvadraten pa avstandet eftersom ytan pa en sfar okar sa. Medan den skenbara ljusstyrkan hos stjarnor minskar med kvadraten pa avstandet. Sa den sammanlagda ljusstyrkan hos alla stjarnor pa ett givet avstand borde vara samma oberoende av avstand). Olbers sjalv foreslog en losning pa detta: ljuset absorberades av stoftmoln mellan stjarnorna. Men fram mot mitten av 1800-talet, da
termodynamikens
lagar formulerades, stod det klart att molnens temperatur skulle oka av det absorberade ljuset tills de sjalva borjade lysa.
En korrekt kosmologi maste kunna forklara varfor det ar morkt pa natten. Eftersom en narmare granskning ar en grannlaga uppgift, har manga forskare under aren intresserat sig for gatan och manga ganger oberoende av varandra kommit till vitt skilda svar. Det ar darfor lite av antiklimax efter en langvarig vetenskaplig dispyt att det korrekta svaret ar detsamma som den oinvigde vanligen ger, namligen att
stjarnljus ar alltfor svagt for att fylla det morka universum
.
Universums expansion loser paradoxen. Men det finns aven andra tankbara losningar. Den amerikanske kosmologen
Edward R. Harrison
(2000) patalar att aven ett statiskt Newtonskt universum har en mork natthimmel och anvisar en metod att strukturera problemlosningen
[
1
]
.
Dagens
mainstream
-forklaring bygger pa
Big Bang
. I ett universum som uppstar ur Big Bang ar inga stjarnor aldre an den tid som forflutit sedan Big Bang. Alltsa nar inget stjarnljus oss fran avstand bortanfor "partikelhorisonten". Ljuset fran eventuella stjarnor langre bort har inte hunnit hit. Men Big Bang introducerar istallet en ny Olbers-liknande paradox ? i alla riktningar pa himlen borde synlinjen sluta i det heta tata tillstandet kort efter Big Bang och natthimlen borde aven i ett big-banguniversum vara ljus. Denna nya paradox loses av den rodforskjutning som universums expansion orsakar. Universum har blivit mer an tusen ganger storre sedan natthimlens bakgrundsljus sandes ut och ljuset har rodforskjutits till
mikrovagor
. Ett mikrovagsteleskop "ser" mycket riktigt en ljus natthimmel, den
kosmiska bakgrundsstralningen
.
Diskussionen kring Olbers paradox har en lang historia och ger en intressant bild av hur
vetenskaplig
teori
- och
mytbildning
kan ga till, sarskilt som manga moderna larobocker i kosmologi fortfarande ger missvisande svar pa ”paradoxen”. Det visar sig fruktbart att tolka forslagen till losningar utifran de tva mojliga alternativen ? antingen ar himlen helt tackt av overlappande stjarnor eller ocksa ar den inte tackt med stjarnor. Gatan kan da formuleras antingen
Varfor fattas stjarnljus?
eller
Varfor fattas det stjarnor?
Ett urval av forslagsstallare:
Foresprakare for en helt stjarntackt himmel var i majoritet, men
Edgar Allan Poe
anses vara den forste som kom pa losningen, beskrivet i hans
kosmologiska
essa,
Eureka
1848. Han kommer fram till denna insikt efter att ha begrundat
Pierre-Simon de Laplaces
nebulosahypotes
. Tyvarr var han fel person i fel tid och i fel forum for att fa gehor for sin framsynthet.
Det blev Lord Kelvin, som 1901 i en artikel
On ether and gravitational matter through infinite space
kom med kvantitativa argument som holl mattet, trots att han inte hade tillgang till moderna matdata. Men Kelvin var uppenbarligen inte heller den som vid 77 ars alder vantades losa gatan och det drojde lange innan hans artikel kom fram i ljuset.
Darfor kunde fortfarande nya alternativ foreslas och 1907 foreslog Fournier d’Albe fordunkling genom morka stjarnor. 1922 kom svenske astronomen Carl Charlier med en forklaring grundad pa ett hierarkiskt uppbyggt universum och MacMillan agerade samtidigt utifran ett statiskt Steady state for en tidig version av
trott ljus
.
I borjan av 1930-talet, efter
Edwin Hubbles
upptackt av
galaxernas
rodforskjutning
, tog
Steady state-teorin
och
Big Bang
-teorin form, modeller som beskriver ett expanderande universum och paradoxen forefoll upplost.
- Olbers, H.W.M.:
Ueber die Durchsichtigkeit des Weltraums
, i: Astronomisches Jahrbuch 1826. Ed.
J.E. Bode
. Berlin (1823), sid 133?141. Finns oversatt i:
- Edward R. Harrison
;
Darkness at Night: A Riddle of the Universe
, London (1987), sid 223?226.
- ^
Harrison, Edward R.:
Cosmology
, 2:a uppl. Cambridge U P (2000), Kap. 24:"
Darkness at night
" s. 491?506.
ISBN 0-521-66148-X
Universum
|
---|
| Kosmologi
| | | Partikelkluster i vakuum
| | | Galaxrelaterade artiklar
| | | Stjarnrelaterade artiklar
| | | Stjarnfenomen
| | | Mindre himlakroppar
| | | Rymdfart
| | | Ovrigt
| |
|