한국   대만   중국   일본 
Olbers paradox ? Wikipedia Hoppa till innehallet

Olbers paradox

Fran Wikipedia
Olbers paradox

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 .

Gatans formulering [ redigera | redigera wikitext ]

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.

Premisser [ redigera | redigera wikitext ]

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.

Motsagelsen [ redigera | redigera wikitext ]

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.

Kosmologisk betydelse [ redigera | redigera wikitext ]

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 ] .

Losningsforslag [ redigera | redigera wikitext ]

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 stjarntackt himmel [ redigera | redigera wikitext ]

Losning Forfattare Artal
Stjarnljuset for svagt Thomas Digges 1576
Geometrisk effekt Edmond Halley 1720
Interstellara hinder Jean-Philippe Cheseaux 1744
Interstellara hinder Heinrich Olbers 1823
Fordunkling fran morka stjarnor Fournier d’Albe 1907
Statiskt steady state William D. MacMillan 1922
Rodforskjutning Hermann Bondi 1955

Foresprakare for glest tackt himmel [ redigera | redigera wikitext ]

Losning Forfattare Artal
Mork kosmisk vagg Johannes Kepler 1610
Stoiskt finit kosmos Otto von Guericke 1672
Stoiskt finit kosmos Agnes Clerke 1890
Stoiskt finit kosmos Harlow Shapley 1917
Hierarkisk struktur John Herschel 1848
Hierarkisk struktur Richard Proctor 1870
Kosmos alder for kort Edgar Allan Poe 1848
Kosmos alder for kort Johann Heinrich von Madler 1861
Kosmos alder for kort Lord Kelvin 1901
Hierarkiskt - fraktalt Carl Charlier 1922
Fyllotid for lang Edward R. Harrison 1964
Hierarkiskt - fraktalt Benoit Mandelbrot 1974

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.

Se aven [ redigera | redigera wikitext ]

Referenser [ redigera | redigera wikitext ]

  • 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.

Noter [ redigera | redigera wikitext ]

  1. ^ Harrison, Edward R.: Cosmology , 2:a uppl. Cambridge U P (2000), Kap. 24:" Darkness at night " s. 491?506. ISBN 0-521-66148-X

Externa lankar [ redigera | redigera wikitext ]