Paradoks Olbersa

Z Wikipedii

Paradoks Olbersa brzmi następująco: Dlaczego w nocy niebo jest ciemne, skoro patrząc w każdym kierunku patrzę na jakąś gwiazdę?.

Paradoks ten nie jest obecnie tak frapujący, jak niegdyś - kiedy zakładano, że Wszechświat jest nieskończony i jednorodny. Obecnie skłonni jesteśmy raczej przyjmować, że Wszechświat jest skończonym tworem, powstałym w wyniku Wielkiego wybuchu. W istocie - dziś ów paradoks traktuje się jako jeden z dowodów na prawdziwość hipotezy Wielkiego Wybuchu; Wszechświat rozszerza się, a zatem obiekty dalsze oddalają się od nas szybciej - wynika z tego coraz większe przesunięcie odległych obiektów ku czerwieni (Efekt Dopplera).

Olbers rozumował następująco:

Jeśli Wszechświat jest nieskończony i jednorodny, to patrząc w każdym kierunku powinienem widzieć światło gwiazdy. Co prawda - gwiazdy im są dalej, tym słabiej świecą, jednakże jest to jedynie pozorny argument. Rozważmy trzy sfery o środku w Ziemi i promieniach równych odpowiednio a, 2a, 3a. Gwiazdy leżące pomiędzy sferą 2 i 3 świecą średnio cztery razy słabiej niż te położone pomiędzy sferą 1 i 2, ale też jest ich osiem razy więcej, ponieważ natężenie światła maleje proporcjonalnie do powierzchni sfery, a ilość gwiazd rośnie proporcjonalnie do objętości kuli, ograniczanej przez tę sferę.

Drugim kontrargumentem jest nieprzeźroczystość Wszechświata. Być może światło z odległych gwiazd nie dociera do nas, gdyż napotyka po drodze na jakieś przeszkody w postaci nieświecącej materii. I ten kontrargument możemy jednak zbić: zgodnie z pierwszym prawem termodynamiki owa zasłaniająca światło materia powinna się nagrzać i po odpowiednio długim czasie sama zacząć świecić.

Jeśli Wszechświat byłby zatem taki, jak w założeniach Olbersa, noc wcale nie powinna być ciemna.

Alternatywne rozwiązanie paradoksu Olbersa podał Benoit Mandelbrot. Stwierdził on, że nie musimy koniecznie negować nieskończoności Wszechświata. Możemy zanegować jego jednorodność - materia według Mandelbrota nie jest rozłożona w przestrzeni jednorodnie, a fraktalnie.

Zobacz też: podstawowe zagadnienia z zakresu astronomii