Olbersov paradoks

Zakaj

je pono~i nebo temno? Vpra{anje zveni dokaj nenavadno, saj je jasno, da pono~i ni sipanja son~ne svetlobe v ozra~ju, pa vendar je vpra{anje na mestu. Predstavljajte si, da stojite sredi gozda. Povsod okoli vas so drevesa. Bli`ja zakrivajo tista bolj oddaljena, ta pa tista {e bolj oddaljena. Med debli bli`njih dreves vidite tista, ki so bolj oddaljena. Skratka, ~e je gozd okoli vas dovolj velik, vidite okoli sebe popolnoma zapolnjen prostor s samimi drevesi. Zdaj pa pojdimo k zvezdam, ki jih vidimo pono~i na nebu. Pravimo, da je vesolje neskon~no (ali pa vsaj dovolj veliko, da ne vidimo njegovega konca). Poglejmo zvezde in prostor med njimi. Lahko uporabite tudi daljnogled ali pa ~e ho~ete tudi najmo~nej{i teleskop, ki ga premore ~love{tvo. Pa vendar bo med zvezdami temen prostor. Zakaj tudi zvezde in galaksije, tako kot debla dreves ne zakrijejo popolnoma pogleda v »neskon~nost«?

@e leta 1826 je nem{ki astronom Heinrich Wilhelm Olbers razmi{ljal o tem paradoksu, po njem pa se ta paradoks tudi imenuje. Snov v vesolju je izvor elektromagnetnih valov oziroma svetlobe. Hladna snov seva v radijskem in mikrovalovnem podro~ju, toplej{a v vidnem, UV in rentgenskem delu spektra. Zvezde so najpomembnej{i izvori svetlobe. Sevajo pa tudi oblaki plina; veliko energije se sprosti ob eksplozijah supernov in pri mno`ici drugih procesov v vesolju. Vsa ta svetloba napolnjuje medzvezdni in medgalakti~ni prostor. ^e imamo sre~o, lahko na no~nem nebu opazujemo mno`ico me`ikajo~ih zvezd in ne`no tan~ico Rimske ceste. Nebo med zvezdami se nam s prostim o~esom zdi povsem "~rno". Na prvi pogled mora torej biti svetlobe v prostoru malo. Olbers je v okviru tedanje predstave o neskon~no velikem in neskon~no starem vesolju znal izra~unati, koliko svetlobe bi morali opaziti med zvezdami. Privzel je, da je povpre~na gostota zvezd po vsem vesolju enaka. Olbers seveda {e ni vedel za obstoj galaksij, a ra~un prav tako dobro velja, ~e si izberemo zvezde ali pa galaksije za osnovne enote izvora svetlobe. Privzel je tudi, da ni velikih sistemati~nih gibanj zvezd, in da v vsem vesolju veljajo enaki fizikalni zakoni kot na Zemlji. Po tej predpostavki in z upo{tevanjem navidezne velikosti zvezd, ki pokrivajo bolj oddaljene pridemo do rezultata, da bi moralo biti celo nebo pono~i ble{~e~e kot son~na ploskev.

Olbers je verjel, da pozna re{itev paradoksa. Vsekakor ni podvomil v svoje za~etne predpostavke, ki so se skladale s tedanjim razumevanjem vesolja, zato je predvideval, da v vesolju obstajajo veliki temni oblaki prahu, ki absorbirajo svetlobo oddaljenih zvezd. Druga teorija upo{teva meje vesolja, ki so dolo~ene s starostjo vesolja. Po doma~e povedano, vidimo lahko le toliko svetlobnih let dale~, kolikor je staro vesolje. V mladem vesolju lahko vidimo le galaksije, ki so relativno blizu. Svetloba bolj oddaljenih galaksij {e ni imela dovolj ~asa, da bi prispela do nas. Re{itev Olbersovega paradoksa se torej glasi: Nebo je temno, ker je vesolje mlado. To pa je le delno res. Upo{tevati je namre~ potrebno tudi starost zvezd, saj nobena zvezda ne gori neskon~no dolgo. Osnovne Olbersove predpostavke privedejo do paradoksalnega rezultata le, ~e bi zvezde svetile ve~ kot 1023 let. Zaloga snovi in s tem energije v vesolju pa je premajhna, da bi postalo no~no nebo tako svetlo kot povr{je zvezd ali sonca. ^e pa zvezde svetijo {ele okrog 10 milijard let, potem se dana{nja opazovanja gostote svetlobe v medzvezdnem in medgalakti~nem prostoru skladajo z ra~uni. [irjenje vesolja spremeni gostoto svetlobe le za 2- do 3-krat in ni zadosten pogoj za njeno majhno gostoto.

Lunine Mene