Олберсовиот парадокс

Во текот на денот, Сонцето е извор на толку потребната светлината која е неопходна за живот на нашата планета. Кога тоа ќе зајде, настапува мрак, и покрај тоа што небото е исполнето со навидум бесконечен број на ѕвезди. Од тука настанува, на прв поглед, едноставниот проблем: зошто е небото темно ноќе? Од одговорот на ова прашање можеме да научиме за неколку од фундаменталните својства на универзумот кој го населуваме и за физиката која владее во него.

Ова прашање датира уште од времето на Томас Дигес (1546–1595) и Јохан Кеплер (1571–1630), но е популаризирано од страна на германскиот астроном Хајнрих Олберс (1785—1840), по чие име се помни и денес. Олберс во 1823 година го поставува ова прашање во вид на загатка: “Ако универзумот е бескрајно голем и ѕвездите и галаскиите кои го исполнуваат се присутни насекаде, тогаш сигурно би здогледале ѕвезда во која било насока да погледнеме. Во тој случај, небото ноќе треба да е исто толку сјајно колку и нашето сонце. Зошто не е?” Идеата на ова прашање е сликовито прикажана на Слика 1. За споредба, може да си замислите дека се наоѓате среде голема шума, и во кој правец да погледнете, поблиску или подалеку ќе здогледате дрво.

Слика 1. Левиот дијаграм покажува како еден набљудувач од Земјата би ги перцепирал ѕвездите во неговата непосредна близина. Но, колку набљудувачот гледа се подалеку и подалеку, бројот на ѕвезди се зголемува се додека погледот не е прекриен од една ”ѕвездена завеса”. Ова е прикажано на десниот дијаграм.
Слика 1. Левиот дијаграм покажува како еден набљудувач од Земјата би ги перцепирал ѕвездите во неговата непосредна близина. Но, колку набљудувачот гледа се подалеку и подалеку, бројот на ѕвезди се зголемува се додека погледот не е прекриен од една ”ѕвездена завеса”. Ова е прикажано на десниот дијаграм.

Уште од самото негово дефинирање, па се до денес, предложени се неколку теории за разрешување на овој парадокс. Во 19–тиот век, самиот Олберс постулирал дека во универзумот има премногу гас и космичка прашина, што во голем размер ја блокира светлината која доаѓа од далечните ѕвезди и галаксии. Денес знаеме дека количината на космичката прашина во универзумот не е ни приближно доволна за таа да биде причината за настанувањето на овој парадокс. Но и кога би имало, таа евентуално би се загреала до таа мера од абсорбираната ѕвездена светлина што и самата би почнала да свети. Уште една атрактивна идеа е дека универзумот не е бескрајно голем и во него има конечен број на ѕвезди кој не е доволен да го осветли ноќното небо. Иако основата на оваа теорија е точна, и универзумот има конечна големина, модерните набљудувања укажуваат дека во него има повеќе од доволен број на ѕвезди потребни да го распламнат небото (Слика 2).

Слика 2. Ултра длабоко поле, набљудувано со Hubble Space Telescope (HST). Ова поле ги содржи некои од најдалечните галаксии откриени до сега.
Слика 2. Ултра длабоко поле, набљудувано со Hubble Space Telescope (HST). Ова поле ги содржи некои од најдалечните галаксии откриени до сега.

Интересно е што славниот поет, Едгар Алан По (1809–1849) е првиот кој постулирал приближно точно решение на Олберсовиот парадокс во една од неговите поеми. Според По, и во случај универзумот да е бесконечно голем, тој е премногу млад за да може ѕвездената светлина да ја достигне Земјата од неговите најдалечни краишта.

Според најновите набљудувања, нашиот универзум е стар околу 13.7 билиони години. Тоа значи дека не поминало доволно време за светлината емитувана од ѕвездите кои се наоѓаат подалеку од 13.7 билиони светлосни години да стигне до Земјата. Сличен, но многу помал ефект може да се забележи и на многу помали размери. На пример, потребни се 1.5 секунди за радио-брановите (кои се еден вид на електромагнетна светлина) да патуваат од Земјата до Месечината и назад. Секако, ѕвездите не светат засекогаш. Поради овие два ефекти ние никогаш не можеме да ја видиме светлината која е емитувана од сите ѕвезди и галаксии од еднаш; или светлината емитувана од многу далечни извори сè уште нè нема достигнато, или ако има пристигнато, тогаш толку многу време е поминато што поблиските ѕвезди веќе се изумрени и не емитуваат светлина. Затоа е небото темно ноќе. Тоа што може да го заклучиме од ова модерно решение, базирано на нашите современи сфаќања од областа на астрофизиката и софистицираните набљудувања, за Олберсовиот парарадокс виновни се неколку главни причини: конечната брзина на светлината, староста на универзумот и животниот циклус на ѕвездите. Секако постојат и секундарни ефекти, како забрзаното ширење на универзумот и космичката прашина, кои само дополнително го затемнуваат веќе темното ноќно небо.


Прочитајте повеќе:

Croswell, K. (2001). Wondering in the Dark. Sky & Telescope Magazine, 44–50.

Harrison, E. (2000). Chapter 24: Darkness at night. Cosmology, The Science of the Universe, 2nd Ed. (pp. 491–514). Cambridge University Press.

Wesson, P. S. (1989). The real reason the night sky is dark: Correcting a myth in astronomy teaching. Journal of the British Astronomical Association, 99(1), 10–13.

Wesson, P. S. (1991). Olbers’ paradox and the spectral intensity of the extragalactic background light. The Astrophysical Journal 367, 399–406.

Ознаки: , , , , ,

Споделете ја содржината на социјалните мрежи!

Слични написи:

Напишете коментар

Вашата адреса за е-пошта нема да биде објавена. Задолжителните полиња се означени со *

Пополнете го ова поле
Пополнете го ова поле
Ве молам, внесете валидна адреса за е-пошта.

Мени

Споделете со пријателите