Eftersom det finns stjärnor och galaxer i alla riktningar, varför är rymden svart? Borde det inte finnas en stjärna i alla riktningar vi ser?
Föreställ dig att du är i rymden. Om du tittade på solen skulle det vara ljust och dina näthinnor skulle bli skarpa. Resten av himlen skulle vara en lugnande svart, dekorerad med små, mindre brinnande ljuspunkter.
Om du har gjort dina läxor vet du att utrymmet är enormt. Det är till och med oändligt, vilket är mycket större än enormt. Om det är oändligt kan du tänka dig att titta ut i rymden i alla riktningar och att det finns en stjärna. Stjärnor skulle skräpa allt. Stumma stjärnor överallt som förstör utsikten. Det är stjärnor hela vägen ner, människor.
Så borde inte hela himlen vara så ljus som en stjärna, eftersom det finns en stjärna i alla möjliga minutriktningar du någonsin skulle kunna titta in? Om du någonsin har ställt dig själv denna fråga kommer du förmodligen inte att bli förvånad över att du inte är den första. Vid denna tidpunkt kan du också berätta för folk att du undrade om det och de kommer aldrig att veta att du bara tittade på det här och då kan du låta onda smart och imponera på alla dessa dudes.
Denna fråga ställdes berömt av den tyska astronomen Heinrich Wilhelm Olbers som beskrev den 1823. Vi kallar nu denna Olbers paradox efter honom. Låt mig här ge dig lite coaching, du kommer att starta din konversation på festen med "Så häromdagen, jag tänkte på Olbers paradox ... Åh vad är det? Du vet inte vad det är ... åh det är så sött! ”. Paradoxen går så här: om universum är oändligt, statiskt och har existerat för evigt, överallt bör du så småningom träffa en stjärna.
Våra erfarenheter säger att detta inte är fallet. Så genom att föreslå denna paradox visste Olbers att universum inte kunde vara oändligt, statiskt och tidlöst. Det kan vara ett par av dessa, men inte alla tre. Under 1920-talet upptäckte Edwin Hubble att universumet inte är statiskt. Faktum är att galaxer snabbar bort från oss i alla riktningar som om vi har cooties.
Detta ledde till teorin om Big Bang, att universum en gång samlades till en enda punkt i tid och rum och sedan expanderade snabbt. Vårt universum har visat sig inte vara statiskt eller tidlöst. Och så, PARADOX LÖST!
Här är kortversionen. Vi ser inte stjärnor i alla riktningar eftersom många av stjärnorna inte har varit tillräckligt länge för att deras ljus ska komma till oss. Som jag hoppas kittlar din hjärna på det sätt som den gör mina. Vi har inte bara den här obegripliga massiva storleken på vårt universum, utan tidsskalan vi pratar om när vi gör dessa tankeexperimenter är helt otroligt. Så, PARADOX LÖST!
Tja, inte exakt. Strax efter Big Bang var hela universum hett och tätt, som kärnan i en stjärna. Några hundra tusen år efter Big Bang, när det första ljuset kunde hoppa ut i rymden, var allt i alla riktningar lika ljus som ytan på en stjärna.
Så i alla riktningar borde vi fortfarande se en stjärns ljusstyrka ... och ändå gör vi det inte. När universum expanderade sträcktes våglängderna för det initiala synliga ljuset ut och ut och drogs till den breda änden av det elektromagnetiska spektrumet tills de blev mikrovågor. Detta är kosmisk mikrovågsugnbakgrundsstrålning, och du gissade det, vi kan upptäcka det i alla riktningar vi kan titta i.
Så Olbers instinkt var rätt. Om du tittar i alla riktningar ser du en plats lika ljus som en stjärna, det är bara att universums expansion har sträckt ut våglängderna så att ljuset är osynligt för våra ögon. Men om du kunde se universum med mikrovågsdetekterande ögon, skulle du se detta: ljusstyrka i alla riktningar.
Kom du med Olbers Paradox också? Vilka andra paradoxer har förundrat dig?
Podcast (ljud): Ladda ner (Längd: 4:43 - 4.3MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Ladda ner (Längd: 5:05 - 60.5 MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
