von Fraser Cain , Universe Today
Stellen Sie sich vor, Sie sind im Weltraum. Nur den schwebenden Teil, nicht den Teil, in einen Vakuumschlauch zu pinkeln oder dieses komische „Eis“ aus Folienbeuteln zu essen. Wenn Sie auf die Sonne schauen würden, wäre sie hell und Ihre Netzhaut würde knusprig werden. Der Rest des Himmels wäre ein beruhigendes Schwarz, verziert mit winzigen, weniger brennenden Lichtpunkten.
Wenn Sie Ihre Hausaufgaben gemacht haben, wissen Sie, dass der Weltraum riesig ist. Er kann sogar unendlich sein, was viel größer als riesig ist. Wenn er unendlich ist, kann man sich vorstellen, dass man in jede Richtung in den Weltraum schaut und dort ein Stern ist. Sterne würden alles übersäen. Überall dumme Sterne, die die Aussicht verderben. Es sind Sterne bis zum Abwinken, Leute.
Sollte also nicht der gesamte Himmel so hell sein wie ein Stern, da es in jeder möglichen winzigen Richtung, in die man jemals schauen könnte, einen Stern gibt? Wenn Sie sich diese Frage jemals gestellt haben, wird es Sie wahrscheinlich nicht überraschen, dass Sie nicht der Erste sind. Außerdem können Sie an diesem Punkt den Leuten sagen, dass Sie sich darüber gewundert haben und sie werden nie erfahren, dass Sie es gerade hier gesehen haben und dann können Sie sich verdammt schlau anhören und all diese Typen beeindrucken.
Diese Frage wurde berühmt durch den deutschen Astronomen Heinrich Wilhelm Olbers, der sie 1823 beschrieb. Nach ihm nennen wir sie heute Olbers‘ Paradoxon. Hier ein kleines Coaching: Sie beginnen Ihr Gespräch auf der Party mit „Also, neulich habe ich über das Olbers’sche Paradoxon nachgedacht… Ach, was ist das? Du weißt nicht, was das ist … oh, das ist so süß!“. Das Paradox geht so: Wenn das Universum unendlich und statisch ist und schon ewig existiert, dann sollte man überall, wo man hinschaut, irgendwann auf einen Stern treffen.
Unsere Erfahrungen sagen uns, dass dies nicht der Fall ist. Indem er also dieses Paradoxon vorschlug, wusste Olbers, dass das Universum nicht unendlich, statisch und zeitlos sein konnte. Es könnte ein paar von diesen sein, aber nicht alle drei. In den 1920er Jahren entdeckte Edwin Hubble, ein lässiger Mann in der Stadt, dass das Universum nicht statisch ist. Tatsächlich rasen Galaxien in alle Richtungen von uns weg, als hätten wir die Läuse.
Das führte zur Theorie des Urknalls, dass das Universum einst in einem einzigen Punkt in Zeit und Raum versammelt war und dann schnell expandierte. Unser Universum ist nachweislich nicht statisch oder zeitlos. Und so, PARADOX GELÖST!
Hier ist die Kurzversion. Wir sehen nicht in jeder Richtung Sterne, weil viele der Sterne noch nicht lange genug da sind, damit ihr Licht zu uns gelangen kann. Ich hoffe, das kitzelt Ihr Gehirn auf die gleiche Weise wie meines. Nicht nur, dass unser Universum unfassbar groß ist, auch die Zeitskala, über die wir bei diesen Gedankenexperimenten sprechen, ist absolut verblüffend. Also, PARADOX GELÖST!
Nun, nicht ganz. Kurz nach dem Urknall war das gesamte Universum heiß und dicht, wie der Kern eines Sterns. Ein paar hunderttausend Jahre nach dem Urknall, als das erste Licht in den Weltraum springen konnte, war alles, in jeder Richtung, so hell wie die Oberfläche eines Sterns.
So, in allen Richtungen, sollten wir immer noch die Helligkeit eines Sterns sehen… und doch tun wir es nicht. Als sich das Universum ausdehnte, wurden die Wellenlängen des ursprünglich sichtbaren Lichts immer weiter ausgedehnt und an das breite Ende des elektromagnetischen Spektrums gezogen, bis sie zu Mikrowellen wurden. Dies ist die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, und Sie haben es erraten, wir können sie in jeder Richtung, in die wir schauen können, nachweisen.
So war Olbers‘ Instinkt richtig. Wenn man in jede Richtung schaut, sieht man einen Fleck, der so hell ist wie ein Stern, es ist nur so, dass die Expansion des Universums die Wellenlängen gestreckt hat, so dass das Licht für unsere Augen unsichtbar ist. Aber wenn Sie das Universum mit mikrowellendetektierenden Augen sehen könnten, würden Sie dies sehen: Helligkeit in jeder Richtung.
Haben Sie auch das Olbers’sche Paradoxon gefunden? Welche anderen Paradoxa haben Sie verblüfft?