Na czym polega zagadka
Wyobraź sobie nieskończony las. Dokądkolwiek by się spojrzało, wzrok prędzej czy później trafiłby na pień: im dalej, tym drzewa byłyby mniejsze, ale byłoby ich więcej. Nieprzerwana ściana pni byłaby nieunikniona.
Z nieskończonym, wiecznym Wszechświatem byłoby tak samo. Odległe gwiazdy byłyby bledsze, ale ich liczba rosłaby szybciej, niż malałaby ich jasność. Po zsumowaniu wszystkiego otrzymalibyśmy niebo świecące równomiernie i jasno. Nocą widzimy coś dokładnie przeciwnego, a to wymaga wyjaśnienia.
Niebo jest ciemne, ponieważ odległe gwiazdy są zbyt słabe, a pył między nimi pochłania światło.
Słabość rekompensuje ich liczba, a pył nie rozwiązuje problemu: pochłaniając światło przez wieki, nagrzałby się i sam zacząłby świecić. Ten argument pojawił się jeszcze przed powstaniem współczesnej kosmologii.
Odpowiedź okazała się związana z czasem
Wszechświat ma określony wiek, a światło nie rozchodzi się natychmiast. To znaczy, że widzimy tylko tę jego część, z której światło zdążyło do nas dotrzeć. Dalej są gwiazdy, ale ich obraz jeszcze do nas nie dotarł.
Ciemność nocnego nieba jest bezpośrednim skutkiem tego, że Wszechświat miał początek. W przeciwnym razie całe niebo by świeciło.
Znaczenie ma też rozszerzanie się Wszechświata. Światło z bardzo odległych źródeł rozciąga się po drodze i przechodzi w zakresy długości fal niewidoczne dla ludzkiego oka. Część promieniowania wczesnego Wszechświata rzeczywiście dociera do nas ze wszystkich kierunków, tylko nie jako światło, lecz jako słabe promieniowanie radiowe.
Wynik jest piękny: niebo rzeczywiście świeci równomiernie we wszystkich kierunkach, tak jak przewidywał paradoks. Po prostu wykrywamy to promieniowanie przyrządami, a nie oczami, i ostygło ono do kilku stopni powyżej zera absolutnego.
Dlaczego to ważne pytanie
Pytanie zadawano na długo przed pojawieniem się teleskopów o wystarczającej mocy i pokazywało ono, że z obrazem wiecznego, niezmiennego Wszechświata coś jest nie tak. Obserwacja dostępna każdej osobie nocą stała się argumentem za tym, że świat miał początek.
Doczytaj w aplikacji Miqo
Jeszcze 1 minuta, a na końcu quiz. Znajdziesz go w dziale „Kosmos → Początek Wszechświata”
Skieruj tu aparat telefonu, a otworzy się App Store lub Google Play.
Źródła
- Pytanie jest znane jako paradoks Olbersa i omawiano je od XVII wieku. Współczesne wyjaśnienie opiera się na skończonym wieku obserwowalnego Wszechświata oraz na przesunięciu ku czerwieni odległego promieniowania