Koska tähtiä ja galakseja on kaikkiin suuntiin, miksi avaruus on musta? Eikö tähti pitäisi olla joka suunnassa, johon katsomme?
Kuvittele olevasi avaruudessa. Vain kelluva osa, ei tyhjiöletkuun pissaaminen tai sen funky 'jäätelön' syöminen foliopusseista. Jos katsoisit aurinkoa, se olisi kirkas ja verkkokalvosi rapistuisivat. Muu taivas olisi rauhoittavan musta, koristeltu pienillä, vähemmän palavilla valopisteillä.
Jos olet tehnyt läksynsä, tiedät, että tilaa on valtavasti. Se on jopa ääretön, mikä on paljon suurempi kuin valtava. Jos se on ääretön, voit kuvitella katsovasi avaruuteen mihin tahansa suuntaan ja siellä on tähti. Tähdet roskaavat kaiken. Tyhmiä tähtiä kaikkialla tuhoavat näkymät. Se on tähtiä aina alas, ihmiset.
Eikö koko taivaan pitäisi siis olla yhtä kirkas kuin tähti, koska tähti on jokaisessa mahdollisessa suunnassa, johon voit katsoa? Jos olet joskus kysynyt itseltäsi tämän kysymyksen, et luultavasti ylläty, kun tiedät, ettet ole ensimmäinen. Tässä vaiheessa voit myös kertoa ihmisille, että ihmettelet sitä, eivätkä he koskaan tiedä, että katsoit sen juuri täällä, ja sitten voit kuulostaa pahalta älykkäältä ja tehdä vaikutuksen kaikkiin noihin tyyppeihin.
Tämän kysymyksen esitti tunnetusti saksalainen tähtitieteilijä Heinrich Wilhelm Olbers, joka kuvaili sen vuonna 1823. Kutsumme tätä nyt Olbersin paradoksiksi hänen mukaansa. Anna minun antaa sinulle vähän valmennusta, aloitat keskustelusi juhlissa sanoilla 'Joten, toissapäivänä, mietin Olbersin paradoksia... Ai mitä se on? Et tiedä mitä se on… oi, se on niin suloista!”. Paradoksi menee näin: jos universumi on ääretön, staattinen ja ollut olemassa ikuisesti, niin minne tahansa katsot, pitäisi lopulta osua tähteen.
Big Bang -kaavio
Kokemuksemme osoittavat, että näin ei ole. Joten ehdottamalla tätä paradoksia Olbers tiesi, että universumi ei voinut olla ääretön, staattinen ja ajaton. Se voi olla pari näistä, mutta ei kaikki kolme. 1920-luvulla kaupunkia tunteva Edwin Hubble huomasi, että universumi ei ole staattinen. Itse asiassa galaksit kiipeävät pois meistä kaikkiin suuntiin kuin meillä olisi nukkeja.
Tämä johti alkuräjähdyksen teoriaan, jonka mukaan maailmankaikkeus koottiin kerran yhdeksi pisteeksi ajassa ja avaruudessa ja laajeni sitten nopeasti. Universumimme ei ole staattinen tai ajaton. Ja niin, PARADOKSI RATKAISTU!
Tässä lyhyt versio. Emme näe tähtiä joka suuntaan, koska monet tähdistä eivät ole olleet olemassa tarpeeksi kauan, jotta niiden valo pääsisi meille. Joka toivottavasti kutittaa aivojasi samalla tavalla kuin minun. Meillä ei ole vain tämä käsittämättömän massiivinen koko maailmankaikkeudessamme, vaan myös ajan mittakaava, josta puhumme tehdessämme näitä ajatuskokeita, on täysin käsittämätöntä. Joten, PARADOKSI RATKAISTU!
No ei aivan. Pian alkuräjähdyksen jälkeen koko maailmankaikkeus oli kuuma ja tiheä, kuin tähden ydin. Muutama satatuhatta vuotta alkuräjähdyksen jälkeen, kun ensimmäinen valo pääsi hyppäämään avaruuteen, kaikki oli joka suuntaan yhtä kirkasta kuin tähden pinta.
Kosminen mikroaaltouuni tausta. Kuvan luotto: WMAP
Joten kaikkiin suuntiin meidän pitäisi silti nähdä tähden kirkkautta... emme kuitenkaan näe. Universumin laajentuessa tuon alkuperäisen näkyvän valon aallonpituudet venytettiin ja venytettiin ja vedettiin sähkömagneettisen spektrin laajaan päähän, kunnes niistä tuli mikroaaltoja. Tämä on kosmista mikroaaltotaustasäteilyä, ja arvasit sen, voimme havaita sen joka suuntaan, johon voimme katsoa.
Joten Olbersin vaisto oli oikea. Jos katsot joka suuntaan, näet täplän, joka on yhtä kirkas kuin tähti, se johtuu vain siitä, että universumin laajeneminen on venyttänyt aallonpituuksia niin, että valo on näkymätöntä silmillemme. Mutta jos voisit nähdä maailmankaikkeuden mikroaaltoilmaisin silmin, näkisit tämän: kirkkautta joka suuntaan.
Keksitkö myös Olbersin paradoksin? Mitkä muut paradoksit ovat hämmentäneet sinua?
Podcast (ääni): ladata (Kesto: 4:43 – 4,3 Mt)
Tilaa: Applen podcastit | RSS
Podcast (video): ladata (Kesto: 5:05 – 60,5 Mt)
Tilaa: Applen podcastit | RSS