Warum ist der Nachthimmel dunkel Warum ist der Nachthimmel dunkel? - Das Olberssche Paradoxon - von Kevin Thieme Milchstraßensystem WS 2009/2010 23.11.2009

Gliederung Das Problem Wilhelm Olbers Die Geschichte des Paradoxons Lösungsversuche Quellen

Das Problem Annahmen, die zur Fragestellung führen: das Universum ist unendlich groß das Universum ist unendlich alt es gibt unendlich viele Sterne die Sterne sind gleichmäßig verteilt (Homogenitätsprinzip)

Aus diesen Annahmen folgt: Egal wohin wir an den Nachthimmel schauen, es trifft aus jeder Richtung ein Sehstrahl unseres Auges auf einen Stern.  Nachts müsste es mindestens so hell sein, wie am Tag!

Wilhelm Olbers Heinrich Wilhelm Matthias Olbers geb. 11.10.1758 in Arbergen bei Bremen gest. 02.03.1840 ebenda studierte Medizin besuchte zusätzlich astronomische Vorlesungen entwickelte Methode zur Bahnbestimmung von Himmelskörpern entdeckte Asteroiden Pallas und Vesta, sowie sechs Kometen

Die Geschichte des Paradoxons 1610 Johannes Kepler fand keine Lösung, verwarf jedoch die Anschauung eines unendlichen Universums 1720 Edmond Halley scheiterte ebenfalls 1744 Jean-Philippe Loÿs de Chéseaux erklärte das Problem durch Absorption der Strahlung der Sterne (dies hielt auch Olbers für die Lösung) 1850 John Herschel widerlegte Chéseaux und Olbers Lösung 1952 Entstehung der Bezeichnung „Olberssches Paradoxon“ durch Herman Bondi

Lösungsversuche 1. Intensität und Abstand im Abstand r beleuchtet ein Stern eine quadratische Fläche A mit der Seitenlänge x, man erhält dort die Intensität I in zweifacher Entfernung sinkt die Intensität auf ein Viertel, usw.  in doppelter Entfernung haben wir viermal soviel Sterne mit einem Viertel der Intensität wie in einfacher Entfernung

jede Fläche in beliebiger Entfernung liefert einen gleichgroßen Beitrag an Intensität  Gesamtintensität wäre also unendlich groß  keine Lösung der Paradoxons!

2. Olbers Lösungsversuch Schwächung des Lichtes durch interstellare Materie damals war das thermodynamische Gleichgewicht unbekannt, d.h.: Dunkelwolke würde sich so lange aufheizen, bis sie in gleicher Farbe wie der Stern strahlt  keine Lösung des Problems!

3. Die Ausdehnung des Universums und die Rotverschiebung des Lichtes Hubble: je weiter eine Galaxie von uns entfernt ist, desto größer ist ihre Rotverschiebung  gewisse Schwächung der Lichtenergie Licht wird in unendlichen Bereichen unendlich rotverschoben, d.h. unendlich geschwächt Himmel müsste trotzdem viel heller sein, als beobachtet  keine Lösung des Problems!

4. Das endliche Alter des Universums betrachtet man die Ausdehnung des Alls rückwärts in der Zeit, so fiele das Universum in sich zusammen  Anfangspunkt: der Urknall  das Universum ist nicht groß/alt genug, um soviel Sterne zu haben, damit an jedem Punkt am Himmel ein Stern steht Waldanalogie von Edward R. Harrison

 LÖSUNG DES OLBERSSCHEN PARADOXONS! trotzdem kann das Universum unendlich viele Sterne enthalten, deren Licht uns auf Grund der riesigen Entfernung nur noch nicht erreicht hat  es existiert ein Ereignishorizont, welcher das beobachtbare Universum darstellt  LÖSUNG DES OLBERSSCHEN PARADOXONS!

Quellen http://homepage.ruhr-uni-bochum.de/Dennie.Lange/olbersscheparadoxon.html http://www.bodensee-sternwarte.de/Archiv/AlxB/themen/030519/olbers.htm http://www-nonlinear.physik.uni-bremen.de/~prichter/pdfs/OlbersParadox.pdf www.wikipedia.de http://www.bildwerk3.de/wp-content/uploads/2007/10/marko_zink01.jpg Astronomie-Unterricht Klasse 12 (Pestalozzi-Gymnasium Meerane)

VIELEN DANK FÜR DIE AUFMERKSAMKEIT!