Omdat er in alle richtingen sterren en sterrenstelsels zijn, waarom is de ruimte dan zwart? Zou er niet een ster moeten zijn in elke richting waarin we kijken?
Stel je voor dat je in de ruimte bent. Alleen het drijvende deel, niet het plassen in een vacuümslang of het eten van dat funky 'ijs' uit foliezakken. Als je naar de zon zou kijken, zou die helder zijn en zou je netvlies helderder worden. De rest van de lucht zou rustgevend zwart zijn, versierd met kleine, minder brandende lichtpuntjes.
Als je je huiswerk hebt gedaan, weet je dat de ruimte enorm is. Het kan zelfs oneindig zijn, wat veel groter is dan enorm. Als het oneindig is, kun je je voorstellen dat je in elke richting de ruimte in kijkt en dat er een ster is. Sterren zouden alles vervuilen. Domme sterren overal verpesten het uitzicht. Het zijn sterren helemaal naar beneden, mensen.
Dus, zou de hele hemel niet zo helder moeten zijn als een ster, aangezien er een ster is in elke mogelijke minuut waarin je ooit zou kunnen kijken? Als je jezelf deze vraag ooit hebt gesteld, zal het je waarschijnlijk niet verbazen dat je niet de eerste bent. Op dit punt kun je mensen ook vertellen dat je je erover afvroeg en ze zullen nooit weten dat je het hier net hebt bekeken en dan kun je waanzinnig slim klinken en indruk maken op al die kerels.
Deze vraag werd beroemd gesteld door de Duitse astronoom Heinrich Wilhelm Olbers, die het in 1823 beschreef. We noemen dit nu Olbers' Paradox naar hem. Laat me je een beetje coaching geven, je begint je gesprek op het feest met 'Dus, laatst, ik overwoog Olbers' Paradox ... Oh wat is dat? Je weet niet wat het is… oh dat is zo lief!”. De paradox gaat als volgt: als het universum oneindig en statisch is en voor altijd heeft bestaan, dan zou overal waar je kijkt uiteindelijk een ster moeten raken.
Big Bang-diagram
Onze ervaringen vertellen ons dat dit niet het geval is. Dus door deze paradox voor te stellen, wist Olbers dat het universum niet oneindig, statisch en tijdloos kon zijn. Het kunnen er een paar zijn, maar niet alle drie. In de jaren twintig ontdekte Edwin Hubble, een joviale man in de stad, dat het heelal niet statisch is. In feite razen sterrenstelsels in alle richtingen van ons weg, zoals wij de cooties hebben.
Dit leidde tot de theorie van de oerknal, dat het heelal ooit was verzameld in een enkel punt in tijd en ruimte en vervolgens snel uitdijde. Ons universum heeft bewezen niet statisch of tijdloos te zijn. En zo, PARADOX OPGELOST!
Hier is de korte versie. We zien geen sterren in alle richtingen omdat veel van de sterren er nog niet lang genoeg zijn voordat hun licht ons kan bereiken. Waarvan ik hoop dat het jouw hersenen prikkelt zoals het de mijne doet. We hebben niet alleen deze onbegrijpelijk enorme omvang van ons universum, maar de tijdschaal waar we het over hebben als we deze gedachte-experimenten doen, is absoluut verbijsterend. Dus PARADOX OPGELOST!
Nou, niet precies. Kort na de oerknal was het hele heelal heet en dicht, als de kern van een ster. Een paar honderdduizend jaar na de oerknal, toen het eerste licht de ruimte in kon springen, was alles, in elke richting, zo helder als het oppervlak van een ster.
Kosmische magnetron achtergrond. Afbeelding tegoed: WMAP
Dus in alle richtingen zouden we nog steeds de helderheid van een ster moeten zien... en toch doen we dat niet. Terwijl het heelal uitdijde, werden de golflengten van dat aanvankelijke zichtbare licht uitgerekt en uitgerekt en naar het brede uiteinde van het elektromagnetische spectrum gesleept totdat ze microgolven werden. Dit is kosmische microgolfachtergrondstraling, en je raadt het al, we kunnen het in elke richting detecteren waarin we kunnen kijken.
Het instinct van Olbers had dus gelijk. Als je in alle richtingen kijkt, zie je een plek zo helder als een ster, alleen de uitdijing van het heelal heeft de golflengten uitgerekt zodat het licht onzichtbaar is voor onze ogen. Maar als je het heelal zou kunnen zien met microgolfdetectieogen, zou je dit zien: helderheid in alle richtingen.
Heb jij ook Olbers' Paradox bedacht? Welke andere paradoxen hebben je verbaasd?
Podcast (audio): Downloaden (Duur: 4:43 — 4,3 MB)
Abonneren: Apple-podcasts | RSS
Podcast (video): Downloaden (Duur: 5:05 — 60,5 MB)
Abonneren: Apple-podcasts | RSS