Astronomia

Il paradosso di Olbers

Il paradosso di Olbers

Il paradosso di Olbers è l'apparente contraddizione che esiste tra il cielo notturno che è nero e l'Universo è infinito.

Se lo è, ogni linea di vista dalla Terra dovrebbe finire in una stella. Pertanto, il cielo dovrebbe essere completamente luminoso. Ma tutti sanno che durante la notte il cielo tra le stelle è nero.

Un paradosso si verifica quando si ottengono due risultati opposti utilizzando due metodi di ragionamento apparentemente validi. Il paradosso di Olbers prende il nome dal fisico e astronomo tedesco Wilhelm Olbers, che scrisse del paradosso negli anni 1820.

Il paradosso tra una notte oscura e un universo infinito era noto prima che fosse discusso Heinrich Wilhelm Matthäus Olbers. All'inizio del 17 ° secolo, l'astronomo tedesco Johannes Kepler usò il paradosso per sostenere l'idea che l'Universo fosse infinito. Nel 1715, l'astronomo britannico Edmund Halley identificò alcune aree luminose nel cielo e propose che il cielo non brilla uniformemente di notte perché, sebbene l'Universo sia infinito, le stelle non sono distribuite uniformemente.

L'astronomo svizzero Jean-Philippe Loys de Chéseaux iniziò a studiare il paradosso basato sul lavoro di Halley. Alla fine di un libro che parlava della brillante cometa che studiò nel 1743, Chéseaux discusse esplicitamente il paradosso. Suggerì che la sfera delle stelle non era infinita o che l'intensità della luce diminuiva rapidamente con la distanza, forse a causa di materiale assorbente, ancora sconosciuto, presente nello spazio.

Nel 1823 Olbers sollevò la soluzione che il cielo era buio di notte perché qualcosa nello spazio bloccava la maggior parte della luce delle stelle che doveva raggiungere la Terra. Gli attuali scienziati hanno capito che la soluzione di Olbers non avrebbe funzionato, poiché la materia nello spazio che bloccava la luce si surriscaldava nel tempo e alla fine si irradiava brillantemente come le stelle.

Le traduzioni degli articoli di Olbers in inglese e francese hanno reso noto il suo lavoro. Per i successivi cento anni il paradosso e la sua soluzione non furono discussi.

Nel 1948, l'astronomo britannico Hermann Bondi fece riferimento al paradosso di Olbers come parte della teoria dello stato stazionario. La soluzione di Bondi era che l'espansione dell'Universo causava la luce percepita dalla distanza come rossastra e, quindi, con meno energia in ciascun fotone o particella di luce. Questa soluzione è ugualmente valida per la teoria del Big Bang.

Negli anni '60, l'astronomo americano Edward Harrison arrivò all'attuale comprensione e soluzione del paradosso di Olbers. Harrison ha mostrato che il cielo è buio di notte perché non vediamo le stelle infinitamente lontane. La soluzione di Harrison dipende dal fatto che l'Universo abbia un'età infinita. Dato che la luce impiega un po 'di tempo per raggiungere la Terra, guardare lontano nello spazio è come guardare nel passato. Ogni linea di vista dalla Terra non finisce in una stella perché la luce delle stelle più lontane necessaria per creare il paradosso di Olbers non ha ancora raggiunto la Terra.

Durante il tempo dell'esistenza dell'Universo, le stelle non hanno emesso abbastanza energia per far brillare il cielo notturno. L'effetto del redshift, per cui l'energia delle stelle più lontane diminuisce, è un effetto minore su questo modello.

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