Warum ist das Weltall schwarz?
Warum ist es so schwarz??
7 Antworten
Zu viel Licht wird absorbiert, weil das Weltall eben NICHT so leer ist, wie manche glauben. Es gibt massenweise Gas und Staub. Auch wenn es nur ein paar Moleküle und Atome pro Kubikkilometer sind, reicht das, um Licht zu absorbieren.
Ich fürchte, da muss ich widersprechen. Wäre Absorption der Grund, müsste es unmöglich sein, die Hintergrundstrahlung zu sehen...
Hallo AliausSVL06,
Deine Frage hat die Astronomen so lange beschäftigt, dass sie sogar einen Namen bekommen hat: Das Olberssche Paradoxon.
Dunkelheit ist so was wie die Abwesenheit von Licht. "Schwarz" sehen wir dann, wenn kein Licht in unser Auge fällt.
Genau das passiert auch am Nachthimmel: Wenn wir nach oben gucken, fällt von den meisten Punkten am Himmel kein Licht in unsere Augen. (oder viel zu wenig)
Und das hat Astronomen früher überrascht: Stünde nicht irgendwann, egal wie weil weg, in jede Richtung ein Stern, der Licht aussendet? So wie im Wald, in dem man in jede Richtung Baumstämme sieht.
Deswegen heißt das Olberssche Paradoxon auch Paradoxon: Offensichtlich ist es nachts dunkel, obwohl irgendwann in jede Richtung ein Stern kommen müsste... oder etwa nicht?
Naja, inzwischen meinen wir das Problem ganz gut verstanden zu haben und das Paradoxon auflösen zu können. Hier ist das mal durchgerechnet, was ich gleich erkläre:
Wie löst sich das Paradoxon?
Damit es nachts bei uns hell wäre, müsste genug Energie bei uns ankommen. Es müssten also genügend viele Sterne genügend lange genügend viel Licht abstrahlen. Weil die Lichtgeschwindigkeit endlich ist, müssen weit entfernte Sterne schon vor sehr langer Zeit Licht abgestrahlt haben.
Über die mittlere kosmische Sterndichte kann man abschätzen, wie groß denn das Volumen wäre, aus dem das Licht der entfernten Sterne denn zur Helligkeit an unserem Nachthimmel überhaupt theoretisch beitragen könnte.
Die mittlere kosmische Sterndichte ist aber recht klein, weil Sterne eben in Galaxien konzentriert sind. Im Schnitt haben wir nur etwa einen Stern alle 1000 Lichtjahre - entsprechend riesig wird das Volumen, aus dem wir Licht einsammeln müssten, um wirklich in jedem Raumpunkt einen Stern zu sehen, um also einen hellen Nachthimmel zu haben.
Tatsächlich können nur Sterne aus einer Entfernung von 10^23 Lichtjahren rein volumenmäßig von uns gesehen werden - bei Sternen, die noch weiter weg wären, wäre ein anderer davor.
Sterne haben aber eine endliche Lebensdauer - typischerweise in der Größenordnung von etwa 10^10 Jahren. Und außerdem ist die Lichtgeschwindigkeit endlich. Licht aus 10^23 Lichtjahren Entfernung kann uns gar nicht während der Lebenszeit aller Sterne im nötigen Volumen erreicht haben.
Der Nachthimmel ist also dunkel, weil die Sterne nicht lange genug Licht aussenden und nicht eng genug stehen und ihr Licht uns nur mit einer endlichen Geschwindigkeit erreicht. Es liegt am Missverhältnis der Sternlebensdauer (10^10 Jahre) zur Wartezeit (10^23 Jahre), dass die tatsächlich bei uns ankommende Energie bei weitem nicht ausreicht, um den Nachthimmel zu erhellen. Nur, wenn beide Zahlen von derselben Großenordnung wären, wäre der Nachthimmel hell. Es liegen aber 13 Zehnerpotenzen dazwischen.
Grüße
Das Weltall ist (fast) schwarz, da das Licht von Sternen, die derzeit weiter als etwa 46 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt sind, uns nicht erreichen kann.
Mit anderen Worten: Wir sehen nur Lichtquellen, die uns hinreichend nahe sind (der Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit wegen in Verbindung mit der Tatsache, dass der Urknall erst vor knapp 14 Mrd. Jahren stattfand).
Lies dazu: https://www.spektrum.de/lexikon/astronomie/olbers-paradoxon/320
Es ist nicht schwarz. Es ist dunkel, das ist alles. Zu wenig Lichtquellen für einen zu grossen Raum.
warum nicht??? da dort keine Luft ist und die sonnenstralen nicht gebrochen werden
Man sieht trotzdem Licht und Farben ;-) Ginge es darum, könntest du Sterne oder Planeten, welche übrigens auch in "Farbe" zu sehen sind, nicht erkennen ;-) Und die sieht man übrigens nicht nur von der Erde aus, sondern auch im "luftleeren Raum".