Was "absorbiert" die Lichtphotonen?

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Hallo extravagantes,

richtig ist, dass Olbers selber in seinem Artikel als Lösung für sein Problem vorschlug, das Licht würde irgendwo im Weltall absorbiert werden. Das war 1823.

Seitdem hat sich aber eine Menge getan. Unser Wissen über das Universum hat sich seit damals komplett verändert.

Zu Olbers Zeiten wusste man nichts davon, dass die Milchstraße nur eine von wohl mindestens 100 Milliarden Galaxien ist. Wir haben mit dem Hubble Teleskop im Ultra Deep Field Licht gesehen, das über 12 Milliarden Jahre zu uns unterwegs war. Das beobachtbare Universum hat einen Radius von 46 Milliarden Lichtjahren. Wir haben die kosmische Hintergrundstrahlung entdeckt.

All das wäre unmöglich gewesen, wäre es richtig, dass Licht aus zu großen Entfernungen einfach irgendwie absorbiert würde. Die von Olbers vorgeschlagene Lösung seines Paradoxons ist also falsch.

Also die Antwort auf Deine erste Frage "Was "absorbiert" die Lichtphotonen?" lautet: Nichts, Olbers Idee war falsch. Licht breitet sich wunderbar im Universum aus.

Und nein: Dunkle Materie ist etwas anderes als Antimaterie. Antimaterie ist eigentlich so, wie normale Materie, nur mit vertauschten Ladungen. Bestehen "wir" aus Atomen mit Neutronen und positiv geladenen Protonen im Kern und negativen Elektronen in der Hülle, so besteht Antimaterie aus den jeweiligen Antiteilchen der Elementarteilchen, also negativen Antiprotonen im Kern und positiven Positronen in der Hülle. Antimaterie hat nichts geheimnisvolles und entsteht bei zahlreichen Teilchenexperimenten.

Und nein, dunkle Materie absorbiert kein Licht. Wir wissen nicht, was das genau ist, aus was sie besteht, aber wir wissen eines über sie: Sie kann nicht mit Licht wechselwirken. Sie kann weder leuchten noch Licht schlucken. Sie ist nur schwer.

Und nein, auch dunkle Energie schluckt kein Licht. Auch bei der "dunklen Energie" wissen wir nicht, worum es sich handelt, wir wissen aber, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt. Und dafür muss es eine "treibende Kraft" geben - und die nennen wir, bis wir sie genauer verstehen "dunkle Energie".

Jetzt aber zurück zum guten alten Olbers und seinem Problem: Warum ist es denn nun nachts dunkel?

Die Überlegung geht ja so:

Wenn das Weltall unendlich groß ist, dann kommt, egal, in welche Richtung wir schauen, irgendwann ein Stern. Und der sendet Licht aus. Aus jedem Raumpunkt ringsum müsste also auch nachts Licht in unser Auge fallen. Tut's aber nicht. Warum?

Wenn man sich diese Argumentation anschaut, dann benutzt sie ein paar Annahmen über das Universum, von denen wir heute wissen, dass sie falsch sind.

Man kommt nämlich nur dann an jedem Raumpunkt irgendwann an einen Stern, wenn das Universum unendlich groß ist und homogen (weiter draußen kommen auch immer mal wieder Sterne), das Licht aller Sterne uns sicher erreicht und sich am Ganzen mit der Zeit nichts ändert ("thermodynamisches Gleichgewicht").

Wir wissen heute aber:

1) Das Universum ist nicht unendlich alt. Es gab einen Urknall - und deshalb gibt es Sterne erst seit endlicher Zeit.

2) Das Licht ist nicht unendlich schnell, sondern braucht seine Zeit vom Stern zu uns

3) Auch Sterne leben nicht ewig, sondern haben nur eine begrenzte Lebensdauer.

Wegen 1) und 2) ist es unerheblich, ob das Universum als Ganzes unendlich groß ist oder nicht, wir sehen definitiv nur einen endlich großen, sich ausdehnenden Raumbereich (beobachtbares Universum).

Und daher sehen wir auch nur endlich viele Sterne. Die Lebensdauer dieser Sterne ist auch noch klein im Verhältnis zum Alter des Universums. Ein Stern kann innerhalb seiner Lebensdauer also nur begrenzt Energie aussenden. Damit ist auch die uns erreichende Energiedichte endlich. Und man kann berechnen, dass sie um rund 12 oder 13 Größenordnungen zu klein ist, um unseren Nachthimmel auszuleuchten.

Hier ein schöner Text zum Thema, falls Du es genauer und mit Formeln nachlesen möchtest:

http://www.itp.uni-bremen.de/prichter/download/OlbersParadox.pdf

Grüße

danke, sehr gute Ausführungen ! Bleibt allein die Frage, was war VOR dem BIG Bang? was ist räumlich gesehen stattdessen "gewesen" ? Gab es davor schon etwas? und in anderen Räumen? und wer generiert das Ganze? Und wozu??? Es muss doch eine Motivation geben, den Big Bang auszulösen, oder um Elemente zu schaffen, warum nur diese? Warum das ganze? Es sind scheinbar engen Grenzen gesetzt, 4 Elementarkräfte...81 stabile Elemente, usw....die Schwarzen löcher sollten das letzte Geheimnis sein, was zu lüften gilt....LG

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Das Olbersche Paradoxon (Nachthimmel müsste aufgrund der unzähligen Sterne taghell sein) kommt doch nur dann zustande, wenn man ein unendlich großes und unendlich altes Universum annimmt.

Durch die Urknalltheorie (endliches Alter, Expansion des Raumes, begrenzte Größe des sichtbaren Universums) ist es doch gelöst.

Seit dem "olberschen Paradoxon" geht man davon aus, dass irgendetwas die Lichtstrahlen der weit entfernten Sonnen "absorbiert".

Nein - geht man nicht.

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