Olbers의 역설은 무엇입니까?

어두운 밤하늘 역설으로도 알려진 올 버스의 역설은 왜 밤에 하늘이 어둡게되는지 설명하는 문제의 이름입니다. 퍼즐은 우주가 정적이고 무한하며 오래되었다고 가정했을 때 처음으로 제기되었습니다. 이러한 가정을 바탕으로 하늘의 모든 지점을 덮을 수있는 무한한 수의 별이 있기 때문에 하늘이 밝아 야합니다. 역설은 1826 년에 모든 시선이 별에서 끝나 하늘을 밝게한다고 하인리히 올 버스의 이름을 따서 명명되었습니다. 그러나이 문제는 천문학의 역사에서 이전에 여러 번 나타 났으며 16 세기로 거슬러 올라갑니다.

역설에 대한 최초의 알려진 언급은 1576 년의 천문학 자 토마스 디그 스 (Thomas Digges)에서 나왔는데, 그는 천체의 무작위 분포로 무한한 우주에 대한 설명에서 문제가 발생했다. 1610 년에 Johannes Kepler는 우주가 유한해야한다는 것을 보여주기 위해 Olbers의 역설으로 알려질 것을 인용했습니다. 그러나 유한 한 우주에는 문제가있는 것처럼 보 였는데, 그것은 우주 안에있는 별들과 행성들의 중력 적 매력 때문에 우주가 붕괴 될 것이라는 점이었습니다. 그러므로 대부분의 천문학 자들은 우주가 무한하다고 가정하여 역설이 남아 있다고 가정했다.

대부분의 별들이 너무 멀리 떨어져있어 보이지 않았다는 초기 제안은 신속히 기각되었습니다. 우주가 무한히 오래 되었다면 별의 빛은 우리에게 도달 할 시간이 무한하므로 가장 먼 별조차도 밝은 하늘에 기여할 것입니다. 균등하게 분포 된 별이있는 무한 우주의 경우 전체 하늘이 평균 별만큼 밝아 야한다는 것을 수학적으로 나타낼 수 있습니다. 별의 밝기는 거리에 따라 줄어들지 만 무한한 우주에서는 제한없이 별의 수가 거리에 따라 증가합니다. 효과가 취소되어 밝은 하늘이 남습니다.

향후 수백 년 동안 퍼즐을 풀기위한 다양한 추가 시도가있었습니다. 설명에 대한 초기 시도 중 하나는 대부분의 별빛이 먼지로 가려 졌다는 것입니다. 우리 은하의 먼지 구름이 시야에서 넓은 영역을 막는 것이 사실이지만, 무한한 수의 별이 있다면 결국 모든 먼지가 별처럼 뜨거워지고 빛날 것입니다.

또 다른 제안은 별들이 무작위로 분포되지 않고 사이에 큰 공극을 가진 그룹으로 배열되었다는 것입니다. 우리는 이제 이것이 사실이라는 것을 알고 있습니다. 별은 은하로 그룹화되며, 은하단과 클러스터로 그룹화됩니다. 그러나 가장 큰 규모로 우주는 동 질적이며 Olbers 자신이 묘사 한 것처럼 Olbers의 역설은 모든 시선이 별에서 끝나야한다고 말합니다. 이런 식으로 말하면, 별이 무작위로 배열되어 별이 서로 뒤에서 늘어 서서 서로의 빛을 차단하는 경우에만 어두운 하늘을 설명 할 수 있다는 것이 분명합니다.

1929 년 에드윈 허블 (Edwin Hubble)이 발견 한 후에야 올 버스의 역설에 대한 결의안이 제시되면서 우주가 확장되고있다. 이제 관측 가능한 우주가 거리에 따라 증가하는 속도로 확장되고 있으며 시간을 거꾸로 살펴보면 우리는 작은 부피와 거대한 밀도의 지점에 도달합니다. 이것은 하늘이 어두워지는 두 가지 이유를 제공합니다. 가장 중요한 첫 번째 이유는 우주의 나이가 유한하기 때문에 특정 거리를 넘어서 별의 빛이 우리에게 도달 할 시간이 없었기 때문입니다. 두 번째 이유는 우주의 팽창으로 인해 거리에 따라 증가하는 별의 빛에서 도플러가 이동하기 때문입니다. 특정 거리를 넘어 서면 모든 빛이 가시 스펙트럼을 넘어 이동하여 별이 보이지 않게됩니다.