Warum wird es nachts dunkel? – Das Olberssche Paradoxon

Das Olberssche Paradoxon als Grundlage für den Beweis, dass unser Universum einen Anfang besitzt und zumindest in eine Richtung der Zeit endlich sein muss.

Das Olberssche Paradoxon ist im Grunde der Beweis dafür, dass das Universum nicht schon unendlich lang besteht, sondern einen mehr oder weniger genau bestimmbaren Anfang hat und ist somit die Grundlage für jedwede Theorie bezüglich der Entstehung des Universums.

Warum wird es nachts dunkel?

Der deutsche Astronom Johannes Kepler (geb. 1571; gest. 1630) stellte sich im Jahre 1610 die Frage, warum die Sterne die Helligkeit der Sonne nicht übertreffen, obwohl sie doch von nahezu derselben Beschaffenheit sind wie unsere Sonne selbst. Diesem Gedankengang folgend müssten die Sterne in ihrer Gesamtheit betrachtet durchaus in der Lage sein, den Himmel auch nachts hell zu erleuchten. Dies wäre jedoch nur möglich, wenn jede der folgenden Bedingungen erfüllt wäre:

Das Universum müsste

a) seit unendlich langer Zeit bestehen,

b) unendlich groß sein und

c) unendlich viele Sterne beinhalten.

d) Zudem muss auch die Unsterblichkeit der Sterne gewährleistet sein.

Unter diesen Umständen müsste die Erde also auch bei Nacht taghell erleuchtet sein, denn die Gesamtheit der Energie in Form von Licht oder Protonen, die von den Sternen aus auf unsere Erde träfen, wäre unendlich groß, da es ja unendlich viele Sterne gäbe. Diesbezüglich wäre es gleich, in welche Richtung man seinen Blick wenden würde, man müsste stets einen Stern erblicken. Zudem müsste auch die Energie von unendlich weit entfernten Sonnen bereits zu unsere Erde gedrungen sein, da das Universum ja seit unendlich langer Zeit bestünde und so auch die Strahlung noch so weit entfernter Sterne und Sonnen genügend Zeit gehabt haben müsste, um den Weg bis zu unserer Erde zurückzulegen. Und da die Sterne und Sonnen, auch Fixsterne genannt, bezüglich dieser Theorie unsterblich wären, könnte die Energiezufuhr niemals abreißen.

Der Nachthimmel als Existenzgrundlage des Lebens

Die Folgen für das Leben auf unserem Planeten wären katastrophal, denn das thermische Ungleichgewicht wäre nicht mehr gegeben. Die Gesetze der Thermodynamik besagen, dass Energie vom Ort höheren Temperaturniveaus zum Ort niederen Temperaturniveaus fließt. Ist es also auf der einen Seite der Erde Nacht, so wird die verwertete Energie wieder an den Kosmos abgegeben, da dieser ein niederes Temperaturniveau besitzt. Sollten nun jedoch die oben genannten Bedingungen herrschen, wäre der Kosmos aufgrund der Energie der unendlich vielen Sterne bedeutend wärmer als unsere Erde. Folglich würde ein Wärmestau entstehen, der das Leben auf unserem Planeten unmöglich machen würde. Es wird also deutlich, dass der dunkle Nachthimmel mit den wenigen Sternen ebenso wichtig für die Existenz der Menschheit ist wie die Energiezufuhr am Tage.

Das Universum besitzt einen Anfang

Und doch ist der Himmel bei Nacht nicht erleuchtet. Folglich befinden sich oben aufgeführte Bedingungen in einem Widerspruch zueinander, was bedeutet, dass zumindest eine von ihnen falsch sein muss. Um zu erläutern, welche dieser Grundannahmen nicht der Wahrheit entspricht, muss man sich erneut dem erwähnten Temperaturgefälle zuwenden, welches das Leben auf unserer Erde erst möglich macht. Das Temperaturgefälle beruht auf folgenden Bedingungen:

Das Universum besitzt einen Anfang und ist somit zumindest in eine Richtung der Zeit endlich. Beruhend auf dieser Aussage und einer stetigen Expansion des Kosmos ist es erklärbar, dass uns die Energie weit entfernter Sterne noch nicht erreicht hat und womöglich auch nie erreichen wird. Man setzt nämlich zudem die begrenzte Lebensdauer der Sterne und die Rotverschiebung des Sternenlichtes voraus.

Diese Bedingungen sind die Grundeigenschaften unseres Universums.

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