Diskussion:Olberssches Paradoxon/Archiv/2005

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[[Diskussion:Olberssches Paradoxon/Archiv/2005#Thema 1]]

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https://de.wikipedia.org/wiki/Diskussion:Olberssches_Paradoxon/Archiv/2005#Thema_1

Beschreibung nicht ganz korrekt

Meines WIssens nach ist die Beschreibung nicht ganz korrekt. Allerdings habe ich nur noch Bruchstücke im Kopf, könnte das nochmal jemand mit mehr Ahnung kontrollieren ?
(Der vorstehende Beitrag stammt von 80.134.31.132 – 12:18, 22. Mär. 2005 (CET) – und wurde nachträglich signiert.)

Ich habe das Olberssche Paradoxon immer wie folgt gehört (stark verkürzt): Die Leuchtkraft eines Sterns verringert sich mit dem Quadrat der Entfernung, weil die ausgesandte "Lichtmenge" eine Kugelschale durchdringt, deren Oberfläche eben mit dem Quadrat der Entfernung wächst. Die Anzahl der Sterne innerhalb einer gewissen Entfernung wächst aber, da es sich um ein Volumen handelt, mit der dritten Potenz. Also kommen bei wachsendem Radius des betrachteten Bereichs mehr Sterne hinzu als sich ihr Licht durch die Entfernung verteilen kann. Folglich müsste der Nachthimmel hell sein, ist er aber nicht. Diese Erklärung taucht im Artikel nicht auf, ja, wird sogar widerlegt, wenn ich den Satz über die Flächenhelligkeit richtig verstehe. Was stimmt denn nun? Clmeier 10:47, 6. Dez 2005 (CET)

Beide Erklärungen stimmen. Die im Artikel ist die, die mit weniger Mathematik auskommt. (Außerdem vernachlässigen beide Erklärungen die Aufheizung der Sterne, dazu schreibe ich in einem separaten Beitrag nochmal was.) Joachim Durchholz 13:39, 24. Dez. 2008 (CET)

Hat schon jemand daran gedacht, dass "Schwarze Loecher" Licht einfangen koennten? Oder faellt das unter Punkt 5?

Ich habe keine Ahnung, was Du mit "Punkt 5" meinst, aber solange es mehr Sterne als schwarze Löcher gibt, muss der Nachthimmel hell sein, sobald es mehr schwarze Löcher als Sterne gibt, ist er dunkel. Joachim Durchholz 13:39, 24. Dez. 2008 (CET)

Verdunsten Schwarze Löcher die eingesaugte Masse oder Energie nicht wieder? Ich habe meinen Hawking nicht da... Clmeier 10:47, 6. Dez 2005 (CET)

Tun sie, aber um so weniger, je größer sie sind. Ein schwarzes Loch in einem hellen Universum würde ab einer bestimmten Größe mehr Strahlung aufnehmen als abgeben und immer weiter wachsen (und damit noch weniger abstrahlen). Joachim Durchholz 13:39, 24. Dez. 2008 (CET)

Sorry für den unqualifizierten Beitrag, aber wächst das Universum nich und haben wir nicht auf Grund der Lichtgeschwindigkeit einen Ereignishorizont, also eine Grenze über die hinweg nichts wahrgenommen werden kann?

Das sind exakt der Punkt "Endliches Alter des Universums". Das war allerdings zur Zeit Olbers' noch keine allgemein akzeptierte Erklärung, man ging von einem in Zeit und Raum gleichmäßigen, unendlichen Universum aus. Joachim Durchholz 13:39, 24. Dez. 2008 (CET)

Naja mal davon abgesehen: Wenn ich mir in der Unendlichkeit unendlich viele leuchtende Objekte vorstelle, so sind diese doch dennoch niemals so weit entfernt, dass sie innerhalb dieses Betrachtungssystems ein monochromes Licht absoluter Intensität abgeben würden (erst dann, wenn sie perspektivisch so nah aneinander sind, dass der Betrachter sie als einen einzelnen Lichtpunkt sehe. Dann aber kann man neben diesem Lichtpunkt vorbeischauen). Sind sie nicht so weit entfernt, kann ich durch die Freiräume zwischen ihnen hindurch in die weite Leere blicken. Ok, angenommen dahinter und davor kommen "wieder" unendlich viele Objekte,...auch da könnte man zwischen ihnen durch in die Leere blicken. Sämtliche Himmelskörper zusammen haben doch niemals dieselbe OBerfläche vom Betrachter aus, wie die dabei betrachtete Raumkugel. Das ist für mich einfache Perpektive und ich verstehe das Problem/Paradoxon nicht ganz.

Du kannst eben nicht in die "Leere dahinter" blicken, weil die Blickrichtung in irgendeiner Entfernung auf eine Sternenscheibe trifft.

Stell Dir einfach vor, Du fängst mit einer kleinen Kugel an, in der eine bestimmte Anzahl Sternenscheiben verteilt sind (es sind tatsächlich Scheiben, wenn auch winzige). Dann erweiterst Du die Kugel - es kommen damit weitere Scheiben hinzu. Wenn Du den Kugeldurchmesser verdoppelt hast, sind die Sternscheiben im Schnitt um die Hälfte kleiner, bedecken jeweils also nur ein Viertel der Fläche, dafür sind es aber acht mal so viele. Unterm Strich verdoppelt sich damit der Bedeckungsgrad mit jeder Verdopplung des betrachteten Abstands, und ab einer gewissen (ziemlich großen) Entfernung ist der Himmel dann komplett bedeckt. (Die vollständige Bedeckung zögert sich gewaltig hinaus, weil z.B. bei 90% bedecktem Himmel die meisten neu hinzukommenden Sterne ohnehin hinter anderen Sternen stehen, aber das ändert am Gesamtergebnis nichts.)

Joachim Durchholz 13:39, 24. Dez. 2008 (CET)

@Clmeier: Die Anzahl der Sterne wächst zwar mit der dritten Potenz des Radius, aber nicht deren lichtabgebende Fläche. Diese wird mit zunehmendem Radius proportional kleiner, womit wir sozusagen wieder bei dem Quadrat wären. Die Lichtpunkte können niemals die ganze "Bildfläche" bedecken und seien sie noch so unendlich in ihrer Anzahl. Das gleicht sich dank unserer Naturkonstanten genau passend aus, würde ich jetzt behaupten. Verstehen tu ich also keine der beiden Erklärungen. Kann mir da jemand weiterhelfen, wo find ich das Paradoxon?! --JoJ0 02:19, 24. Jan 2006 (CET)--

Die lichtabgebende Fläche wächst proportional zur Zahl der Sterne, die wiederum mit der dritten Potenz steigt. Und es sind natürlich keine Licht"punkte", sondern (sehr kleine) Licht"scheiben". Joachim Durchholz 13:39, 24. Dez. 2008 (CET)

Ich habe mal den Lösungen des Olbersschen Paradoxon den Punkt 6 hinzugefügt. Mit dieser Lösung stimmt mein Weltbild endlich und noch besser, der 2. Hauptsatz der Thermodynamik ist tot(womit auch die Unendlichkeit der Zeit nicht mehr anfechtbar ist).

--FALC 11:16, 20. Apr 2006 (CEST)

Frage: die Annahme, dass das Universum räumlich und zeitlich unendlich ist, sagt meines Erachtens noch lange nicht aus, dass es auch eine unendliche Dichte hat. Wenn Anzahl der neu entstehenden Sterne gleich der Anzahl der sterbenden Sterne ist, dann bleibt die Helligkeitsverteilung in Summe gleich. Es geht jetzt nur noch darum zu klären, ob besagtes Verhältnis tatsächlich gleich ist. Bitte um Korrektur, falls ich irre. (PS: es geht mir nur um die Haltbarkeit dieser Theorie - ich gehe nicht davon aus, dass das Universum unendlich alt und groß ist) --Darkbook 15:53, 9. Mai 2006 (CEST)

Antwort: Diese Erklärung fehlt mir auf der Seite ebenfalls. Wenn die durchschnittliche Dichte 0 ist, bleibt das Paradox aus. (Also z.B. bei achtfachem Raumvolumen im Schnitt nur die vierfache Menge an Materie. D.h. das, was weiter unten als "hierarchische Ausdünnung" bezeichnet wird.) Joachim Durchholz 13:39, 24. Dez. 2008 (CET)

Wenn Du die Urknalltheorie meinst, die ist der totale Blödsinn! Die Olbersche Annahme basiert doch darauf, daß auch die Sterne unendlich alt werden. Das tun sie aber nicht. Die Frage ist, was mit der von ihnen abgestrahlten Energiemenge passiert. Meine Antwort dazu ist, daß diese sich in den umliegenden Gravitationszentren wieder "zusammenballt". Ein endloses Spiel. --FALC 18:16, 19. Mai 2006 (CEST)

Die Urknalltheorie ist natürlich keine "Antwort" auf das Oblerssche Paradoxon, sondern eine Theorie, die ein endliches Universum beschreibt. --Bernd Paysan 19:05, 26. Aug 2006 (CEST)

Mir scheint Punkt 2 und 4 auf ein- und dasselbe herauszulaufen, nämlich auf größere Strukturen, die dann weniger dicht sind. Das Argument "fraktal" schränkt das nur (unnötig) auf selbstähnliche Strukturen ein. --Bernd Paysan 19:36, 26. Aug 2006 (CEST)

Das Olberssche Paradoxon ist kein Paradoxon! Der Himmel ist an jedem Punkt auf den wir schauen hell (also weiß). Jeder Stern strahlt seine Energie ab, deren Energidichte im Abstand von 1/r^2 sinkt. Man braucht nur ein hinreichend gutes Objektiv (Fernrohr). Mit steigender Qualität dieses Gerätes erscheint uns jeder Punkt im Universum heller und heller (selbst das schwärzeste Loch leuchtet dann noch). Nach der Urknalltheorie und dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik brauchen wir ja nur noch etwas warten bis wir alles in Weiß sehen. Auch scheint sich der Herr Planck mit seinem Strahlungsgesetz ein bischen vertan zu haben. Eine gleichmäßige Strahlungsverteilung im Universum kann ich jedenfalls nicht erkennen. Vielleicht ist aus unserer Sicht die fast absolut gleichbleibende kosmische Hintergrundstrahlung von 2,7K doch nicht so gleichbleibend wie wir denken. 0,000001 K Differenz sind immerhin eine Differenz der Größenordnung von 1x10^6 und das im Abstand von, äh vieviel Parsec? (nicht signierter Beitrag von 88.73.195.240 (Diskussion) )

Du hast Unrecht, der Himmel wird in der Praxis immer dunkler. Deshalb brauchen wir ja so leistungsfähige Lichtsammelmaschinen die Hubble, um die weit entfernten Galaxien überhaupt noch zu sehen. Und aus Urknall und zweitem Hauptsatz ergibt sich eine ständig fallende Durchschnittstemperatur, weil sich die gleiche Energie über ein ständig wachsendes Volumen verteilt, also nix ist mit Weiß sehen. Und die Differenz ist eine von 1x10^-6, also 0,0001%, das ist wirklich nicht sehr viel... Joachim Durchholz 13:39, 24. Dez. 2008 (CET)

Interessant! Mit ungeschützen Augen soll man bekanntlich nicht in die Sonne schauen. Das macht die Retina auf Dauer nicht mit. Mit einem guten Vergrößerungsglas (1.000.000.000:1) sollte man demzufolge auch nicht in den nächtlichen Sternenhimmel starren. Das Olberssche Paradoxon scheint ja ganz offensichtlich aus ganz anderen Gründen ein Paradoxon zu sein. Was ist eigentlich mit unserer Atmosphäre? Bildet die nicht eine riesige optische Linse? Kann man eigenlich außerhalb der Atmosphäre mit bloßem Auge Sterne sehen? Und man glaubt es kaum, wenn jemand auf einem 10 Lichtjahre entfernten Ort 'ne Taschenlampe anmacht und mit dem Lichtstrahl auf die Erde ziehlt, sieht man auch in 100 Jahren nichts davon. Komisch oder?

Das Olbers'sche Paradoxon wurde deshalb als paradox betrachtet, weil es der Erwartung widersprach. Es gab noch keine Urknalltheorie, die es erklären konnte. In einem unendlichen gleichförmigen quasistatischen Kosmos müsste der Himmel strahlend hell sein. Das Olbers'sche Paradoxon zeigte, dass unser Kosmos anders strukturiert sein muss. Der dunkle Nachthimmel erscheint den meisten Menschen trivial. Dabei ist er die erste umfangreiche beobachtbare Größe, die Informationen zur globalen Struktur des Weltalls lieferte, er erlaubte, die vorhergehende Theorie zu widerlegen. Er passt nicht mit dem bisherigen Weltbild zusammen, ohne dass man Zusatzannahmen wie Ausdünnung am Rand oder hierarchische Ausdünnung machen muss. --Hutschi 13:10, 2. Apr. 2007 (CEST)

Klarstellung zur Verwendung der Begriffe unendlich und Unendlichkeit: Es ist schon interessant wie leichtfertig mit diesen Begriffen umgegangen wird. Hier eine wunderschöne Analogie aus der Mathematik, die verdeutlichen soll, dass auch unter Berücksichtigung der Gleichverteilung Lücken (entspr. dunkle Stellen am Himmel) im System vorhanden sind:

Man betrachte die Menge der rationalen Zahlen (entspr. Sterne) verteilt in einem 2-dimensionalen xy-Koordinatensystem (entspr. unendliches Weltall) nach folgendem Schema: 2→(1;2), 3/4→(4;3) -7/8→(8;-7) usw.). Damit sind die Zahlen gleichmäßig über die gesamte Zahlenebene (entspr. Universum) verteilt, wobei der Realität halber sehr sehr viele (sowas wie die meisten gibt es bei ∞ nicht) Zahlen (Sterne) weggelassen werden dürfen. Betrachtet man nun vom Ursprung (0;0) (entspr. Betrachterstandpunkt Erde) die (unendlich vielen) Ortsvektoren der Zahlen (Sterne) so überstreichen diese mit ihrer Steigung den gesamten Sichtbereich und decken ihn vollständig ab. Wirklich? Nein! Es gibt tatsächlich unendlich mehr Vektoren, mit irrationaler Steigung die keinem der unendlich vielen Zahlen (Sterne) zugeordnet werden können. Dies scheint ein Widerspruch zu sein, ist es aber nicht. Ich sehe darin die Analogie (Sterne → rationale Zahlen, irrationale Zahlen → leerer Raum) die dieses Paradoxon ad Absurdum führt. -- Der-eggstaetter 00:02, 1. Jul. 2008 (CEST)

Du hast übersehen, dass Olbers Sterne eine endliche Ausdehnung haben. Lege eine infinitesimale Hülle um jeder Deiner Zahlen in Deinem 2D-Modell und Du findest keinen Vektor mehr, der nicht im Unendlichen auf eine solche Hülle trifft. DDd 19:36, 11. Sep. 2008 (CEST)