Jossain kirjassa tämä selitettiinkin, mutta en muista miten meni, siis osaako joku kertoa?
Miksi öisellä taivalla olevat tähdet eivät valaise maapalloa?
Oma arvaukseni on, että tähtien heittämä fotoniryöppy on matkallaan hajonnut niin laajalle alueelle, että maahan osuvat fotonit eivät riitä juurikaan valaisemaan maapalloa.
Miksi öisellä taivalla olevat tähdet eivät valaise maapalloa?
Oma arvaukseni on, että tähtien heittämä fotoniryöppy on matkallaan hajonnut niin laajalle alueelle, että maahan osuvat fotonit eivät riitä juurikaan valaisemaan maapalloa.
Vastaukset 9
Vanhimmat
Kyllähän tähdet valaisevat maan pintaa. Hyvällä valonvahvistimella sen voi todeta pimeänä yönä.
Emmekä me niitä tähtiä paljain silminkään näkisi ellei niistä meille valoa tulisi.
Valon voimakkuus kuitenkin on kääntäen verrannollinen etäisyyden neliöön, joten suurilla tähtien etäisyyksillä valaistus jää vähäiseksi.
tuossa sitä valon hajaantumista laajemmalle alueelle, eli vähemmän fotoneja osuu maahan, vai mistä valon voimakkuuden heikkeneminen johtuu? Hajoavatko fotonit tarpeeksi kauan liikuttuaan, vai mitä?
"""Yön pimeys
- maailmankaikkeuden arvoitus
Miksi yöllä on pimeää?
No tietysti siksi, että Aurinko paistaa maapallon toiselle puolelle. Niinhän sitä voisi luulla. Jos maailmankaikkeudessa kuitenkin on riittävästi tähtiä, katseemme osuu lopulta tähden pintaan, katsommepa mihin suuntaan tahansa. Koko taivaan pitäisi hehkua yhtä kirkkaana kuin Auringon pinta. Päivätaivaan valoisuus on kuitenkin vain poikkeus, joka johtuu ilmakehästä siroavasta valosta. Kuusta tai keskeltä tyhjää avaruutta katsottuna tähdet näyttävät vain pieniltä valopisteiltä sysimustalla taivaalla. Miksi näemme tähtien lomitse vain pimeää taivasta?
"Ulottuuko tähtien täyttämä maailmankaikkeus äärettömiin? Sisältääkö se pimentävää ainetta, joka estää meitä näkemästä biljoonittain kaukaisia tähtiä? Onko maailmankaikkeudella hierarkinen rakenne? Onko avaruus laakea vai kaareva? Meidän on seurattava näitä ja muita tutkimuksen polkuja nähdäksemme, johtaako mikään niistä pimeyden arvoituksen tyydyttävään ratkaisuun. Salakuopat, sokkelot, lohikäärmeet ja muut vaarat vaanivat näillä poluilla ja ovat saaneet uhreikseen monia varomattomia tutkimusmatkailijoita."
Kenen paradoksi?
Pimeän taivaan ongelma tunnetaan yleisesti Olbersin paradoksina saksalaisen lääkärin ja tähtitieteen harrastajan Heinrich Wilhelm Olbersin (1758-1840) mukaan. Nimi on kuitenkin virheellinen, sillä monet muut olivat tarkastelleet ongelmaa jo ennen Olbersia.
Muiden muassa Edmund Halley ja Loys de Chéseaux olivat kirjoituksissaan käsitelleet öistä pimeyttä. He kuvittelivat kuitenkin löytäneensä ongelmalle selityksen. Valitettavasti heidän selityksensä vain olivat vääriä.
Myös Olbers kuvitteli ratkaisseensa ongelman, joten hän ei suinkaan kutsunut sitä paradoksiksi. Mutta hänenkin ratkaisunsa oli väärä.
Tutkimuksen salakuoppia
Aikojen saatossa paradoksille on tarjottu koko joukko erilaisia selityksiä. Harrison luettelee peräti 15 erilaista ratkaisutyyppiä, joista vain kahta voidaan pitää oikeina.
Olbers itse ajatteli, että avaruuden tähtienvälinen aine heikentää tähtien valoa niin, että kaukaisimmat tähdet katoavat näkyvistä. Vasta myöhemmin fysiikan kehityttyä pitemmälle ymmärrettiin, ettei tämä ratkaisu toimi. Säteily kuumentaisi lopulta aineen niin kuumaksi, että se alkaisi loistaa yhtä kirkkaana kuin tähdet.
Uudempi selitys on maailmankaikkeuden laajeneminen. Se toimii kuitenkin vain ikuisessa jatkuvan luomisen maailmankaikkeudessa, jossa ainetta syntyy koko ajan lisää. Havainnot ovat kuitenkin osoittaneet, ettemme elä jatkuvan luomisen keskellä.
Yksi mahdollinen selitys eli sinnikkäästi antiikin ajoista aina 1900-luvulle. Sen mukaan maailmankaikkeus on äärellinen, joten tähtiä ei riitä peittämään koko taivasta. Aristoteleen mallissa maailmankaikkeus rajoittui kiintotähtien palloon, jonka ulkopuolta ei oikeastaan ollut olemassa. Myöhemmin tilalle tuli ääretön tyhjä avaruus, jonka keskellä on yksi ainokainen tähtijärjestelmä, oma Linnunratamme. Uudet havainnot ovat osoittaneet, ettei maailmankaikkeutemme ole sellainenkaan.
Liian vähän aikaa
"- - lainaukset 1800-luvun yleistajuisista ja tieteellisistä kirjoituksista osoittavat, kuinka yleinen oli käsitys, että katsoessamme avaruuteen katsomme myös ajassa taaksepäin. Mutta vain yksi kirjailija, runoilija, liitti tämän tosiasian kosmisen pimeyden arvoitukseen."
Edgar Allan Poe oli monipuolinen kirjailija, jonka tuotanto ulottui herkästä lyriikasta synkkiin kauhutarinoihin ja esseisiin. Hän oli myös tähtitieteen harrastaja, ja esitelmässään vuonna 1848 hän ehdotti "paradoksille" ensimmäistä oikeantyyppistä ratkaisua: kaukaisimmista tähdistä lähtenyt valo ei ole vielä ehtinyt meille, ja siksi taivas on pimeä.
Paradoksin paradoksi
"Jäähyväiseleenä ennen siirtymistäni muihin asioihin arvioin energian määrän, joka tarvittaisiin tuottamaan Wilhelm Olbersin kuvitteleman kaltainen kirkas taivas. Tulos näytti aluksi uskomattomalta. Sitten minulle valkeni, että koko siinä tavassa, jolla katsoimme ongelmaa, oli jotakin vakavasti vialla."
Harrison löysi ongelmalle aivan uudenlaisen ratkaisun. Ratkaisu on yllättävän yksinkertainen ja maallikonkin ymmärrettävissä ilman syvällistä matematiikkaa. Jännityksen säilyttämiseksi emme kuitenkaan paljasta sitä tässä.
Ainekset paradoksin selittämiseksi ovat olleet olemassa jo pitkään. Oikeiden vastausten keksiminen ei edes vaadi kovin syvällisiä tähtitieteen, fysiikan tai matematiikan tietoja. Silti tie totuuteen on ollut täynnä salakuoppia ja sokkeloita, joihin on hauska tutustua Harrisonin turvallisessa seurassa.
"Paradoksin" suurin paradoksi onkin, miksi sitä on niin kauan pidetty paradoksina.
Hannu Karttunen
Edward Harrison on tunnettu kosmologi, University of Massachusettsin tähtitieteen professori. Hänen aikaisempia teoksiaan ovat mm. pohdiskeleva ja mielenkiintoisella tavalla erilainen oppikirja Cosmology (1981) sekä yleistajuinen Masks of the Universe (1985).
Hannu Karttunen on Ursan kirjojen lukijoille tuttu monestakin teoksesta, mainittakoon erityisesti Tieto-Finlandia-palkinnon voittanut Vanhin tiede. Karttunen on kokenut kirjoittaja, mutta tämä on hänen ensimmäinen käännöstyönsä. Miltä suomentaminen tuntuu omien ajatusten kirjaamiseen verrattuna? Hän kertoo, että toisen ajatusten esittäminen on tietysti hankalampaa, varsinkin tässä tapauksessa, koska Edward Harrisonin vivahteikas kielenkäyttö ei ole kaikkein yksinkertaisimmasta päästä: "Hänen suomentajallaan pitäisi oikeastaan olla kaunokirjallista kokemusta."
Karttunen on tähtitieteilijä, kuten Harrisonkin. Mutta onko tärkeää, että kääntäjä on alan asiantuntija? Karttusen mukaan aika tärkeää. Alan sanasto on vain osa vaikeudesta. Kielten hyvin erilaisten rakenteiden vuoksi joitakin asioita täytyy esittää suomeksi hyvin eri tavalla kuin englanniksi, mikä vaatii asiaan liittyvän fysiikan ymmärtämistä.
Yön pimeys sisältää oikeaa tiedettä ja jonkin verran matematiikkaa. Suomentaja uskoo sen kuitenkin soveltuvan kaikille tähtitieteestä, tieteenhistoriasta ja erityisesti maailmankuvan kehittymisestä kiinnostuneille. "Yön pimeyden voi lukea ilman tähtitieteen taustatietojakin, jos viitsii nähdä hieman vaivaa. Liitteissä on hiukan matematiikkaa, mutta niistäkin suurin osa avautuu lukion matematiikalla."
Vaikka Harrisonin kielen kääntäminen suomeksi on ollut melkoinen ponnistus Hannu Karttunen sanoo kuitenkin vielä suomentavansa jotain muutakin, "ainakin mikäli tästä työstä ei tule hirveitä haukkumisia."
Markku Sarimaa """"
http://fi.wikipedia.org/wiki/Olbersin_paradoksi
Eli koska maailmankaikkeus laajenee, siksi. Eli punasiirtymä.
Fotonit eivät hajoa osiin, vaan ne vain jakautuvat suuremmalle pinta-alalle.
Ajattelepa palloa A jonka säde on 1 valovuosi ja pallon sisällä, sen keskipisteessä, on tähti. Tähden valo riittää tuottamaan fotoneja tuon pallon sisäpinnalle tietyllä tiheydellä (jonka tarkkaa arvoa meidän ei tässä tarvitse tietää).
Ajattelepa toista palloa B jonka säde on 2 valovuotta ja jonka keskipisteessä on yhtä kirkas tähti kuin edellä. Tuon samanlaisen tähden valo tuottaa pallon B sisäpinnalle fotoneja aivan saman määrän, mutta fotonien _tiheys_ pallon sisäpinnalla on vain yksi neljäsosa, koska pallon B pinta-ala on 4 kertaa suurempi kuin pallon A pinta-ala.
meinasinkin, että kun pallosta (tähdestä) lähtee väistämättä suoria valosignaaleja eri suuntiin, niin ne etääntyvät koko matkansa toisistaan ja täten tietylle pinnalle tuleva fotonien määrä on riippuvainen pinnan etäisyydestä valonlähteeseen.
"Oma arvaukseni on, että tähtien heittämä fotoniryöppy on matkallaan hajonnut niin laajalle alueelle, että maahan osuvat fotonit eivät riitä juurikaan valaisemaan maapalloa."
-Näin on maallikolla asia aivossa avartunut myös.
-Mutta myös näin omasta hatusta tempaistua.
Jos kuvitellaan että, kaveri sytyttää tulitikun pimeässä ja toinen katsoo sitä kilometrin päässä, niin voi ehkä havaita sen, muutta jos matkaa lisätään nyt vaikka 10 kilometriin niin voi olla ettei havaintoa enää synny, saati sitten valaisemisesta puhumatikka, kaikki on suhteellista. -Tämä asia on järkeenkäypää.
Nyt kun valosta ja pimeydestä puhutaan, niin on hyvä muistuttaa että maailmankaikkeudesta on näkyvää osaa ainoastaan n.4%, muu on pimeää kaikkeutta.
-Minua kiinnostaisi kylläkin se asia miksi maailmankaikkeus on pimeä, jotakin olen jo onkeeni saanut ongittua viisailta onneksi, ehkä lisää tulee asiaa pian.
Kyllä tulitikun sytyttämisen näkee pimeässä kuivassa ilmassa 10 km etäisyydeltä kaukoputkella jos ei ole esteitä välissä. Maapinta kuitenkin kaareutuu tuolla matkalla jo merkittävästi, joten on kiva jos on hiukan korkeutta.
-Kyllä, kyllä, näin mennään.
Kyllä se tähden valokin voi avaruudessa kaareutua.
Tuli vaan mieleeni kun ajattelin meidän olinpaikkaamme, ehkä se pimeys vähän johtuu olinpaikastamme Galaksissa, niin kuin tiedän varmaan
että olemme kovin pohjoisessa ja kaukana keskustan valoista harvaan asutulla alueella, toisaalta meillä on kovin rauhalliset ja vakaat elinolosuhteet. Jos taas olisimme lähemmäksi keskustaa syntyneet, mikä sinänsä on jo mahdottomuus, yön pimeys meiltä olisi oletettavasti puuttunut, sekä kylmyys. -Eikö näin.