Решение парадокса Ольберса

Парадокс Ольберса гласит, что в бесконечной Вселенной каждый луч зрения заканчивается звездой. Поверхностная яркость не зависит от расстояния (удаление звезды делает ее меньше и уменьшает ее поток, но не ее поверхностную яркость), так почему же ночное небо темнее, а не равномерно окрашено при яркости средней звезды?

Объяснение, которое мне дали, состоит в том, что вселенная 1,4 10 9 лет, поэтому самое дальнее, что мы можем видеть, это 1,4 10 9 световых лет, но среднее расстояние до звезды составляет 2 10 24 световых лет от нас, отсюда и результат.

Теперь предположим гипотетически, что Земля (и Солнце) все еще здесь, как и сейчас, когда Вселенная 2 10 24 лет, то увидит ли земной наблюдатель, глядя на ночное небо, равномерную яркость?

Я не уверен, но думаю, что среднее расстояние в то время тоже выросло из-за инфляции.
Как в бесконечной вселенной узнать среднее расстояние до звезды?
Подробнее о парадоксе Ольберса .

Ответы (2)

Парадокс Ольберса гласит, что в бесконечной Вселенной каждый луч зрения заканчивается звездой.

Это утверждение неполное. Парадокс требует не только бесконечной вселенной, но и статической и бесконечно старой. Ни одно из двух вторых утверждений не верно для нашей Вселенной.

Ваш вопрос касается эффекта старения. По мере того, как наше положение во Вселенной становится старше, у света было больше времени, чтобы достичь нас, и мы можем «видеть» больший объем пространства.

Но статичного состояния там нет, поэтому светлого неба в будущем вы все равно не получите. Звезды умирают, а материала для их создания не бесконечно много. По прошествии достаточно длительного периода времени звезд может не быть. Помимо этого факта, Вселенная со временем расширяется быстрее. Свет от далеких галактик, возможно, не сможет достичь нас в будущем, что ограничит свет в настоящее время. Наша текущая модель Вселенной предполагает, что у нас всегда будет темное небо.

Для этого также требуется прозрачная вселенная, а это (совершенно) не верно для видимого. Межзвездная пыль будет перехватывать определенную часть света издалека, и чем больше расстояние (при условии статистически «равномерного» распределения пыли), тем больше поглощение. Я понятия не имею, в какой момент это станет заметным.
Прозрачность не требуется. Если каждое «видимое» пятно принадлежит звезде, то объединенная энергия поднимет температуру пыли до температуры звезд. Когда это происходит, он раскаляется и не может способствовать темному небу.
А черные дыры? Изображение есть равномерное распределение черных дыр, которые будут светиться только для того, чтобы войти, но не выбраться наружу (бесконечное время)

Я согласен с тем, что сказал BowlOfRed, но я дам ответ с другим нюансом.

Так почему же ночное небо скорее темное, чем однородно окрашенное при яркости средней звезды?

Потому что Вселенная не бесконечна. Космология Большого взрыва описывает вселенную, которая началась с малого около 13,8 миллиардов лет назад и с тех пор расширяется. Он расширялся в течение конечного времени, он не может быть бесконечным. К сожалению, в последние годы вкралась нелогичность, согласно которой «плоская» Вселенная считается бесконечной. В статьях, в которых раньше говорилось, что Вселенная была размером с грейпфрут, теперь говорится, что наблюдаемая Вселенная была размером с грейпфрут. ИМХО, это временная ситуация, которая будет решена через несколько лет, как только космологи оценят тонкость величайшей ошибки Эйнштейна, заключающуюся в том, что плоская вселенная не обязательно должна быть бесконечной, а бесконечная вселенная не может расширяться.

Кстати, см. «Расширение путаницы» Дэвиса и Лайнуивера: «Мы показываем, что можем наблюдать галактики, которые имеют и всегда имели скорость удаления, превышающую скорость света» . И обратите внимание, что ночное небо на самом деле не темное, оно нарисовано с яркостью реликтового излучения, которое предшествует всем звездам.