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올버스의 역설
[ Olbers' paradox , ─逆說 ]- 1823년 올버스가 제기한 것으로, 우주가 무한히 크고 천체의 공간적 분포가 일정하다면 모든 천체로부터 받는 빛에 의해 밤하늘도 낮처럼 밝아야 한다는 역설이다. 이는 우주의 팽창으로 인하여 우리에게 도달할 수 있는 빛의 범위가 한정된다고 설명할 수 있다.
독일의 아마추어 천문가 H.M.올버스가 1823년 제기하였다. 우주계(宇宙系)에 있는 천체의 개수밀도(個數密度)를 N이라고 할 때, 관측자로부터 거리 r인 구(球)와 r+Δr인 구 사이의 구각(球殼)에는 4πr2NΔr개의 천체가 분포되어 있는 데 반하여, 빛(광량)은 거리 r-2에 비례하여 어두워지므로 관측자가 받는 광량(光量)은 구면의 크기에 관계 없이 일정하다. 그러므로 지름이 무한히 큰 구면상에 분포되어 있는 모든 천체로부터 받는 빛은 우리에게 아주 가까운 거리에 있는 태양에서 받는 것과 같이 밝아야 하며, 따라서 밤하늘은 낮과 같이 언제나 밝아야 할 터인데, 실제는 그렇지 않다. 이것이 바로 올버스의 역설이다.
이를 설명하기 위하여 우주공간에 빛을 흡수하는 물질이 존재한다고 가정하고, 올버스의 역설을 설명하려고 시도하였으나, 올바른 해답을 얻지 못하였다. 왜냐하면 우주공간의 물질이 무한히 많은 천체가 내놓는 빛을 계속 흡수하게 되면, 어느 시점에 가서는 그 물질이 다시 빛을 방출하기 때문이다. 올버스의 역설에 대한 해명의 실마리는 우주의 팽창에서 찾을 수 있다. 그것은 우주의 팽창으로 빛이 우리에게 도달할 수 있는 범위가 유한해지고, 또한 거리가 먼 은하일수록 적색편이(赤色偏移)의 양이 커져 관측자에게 이르는 빛이 감소하기 때문이다.
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