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为什么我们看到的夜空是黑暗的

这看似是一个很傻的问题

却困扰了天文学家数百年的时间

里面更是蕴藏着宇宙的终极奥秘

早在一八二六年

奥伯斯在仰望星空时

就提出了夜空为什么是黑色的疑问

可能第一次听到这个问题的你

都会认为这个科学家疯了

夜空不是黑色的

难道还应该和白天一样明亮吗

这也值得拿出来讨论

请先别着急

我们可以理所应当的这么认为

但天文学家并不会根据经验轻易下结论

要知道

宇宙中存在着无数和太阳一样会发光的恒星

无论他们的距离有多远

他们发出的光都应该能传达到地球

理论上就能塞满整个宇宙空间

因此

我们所看到的天空应该是永恒明亮的才对

那为什么现在的夜空是黑暗的呢

首先我们会想到

那些恒星距离我们都太过遥远了

哪怕最近的半人马座阿尔法星都有四点三光年的距离

所以他们发出的光到达地球时都变得微乎其微

所以我们看不见是很正常的

但这其实是错误的

如果我们以地球为中星

把宇宙分割成均匀的球形层

如果每一层都包含一定数量的恒星

由于宇宙的同质性

距离地球两倍远的球层里将包含四倍多的恒星

但根据平方反比定律

从地球上观测

每一层的总亮度是相同的

这是因为光在传递的过程中

宇宙的体积和恒星数量会随着距离的三次方而增加

简单理解的话

就是变暗的光最终都会被抵消回来

除此之外

有人也会认为

宇宙中的恒星可能是不均匀分布的

这听起来很有道理

但随着近些年来的天文观测

宇宙是具备各项同性的

所以这个假设也被否认了

当然

还有人会说

宇宙中存在大量的星际尘埃

他们的存在会阻挡遥远星系的光芒

导致他们无法到达地球

这个说法非常切合实际

但仍然被科学家们否决了

因为根据能量守恒定律

遥远星系发出的光会加热尘埃物质

尘埃也会开始重新辐射吸收的光

并会像星光一样闪亮

从而照亮整个夜空

既然如此

我们的夜晚为什么还是黑暗的呢

这就不得不提到著名的奥伯斯

扬谬了

我们可以从两方面来解释它

第一

如果宇宙已经存在了无穷九

那么恒星的数量必然是有限的

这也就是说

宇宙在空间尺度是有限的

它也必然有一个边界

第二

如果恒星的数量是无限的

那么宇宙就不可能存在了无穷九

不然的话

星光就有足够多的时间传播到地球

那么宇宙就必然有一个开始

换句话说

宇宙在时间上是有限的

而奥伯斯

扬谬也就成了宇宙大爆炸起源的关键证据之一

根据现代天文数据

我们的宇宙起源于一百三十八亿年的一次大爆炸

在大爆炸的四亿年后

第一颗恒星才诞生

随后演化出了各样的恒星以及星系

也就是说

那时宇宙才出现了第一束恒星的光

然后穿梭于宇宙之间

但光的传播需要时间

而那些遥远的光至今都没有达到地球

不仅如此

我们看到的那些遥远恒星的光

在光谱上实际上都被拉长了这是因为宇宙在抑制快速的膨胀

导致那些遥远星系发出的光成为了红外光

简单理解的话

我们的宇宙实际上并不暗

只是人眼是无法看到这些光罢

而黑暗宇宙的问题

将可观测宇宙推向了一个很悲观的未来

虽然我们可观测的宇宙尺度有九百三十亿光年

但几乎所有遥远的星系都在以超光速远离地球

他们发出的光永远也不会到达地球

试想一下

如果在那些星系里存在另外一个地球

也生存着和我们一样行为的人类

而他们也在寻找着外星人

但我们之间却永远也无法联系到

因为这是我们永远也无法观测到的宇宙区域

是光也无法触及到的范围