困惑科学家多年的问题:夜晚的天空为啥是黑色的?因为太阳下山?


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困惑科学家多年的问题:夜晚的天空为啥是黑色的?因为太阳下山?


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导语:为什么每当夜晚降临 , 天空就会变成黑色?大多数人会不假思索地给出一个非常明显的答案:太阳下山以后 , 夜晚的天空是黑色的 。 许多人觉得自己的智商受到了侮辱 , 认为这不值得讨论 。

事实上 , 天文学家并不习惯于根据“经验”得出结论 。 为什么夜晚的天空是黑色的 , 这在科学界甚至是一个没有明确答案的问题 。 从真正思考这个问题开始 , 许多宇宙学家和天文学家一直感到非常困惑 。 为什么这么说?

天空为什么是黑色的?根据粗略统计 , 整个银河系包含上千亿颗恒星 , 而我们目前可观测的宇宙(由于宇宙膨胀 , 部分宇宙不再可观测)包含至少上千亿个星系 。 因此 , 可以想象 , 我们大多数人可能暂时找不到教科书中所教的数量单位来描述星星的总量 。

现在 , 让我们添加另一个天文背景:我们的宇宙实际上可能是无限的 , 当你仰望天空的任何一小块区域时 , 它应该包含无数的星星 。

【困惑科学家多年的问题:夜晚的天空为啥是黑色的?因为太阳下山?】因此 , 符合“常识”的直观推论应该是:我们身处浩瀚的宇宙中 , 宇宙中有无数像太阳一样的发光体 , 夜空应该非常耀眼明亮 。 然而 , 大家都知道事实并非如此 。 这种理论结果和实际结果之间存在巨大反差的现象在天文学界被称为奥尔伯斯悖论 。
假设我们把无限宇宙分成以地球为中心的均匀球形层 , 如果某一层球层之中存在着一定数量的恒星 , 那么距离地球两倍远的那一层就会至少包含着四倍多的恒星 。
然而 , 根据平方反比定律 , 如果从地球上看 , 较远一层的恒星的亮度是地球的四倍 , 这意味着每一层的总亮度仍然相同 。 因此 , 不管距离是近还是远 , 每一层球层都会产生相同数量的光 , 天空依然会出现均匀的光亮 。

有的人表示 , 太空中充满了星际尘埃 , 它们阻挡了遥远恒星的光线 。 这种解释虽然听起来非常正确 , 但科学家们并不采纳这一观点 。 因为根据能量守恒定律 , 星光作为能量 , 如此大量的能量必然会加热宇宙尘埃 , 这些尘埃也将开始重新辐射被吸收的光 , 并像恒星一样发光 , 这与事实不符 。

奥伯斯悖论最可信的答案是什么?当前的科学界倡导以下理论来解释夜暗悖论 。 目前对天文数据的计算表明 , 我们的宇宙有大约一百三十八亿年的历史 。
大爆炸发生四亿年后 , 第一颗恒星诞生 , 然后开始演化产生星系和各种天体 。 此时宇宙中出现了第一道恒星光 , 这道恒星光在宇宙之间穿梭 , 而光传播需要时间 , 所以我们只能在一百三十八亿光年内观测到恒星 。


不管我们从哪里望向天空 , 不管何时仰望星空 , 至少都能看到一颗星星 。 如果我们没有看到 , 那是因为其光亮还没有到达我们所在的地方 , 毕竟光的传播需要一定的时间 。

结语:大家是否对于这个问题的答案有了更多了解?欢迎大家在评论区积极留言 。

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