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夜空为什么是黑色的?

四川科技报 2017-08-09 08:08 大字

太阳下山了,星星出现了,它们一如既往地出现在这墨黑的穹顶之上。但是为什么夜空是黑的呢?

据估计,宇宙中的恒星大约有3×1023颗,为什么这么多的恒星没有照亮我们的夜空呢?德国物理学家海因里希·威廉·奥伯斯(Heinrich Wilhelm Olbers)在1823年提出了同样的问题:想像你在森林里,周围有很多树。无论往哪个方向看都能看到树——也许是在你旁边的一棵大树,或者距离更远的“小树”。这和看星星一样。如果宇宙是无限大的,星体分布在宇宙中,那么我们一定会在任何一个方向都能看到星星。按照这个理论,夜空应该如同白昼一般光明。但是,为什么我们看到的夜空是基本是漆黑一片的呢?

宇宙并不是一直存在的,宇宙也不是静态的,而且我们也只能看到有限距离范围内的恒星和星系,因此,我们所能看到的光线也是有限的。而这,就是夜空黑暗的原因之一。在我们能够看到的宇宙之外,可能存在着更多的空间,更多的恒星和星系,但由于宇宙的膨胀,它们发出的光到达不了我们的眼中,照亮不了我们的夜空。不过,宇宙有一个炽热致密的过去。在宇宙变透明的那一瞬间,这些光子开始在宇宙中四处自由飞翔。老式电视机收到的雪花点中,就包含了少量这些被称为宇宙微波背景的大爆炸余晖。因此实际上,假如我们通过微波和射电波段来观察宇宙,那么我们就会发现宇宙的确是明亮的。

那么我们可以得出结论,基于两个原因,一是宇宙的存在时间是有限的,二是许多光线已经离开了可见光波段,因此我们的夜空是黑色的。(钟气科)

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