夜晚为什么是黑色的?天文学家:因为我们的宇宙在超光速膨胀
2025-02-18 01:23:20阅读量:18 字体:大 中 小
当我们在城市晴朗的夜晚仰望星空时,漫天的繁星也许可以让我们短暂地忘掉现实的烦恼,将自己置身于无垠的宇宙,思考许多关于人生的宏大命题。
但由于城市的光污染越来越严重,你可能已经很久没有见过璀璨的银河了。
我们都知道,在我们头顶的天空上有多达数十亿颗会发光的恒星,按照常理来讲,这么多星星应该布满了夜空的每一个点,填满了整片的夜空,它们可以把黑夜照得像白天一样亮。
但是为什么即使在没有光污染甚至人迹罕至的郊区,我们所看到的星星也无法照亮黑夜呢?
难道是有一块黑色的幕布遮住了它们吗?
德国天文学家奥伯斯在1823年就提出了这个疑问,并且在1826年完善为奥伯斯佯谬,又称为夜黑佯谬或光度佯谬。
它的详细阐述为:假设我们的宇宙是处于静止状态,也就是稳恒态,并且宇宙是无限大的,时空也是平直的,有无数个均匀分布在各处的发光星体。虽然这些发光星体的亮度和距离的平方成反比,也就是离我们越远的星星亮度就会越暗一些。
但是在一定距离上,这些发光星体的数量也应该和距离远近成正比,这样一来虽然遥远的星星暗了一些,但我们能看到更多的星星,黑夜的天空应当是无限亮的。
奥伯斯自己首先试图对这个奇怪的现象进行一个合理的解释。他以太阳为突破口,认为太阳离我们够近了吧,但它的光线在照到地球上时依然有不小的损耗,而更遥远的恒星光线在传播过程中,会受到宇宙空间内诸如尘埃云、行星带等的阻挡。这就导致在漫长的距离中,最后能直接到达地球的光线已经很弱了。
但这样的理论并不能站得住脚,因为虽然光线在路途中会被损耗,被尘埃云和行星吸收光线,但热力学第一定律告诉我们,能量是不会凭空消失的。
物质在吸收光线的同时也在吸收着光线中的能量,自身的温度会上升,然后把光线重新发射出来,其次光在宇宙中会被散射,但光所辐射的能量基本是没有亏损的,虽然直接到达地球的光线减少了。
但光在散射时会增强背景的光亮,即使星星暗淡了,天空的背景也应该是亮的。所以用光的散射和折射来解释奥伯斯的佯谬显然是失败的。
究竟是哪里出了问题,导致理想模型中的天空和我们实际看到的不一样?
重新关注回奥伯斯佯谬本身,它具有三个必要的前提条件:
首先宇宙的静止的
其次宇宙在空间是无限大的
最后恒星是均匀分布在宇宙中的
但首先第一个条件就不存在,因为20世纪20年代美国天文学家哈勃发现了宇宙膨胀现象,彻底打破了以往的稳恒态宇宙模型,将宇宙学引入了大爆炸时代。
宇宙大爆炸理论认为宇宙在遥远的过去处于奇点状态,并且在大爆炸发生后也不是无限大,而是一个超光速膨胀的空间,因此第二个条件也不存在了。
在前两个条件都不存在的情况下,考虑到光在宇宙中只能以每秒30万公里的速度飞行,所以遥远恒星发出的光很有可能还没飞到地球,如果再考虑到宇宙本身的超光速膨胀的话,宇宙中相当一部分恒星发出的光,是永远无法到达地球的。
最重要的一点,恒星在远离我们时,可见光波段的光谱谱线会向红端移动一段距离,越遥远的星系移动的速度越快,以至于有些光已经红移到微波的波长。
而微波是人眼看不见的,变成了宇宙微波背景辐射,因此地球夜空才会以黑色为主,而如果人眼能看到微波的话,地球夜空将无比璀璨。
总而言之
我们之所以看不到星星照耀整片夜空,并不是有什么黑色的幕布遮住了它,而是宇宙不断膨胀导致的结果。
我们在看繁星时也在回溯着宇宙的过去,一束跨越宇宙到达眼中的星光,可能在它出发时,地球还在一片尘埃云中孕育着。
免责声明:
本文《夜晚为什么是黑色的?天文学家:因为我们的宇宙在超光速膨胀》版权归原作者所有,内容不代表本站立场!
如本文内容影响到您的合法权益(含文章中内容、图片等),请及时联系本站,我们会及时删除处理。
推荐阅读
2021年6月奥迪汽车销量排行榜:奥迪A6第一,奥迪Q5次之
奥迪是德国豪华汽车品牌,也是著名的汽车开发商和制造商,其标志为四个圆环相扣。现为德国大众汽车公司的子公司,总部设在德国的英戈尔施塔特,并在中国等许多国家有分公司。奥迪汽车在中国是很受欢迎的。据悉,奥迪...
阅读: 3234
2021年6月日产汽车销量排行榜,轩逸排第一
日产汽车是一家日本跨国汽车制造商。2020年上半年,日产所属雷诺日产与三菱联盟销量位居世界第三。日产汽车是比较受欢迎的汽车品牌,其销量也是不错的。据统计,日产在本月累计售出了85339辆,在本年上半年...
阅读: 1388
2021年6月宝马汽车销量排行榜:宝马3系问鼎冠军
宝马汽车公司是世界著名的轿车公司,它和奔驰汽车公司一样,不追求汽车产量的扩大,只追求生产高品质、高性能和高级别的汽车。坐奔驰,开宝马”的说法,表明了奔驰的稳重和宝马的豪放。只有开宝马车,才...
阅读: 2852
世界上最萌的动物,白鼬全身雪白最出萌
地球上生活着大约150万种动物,除了我们平时在动物园和日常生活中见到的,还有很多只能在纪录片中看到。在动物世界可以看到千奇百怪的动物长相,它们有好看的,有丑的,也有恶心的,每一个都是表情包的好材料,分...
阅读: 3139
水乳套装哪个牌子最好用?水乳套装排行榜前十名
在30岁以上的女性中,肌肤逐渐显现初老问题,受到外界环境、日常作息和工作压力的影响,容易出现干燥、黯沉和粗糙等问题。因此,选择适合轻熟龄肌肤、能够抗击初老问题的水乳护肤套装是明智之选。那么,你知道水乳...
阅读: 2753
重庆市十大高中排行榜,重庆市重点高中排名表
随着中国西部大开发的快速发展,重庆已经成为西部的重要城市,这里的经济、教育水平更是突飞猛进,那么,大家知道重庆重点高中有哪些?现在彩霞奇闻网小编为你们整理了一份重庆市十大高中排行榜,让我们一起来看看重...
阅读: 3096
福州市高中排名一览表,福州市十大高中排行榜
中考对于大家来说是非常重要的一次考试,大家都希望能够考上一个好的高中。提前了解一些高中的信息对于快要中考的学生非常重要。那么,大家知道福州市重点高中有哪些学校,现在彩霞奇闻网小编为你们整理了一份福州市...
阅读: 618
浙江十大最牛高中排行榜,宁波市镇海中学名列前茅
浙江省的教育一直走在全国的前列,这缘于浙江人对教育的重视,浙江大学是省内的巨无霸大学,近几年进步神速,学科实力强大,并且浙江省的高中教育也位居全国前列。现在彩霞奇闻网小编为你们整理了一份浙江十大最牛高...
阅读: 2529
武汉十大高中排行榜:武汉市第一中学进第四,洪山高级中学居第一
武汉是一座国际化的综合城市,这里有着非常多的大学校园,也有着非常多的学校商圈。一所好的高中或许影响到孩子的一生,所以家长为孩子选择一所好的高中非常重要。武汉的高中在全国的知名度是很高的,那么,家长们知...
阅读: 1096
贵州省十大文化遗产:布依族盘歌独具特色(文琴戏上榜)
贵州是一个历史悠久的地区,居住有不少少数民族,其中黔东南州更是被誉为世界上最大的民族文化博物馆,整个贵州有着不少的非物质文化遗产,那么接下来彩霞奇闻网就为大家介绍一下吧!贵州省十大文化遗产1、梭戛长角...
阅读: 823
热门文章
1.十大适合插花的花,切花月季排榜首,第六在冬季最常见
- 1
- 十大适合插花的花,切花月季排榜首,第六在冬季最常见
- 2023-07-06
- 1
2.十大勤花月季,奥斯汀多款月季上榜,第一是最常见阳台月季
- 2
- 十大勤花月季,奥斯汀多款月季上榜,第一是最常见阳台月季
- 2023-07-05
- 2
3.十大香花树种,大多有药用价值,第五盛放在冬末(腊梅)
- 3
- 十大香花树种,大多有药用价值,第五盛放在冬末(腊梅)
- 2023-07-06
- 3
4.十种室内最好养的植物盆栽,蕨类植物排第三,第九被称空气卫士
- 4
- 十种室内最好养的植物盆栽,蕨类植物排第三,第九被称空气卫士
- 2023-07-05
- 4
5.最受欢迎的十大多肉 桃美人上榜,第二原产于法国
- 5
- 最受欢迎的十大多肉 桃美人上榜,第二原产于法国
- 2023-07-05
- 5
6.十种不宜在家养的花 豹皮花上榜,第四具有很强的毒性
- 6
- 十种不宜在家养的花 豹皮花上榜,第四具有很强的毒性
- 2023-07-05
- 6
7.世界十大稀有植物 滇桐上榜,第一全球仅存一株
- 7
- 世界十大稀有植物 滇桐上榜,第一全球仅存一株
- 2023-07-05
- 7
8.十种世界上最美的花 郁金香上榜,第一是“花中之王”
- 8
- 十种世界上最美的花 郁金香上榜,第一是“花中之王”
- 2023-07-05
- 8
9.十大生命力顽强的植物 仙人掌上榜,第一被誉为“沙漠守护神”
- 9
- 十大生命力顽强的植物 仙人掌上榜,第一被誉为“沙漠守护神”
- 2023-07-05
- 9
10.十大浪漫花语 勿忘我代表永恒的爱,蔷薇预示婚姻美满
- 10
- 十大浪漫花语 勿忘我代表永恒的爱,蔷薇预示婚姻美满
- 2023-07-05
- 10
最近更新
我有20个比特币能套现吗:深度解析套现路径、风险与策略
2025-07-08
比特币最新价格:市场动态、技术分析与未来展望
2025-07-08
比特币历史价格走势图:穿越牛熊的密码与未来启示
2025-07-08
2025年比特币在哪里可以买:全球合规渠道与投资指南
2025-07-08
比特币是真正的货币吗?一场跨越十年的价值实验与货币本质之争
2025-07-08
美国发行稳定币意味着什么:全球货币博弈与金融格局重塑
2025-07-02
比特币:数字黄金的崛起与未来图景
2025-07-02
比特币最新行情深度解析:价格波动、市场趋势与未来展望
2025-07-02
比特币最新消息分析:2025年市场、技术与监管的博弈与融合
2025-07-02
ZEC:匿名加密货币的“技术革命”与市场博弈
2025-07-02