為什麼宇宙是黑的?你以為是正常,實際卻隱藏著宇宙的大秘密!

2021-02-10 家有萌寵一小隻

冬日的午後,當我們手捧一杯熱茶坐在陽臺,感受身上溫暖的陽光眺望遠方時,可能不禁會產生一個疑惑:這藍色的天空是宇宙的顏色嗎?

事實上,這不僅不是宇宙的顏色,甚至也不是天空本身的顏色,它只是太陽光照射大氣層之後散射作用產生的顏色。

 

而當夜幕降臨太陽被遮擋,那略帶點微弱星光讓人窒息的漆黑,其實才是宇宙本身固有的顏色。

為什麼宇宙會是漆黑的呢?閒暇之餘你是否對這個問題進行過思考呢?實際上,這個看似非常簡單的問題背後,卻暗藏一個接近宇宙本源的秘密。

 

1823年,德國天文學家海因裡希·奧伯斯在對宇宙長時間觀察之後,提出了一個對後世影響巨大,並且也困擾了科學界兩百多年的問題:夜晚的天空為什麼是漆黑的。

 

奧伯斯認為,如果宇宙是一個穩定且無限的空間,並且其中還有無數發光的星辰,那麼應該無論從哪個角度看宇宙,都會看到發光的天體,天體和天體之間不應該會有黑暗的地方,所以即便是黑夜,天空也應該是亮如白晝。

 

可現實卻和理論完全相反,黑夜不僅不是亮如白晝,甚至還存在著大片的漆黑。後來者將他提出的這個問題稱為「奧伯斯佯謬」。

 

可能許多朋友會認為這個問題很簡單,因為宇宙中天體數量雖然極多,但是彼此之間的距離尺度卻很大,而且每顆天體的亮度也不盡相同。

 

而更主要的是,宇宙中還有著大量的宇宙塵埃,所以大部分的光都被這些星際物質吸收了,即便沒有被吸收也變得特別微弱,這才導致我們看到的夜空是漆黑的。

其實事實並沒有這麼簡單,根據能量守恆定律來看,宇宙中的能量不可能會無緣無故的憑空消失,星際物質吸收能量必然也會釋放能量(輻射),吸收的越多釋放的也就越多。

 

而當釋放到一定程度之後,人類是可以通過特定的儀器檢測出來的,可人們並沒有在宇宙中任何一處地方發現異常,所以這種可能性就被排除掉了。

值得一提的是,奧伯斯本人在提出「奧伯斯佯謬」時也曾對這個問題進行了解釋,他也是認為有某些東西,阻擋了本該到達地球的光,這才導致地球的夜晚是漆黑的。

 

就在大部分人對此一籌莫展之際,天文學家愛德文·鮑威爾·哈勃的一個驚人發現,成功找到了問題的突破口。

1929年,哈勃在觀測了幾十個河外星系之後發現,星系之間正在互相遠離,並且遠離的速度和到地球的距離成正比,由此他認為宇宙是在膨脹的,並且是在加速膨脹的。人們將他這一發現命名為「哈勃定律」。

 

哈勃定律的出現為「奧伯斯佯謬」提供了新的解釋,即夜空之所以是漆黑的,一方面是因為遙遠天體發出的光,在退行速度的影響下發生了紅移並且降低了亮度,成為了人類肉眼無法直接看到的不可見光。

而另一方面則和宇宙加速膨脹有關。按照哈勃定律,距離地球越遠的星系遠離地球的速度越快,在足夠遠的地方退行速度甚至已經超越了光速。

 

因此,那裡天體發出的光根本無法到達地球。如果用一個形象的比喻來形容這一過程的話,就好像一個人在傳送帶上逆向奔跑,由於傳送帶的速度大於他的奔跑速度,所以他只會離目標越來越遠。

需要注意的是,雖然距離我們相對較近的星系發出的光,大部分已經紅移成了肉眼看不到的光,但實際上它們還是存在的,只要我們用特殊的天文望遠鏡觀察夜空,就能發現漫天的「光芒」。

 

細心的朋友看到這裡應該發現了一個問題,以上對「奧伯斯佯謬」進行的解釋,其實都是基於「大爆炸理論」的。

雖然「大爆炸理論」是目前所有起源理論中證據最多的理論,但這並不意味著它百分百正確,因為一切都是基於現實的推理。

 

如果拋開大爆炸理論能夠對「奧伯斯佯謬」進行解釋嗎?答案是不能,所以從某種角度來看,「奧伯斯佯謬」其實也算是大爆炸理論的證據之一。

 

總的來說,人類對於宇宙的了解還遠遠不夠,有許多事情或許你以為是正常,實際卻隱藏著宇宙的大秘密。希望隨著科技的不斷發展和進步,人類對宇宙能有更加深入的了解,從而讓我們暢遊星辰大海。

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