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因為宇宙一片漆黑,所以地球才有晝夜之分,宇宙為什麼是黑的?
2023/01/29

地球為何會有晝夜之分?

乍一看,這個問題很是簡單,當然是因為地球一直在自自轉了,當地球的一部分被太陽照射時就是白晝,而當這一面因自轉背對太陽時就進入了黑夜。其實,自轉只是地球擁有晝夜之分的表面原因,更深層次的原因是宇宙總是一片漆黑。宇宙為什麼是黑的?這是一個困擾了科學家們百年的難題。表面上看起來,宇宙理所當然應該是黑的,因為宇宙近乎真空,既沒有塵埃,也沒有大氣,所以光也就沒有辦法通過與這些微粒碰撞而散射到四面八方。

在沒有散射作用的環境下,即便光源再強,也無法誕生白晝。

我們之所以能夠看到光,是因為光進入了我們的眼睛,如果我們的眼前是一片真空,即便有一束光從我們眼前掠過,它也無法通過與微粒的碰撞而散射進入我們的眼睛,我們也就無法看到它,在我們的眼前依舊是一片漆黑,一個很好的例子就是月球,在月球上,即便面對太陽,看到的也只是一個明亮的光源,就好像黑暗深處所亮起的一盞明燈,它只能點亮自己,卻沒法照亮周圍。

如此看來,宇宙一片漆黑似乎還真是理所當然的,可問題沒有這麼簡單。

宇宙是一個近乎于無限大的空間,在這個無限大的空間中有著無限多的發光星體,也就是說在任何一個方向上,無論遠近,都應該存在有發光的星體,所以整個宇宙都應該被這些星體所點亮,而不應該像現在這樣一片漆黑。這是一個困擾了科學家們將近百年的難題,這一難題就被稱之為奧伯斯佯謬。為了解釋奧伯斯佯謬,在百年間,科學家們做出過很多不同的猜測。

奧伯斯本人認為,宇宙雖然是近乎于真空的,但宇宙中仍然存在少量的氣體和塵埃,而且在一些特定的區域,氣體和塵埃的密度可能會很高,而正是這樣氣體和塵埃阻擋了光的傳遞。

奧伯斯的猜想受制于當時的科學認知水平,現在看來這是完全不可能的,因為能量并不會平白無故的消失,即便塵埃阻擋了光,但它們所吸收的光也會轉化為自身的能量,吸收得多了,這些塵埃自己就會開始發熱發光,而且亮度應該與它吸收的光子的亮度相等,所以被塵埃阻擋的部分同樣應該是明亮的。

隨著人類科學認知水平的提升,現在人們對于奧伯斯佯謬已經有了最為合理的解釋。

1929年,美國天文學家哈勃找到了宇宙膨脹的證據,同時也給奧伯斯佯謬找到了最合理的解釋,因為宇宙自誕生伊始就在不斷膨脹,所以在可觀測宇宙范圍之外,星體所發出的光永遠沒有辦法抵達地球,所以我們也就無法看到它,盡管宇宙中的星體數量可能足夠多,但可觀測宇宙范圍內的星體數量卻是有限的,遠不足以點亮整個宇宙。

人類認知宇宙的過程實際上就是一個不斷解謎的過程。

在探索宇宙的過程中,我們會發現很多難以解釋的現象,而當這些謎題被我們一一破解后,我們對于宇宙也就有了新的認知。現在我們所認知的宇宙是基于過往的探究,未來隨著更多謎題的破解,現有的認知依舊可能被完全顛覆,不過這是一個漫長的過程,但我們應該滿懷希望,因為宇宙雖大,但人類的思維更是無限廣闊,就好比奧伯斯佯謬,雖然是在宇宙膨脹理論得到證實后才逐步解開的,但早在1901年的時候,開爾文就作出了幾乎一樣的猜想,只不過當時并未被人采信罷了。

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