为什么夜空是黑色的宇宙已经存在了这么长的时间,恒星发出的光线应该已经充满整个天空,为什么夜间的天空还是黑色的

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/07 07:57:08

为什么夜空是黑色的宇宙已经存在了这么长的时间,恒星发出的光线应该已经充满整个天空,为什么夜间的天空还是黑色的
为什么夜空是黑色的
宇宙已经存在了这么长的时间,恒星发出的光线应该已经充满整个天空,为什么夜间的天空还是黑色的

为什么夜空是黑色的宇宙已经存在了这么长的时间,恒星发出的光线应该已经充满整个天空,为什么夜间的天空还是黑色的
空间膨胀,恒星大多相背而去,由恒星发出的光在传播中波长不断变长,因而由远方传来的光实际上看起来十分暗淡.已经发出的光还在转化为其他形式的能量,不会一直存在下去.
楼主的问题我记得是当年天文学界一个很出名的问题,全面的答案挺复杂的,我只记得这么多了.

如果没有太阳,太阳系都是黑的,地球白昼的光是折射和反射的太阳的。

楼主的这个问题提得非常好。这是天文学的一个经典问题,称为伯斯佯谬。这是由德国天文学家奥伯斯于1823年提出,于1826年修订,是指若宇宙是穏恒态而且无限的,则晚上应该是光亮而不是黑暗的。在此之前,类似的想法已由开普勒于1610年及夏西亚科斯于十八世纪提出。黑暗的夜晚印证了宇宙是非穏恒态的,是大爆炸理论的证据之一。奥伯斯佯谬又称夜黑佯谬或光度佯谬。
被接受的解释
两种作用能对奥伯...

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楼主的这个问题提得非常好。这是天文学的一个经典问题,称为伯斯佯谬。这是由德国天文学家奥伯斯于1823年提出,于1826年修订,是指若宇宙是穏恒态而且无限的,则晚上应该是光亮而不是黑暗的。在此之前,类似的想法已由开普勒于1610年及夏西亚科斯于十八世纪提出。黑暗的夜晚印证了宇宙是非穏恒态的,是大爆炸理论的证据之一。奥伯斯佯谬又称夜黑佯谬或光度佯谬。
被接受的解释
两种作用能对奥伯斯佯谬给予解释:宇宙的年龄是有限的和红移,而后者是最重要的效应。(即使在稳态宇宙理论的模型中,也推论出宇宙是无限老和空间是无边际的,但夜空依然是黑暗的。)
宇宙的年龄是有限的
这个解释指出有限速度的光要游遍宇宙的空间本身就是矛盾的,
奥伯斯佯谬
当我们遥望远处的空间,其实就是在回顾历史。最后,我们仍只能观察到有限年龄的宇宙。 讽刺的是,相同的解释却是出自诗人爱伦·坡在1848年的我得之矣(一首散文诗),在其中他写道:
"星星是连续不尽的,然后背景的天空将呈现一致的光亮,就像银河所显示的-–因为不会有绝对的点,在那所有的背景中,星星将不复存在。因此,在那些,在这样的事态下,唯一的模式,我们可以体会到我们的望远镜在无数的方向上发现空隙,将假设无形的背景,因为距离的遥远,光芒从未能到达我们。"
红移
以有限的宇宙年龄所提供的星光来照耀天空时,导出了另一个问题:为什么看不见任何一点大霹雳的贡献?这原因是大霹雳本身的辐射因为宇宙膨胀的缘故,已经红移到微波的波长,成为宇宙的微波背景辐射。宇宙的膨胀也限制了可观测宇宙的大小,这意味着在此之外的光线到不了我们所在之处,这在光学效应下创造了有限的宇宙。(参考有限年龄的论据。)
其它解释
也有人提出另一种解释(奥伯斯本人就曾这样解释),指宇宙并非透明,
奥伯斯佯谬
远处星光会被宇宙间黑暗的星体,尘埃和气体阻隔,令极远处的光线只可以传播一段有限的距离而不能到达地球。然而这并不能解决问题,因为根据热力学第一定律,能量必定守恒,故此中间的阻隔物会变热而开始放出辐射,结果导致天上有均匀的辐射,温度应当等于发光体表面的温度,也即天空和星体一样亮,然而事实上没有观察到这种现象。
开普勒认为奥伯斯佯谬论证说明宇宙是有限的,或最少是只有有限数量的星体。
分形学权威曼德勃罗提出了另一种不需基于大爆炸理论的解释。他指出若星体是以分形方式在宇宙间分布 (例如类似康特尘埃), 不用大爆炸理论也能解释奥伯斯佯谬。但他的理论是用于展示碎形理论多于解释夜黑问题,从天文学观测亦没有证据显示星体以分形模式分布。

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