你知道吗？黑色的夜空背后，隐藏着宇宙的秘密
麻瓜天文2020-02-23 12:01
夜空为什么是黑色的？
这个看起来有点滑稽的问题，在1610年被开普勒首先提出。
夜空德国天文学家奥伯斯在1823年指出：如果宇宙是稳恒态且无限大的，那么均匀遍布全宇宙的恒星，会使得人类不论朝哪个方向看，都能看到一颗发光的恒星。
奥伯斯的言下之意就是，按照他所处时代的稳恒态宇宙模型，地球夜空中的星星之间是不应该有间隔的，准确来说，只有地球夜空密密麻麻充满发光恒星，导致地球夜空和白天一样明亮的时候，才符合稳恒态宇宙模型。
奥博斯佯谬然而观测事实，却和稳恒态宇宙模型的预测完全相反，这意味着宇宙绝非当时物理学界想象中的静态，经典物理学的宇宙观念，无法解释这个被称为“奥伯斯佯谬”的东西。
时间流转到20世纪初期，此时的天文学虽然有了长足进步，但其视野还局限在银河系之内，天文学家们既不知道银河系外还有没有恒星，也不知道银河系外还有没有星系。
银河系这种情况下，“奥伯斯佯谬”迎来了第一个“宇宙孤岛”解释
该解释认为宇宙中只有银河系这一个星系，而银河系内的有限恒星无法填满地球整个夜空，因此夜空绝大部分都是黑色的。
然而这个解释并没有持续太长时间，因为1923年，天文学家哈勃通过造父变星确定了仙女座的星系身份，“宇宙孤岛”至此成为了历史，取而代之的是拥有众多星系的现代天文学。
超星系团在确认宇宙中存在大量和银河系类似的恒星系统后，“奥伯斯佯谬”迎来了第二个解释。
爱因斯坦广义相对论早期的“宇宙常数”解释
早期广义相对论中的宇宙常数，主要用途是在宇宙尺度上抵消引力带来膨胀和收缩，从而使得宇宙得以维持经典物理学时期的稳定且有限状态，那么既然宇宙有限，恒星数量自然也就不是无限多了，所以地球夜空也就不会被恒星填满，因此夜空绝大部分都是黑色的。
光的多普勒效应然而这个解释也没能持续太长时间，1929年，天文学家哈勃通过观测又发现了绝大部分星系的光谱呈现红移状态，根据多普勒效应，只有被观察者远离观察者的时候，才会出现红移现象，因此哈勃断定，宇宙大部分都在远离地球，这意味包括早期广义相对论在内的宇宙学模型，全都错了，真实的宇宙是膨胀态，而不是稳恒态。
爱因斯坦在得知哈勃发现宇宙膨胀后，还专门前往哈勃工作的威尔逊山天文台，把观测数据确认了一番，然后就把宇宙常数从场方程里拿掉了，还说“宇宙常数是自己一生最大的错误”
左二为哈勃宇宙膨胀现象的发现，让科学家们意识到了宇宙在遥远的过去存在一个开端，也就是说宇宙的年龄其实是有限的。
一旦意识到宇宙年龄有限和宇宙膨胀，奥伯斯佯谬就没有存在的理由了
因为既然宇宙处于膨胀之中，那就说明宇宙中的“光源星系”们都在远离地球，它们发出的光也就需要更长的时间才能飞到地球。
可观测宇宙用现在掌握的数据来说，宇宙诞生138.2亿年至今，诞生了许多星系，但星系们发出的光并没有在这138.2亿间跑遍整个宇宙，因此在地球上的我们只能看到宇宙的“一部分”，这“一部分”用现在的话来说就是以地球为中心半径465亿光年的可观测宇宙。
可观测宇宙内的远距离恒星们，发出的光经过长时间飞行，早已从高能变成低能了，换句话说就是从可见光衰减成微波辐射了，而人类的眼睛看不到微波信号，所以就只能看到，比较近的恒星发出的光子点缀的
夜空所以说
夜空绝大部分是黑色的，才是正常现象，奥伯斯佯谬只是一个建立在，错误宇宙学理论下的错误命题，所以稳恒态宇宙被膨胀宇宙取代后，奥伯斯佯谬也就不存在了，这也是为什么奥伯斯佯谬被称为佯谬的原因。
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