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在仰望无尽星空的同时 , 不知道大家是否思考过一个问题:光在真空中是没有损耗的 , 宇宙中又有无数的天体发出耀眼的光芒 , 为什么我们在地球看到的夜空却大部分是漆黑的呢?它不应该是亮如白昼才对吗?
【夜空为什么是黑的?看似正常的现象,却隐藏着大秘密】人类自古就有探索精神 , 我们通过自身的努力 , 不断提高自己的科技水平 , 目前正在向着地球探索 , 将目光放到了浩瀚的宇宙中 。 但是就目前而言 , 我们对宇宙的理解仍然处于初级阶段 , 很多现象我们无法解释 , 也无法了解宇宙运行的规律 。
在地外天文望远镜所拍摄回来的宇宙照片中 , 我们发现宇宙是一片黑暗的 , 但是众所周知 , 宇宙是充满了无数可以发光的星体和星系的 , 那么为什么它们不能将周围的黑暗照亮呢?
这个问题虽然看起来简单 , 但解释起来却是不容易的 , 它牵扯到天体物理学 , 宇宙学 , 光学 , 以及热力学 , 是一个很复杂的物理现象 。
1826年 , 德国天文学家海因里希·奥伯斯提出了夜空为什么是漆黑的疑问 , 这也称为“奥伯斯佯谬” 。 他指出 , 由于宇宙是无限的 , 有着数不清的发光恒星 , 光看银河系就有2000亿——4000亿颗恒星 。 那无论我们在宇宙的哪个角落 , 都能看到无数星光汇聚在一起 , 所以宇宙应该是明亮的 , 但我们观察到的现象却截然相反 。
我们都知道 , 光是沿直线传播的 , 并且它的速度是非常快的 , 几乎没有什么速度能够赶得上光 。 而宇宙中那些发光发亮的恒星 , 无时无刻不在向着四面八方发散着这些光线 , 但是却不能把黑寂的宇宙照亮 , 有人就会说 , 是因为宇宙空间中充满了其他尘埃 , 将光阻挡了吗?
可是光在行驶过程中 , 如果遇到了反射和折射 , 将会改变传播方向 , 那也将会在其他地方有所展现 , 并不能影响其在整个宇宙空间中的传播 。 但是事实上 , 我们并没有看到宇宙空间一片光明 。
这就要牵扯到红移现象了 , 红移是指物体的电磁辐射因为某种原因频率降低的现象 , 在可见光波段 , 表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离 , 即波长变长、频率降低 。 也就是说离我们遥远的星系仍在不断的远离我们 , 并且离得越远的星系 , 远离我们的速度会更快 。
这也在侧面上验证了宇宙正在不断的膨胀 , 而远离我们的这些星系所散发出来的光以光速向我们袭来 , 但是星系逃离我们的速度远远高于光速 , 所以 , 即使这些星系在发散着光线 , 但我们还是接收不到 。 这就像自己在和自己赛跑一样 , 是十分有趣的 。
根据哈勃定律 , 宇宙的膨胀速度将随着距离的增加而加快 。 具体来说 , 每增加326万光年 , 宇宙的膨胀速度将增加约70公里/秒 , 应该注意的是 , 这种速度可以叠加 , 这意味着由于宇宙膨胀 , 导致离我们很远的恒星以超过光速的速度远离我们 。 因此 , 它们发出的光永远无法到达地球 。 这就像是有人站在传送带上逆向奔跑 , 无论怎样 , 都到不了目的地 。
对于离我们近一些的恒星来说 , 也是因为宇宙膨胀使得它们也在做远离我们的运动 。 而根据多普勒效应 , 这些恒星发出来的光线会产生红移 , 到达地球时已经成为不可见光了 。 所以宇宙也无法被照亮 。
并且光作为一种波在传播过程中会有能量的损耗 , 并且距离越远的波频率就越低 , 就更不容易被远处的观望者所接收到了 。 同时 , 根据爱因斯坦的相对论来看 , 我们不能以地球上的时空观来看待宇宙方面的问题 , 毕竟变幻莫测的宇宙是我们现在所无法合理解释的 。
宇宙中那些黑色的空间中或许还存在着许许多多的星系和星体 , 只是由于他的远离速度高于光速 , 所以我们无法观测到它们的存在 。 那么如此来看 , 宇宙中的天体总数比我们现在所能观测和了解到的数据还要大 。
我们天天可以见到的夜空 , 隐藏着许许多多高深莫测的宇宙学知识 , 如此 , 也为我们证明了宇宙的神秘 。 同时 , 也在激励着我们人类不断开拓进取 , 不断地丰富自己的科技水平 , 从而才可以匹配的上我们人类探索宇宙的野心 。
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