Question

为什么外太空那么黑？

Answer 1

星际穿越。重力。2001 年：太空漫游。甚至星球大战。他们都有一个共同点：除了宇宙飞船的灯光，除了遥远恒星发出的微弱针尖状辉光外，太空一片漆黑。

为什么会这样是科学家们 400 多年来一直在追问的问题。从约翰内斯·开普勒到埃德蒙·哈雷，每个人都曾试图弄清楚这一点。但正是德国天文学家海因里希·威廉·奥伯斯 (Heinrich Wilhelm Olbers ) 以自己的名字命名了黑暗天空的悖论。奥尔伯斯想知道：如果宇宙是无限的，并且有无限多的无限古老的恒星，为什么从地球上看不到这些恒星发出的光？如果是这样，夜空将是明亮的，而不是黑暗的。

到 19 世纪末，无限宇宙的想法在很大程度上已被抛弃——埃德加·爱伦·坡在其 1848 年的论文《尤里卡》中预见到了这一点，他在文中写道：

“如果星星的连续不断，那么天空的背景就会呈现出均匀的光度，就像银河所呈现的那样——因为在所有的背景中，绝对没有一点不存在一颗星星。”因此，在这种情况下，我们可以理解我们的望远镜在无数个方向上发现的空洞的唯一方式是假设不可见背景的距离如此之大，以至于来自它的任何光线都无法穿透完全联系到我们。”

换句话说，解决奥伯斯悖论的假设是宇宙的年龄是有限的（大爆炸理论支持这一点），光速是有限的，因此可观测的宇宙有一个视界，我们可以在这个视界之外看不到星星。五十年后，开尔文勋爵用数学证明，在一个有限的宇宙中，或者说在一个恒星诞生和死亡的宇宙中，夜空应该是黑暗的。

外面的黑暗还有其他因素。数十亿年的宇宙膨胀意味着大爆炸后发出的辐射能量已经发生红移，或降低到微波的低温。这使它超出了可见光谱。太空中的其他辐射——红外线和紫外线、无线电波和 X 射线——都是人眼不可见的。如果我们能看到它们，太空似乎就不那么黑暗了。

Universe Today有另一种解释：“太空对我们来说是黑色的，因为很少有物质分子能像地球上的大气层那样反射或散射光。由于光是直线传播的，所以它似乎被宇宙的虚空和真空吸收了。太空。否则太空看起来就像地球上的天空。”

想想黑暗房间里的手电筒。直视灯泡，您会看到它的光。将它指向家具或墙壁，您会看到反射的光。如果没有任何东西可以反射它，你根本就看不到任何光。这正是太空中发生的事情。