夜空为什么是黑的?
宇宙开始于138亿年前的大爆炸,我们现在的观测范围最多只能退回到宇宙的婴儿期,看到大爆炸的余晖——也就是宇宙微波背景辐射,这是人类用肉眼无法看得见的光。这是以太阳系为中心的可观测宇宙,最外侧就是观测边界——大爆炸的余晖。也就是说,宇宙在时间上的有限,也限制了我们的空间观测范围,我们的可观测宇宙并不是无限的,恰恰是有限的。
另外,宇宙在加速膨胀,产生的红移效应,也使得所有从遥远星系飞到地球的光,都在朝着长波、低频的光波谱线移动。也就是说,星光变得弱爆啦。毫无疑问,这种红移效应增强了夜黑的效果。当然了,如果人类长着COBE卫星那样的天眼,能够看到微波的话,我们所看到的夜空——的确明亮如昼,就不是现在黑暗夜空了。
因为地球自转,形成昼夜交替,夜晚没有太阳光,当然会变成黑暗世界啦。可是在月球上,无论有没有太阳光,阿波罗登月宇航员看到和拍到的天空都是黑的,又该怎么解释?因为月球上没有大气,而地球上有大气。白天大气散射太阳光,才有了白昼,夜晚没有太阳光可以让大气散射,所以天空看起来就是黑暗的。
如果宇宙是无限的,宇宙半径也是无穷大,那么最终得出总亮度也应该无穷大。这就是说,从地球上每个方向看星空,星光的亮度都趋向无穷大,那么夜晚就应该亮如白昼。
夜空为什么是黑色的?看似简单的问题,科学家用了200年才解开