為甚麼夜空是黑的？你以為的正常現象，卻困擾了科學家近百年！

當我們在晴朗的夜晚仰望天空,會看到漫天的繁星,而繁星和繁星之間卻是無盡的黑暗,此時,你可能並不會好奇爲什麼夜空是黑暗,因爲很多人都會認爲白天有陽光的照射,所以一片光明,而夜晚由於地球的自轉背對着太陽,沒有陽光的照射, 天空是黑暗的,不過其中的原因並不能這樣簡單的解釋,其實早在19世紀初,一位來自德國的天文學家奧伯斯便提出過這個問題,也就是著名的奧伯斯悖論,他認爲如果我們的宇宙是靜態的,無限大,年齡無限,並且充滿了無數顆和太陽一樣會發光的恆星, 那麼無論從哪個方向看去,你的視線最終會落到一顆星星上,按照這個邏輯,天空的每個位置都被點亮,就像白天一樣,但實際上我們看到的夜空爲什麼依舊黑暗的呢? 這就是奧伯斯悖論,它是天文學上一個經典且引人入勝的話題,當時這個問題困擾了天文學家們近一百多年,如今隨着人類對宇宙的不斷認知,已經能夠解釋夜空爲什麼是黑暗的,因爲提出奧伯斯悖論有幾個提前條件, 一,宇宙是靜態穩恆的,二,宇宙年齡和空間是無限的,三,宇宙中恆星的分佈是均勻的,然而到了二十世紀初,一位來自美國的天文學家埃德溫·哈勃發現,我們的宇宙其實並非是靜態穩恆的,他通過天文望遠鏡觀察發現,大部分星系都在離我們遠去, 並且它們的遠離的速度和距離成正比,也就是距離我們越遠的星系,其遠離速度越快,從而得出我們的宇宙其實在不斷膨脹中,由於宇宙在不斷膨脹,當遙遠恆星的光線在到達地球時光波就會被拉長, 這將導致光的能量減少,這種效應意味着這些恆星發出的光在到達我們之前會變得非常微弱,最終超出了我們眼睛所能看到的極限。 同時,通過宇宙的膨脹還反向推導出了宇宙年齡是有限的,在2013年歐航局通過普朗克衛星測出,宇宙膨脹率大約爲67千米每秒每百萬秒差距,根據宇宙膨脹速率計算,我們宇宙大約誕生於138億年前,這意味着光也限制了可觀測宇宙的大小。 而在可觀測宇宙之外,其膨脹速度又超過了光速,因此只有在這個時間範圍內發出的光才能被我們觀測到,而在可觀測宇宙之外,天體的光線永遠也無法抵達地球,所以我們看到的天體也是有限的,除了以上還有恆星的壽命是有限的。 要知道恆星並不能夠永恆存在,它們有自己的生命週期,當燃料耗盡便會死亡,許多恆星在光線到達我們之前可能就已經消亡了,其次宇宙中的塵埃和其他物質可以吸收和散射光線,使得從遠處星系傳來的光變得更加微弱。 通過以上得知,夜空之所以是黑暗的,是因爲宇宙在不斷膨脹,宇宙的年齡有限,恆星的生命週期有限,以及宇宙中吸收光線的物質等各方面原因所造成的。