夜空为什么是黑色的,夜空为什么是黑色的阅读答案

当太阳缓缓落山，天空暗了下来，天空就变成了黑色的，你有没有思考过这是为什么呢？

你可能会说是因为地球自转，背向太阳的一面没有太阳照耀就是黑夜。但在宇宙中太阳并不是唯一的发光体，宇宙中充满了无数个恒星构成的星系，我们看到的满天繁星，都是会发光发热的“太阳”。

在浩瀚的宇宙中，一颗恒星的光芒很微弱，但是无数颗恒星的光芒合起来是非常明亮的，可为什么夜空还是黑的呢？

1826年，奥伯斯提出夜空为什么是黑的这个问题。如果宇宙是无限的，那么天空将均匀地布满恒星，整个天空将显得很明亮。实际情况则是，空间并非透明，从遥远空间射来的星光被星际物质吸收了。这种理论和观测之间的矛盾，就是著名的奥伯斯悖论。

还有人用大爆炸理论解释这一现象。宇宙大爆炸理论认为，我们的宇宙最开始是一个温度极高、体积极小的火球。在距今大约200亿年前，这个火球发生了大爆炸，在大爆炸中诞生了我们的宇宙。

在空间膨胀，温度降低，物质的密度减小的过程中，原先的质子、中子等等结合成氘、氦、锂等元素。后来又逐渐形成星系、星系团等天体。

在宇宙形成的早期，宇宙刚刚开始膨胀，还比较小、比较拥挤，星系碰撞、合并是很普遍的现象。当时大量小星系落到其他星系中，渐渐形成像银河系这样较大的星系。

宇宙的状态是逐渐膨胀，就像一个在不断充气的气球。在膨胀的同时，大量恒星逐渐远离地球，这些恒星的光也不能到达地球。所以，在地球上看到的星空是黑色的。

但这些理论看似有道理，但又不能很好地解释奥伯斯悖论。

而第一个对奥伯斯悖论做出合理解释的是美国诗人爱伦·坡。他认为，遥远恒星的光没有照亮星空的原因是它们还没有到达地球，而我们无法看到比宇宙更远的地方。

宇宙的历史有150亿年，强大的天文望远镜能帮助我们看到某颗在100亿年前发出的光的恒星，但是这还不够。

物理学家开尔文对爱伦·坡的解释进行了量化。开尔文的计算表明，我们至少要能看到数百万亿光年远的范围，才能使得夜空变得明亮。由于宇宙的年龄现在远小于1万亿年，所以夜空是黑的。

本文由中国人民大学附属中学第二分校一级教师王和意进行科学性把关。

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夜空为什么是黑色的呢？

每当太阳下山，当我们看向头顶的夜空时，尽管天上的星星数量众多很耀眼，但整个夜空看起来就是黑色的。

而即使我们打开手电筒照向太空，手电筒的光芒也不可能穿透夜空，而我们看到的情况则是，夜空中似乎有着某种神秘的力量，一旦有光源靠近，它就能将光吞噬得一干二净。

那么，为什么夜空会是黑色的呢？这个问题看似简单，但实则很深奥，在一般人眼里，天空之所以会变黑，是因为地球有一面背对着太阳，因此地球才会有白天和黑夜之分。

但说不通的另一点则是，宇宙中明明拥有着亿万颗星辰，为何就不能将地球的夜空照亮呢？难道在宇宙中，存在着某种类似黑洞一样的可以吞噬光芒的物质吗？

仅仅是在银河系的范围内，恒星的数量就多达4000亿颗以上，其中不乏质量或者亮度是太阳几十倍甚至几百万倍的恒星，因此，太阳在宇宙中是非常渺小的，那么，为何只有太阳照亮了地球呢？难道是距离的远近问题吗？

19世纪，一位德国的天文学家奥伯斯得出了一个结论，他假设宇宙是一个均匀。静止且无限的模型，而虽然星体受到距离的影响，亮度会有所减弱，但实际上，所有的星体亮度加起来，地球的夜晚应该如同白天一样的明亮，也就是所谓的“白夜”。

而为了解决奥伯斯提出的疑问，天文学家们提出了各种理论，但最终都不能自圆其说，一些科学家认为，我们之所以不能看到全部的星光，是因为宇宙中拥有着大量的暗物质和暗能量，这些物质不能用肉眼看到，且数量庞大，而据科学家给出的数据，暗物质可能占据了宇宙全部物质的百分之六十以上。

而另一部分科学家则认为，宇宙是不均匀的，因此宇宙有些地方看起来是暗的，而另一些地方看起来是则是亮的，但地球正好处于暗的那一面。

自138亿年前宇宙发生了大爆炸后，宇宙中出现了大量的星云，并逐渐凝聚成各种天体，在宇宙不断向外膨胀的过程中，恒星也在离地球而去，这样导致了恒星的光也不能到达地球。

而天文学家哈里森则认为，宇宙实在太大了，人类想要看到宇宙中所有星光，宇宙就必须产生比现在还要多10万亿倍的能量，也就是恒星的亮度增加10万亿倍又或者是，恒星的数量增加10万亿倍。

夜空为什么是黑的?

你可能认为答案很简单——因为没有太阳嘛！但白天的天空之所以是蓝色的，完全因为大气层把阳光散射了。而如果没有大气层，就比如月球，那么天空就一直都是黑的，即便有太阳照射，那就让我们换种问法——为什么太空是黑色的？

太空里充满了各种各样的恒星，每一颗的亮度都和太阳一样，而在无穷无尽的宇宙中，不管你选择任何一个方向，只要你走得足够远，你都能遇到一颗恒星，或者一个星系，于是天空就应该是亮如白昼的，不论白天还是黑夜。但是事实却并非如此，那么，黑色的夜空是否告诉了我们，在一定的距离以外，就没有恒星或者星系了吗？是不是存在一个有星星和没有星星的边界？

宇宙有边际吗？

并非如此。几乎所有的现有证据都表明，宇宙空间是没有边界的。但宇宙本身却有边界——并非是空间上的边界，而是时间上的。 宇宙是有一个起源的，至少137亿年前的宇宙是很小，高度压缩的。以至于我们现在对时间和空间的概念都不适用了。

而从这个所谓的起源开始，仅仅经过了有限的时间，因此要造就一个明亮的夜空所需要的有些恒星距离我们实在太远，他们发出的光亮还没有到达地球呢。如果把宇宙比作一个巨大的雷阵雨，那么我们还在等待着那些遥远恒星的雷声，它们还没达到地球呢。

但是稍等，似乎还有更好的解释，既然光穿越宇宙需要时间。当我们把望远镜对着一些很遥远的星星时，我们看到的宇宙，其实还是在光发出时候的样子，因此当我们看到135亿年前发出的光，并不是由于恒星本身不存在，而只是它发出的光还没有达到地球而已。我们看不到任何星星，那是因为我们窥探到的宇宙，那些星星都还没有形成呢。一个没有星星的宇宙！这看似是一个很好的解释，解释了为什么夜空是黑色的。

但是当我们把望远镜对着这些古老的星星时，我们却的确能看到光，不是星光而是大爆炸时留下的光，并且我们可以观察到宇宙的背景辐射。从各种方向几乎完全均匀地发射，形成了所有星星的背景。

因此我觉得，夜空从一开始就不是黑的，而既然望远镜告诉我们，夜空不是黑的，那它为什么看上去是黑的呢？

这里有个提示：当哈勃望远镜拍下那些最古老的恒星时，当它拍下那些极其壮美的极深场图片时，它使用的是红外线照相机，为什么呢？我们知道，星星都在向远离我们的方向移动着。因为宇宙是在膨胀的。就如同如果慢放，我的声音就会变低沉，多普勒效应使得那些远离我们的恒星变得更红离我们越远的恒星，移动速度越快，因此也就越红。知道它们发出的光都变成了红外线，因此我们看不见它们。至少用肉眼是看不到的，因此夜空是黑的！

总结一下，如果我们生活在一个无限的，不变的宇宙里面，那么夜空就一定是完全亮的。但夜空是黑的，因此我们推断，宇宙有一个起源。所以并不是所有方向上都有星光。而更重要的是，那些来自遥远恒星——甚至更遥远的宇宙的背景辐射，由于宇宙的膨胀，都在可见光谱上发生了红移，因此我们看不见这些光。

至此，我们简单解释了为何夜空看上去是黑的，但它却其实却并不是黑的。