因为宇宙一片漆黑,所以地球才有昼夜之分,宇宙为什么是黑的?
地球为何会有昼夜之分?
乍一看,这个问题很是简单,当然是因为地球一直在自转了,当地球的一部分被太阳照射时就是白昼,而当这一面因自转背对太阳时就进入了黑夜。其实,自转只是地球拥有昼夜之分的表面原因,更深层次的原因是宇宙总是一片漆黑。宇宙为什么是黑的?这是一个困扰了科学家们百年的难题。表面上看起来,宇宙理所当然应该是黑的,因为宇宙近乎于真空,既没有尘埃,也没有大气,所以光也就没有办法通过与这些微粒碰撞而散射到四面八方。
在没有散射作用的环境下,即便光源再强,也无法诞生白昼。
我们之所以能够看到光,是因为光进入了我们的眼睛,如果我们的眼前是一片真空,即便有一束光从我们眼前掠过,它也无法通过与微粒的碰撞而散射进入我们的眼睛,我们也就无法看到它,在我们的眼前依旧是一片漆黑,一个很好的例子就是月球,在月球上,即便面对太阳,看到的也只是一个明亮的光源,就好像黑暗深处所亮起的一盏明灯,它只能点亮自己,却没法照亮周围。
如此看来,宇宙一片漆黑似乎还真是理所当然的,可问题没有这么简单。
宇宙是一个近乎于无限大的空间,在这个无限大的空间中有着无限多的发光星体,也就是说在任何一个方向上,无论远近,都应该存在有发光的星体,所以整个宇宙都应该被这些星体所点亮,而不应该像现在这样一片漆黑。这是一个困扰了科学家们将近百年的难题,这一难题就被称之为奥伯斯佯谬。为了解释奥伯斯佯谬,在百年间,科学家们做出过很多不同的猜测。
奥伯斯本人认为,宇宙虽然是近乎于真空的,但宇宙中仍然存在少量的气体和尘埃,而且在一些特定的区域,气体和尘埃的密度可能会很高,而正是这样气体和尘埃阻挡了光的传递。
奥伯斯的猜想受制于当时的科学认知水平,现在看来这是完全不可能的,因为能量并不会平白无故的消失,即便尘埃阻挡了光,但它们所吸收的光也会转化为自身的能量,吸收得多了,这些尘埃自己就会开始发热发光,而且亮度应该与它吸收的光子的亮度相等,所以被尘埃阻挡的部分同样应该是明亮的。
随着人类科学认知水平的提升,现在人们对于奥伯斯佯谬已经有了最为合理的解释。
1929年,美国天文学家哈勃找到了宇宙膨胀的证据,同时也给奥伯斯佯谬找到了最合理的解释,因为宇宙自诞生伊始就在不断膨胀,所以在可观测宇宙范围之外,星体所发出的光永远没有办法抵达地球,所以我们也就无法看到它,尽管宇宙中的星体数量可能足够多,但可观测宇宙范围内的星体数量却是有限的,远不足以点亮整个宇宙。
人类认知宇宙的过程实际上就是一个不断解谜的过程。
在探索宇宙的过程中,我们会发现很多难以解释的现象,而当这些谜题被我们一一破解后,我们对于宇宙也就有了新的认知。现在我们所认知的宇宙是基于过往的探究,未来随着更多谜题的破解,现有的认知依旧可能被完全颠覆,不过这是一个漫长的过程,但我们应该满怀希望,因为宇宙虽大,但人类的思维更是无限广阔,就好比奥伯斯佯谬,虽然是在宇宙膨胀理论得到证实后才逐步解开的,但早在1901年的时候,开尔文就作出了几乎一样的猜想,只不过当时并未被人采信罢了。