太陽只是一顆恒星,就能把地球烘得亮堂堂的,多到數(shù)不清的,還有星海間的恒星體。按理說太空該像白天一樣亮才對,可不管怎么望,星星之外的地方,全是黑黢黢的。
最早把這個看著矛盾的事兒講透的,是天文學(xué)家奧伯斯,奧伯斯佯謬,后來大家就這么叫它。別覺得這是多高深的學(xué)問,拆開來想,生活里都能找到每個原因的影子,咱們慢慢聊。
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跟光等快遞,其實(shí)就是咱們看宇宙的狀態(tài)。不是一直存在的,是宇宙,它大概有138億歲,而有限的,是光束的速度,不是一發(fā)出就能飄到地球。它們的光線還在半路奔跑的,是那些離地球超過138億光年的遠(yuǎn)星,咱們的眼睛,還沒來得及接收這些光線,它們的光亮,我們自然看不到。好比在一座超大劇場里,剛打開臺燈的,是后排的觀眾,光線還沒飄到前排你的座位旁,你眼前的這片區(qū)域,依舊是暗的。
宇宙一直在長胖,它在不停膨脹,且越脹越快,這是另一個不能忽略的點(diǎn)。正以飛快的速度往遠(yuǎn)處奔的,是那些離咱們特別遠(yuǎn)的星系,它們發(fā)出的光波,跑得越快就越偏紅。到最后,人類眼睛能感知的范圍,會被這種紅光超出,咱們看不見的紅外線,便是它的形態(tài),光的能量也跟著減弱,太空,根本沒法被這些光照亮。類似遠(yuǎn)處消防車鳴笛駛過的情況,聲音越輕、調(diào)子越低,是離得越遠(yuǎn)時的狀態(tài),這種狀況,光在宇宙里穿梭時也會遇到,信號變了,這些光信號,大伙兒就接收不到了。
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夜空難亮起來,同樣是因?yàn)樘兆陨淼募儍簟R坏拦庵蹅冊诘厍蜷_手電筒時能清楚看到,光本身沒法形成光柱,是空氣里的灰塵、小顆粒,把光反射了回來。可極致的真空,便是太空的狀態(tài),里面幾乎啥都沒有,光只能直直地往前沖,是因?yàn)闆]有這些小幫手幫它散射,周圍的空間里,不會有這些光擴(kuò)散過去。就像在一塵不染的玻璃房里開手電筒,光射向的那個點(diǎn),你只能看到,周圍依舊是暗的,這樣一個超大玻璃房,便是太空。
還有一點(diǎn)容易被忽略,在宇宙的大面前,恒星的多,其實(shí)不值一提。哪怕恒星數(shù)量能繞星海好幾圈,可比地球到太陽的距離還遠(yuǎn)上千倍、上萬倍的,可能是兩顆恒星之間的距離。你抬頭看向太空時,不一定正好有一顆亮星對著你,在視線所及的方向上,兩顆恒星之間的空白地帶,大部分時候都承接了你的目光。跟在無邊大海里的情況一樣,幾座燈塔,零散地放著,每座燈塔之間隔了幾百公里,自己周圍一小塊地方,只能被它們的光照亮,整片大海,根本沒法被這些光染亮。
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其實(shí)從來不是某一個原因造成奧伯斯佯謬的答案,而是這幾個因素湊在一起的結(jié)果。核心在于,靜止不動、無限大且永遠(yuǎn)存在的,不是宇宙,它在經(jīng)歷不斷的膨脹,光束的傳播需要時間,而光,空間又沒法留住。夜空沒有被無數(shù)恒星的光填滿,正是這些因素加起來的緣故。
說起來,宇宙的黃金觀測期,咱們?nèi)缃衲芸吹竭@么多星系,也算趕上了。要是再過幾億、幾十億年,更劇烈的膨脹,會發(fā)生在這片星海,咱們能觀測到的范圍之外,好多星系會跑過去。到時候,星星會更少能被看到,夜空也會比現(xiàn)在更黑。
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可能有人會覺得,原來就是這么黑的,是太空,沒什么特別的。但其實(shí)不是,眼睛的能力有限,才讓咱們?nèi)庋劭吹搅撕凇R怯眉t外線望遠(yuǎn)鏡、射電望遠(yuǎn)鏡去看,會被捕捉到的,是那些看不見的紅外線、射電波。星系碰撞的火花、星云孕育恒星的痕跡,隱在原來黑黢黢的太空里,咱們?nèi)庋劭床坏降幕盍ΓN(yùn)含在其中。原來所謂的黑暗,只是它的全貌,蒼穹沒展現(xiàn)在咱們的眼前而已。
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