為什么宇宙那么黑,為什么沒了太陽照射天就黑了

【為什么宇宙那么黑,為什么沒了太陽照射天就黑了】奧爾勃斯想知道為什么宇宙中有如此多的恒星,以至于沒有太陽就一片黑暗 。如果我們的宇宙是一個靜態的宇宙,也就是沒有大爆炸和宇宙膨脹的特征,那么它目前是不變的 。時間久了,整個宇宙確實應該到處都是亮的 。畢竟,光已經傳遍了整個宇宙 。為什么夜空不那么亮?說到這,就不得不說說宇宙的膨脹了 。我們知道現在宇宙的年齡大約是137億年 。按理說,137億年后到達地球的光會讓我們的地球變得異常明亮 。
宇宙為什么看上去是黑的?

為什么宇宙那么黑,為什么沒了太陽照射天就黑了


人類是生物長期進化的產物,作為感光的眼睛是由眼細胞構成的 。而人的眼細胞已經適應了陽光的頻率,即適應了可見光的頻率范圍 。超出此范圍的光線,人類是看不見的 。比如,紅外線和紫外線等 。因此,若問宇宙為什么是黑色的,有兩種不同的含義 。其一是針對人眼而言的,即我們沒有感應到可見光的存在 。其二是指全波段的光,包括電磁波x射線及伽馬射線等 。
嚴格地說,上述所提到的各種光線在宇宙中都是存在的 。只是,要么超出了人眼的感應范圍,要么就是過于稀少,不足以引起視覺神經的反應 。如果利用望遠鏡的話,宇宙是會顯得亮一些的 。當然,問題的本質不在于此 。問題是如此多的天體恒星,為何仍然沒有點亮夜空?其原因在于空間不空,作為物理背景的空間充滿著不可再分的最小粒子即量子 。
而光子只是受到激發的量子 。所以,光在其傳播的過程中,會與空間量子發生碰撞,損失能量,從而使光的頻率降至紅外端 。這就是光的耗散紅移 。于是,要么我們看不見紅外線,要么光子直接還原為基態量子了,即光的傳播距離是有限的 。此外,由于基態量子的體積和質量都非常小,所以光能的損耗是非常低效的,即光需要經過漫長的傳播,才會顯著地降低其頻率,還原為基態量子 。
因此,宇宙的黑暗,一方面說明我們的宇宙是有限的,另一方面也意味著天體的密度不夠大 。光的強度會與距離的平方成反比 。因此,當遙遠的星光傳播到地球時,其強度已大為下降,致使光線非常微弱 。總之,宇宙為什么是黑色的,這個著名的奧比斯佯謬,是因為量子空間的存在,致使光的傳播距離是有限的,以及宇宙是有限的,而且宇宙中的天體極為稀少 。
宇宙中有那么多恒星多到無法計算,可宇宙為什么那么寒冷黑暗?
為什么宇宙那么黑,為什么沒了太陽照射天就黑了


宇宙間有數不清的恒星,通過核聚變源源不斷地向外輸出能量,這些能量以熱輻射的形式對周圍天體加溫 。拿太陽來說,內部溫度可以達到5千萬度,表面溫度也有6500度 。而宇宙中比太陽更巨大更灼熱的恒星比比皆是,那么為何宇宙空間還是如此黑暗還冷呢?問題就出在宇宙的物質密度上 。我們在網上看到星空的圖片,看似五彩斑斕充滿了眾多星際物質,其實那是通過天文望遠鏡,把成千上萬光年的許多星際物質,投影到一張平面圖片上,實質上這些星際物質之間相隔非常遙遠 。
據估測,宇宙的平均密度僅為每立方厘米 10^-29克,也就相當于只有幾個質子存在 。因此,即使宇宙中有大量的恒星,但與整個宇宙相比,更多的地方是一片虛無,無論是光線還是熱量,在遠距離傳輸以后都因星際物質的吸收而發生衰減 。而這些虛無之地,恒星的光和熱是很難覆蓋到的,故而在我們看來是既黑暗又寒冷,平均溫度僅在絕對零度以上3度左右,也就是零下270度 。

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