夜空为什么是黑的？你认为理所当然的现象却困扰科学家数百年 _科学家

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在偏远的市郊乡村，每当夜幕降临，我们抬头仰望繁星，会看见满天的星斗，或有银河如白练一般悬于漆黑的夜空之中。这一幕我们习以为常，可能很少人深思其中缘由。

但19世纪初的德国就有这么一个吃饱了撑的天文学家，他指出假如宇宙无限且星星均匀分布，那么我们看到的夜空应该是明亮的。这位名字很长还吃饱了撑的天文学家名叫海因里希·威廉·马提亚·奥伯斯。
奥伯斯提出的这个问题困扰了科学界100多年，史称奥伯斯佯谬。但其实类似的问题同为德国天文学家的开普勒（就是发现行星运动定律的那个）在四百年前就提出过，可见这真不是一个吃饱了撑的问题。
对奥伯斯佯谬的灵魂拷问：夜空为什么不是黑的？你没看错，既然我们习以为常理所当然地认为夜空就应该是黑的，那我们要先反问一下奥伯斯同志夜空为啥不是黑的？……
奥伯斯提出这个问题其实是有前提条件的：1、宇宙是永恒和无限的。 2、星星均匀地分布。这两个条件在两百年前是理所当然的，那时的科学家都认为宇宙是永恒无限的，这样我们就不需要考虑宇宙创生的问题，而星星均匀分布也符合保持牛顿万有引力理论所必须的引力平衡。
假设以上两个条件均成立，那么我们会得到这样一个结果：宇宙永恒无限，平均分布的星星也无限，每一颗星星发出的每一缕光都可以并已经传播到无穷远处。由此我们就会得到奥伯斯相同的结论：我们看向任何方向，视线最终都会停留在有限远的一颗明亮的星星上面，那么我们向任何方向看去，夜空都应该是明亮的。
【夜空为什么是黑的？你认为理所当然的现象却困扰科学家数百年】
永恒宇宙下的争议这个推理似乎无懈可击，但其实即使在永恒宇宙无限星光的前提下，它依然是存在争议的，其中重要一点就是宇宙虽然无限，但星星的寿命并不是无限久远的，这意味着它只能在有限的生命周期里发出有限的光芒并传播到有限的距离上。比如一颗50亿年寿命的恒星，它能发出的光只能分布在一个50亿光年的径向范围内，在这个范围以外都是看不到的。这样，纵使有这么一颗星星在某个距离上遮挡了我们的视线，它也可能是一个漆黑的星球不发出任何一丝光芒。
奥伯斯佯谬这么简单就破了？当然不是！在永恒宇宙下，无限的星星发出无限的光都携带着能量，这些能量会加热任何它照射到的星球，那么在无限宇宙下，每一个星球吸收的热量都超过了其耗散的热量，最终每一个星球都会被点亮，无论它自身是否发光。
另一个争议点是远处的星光可能被星际尘埃遮挡，但基于以上相同的原因，在无限的星光照耀下，尘埃最终也会被加热和照亮，直至迸发出耀眼光芒……
也就是说，在永恒宇宙里无限星光下，奥伯斯佯谬是无解的！夜空就该是明亮的……当然，现实这是不可能的，否则不单夜空会亮如白昼，我们也早就被无限星光烧焦并迸发出耀眼光芒了，也就没有人来思考这个奇怪的问题了……
破解奥伯斯佯谬——宇宙正在膨胀奥伯斯佯谬提出约一百年后，伟大的德国物理学家爱因斯坦（怎么又是德国的……）发表广义相对论，并据此预言了宇宙并非恒态，它要么在膨胀，要么在收缩，假如是前者，就能完美解决奥伯斯佯谬。但作为稳恒态宇宙的支持者，爱因斯坦放弃了这个伟大的发现，选择在广义相对论的引力场方程中添加一个参数——宇宙常数，使宇宙保持稳恒状态。
不过很快他就后悔做出这画蛇添足的决定。在他为引力场方程增加宇宙常数的十年后，美国天文学家哈勃（终于有个不是德国的了……）通过星系红移的观测数据发现宇宙正在膨胀！

夜空为什么是黑的？你认为理所当然的现象却困扰科学家数百年

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