宇宙为什么是黑色的,是由于宇宙很大光线不够吗?
我们自己的宇宙是那么的之浩瀚无垠广阔,以致于无论你朝什么方向看,都可以看到一群行星或星球!按这个推断,全部宇宙所有恒星的眼会加在一起,无论你挑选什么时候仰头,我们的天空应当是24钟头柔和的。那样宇宙为什么是黑色的?我们所看到的每一个方向中不都是有星辰吗?
这一看似简单难题,比较常见的回答估计就是光线不够。但是,这个问题曾困扰着专家几百年,但真正的回答要比预期繁杂、难懂。
有关宇宙是黑色的观点黑色不是一种颜色,反而是没有影子才算是黑色,世界上最黑的物质超级黑洞。
而宇宙并非全黑的,宇宙的本底辐射颜色是早期宇宙,因为这光波长远远超过你眼睛看得到的范畴,因此你看不到它而只是能够感受到一片漆黑。
宇宙之中充斥着成千上万闪闪发光的星体,这种星体的光辉让夜晚的天空布满星辰,在每一个阴暗的天区域实际上又充满很多昏暗的你看不到的星体,要用望眼镜才能看清。
成千上万发光星体为什么没把宇宙点亮呢?最先光的速度非常有限,可观测的宇宙间距非常有限,因此企业天区域内能观察的星体总数非常有限,次之星体在宇宙里的遍布是极为稀疏的,再度星体发出的光是按照之间的距离平方米损耗的,这三个因素造成了企业天区域内全部星体发出的光加在一起也是十分微弱,即便是离你最近的恒星遍布最密集的太阳系所属天区人眼看起来也十分黯淡,光强度小于人的眼睛可以感受的最少阀值,那么就会被认为是黑色的啦。
宇宙是黑色的真的是缘故法国科学家海因里希·斯伯里·奥尔伯斯(Heinrich Wilhelm Olbers)于1823年对于此事有关问题知名提出的问题,学术界称它为奥尔伯斯谬论。谬论是这样子的:“假如宇宙是无限的、静止的、并已一直存在,那样无论你以何种方式对待室内空间,您也将见到一颗行星。”他曾经提出一个表述,觉得星际帝国之间的浮尘挡住了星河传播。但若是那样,星际尘埃积聚的辐射也会令其绽放光芒,所以这也并不是根本原因。他认为,这个不是根本原因,但是他没找到合适的表述。
实际上奥伯斯并非第一位思索此问题的人,开普勒早就在1610年还提出相近的相关问题,称之为宇宙尺寸比较有限;哈雷摩托在18新世纪前期认为是遥不可及的星体过暗而致等。为了解决奥尔伯斯谬论,专家给出了很多不同的表述。但当时的宇宙观是根深蒂固“稳定宇宙”:宇宙是稳定、静止不动、匀称、无穷的。直至1920年,科学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)看到了宇宙并不是静态的,而且确认宇宙已经澎涨,造成“宇宙爆发”的诞生。
现阶段,对奥尔伯斯谬论的绝佳处理表述包含两部分。最先,即便我们自己的宇宙无穷大,它并不是无尽历史悠久的,这一点很重要。
现在所有的直接证据好像都显示宇宙并没有边沿,可是宇宙自身的确有一个边沿,但是是一时的边沿。宇宙问世不上150亿光年,这意味着我们可以接收光线的较大距离为150亿光年。换句话来说,当我们将望眼镜偏向天上时,我们能做的就是看到这些可以点亮我们自己的行星。而距离较远的行星发出的光还不等他抵达地球上,所以它没法使天上调亮。
并且根据哈伯基本定律,星球远离我们而去的速度它跟我们的距离正相关,因而超出某一间距之外的星球,避开我们自己的速度就会比光的速度更快,结论这种星系的光永远都不到地球上。因此宇宙中只有部分行星所发出的光到达了地球上,有限的资源星河没法铺满全部星空。ps:这点和量子论不矛盾,因为那是宇宙膨胀速率,并不是星球自身健身运动而致。
次之,全部的行星和星球并不是无尽长命,最终都会身亡。想必大家都知道,光以每秒约300000公里比较有限速率散播,大家每天看到阳光都是太阳在8分钟前发出的光。同样,如果你在望眼镜里看到恒星的模样时,并不是行星现阶段的模样,反而是它以往。更引人注目的是,其中一些行星很有可能已死亡,但是因为宇宙的浩瀚无垠,离去该恒星表面的最后一个光量子还在路上,还没到达地球上。因而,在我们仰望夜空时,我们真正看到的就是宇宙的过往。
除此之外,宇宙其实是很“光亮”的。因为就物理来讲,黑色不是一种颜色。据界定,颜色是电磁波的光谱图。黑色物件光谱图中的所有颜色,使“黑色”不存在什么颜色。另一方面,“乳白色”这是所有颜色的组合,而且包括能见光中的所有光波长。宇宙大爆炸之后没多久,全部宇宙又闷又稠,就像一颗恒星的关键一样。几十万年,当第一批恒星形成时,色度是太阳的百万倍,宇宙不同方向都已经被点亮。
不过因为宇宙的澎涨,原始由此可见可见光波长被拉长并拖至电磁波的最大宽度端,出现了红移(成了红外线),直至他们变为微波加热才行(被科学家们称作“宇宙早期宇宙”)。简单的说,宇宙的澎涨将由此可见可见光波长变长,让我们的人的眼睛看不见光。但如果你用高像素望眼镜,就能看到不同方向的亮度。
值得一提的是,最开始猜中奥尔伯斯谬论人不是专家,反而是著名小说家爱伦坡,她在1848年作品就标有:“我们能做的就是假定这些看不到星星的距离如此遥远,以致于它光线仍无法到达我们这边。”
汇总事实上,并没有黑色这类颜色。真正意义上的黑色本身就是没有影子(或是光的亮度低于人的眼睛感受不到)。
宇宙太宽阔了,夜晚的天空,大部分区域人的眼睛是感受不到光线的。
但是如果使用仪器设备观察,例如宇宙的背景辐射,他就并不是黑色的啦。