夜晚的天空为什么是黑暗的

很早就有学者在考虑“为什么夜晚的天空是漆黑的？”，你或许觉得这是一个再正常不过的现象了，这其实并不好解说。咱们能够来现象一下，假如世界是无限大的，那么在世界中必定存在这无限多的恒星，也便是说有无限多的光源，它们的光总会找到地球上，那地球就应该不没有黑夜和白日之分，而应该一向都是白日才对。

提出这个问题的学者叫做奥伯斯，这个问题便是闻名的奥伯斯佯谬。听起来如同很有道理的姿态，其实还真的难住他地点的年代的人。那这到底是咋回事呢？

其实，其实触及到了三方面问题：

世界是不是永久不变的？光传递的速度人是不是什么光都能看到？

世界是不是永久不变的？

实际上，前两个问题咱们能够放在一同来看。首要，在150多年前，有个叫做麦克斯韦的科学家一致了电和磁，预言了电磁波的存在，而且光便是一种电磁波。

而且麦克斯韦的理论其实能够得到一个光速的表达式：c=1/ε0μ0

可问题来了，这个ε0和μ0其实都是常数，也便是说光速c也是一个常数。这好像蕴含着光速在任何惯性坐标系下都是稳定不变的，但这和牛顿力学彼此对立的。所以，科学家们就能够寻觅光的传达介质以此来处理这个问题。成果，他们全都失利了。

咱们现在知道，相对论便是建立在光速不变原理的假定之上的，这个光速不变原理指的便是光在恣意惯性系下的速度都不变。这个光速的数值大概是3*10m/s。

所以，问题也就来了，假如光具有传达速度的，因而走过一段间隔是需求必定时刻的。假如世界是永久不变的，那因为世界是无限大的，有无限多的恒星，光总会跑到地球上，在这种情况下，那地球就应该是一天到晚都是白日才对。

所以，问题又来了，世界真的是永久的么？

上世纪初，爱因斯坦也以为世界是永久的，所以，他在推导出自己的广义相对论重力场方程时，发现方程指向的是一个胀大的世界，为了抵消这个胀大效应，使得方程能够契合爱因斯坦所以为的永久的世界，爱因斯坦往里加了一个世界学常数。

后来，哈勃观测到星系都在发作红移，更深化的研讨后科学家发现，星系红移的实质是世界空间在跟着时刻胀大，假如咱们倒推回去，那世界就应该起源于一个奇点。后来，科学家建立了世界大爆炸模型（一开端其实叫做核火球模型）。在这个理论中，世界起源于一次138亿年前的大爆炸，从那之后世界开端胀大，一向继续至今。

也便是说，世界并非是永久的，而是一向在改变的。这就带来一个问题，即便从世界大爆炸起开端传达（实际上，光是从世界38万岁时才开端传达），光最多也就能传达138亿光年，加上世界空间的胀大效应，光走过的途径大概是461亿光年。

也便是说，关于恣意一个天体来说，假如用电磁波来观测，他最多能观测的间隔是461亿光年，当然，假如能够用上引力波，这个间隔能够增加到465亿光年，这是因为引力波子在世界大爆炸之初就开端传达了。

所以，咱们只能看到465亿光年为半径的天球内的星光，而这个区域内的天体数量其实是有限多的，而不是无限多的。所以，能传达到地球的光也便是有限多的，这才使得夜晚天空是漆黑的。

人是不是什么光都能看到？

上文是主要原因，接下来说一个非必须的原因，其实世界中还存在着一些天体或许星光，咱们肉眼压根是看不到的，这是因为肉眼所能够看到是可见光，它仅仅电磁波的一部分。

也便是说，因为咱们看的不是全频段的电磁波，导致咱们错过了许多“光”，假如你能看到全频段的电磁波，那无论是白日仍是黑夜，其实都要比现在亮一些。

最终，咱们来总结一下，夜黑的天之所以是漆黑的，是因为世界并不是永久的，世界起源于138亿年前的一次大爆炸，之后一向处于胀大状况，而光也是有速度上限的，因而，地球上所能够接收到最悠远的光是461亿光年外的天体宣布的（在宣布这光时其实并没有那么远，仅仅世界在胀大，现在它间隔咱们461亿光年了）。其次，肉眼所能看到仅仅可见光，世界中的一些可见光之外的光，是肉眼看不到的。