宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

10 個回答
漫步的小豆子
2019-06-04

為什麼我們的夜空是黑暗的?因為宇宙是黑暗的。如果從淺層分析這個問題,當沒有太陽照射時,我們就無法收到光線,當然夜空也就無法被點亮,推廣一下會發現,宇宙中有很多恆星,為什麼不能照亮我們的夜空,是因為它們不像太陽一樣距離我們很近。如果從深層分析問題就不一樣了,這就涉及到著名的奧伯斯佯謬。宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

靜態宇宙模型與奧伯斯佯謬

靜態宇宙模型認為宇宙空間是固定不變的,它不會膨脹也不會縮小。1823年德國天文學家亨利希·奧伯斯在分析靜態宇宙模式時指出,如果宇宙處於恆穩態,那麼宇宙中無數恆星產生的光線遲早會充滿整個宇宙空間,那麼夜晚應該是明亮的才對,但現實夜空卻是漆黑一片,這就是奧伯斯佯謬。

奧伯斯最初認為,宇宙空間中無數的星體以及星際塵埃遮擋和吸收了恆星發出的光線。根據能量守恆定律我們知道,如果情況就是這樣,那麼這些遮擋物最終會被恆星加熱到和自己一樣高的溫度,但是這顯然是錯誤的。宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

用宇宙大爆炸理論來解釋奧伯斯佯謬

宇宙大爆炸之初宇宙可能是光子的海洋,但隨著宇宙超光速暴漲,光子無法追上空間的膨脹速度,隨著宇宙逐漸冷卻,恆星誕生,而這些恆星發出的光線同樣也追不上空間膨脹的速度,當然也就無法照亮宇宙了。宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

除此之外,空間的膨脹效應導致大範圍的恆星都逐漸遠離,且距離越遠速度越快,這就造成遠離的恆星發出的光線會產生變化。根據多普勒效應,遠離恆星發出的光線波長會變長,所有波長的光線都向紅外波長移動(紅移現象),再也沒有合成白光。宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

由奧伯斯佯謬看到的宇宙未來

我們知道宇宙空間處於膨脹之中,距離越遠的地方膨脹速度越快,所以極遠處的膨脹速度可能已經遠超光速了,那裡恆星發出的光線永遠也無法到達我們的望遠鏡,同理那裡的信息也永遠無法再傳遞過來,更要命的是這樣的加速一直沒有停止的跡象。越來越多的星系在加速遠離我們,我們的可觀測宇宙越來越小,或許億萬年之後,我們能觀察到的宇宙只有銀河系了,或許更慘。。。宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

感謝瀏覽,我是漫步的小豆子,歡迎關注。

寒萧99
2019-06-04

這個問題要分兩步來回答。

第一個是為什麼沒了太陽照射天就黑了,簡單來說就是宇宙空間太大了,只有太陽距離我們近,而其他恆星距離我們太遙遠了,其發出的光不足以照亮我們的天空。

我們的地球隸屬於太陽系,是太陽系裡的一個成員,而太陽的體積是地球的130萬倍,在太陽面前,地球就個沙礫。而我們距離太陽也只有1.5億公里,在這個距離上,地球朝向太陽的一面,每秒接受到的輻射能量就相當於500萬噸煤燃燒產生的能量,而這僅僅是太陽整個輻射的22億分之一。

宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

因此,我們朝向太陽的一面自然會很亮,另外在大氣層散射的情況下,整個天空就亮了。

而背向太陽的一面,雖然有無數的恆星,但是距離都太過遙遠,最近的比鄰星與我們的距離也要比太陽遠上20多萬倍。因此,這些恆星的能量到我們這裡已經太微弱了,我們僅僅是可以看到他們的亮光,這已經證明他們具有恆星級的能量輻射了,如果更弱一些,我們可能看都無法看到,更不要說讓他們照亮天空了。

第二個就是奧伯斯佯謬的問題了,也就是說為什麼說這麼多的恆星,宇宙背景依然是黑的,而沒有被照亮。

宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

這個問題早就已經解決了,因為這個佯謬的前提是宇宙無限大,而且天體無限多,再經過無限長的時間,才會將宇宙照亮。而實際上,這三條哪條都不具備。首先宇宙不是無限的,目前可觀測的宇宙是有限的;第二天體數量也不是無限多,只是很多罷了;第三,宇宙的年齡也是有限的,而不是無限。

另外,我們還發現宇宙空間一直在膨脹之中,也就是說這個空間變得越來越大。因此,在這些條件下,宇宙是不可能被恆星照亮的。

时间史
2019-06-05

宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?
這個問題就是奧伯斯悖論,該悖論由1823年奧伯斯提出,講述了:如果宇宙空間無限延展,而且恆星均勻分佈,那麼我們就可以觀看到任何星球,我們的天空也應該一直是亮的。但是為什麼我們的天空到晚上就會變黑呢?
宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?
其實不然,在我們身邊有很多列子,就比如說我們長說到的在太陽低下晒晒會補鈣一樣,還有植物的光合作用都是在吸收光。宇宙中也有很多吸光物質和塵埃。
宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?
很簡單的,一束光裡存在著無數個光子。比如我們在夜晚打開手電筒會發現在手電筒照到的地方有很多漂浮塵埃。這些灰塵會把這一束光裡的部分光子反射、散射到各個地方,所以距離我們較遠的光源我們並不會觀測到。有的光子則繼續在宇宙中散射流蕩,有的流蕩流蕩著就被吸光物質吸收 。
宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?
即使是黑夜中的黑色,我們也有深淺之分 ,淺的黑色說明存在光的散射現象。

比方說貓的眼睛在黑夜中就可以通過聚光看清事物,而哈勃望遠鏡通過一段時間的曝光也可以看到很多以前沒看到的星系。很多動物都是夜晚才行動的,在它們眼裡的夜晚就如同我們的白天。如果我們也在夜晚行動白天休息的話也可以像它們一樣觀測黑夜如白晝。因為每個地方總會存在一些散射流蕩的光子。

因為我們一直生活在白晝,而白晝和野外的光源又相隔較大,所以我們在夜晚看到的只是黑漆漆的,而一些在夜晚生存的生物則容易在黑夜中看清事物,而它們在白天則會被耀陽的光源影響不及夜晚的視力。有一些植物就專門得在暗處培養,即使在暗處也可以吸收到足夠的光來維持生存,而在太陽底下這種植物則會很快被晒死。
宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?喜歡不要忘記關注訂閱我們!——時間史。

时空通讯
2019-06-03

宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

這個憑我們平常的常識就可以回答,因為距離太遠了,只有太陽一盞燈是照耀地球的。

比如晚上你家的燈關了,你一家子就沉浸在黑暗中。但世間還有千千萬萬盞燈都亮著,怎麼沒照到你家裡來呢?這和題目所說是一樣的道理。

因為其他的恆星不是你家的,是照耀別人的。比如說比鄰星距離我們4.22光年,他們那裡有一顆行星叫比鄰星b,距離這盞燈只有700萬公里,當然就很亮了,而我們距離比鄰星將近40萬億公里,是我們距離太陽1.5億公里的27萬倍。
宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

你算一算,你距離你家的燈多遠,距離你鄰居家的燈有27萬倍嗎(假定鄰居家沒有遮蓋住這燈),肯定不會有。

因為如果你距你家鄧2米的話,這個鄰居就要在54萬米以上,距離540公里了。實際上你家鄰居很可能還沒有30米,只有15倍,就看不到了,這樣一想你覺得天上的星星光芒照不到我們這裡就心安理得了吧。
宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

比鄰星是距離我們最近的一顆恆星,是南門二這個三星系統中最小的一顆C星,因為它的亮度小,我們憑肉眼連看都看不見。

南門二A星是這個三星系統最大那一顆,質量為太陽的1.1倍,距離我們約4.3光年,視星等0.01,應該還是很亮的,肉眼就能看到。但比起天狼星就要暗很多了,比金星、木星就更暗了,感覺就像看1公里外的一盞路燈。這些都是距離我們最近的恆星。

夜空漫天繁星除了5、6顆行星,都是恆星,距離普遍在100光年左右,這麼遠的恆星,它再亮我們也只能看到一個亮點,要想靠它照明怎麼可能呢?

就是這個道理,歡迎共同討論。

時空通訊專注於老百姓通俗的科學話題,所有發表的文章都屬原創,請尊重作者版權。如喜歡請關注支持,謝謝。

宇宙探索
2019-06-03

這正是著名的“奧伯斯悖論”所表述的內容,這個悖論與問題本身是一個意思,如果宇宙是穩恆態和無限的,意味著不管什麼時候都會有無數光線照射到地球上,應該沒有白天黑夜之分,但為什麼地球上有白天黑夜呢?

如今科學家們已經給出瞭解釋,這種解釋也有力地支撐了宇宙大爆炸理論!我們的宇宙並不是無限的,而是有限的,有限的宇宙意味著不會有無限多的光線照射到地球上!

同時,更重要的是,宇宙還在超光速膨脹,這意味著兩點,一是能到達地球的光線只是其中一部分,所謂的可觀測宇宙,可觀測宇宙之外的光線無論如何不能到達地球!

二是,由於宇宙在急劇膨脹,光線的波長就會被拉長,特別是跨越浩瀚距離的光線更是如此,最終來到地球的很多光線都被來長變成微波了,這正是所謂的微波背景輻射的來源。微波我們是無法直接看到的,但在我們身邊無處不在,小時候的黑白電視的雪花狀就是微波的干擾,也就是宇宙大爆炸的“迴音”!

到達地球的光線本來就有限,很多光線都從可見光變成了微波,當然不能照亮地球了,所以地球上會有白天黑夜之分!

讲科学堂
2019-06-02

這個問題曾經在200年前困擾著當時的天文學家。19世紀的天文學家奧伯斯提出了一個疑問:如果宇宙是靜止且無窮的,宇宙中恆星是無限多的且存在了無窮的歲月,那麼為什麼夜晚的天空會是黑的呢?這個問題被稱為奧伯斯悖論。


宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

我們可以這樣理解這個問題,無數的恆星在無窮多的歲月裡發光發熱,會將宇宙中的所有物質都加熱到發出炙熱白光的程度。使得夜晚和白天一樣的明亮。

當然,現在奧伯斯的疑問已被解決。在上世紀二十年代的時候,哈勃發現了河外星系遠離我們的速度與距地球的距離成正比:

宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?其中v就是退行速度,H0為哈勃常數,D為離地球的距離。

從這一事實反演回去就會得出過去星系間的距離非常的近,從而得到宇宙誕生於138億年前的大爆炸。

宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

既然宇宙存在的時間是有限的,恆星也不是無窮多的。同時,因為宇宙的超光速膨脹,使得可觀測宇宙是有限的。這樣,自然就不會出現夜晚和白天一樣亮的結果了。

宇宙探索未解之迷
2019-06-04

宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?
世界上電燈很大可能比人類的總人口都要多,而一個人在外如果手電筒沒電了就只能摸黑走路,縱然看到前方萬家燈火也是於事無補,因為它們的光的都太遠太暗了,根本不足以照亮自己前行的路。

以上這段偏文學的話和下面即將要說的“為什麼沒了太陽天空就黑了?”有異曲同工之妙,我們的太陽就好比走夜路人手裡的手電筒,太陽下山就相當於手電筒沒有電,假如今晚沒有月亮那麼這時候露出的點點星光就是漆黑夜裡唯一的光源了,但這些星光不可能照亮這個世界,因為它們和萬家燈火一樣都太遠太暗了。
宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

地球的夜晚之所以看上去是黑的是因為更遠的恆星發出的光太過於微弱或者乾脆還沒飛到地球,在天文望遠鏡眼中黑夜只是表象,在人類看來漆黑一片的天區一旦經過天文望遠鏡長時間曝光就會出現滿屏星海。

哈勃望遠鏡當年曾對一片還沒有滿月大的天區進行過長時間曝光,結果得到了數千億個星系組成的哈勃超深場,而我們如果沒有哈勃就永遠看不到它們。
宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?

距離我們最近的“手電筒”是4.22光年外的比鄰星,在8光分20光秒外的太陽下山之後,遙遠的比鄰星就出現了,不過只能通過望遠鏡才能發現它,畢竟它的光對於肉眼來說太過微弱根本感知不到。

诗人的眼睛83314
2019-06-02

謝謝@金龍娛 邀請!

確實宇宙中的恆星很多,多的不可勝數,僅僅拿宇宙中的銀河系來說,恆星就多達10億顆之多,而且銀河系還只是普通的一個恆星系,更不用恆星系就多的無法統計。

確實每一顆恆星都會發光,但是無論那顆恆星,它都有自己的勢力範圍,它的勢力範圍大都是半徑光年計算,比如太陽,它的勢力範圍大概有半徑2光年,離太陽最近的恆星是比鄰星,距離就在4.2光年之外。

而恆星的半徑最大也就是用天文單位計,可見恆星在恆星勢力範圍內,這就相當於一個數平方千米的曠野,只有一個白熾燈,任你的白熾燈再亮,也照耀不到邊際。

另外,任何輻射,都有一個極限值,既單位輻射源表面積,最大可以輻射多少波,正是由於這個輻射波極限值,恆星才能維持長達幾十億年的穩定。這個極限值也可以叫做輻射波密度極限,所以在恆星表面,輻射波已經達到密度極限,但是隨著輻射距離的增加,而輻射密度就呈幾何級的銳減,也就是說,當輻射距離幾倍於輻射源直徑時,輻射密度銳減到倍數平方的分子之一。

因此在太陽系,火星接收到的太陽光,就比地球少的多,更不用說,遠在奧爾特雲的太陽系邊緣了,那地方接收到的太陽輻射波,可以忽略不計了。

再一點,光照和黑暗只是人對輻射波中一個很窄一段的視覺效果,其實輻射波的範圍很大,所以用可見光來討論恆星輻射,並不恰當。

這個問題牽涉到的知識很多,這裡就不一一探討了,如果你還有比這更有說服力的見解,歡迎評論區留言。

先生242470081
2019-06-02

太陽系作為一個整體是有一個外殼的。殼裡面是太陽系,殼外面是星際空間。太陽系裡邊的光和星際空間的光是不同的,不但光速不同,性質也不同,到銀河系外就更不一樣了。太陽光實際上是太陽的放射性,在我們這層空間看是亮的,在另一層空間看發出來的就是影子一樣的,而行星等等卻是亮的。就是行星吸收了太陽光並不都是用來加熱行星,有一部分轉換到另外空間發射出去了,但還是在太陽系內。太陽系內光的速度和性質也不都一樣,只不過差別不大。宇宙中的任何天體,包括星球,銀河系,更大的結構都是一個個整體,都是有外殼的,內部空間和外部空間都不一樣。

沒有照射到太陽系內其它物體的光,經過轉換一部分變成星際空間的光發射出去了,另一部分也進入另外空間轉換成那裡的光,反過來照亮太陽在那個空間中的實體。太陽就是從這個空間發光,在另外空間吸收,這樣循環往復,不是什麼核聚變!哪有那樣微弱的核聚變啊?微弱的簡直還沒有燒煤的能量大呢!核聚變的條件非常苛刻,天空中那麼多的恆星都在進行這麼弱的核聚變?是科學家不知道怎麼回事瞎猜的,只要仔細分析一下就知道不可能!每個恆星系都是同樣的道理,只有一部分光轉換成星際空間的光發射出生了。同樣的道理,太陽系接收到的星際光也有一部分轉換成和太陽光一樣了,發射和吸收的光是平衡的。我們看到的太陽系外的光,就是這部分轉換過來的光。太陽系就是一個粒子,就像介質組成的大球體,星際的光在太陽系表面也有折射和反射,折射光進入太陽系就像進入介質中一樣,光速變慢。進入太陽系的光只是星際空間的一少部分,又只有更少部分的星際光線能激發出來太陽系內的光。人或儀器並不是直接看到星際的光,只是看見進入太陽系並激發出來太陽系內的光,所以揹著太陽一面看起來是黑的,但還能看見遠處的星星。就像在屋裡背對著燈光,隔著半透明的窗簾看另外一個屋裡透過窗簾發出來的光一樣,整體上是黑的,只能看見一個一個的小亮點。

夜裡天空是黑的,和宇宙的膨脹沒有什麼關係。我們現在觀察到了遙遠的天體發出來的光,那現在我們的天空就有那麼遙遠天體發出來的光的貢獻。那麼我們天空的總亮度就是所見天體的發光總和,光發出來以後的狀態和發光體的運動沒有關係,不會因為宇宙的膨脹而影響。如果沒有太陽外殼的屏蔽,宇宙就是膨脹在地球上一樣能看見很遠天體發出來的光,背向太陽的一面照樣是亮的。所以,背向太陽天空的黑暗不是宇宙膨脹造成的,現在科學對黑夜的解釋都是解釋不通的自圓其說。

万能科学科学是万能的
2019-06-02

你買個地球儀,買兩個電燈泡:一個裝在地球儀的左側5米遠處,另一個裝在右側100米遠處。在晚上分別打開,是不是隻能有一個電燈泡的光能照到地球儀?
宇宙中那麼多的恆星,為什麼沒了太陽照射天就黑了?是不是特簡單?😂😂😂😂

相關推薦

推薦中...