地球能接收太阳光

有的朋友可能会说，太阳下山了，可不天就黑了吗？

可你想过没有，浩瀚的宇宙中可是布满了各种各样闪烁发光的恒星的。如果宇宙无限大且静止稳定的话，我们无论朝哪个方向看去，都应该能看到无数颗恒星，就算恒星距离我们再远、恒星发出的光再微弱，这么多恒星共同发出的光，难道还不能把我们夜晚的天空照亮吗？

天文学家们的争论不休

这个看似幼稚实则深奥的问题，很早以前就引发了天文学家的关注。最早是在1610年，著名德国天文学家开普勒就已经察觉到了不对劲。

然而在他那个年代，天文学和占星术都还没有完全的分离，更不要提大规模的观测和研究了。所以虽然开普勒在天文学上做出了杰出的贡献，并且开创了天体物理学，但对于“夜晚天空为什么是黑的”这个问题，他也很难给出解释。

直到200多年后，德国天文学家奥伯斯于1826年首次提出了奥伯斯佯谬（奥伯斯悖论），他认为：如果宇宙真的是稳定的、无限大的，且在时空上处于平直的，那么上面应该均匀分布着同样的发光体。

由于发光体的照度与距离的平方成反比，而一定距离上球壳内的发光体数目和距离的平方成正比，因此就算这些发光体距离地球的距离有远有近，总的光芒也应该能把黑夜的天空照到无限亮。

奥伯斯佯谬提出之后立刻引起了天文学界的广泛关注。起初有不少天文学家解释说道：那是因为宇宙中存在着大量的气体和尘埃，来自遥远恒星的光芒在到达地球前都被它们吸收了，所以我们的夜晚才是黑的。

然而这种说法很难让人信服，因为如果宇宙恒星的总光度无限大的话，就算星际物质会吸收恒星的光芒，它也会因为这些光芒所带来的能量而变热发光的，而不是把光芒完全吞噬了，因此还是会得出夜晚应该是明亮的结论，这与事实完全不符。

就这样，天文学家争论了小一个世纪也没什么结论。直到1915年爱因斯坦的广义相对论发表，才让人们看到了一丝解决问题的曙光。

广义相对论里提到：物质因为其自身质量会扭曲时空，而扭曲的时空又在某种程度上会影响物质和能量的分布。

而且刚好这一年美国天文学家斯里弗发现，大多数银河系外的星系光谱线都偏离了正常位置，而在向红端位移。这说明什么问题呢？

我们生活中都有这样的经验，当高铁列车朝我们迎面驶来时，我们会发现列车的警笛声变得越来越尖，反之当列车远离我们时，笛声反而会变得低沉。这就是奥地利物理学家多普勒发现的多普勒效应。

多普勒效应也适用于光波，当光源远离观测者时，光波频率变低，波长变长，也就产生了光谱线上的红移现象，而这一发现恰恰说明，河外星系都在远离我们而去。

宇宙在膨胀，光追不上宇宙膨胀的速度？

1922年，俄国物理学家弗里德曼根据斯里弗德发现大胆推测，如果根据广义相对论再结合红移现象来推算的话，宇宙的大小并非一成不变的，而是会膨胀收缩的，现在的宇宙正处不断膨胀的时期。

然而他的这一理论立刻遭到了当时天文学家的批判，因为那时候包括爱因斯坦本人在内，都认为宇宙是静止不动的，爱因斯坦甚至为了让自己方程式中的宇宙维持静止，还特意引入了一项宇宙常数。说宇宙会膨胀收缩，这不是跟主流科学对着干么？

然而1929年，美国天文学家哈勃却通过实践观测告诉人们，即使是爱因斯坦也会犯错，弗里德曼的推测完全正确！

哈勃不仅观测到四面八方的星系都在远离我们，而且还计算出了星系的距离与红移量的大小成正比，也就是说离我们越远的星系，远离我们的速度越快，而宇宙正在向四面八方膨胀！

这就是著名的哈勃定律。这个发现可以说是重重打了爱因斯坦一记耳光，不过爱因斯坦倒是很爽快，立刻承认引入宇宙常数是一个极其愚蠢的错误。毕竟向真理低头是一件快乐的事情，从此动态的宇宙观也开始为人接受。

苹果成熟落地的道理，相信每个果农都比牛顿更懂，然而发现万有引力的却是牛顿。今天我们要讨论的，也是一个司空见惯的生活现象：夜晚的天空为什么是一片漆黑呢？有的朋友可能会说，太阳下山了，可不天就黑了吗？可你想过没有，浩瀚的宇宙中可是布满了各种各样闪烁发光的恒星的。如果宇宙无限大且静止稳定的话，我们无论朝哪个方向看去，都应该能看到无数颗恒星，就算恒星距离我们再远、恒星发出的光再微弱，这么多恒星共同发出的光，难道还不能把我们夜晚的天空照亮吗？天文学家们的争论不休这个看似幼稚实则深奥的问题，很早以前就引发了天文学家的关注。

最早是在1610年，著名德国天文学家开普勒就已经察觉到了不对劲。

然而在他那个年代，天文学和占星术都还没有完全的分离，更不要提大规模的观测和研究了。

所以虽然开普勒在天文学上做出了杰出的贡献，并且开创了天体物理学，但对于“夜晚天空为什么是黑的”这个问题，他也很难给出解释。

直到200多年后，德国天文学家奥伯斯于1826年首次提出了奥伯斯佯谬（奥伯斯悖论），他认为：如果宇宙真的是稳定的、无限大的，且在时空上处于平直的，那么上面应该均匀分布着同样的发光体。

由于发光体的照度与距离的平方成反比，而一定距离上球壳内的发光体数目和距离的平方成正比，因此就算这些发光体距离地球的距离有远有近，总的光芒也应该能把黑夜的天空照到无限亮。

奥伯斯佯谬提出之后立刻引起了天文学界的广泛关注。

起初有不少天文学家解释说道：那是因为宇宙中存在着大量的气体和尘埃，来自遥远恒星的光芒在到达地球前都被它们吸收了，所以我们的夜晚才是黑的。

然而这种说法很难让人信服，因为如果宇宙恒星的总光度无限大的话，就算星际物质会吸收恒星的光芒，它也会因为这些光芒所带来的能量而变热发光的，而不是把光芒完全吞噬了，因此还是会得出夜晚应该是明亮的结论，这与事实完全不符。

就这样，天文学家争论了小一个世纪也没什么结论。

直到1915年爱因斯坦的广义相对论发表，才让人们看到了一丝解决问题的曙光。

广义相对论里提到：物质因为其自身质量会扭曲时空，而扭曲的时空又在某种程度上会影响物质和能量的分布。

而且刚好这一年美国天文学家斯里弗发现，大多数银河系外的星系光谱线都偏离了正常位置，而在向红端位移。

这说明什么问题呢？我们生活中都有这样的经验，当高铁列车朝我们迎面驶来时，我们会发现列车的警笛声变得越来越尖，反之当列车远离我们时，笛声反而会变得低沉。

这就是奥地利物理学家多普勒发现的多普勒效应。

多普勒效应也适用于光波，当光源远离观测者时，光波频率变低，波长变长，也就产生了光谱线上的红移现象，而这一发现恰恰说明，河外星系都在远离我们而去。

宇宙在膨胀，光追不上宇宙膨胀的速度？1922年，俄国物理学家弗里德曼根据斯里弗德发现大胆推测，如果根据广义相对论再结合红移现象来推算的话，宇宙的大小并非一成不变的，而是会膨胀收缩的，现在的宇宙正处不断膨胀的时期。

然而他的这一理论立刻遭到了当时天文学家的批判，因为那时候包括爱因斯坦本人在内，都认为宇宙是静止不动的，爱因斯坦甚至为了让自己方程式中的宇宙维持静止，还特意引入了一项宇宙常数。

说宇宙会膨胀收缩，这不是跟主流科学对着干么？然而1929年，美国天文学家哈勃却通过实践观测告诉人们，即使是爱因斯坦也会犯错，弗里德曼的推测完全正确！哈勃不仅观测到四面八方的星系都在远离我们，而且还计算出了星系的距离与红移量的大小成正比，也就是说离我们越远的星系，远离我们的速度越快，而宇宙正在向四面八方膨胀！这就是著名的哈勃定律。

这个发现可以说是重重打了爱因斯坦一记耳光，不过爱因斯坦倒是很爽快，立刻承认引入宇宙常数是一个极其愚蠢的错误。

毕竟向真理低头是一件快乐的事情，从此动态的宇宙观也开始为人接受。

既然宇宙是在不断膨胀的，离我们越远的星系，红移越大，发出的光芒越弱，所以遥远星系发出的光芒很可能没有到达地球前，能量就已经为零了，所以我们的夜空才会整体上呈现出黑色。

然而你以为问题就这样完美地解决了么？好了，既然天文学家说宇宙是膨胀的，那又产生了一系列的新问题：宇宙是什么时候开始膨胀的？造成膨胀的原因又是什么？有没有可能会收缩呢？……这一系列的问题可以说是问的天文学家哑口无言。

为了避开这些问题，美国天文学家又提出了一种新的假说，说我们的夜空之所以是黑的啊，是因为我们看到的是宇宙诞生之前的状态。

你想啊，光传播速度再快，它也是有限的，每秒钟30万公里，宇宙那么大呢，光从诞生到传递也需要一定的时间。

我们现在看到的恒星和宇宙，其实都不是它们现在的状态。

就算离我们最近的太阳，我们看到的也不过是它8分钟之前的样子。

更不要说离我们更远的那些恒星了。

所以我们现在看到的夜空是恒星和宇宙诞生时的状态，它们的光还没有到达地球呢，所以夜晚是一片漆黑。

不过这种说法也有很大的漏洞，因为谁也说不清宇宙是怎么形成的，怎么就演化成了今天这个样子。

当然了，任何假说的提出背后都有其不完美的地方，都需要进一步的观察、研究、取证。

而关于夜晚天空的问题我相信科学家们还会继续研究下去。

而在这个过程中，必然会遇到来自权威的挑战，必然也会出现很多颠覆我们传统认知的发现和理论。

科学家们都应该有弗里德曼和哈勃的这种精神，敢于用事实去颠覆传统，敢于发表自己的疑惑和简介，毕竟权威和传统未必就是真理，只有不断地提问，不断探索，不断地观测研究，才能找到最终解决问题的答案。

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