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TUhjnbcbe - 2023/5/13 19:09:00

导语:在晚上的时候,我们经常会看到闪亮的星星与广阔的宇宙,感慨宇宙的无穷和人类的渺小,表达对时间无常的哀叹。但是很少有人看着天空中的星星思考,为什么夜晚是黑暗的?

一、夜晚的天空为什么那么黑暗?

天亮工作,天黑休息是从古代就已经形成的作息习惯。因为在晚上,天空是完全黑暗的,很多活动都无法进行。因为缺少科学的认知,古时候的很多人都以为夜晚是神仙所为。直到16世纪,随着科学技术的进步以及人们认知的发展,出现了很多关于天体运动的理论,人们才明白了为什么一天当中会出现白天和黑夜。

后来随着人类观测宇宙能力的加强,在宇宙中发现了很多恒星,很多人就提出了疑问,就算是没有太阳光的照射,宇宙中还存在有大量的天体,这些天体的光芒也可以照亮夜空,为什么晚上还是这么黑呢?这就是著名的奥伯斯悖论。

这条悖论指出,如果宇宙保持稳定,即使宇宙是无限的,但是仍然存在很多发光的天体,考虑到光的总和不变以及光可以在直线中传播,夜晚也应该像白天一样明亮才对。但事实上,夜晚却是漆黑一片。

奥伯斯本人也曾考虑过这个问题。他的结论是宇宙中有很多的灰尘,这些灰尘会阻挡光线的传播,导致这些星光无法到达地球,因此夜晚是黑暗的。

二、哈勃红移

时间来到了20世纪,哈勃发现了一种可以很好地解释奥伯斯悖论的特殊现象,即红移。埃德温·哈勃是美国天文学家,他早年研究过法律,曾当过律师,但因为他十分喜爱天文学,内心无法抛弃这门学科,所以放弃了律师这一体面的工作,搬到了芝加哥大学。年,哈勃被邀请到加州威尔逊山天文台工作,除了在二战期间服役过一段时间以外,他其余的时间一直待在天文台进行研究。

年,哈勃根据他自己对星系距离的测量发现,离我们越远的星系移动得越快。这就是哈勃定律中存在的红移现象。后来,红移现象被扩展到物理学和天文学领域,即由于某种原因的影响,使得物体中的电磁频率降低的现象。目前有三种类型的红移,即多普勒红移、引力红移和宇宙学红移。

三、宇宙距离我们越来越远

宇宙的膨胀不仅解决了奥伯斯悖论,而且推翻了以往宇宙静态的、有限的模型,从而产生了大爆炸的理论。由于宇宙不断膨胀,原来的宇宙一定很小,但当所有恒星聚集在一个地方时,它的质量比原子核还要小。

宇宙的膨胀并不意味着星系的膨胀,而是星系之间的距离增加了。在立方体中,如果星系的数目保持不变,但立方体的体积增加,那么星系间的距离就会变大。

相反,如果立方体的长、宽、高都减小为原来的一半,立方体的体积就会减小为原来的八分之一左右。所以,我们就会总结出这样的结论:所有星系都不可避免地重叠在一个点上,这就是著名的奇点。

因为奇点的存在,所有的物质都集中在一点上,这就导致这一点体积无限小,质量无限大,也就是密度无限大,然后在高温的作用下,就产生了大爆炸发生。物质分散形成天体,然后向外扩张,逐渐形成了现在的宇宙。

结语:从宇宙大爆炸开始,宇宙就一直处在膨胀的过程中,离我们越来越远的星系仍在以更快的速度远离我们。

也就是说,我们所能观测到的行星已经固定在了一个特定的位置,这个位置离我们特别的遥远,我们就像被困在核桃壳里,所见所闻都局限在一个领域,这简直让人无法接受和想象。

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