你知道夜空为什么是黑色的？

2025-03-10 07:26:37

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回答1：

你可能认为答案很简单——因为没有太阳嘛！但白天的天空之所以是蓝色的，完全因为大气层把阳光散射了。而如果没有大气层，就比如月球，那么天空就一直都是黑的，即便有太阳照射，那就让我们换种问法——为什么太空是黑色的？

太空里充满了各种各样的恒星，每一颗的亮度都和太阳一样，而在无穷无尽的宇宙中，不管你选择任何一个方向，只要你走得足够远，你都能遇到一颗恒星，或者一个星系，于是天空就应该是亮如白昼的，不论白天还是黑夜。但是事实却并非如此，那么，黑色的夜空是否告诉了我们，在一定的距离以外，就没有恒星或者星系了吗？是不是存在一个有星星和没有星星的边界？

宇宙有边际吗？

并非如此。几乎所有的现有证据都表明，宇宙空间是没有边界的。但宇宙本身却有边界——并非是空间上的边界，而是时间上的。宇宙是有一个起源的，至少137亿年前的宇宙是很小，高度压缩的。以至于我们现在对时间和空间的概念都不适用了。

而从这个所谓的起源开始，仅仅经过了有限的时间，因此要造就一个明亮的夜空所需要的有些恒星距离我们实在太远，他们发出的光亮还没有到达地球呢。如果把宇宙比作一个巨大的雷阵雨，那么我们还在等待着那些遥远恒星的雷声，它们还没达到地球呢。

但是稍等，似乎还有更好的解释，既然光穿越宇宙需要时间。当我们把望远镜对着一些很遥远的星星时，我们看到的宇宙，其实还是在光发出时候的样子，因此当我们看到135亿年前发出的光，并不是由于恒星本身不存在，而只是它发出的光还没有达到地球而已。我们看不到任何星星，那是因为我们窥探到的宇宙，那些星星都还没有形成呢。一个没有星星的宇宙！这看似是一个很好的解释，解释了为什么夜空是黑色的。

但是当我们把望远镜对着这些古老的星星时，我们却的确能看到光，不是星光而是大爆炸时留下的光，并且我们可以观察到宇宙的背景辐射。从各种方向几乎完全均匀地发射，形成了所有星星的背景。

因此我觉得，夜空从一开始就不是黑的，而既然望远镜告诉我们，夜空不是黑的，那它为什么看上去是黑的呢？

这里有个提示：当哈勃望远镜拍下那些最古老的恒星时，当它拍下那些极其壮美的极深场图片时，它使用的是红外线照相机，为什么呢？我们知道，星星都在向远离我们的方向移动着。因为宇宙是在膨胀的。就如同如果慢放，我的声音就会变低沉，多普勒效应使得那些远离我们的恒星变得更红离我们越远的恒星，移动速度越快，因此也就越红。知道它们发出的光都变成了红外线，因此我们看不见它们。至少用肉眼是看不到的，因此夜空是黑的！

总结一下，如果我们生活在一个无限的，不变的宇宙里面，那么夜空就一定是完全亮的。但夜空是黑的，因此我们推断，宇宙有一个起源。所以并不是所有方向上都有星光。而更重要的是，那些来自遥远恒星——甚至更遥远的宇宙的背景辐射，由于宇宙的膨胀，都在可见光谱上发生了红移，因此我们看不见这些光。

至此，我们简单解释了为何夜空看上去是黑的，但它却其实却并不是黑的。

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