为何地球能接收太阳光,而地球和太阳之间的区域却是一片漆黑?
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宇宙中不缺乏会发亮的恒星,也不缺少一直照亮世界的光源。
但偏偏黑暗却无处不在,就比如说地球能接收到太阳光,而地球和太阳之间的那一片区域内却总是一片漆黑,那这究竟是为什么呢?
开普勒的好奇
这样一个看似非常幼稚,实则极其深奥的问题,历年来也吸引了不少天文物理学家的深入研究。
比如说1610年,国际知名天文学家开普勒就觉得很奇怪:每当夜晚来临时,只要天气晴朗,人们在地球上也能够遥望到浩瀚的宇宙。
那一片会发光的星星,很有可能就是一整个星系。
紧接着开普勒也发现了恒星的一些奥秘,但让他感到十分诧异的是:为什么有些星星能够发光,却总是照不亮身旁的黑?而且它们的数量在宇宙中还并不少,可就是不能照亮彼此之间的那一片区域。
不过在17世纪初,国际上的天文学和占星术是没办法完全分离开来的。
因此那个时代有更多的人们认为,像开普勒这样的天文物理学家,如果对此类问题进行长期观测和大量研究,是不值得被提倡的。
因此在开普勒时代,人们只是对天空中为什么会有星星,却无法照亮周边的漆黑而感到好奇。
可他们却无法对此进行深入研究,所以这个问题就显得十分神秘。人们经过了几百年的探索,终于在1826年首次揭开了其中的奥秘。
来自德国的天文物理学家奥伯斯,在19世纪初提出了奥伯斯悖论。
这个理论用当下的眼光来看的话就比较前卫了,因为当时的奥伯斯认为:宇宙如果是稳定而且是无限大的话,那么时空就会像一张饼一样,会处于平实的状态,那么它上面就会分布着均匀的发光体。
漆黑的天空
但奥博斯悖论也只能证明——恒星在宇宙中是真实存在的,它并没有详尽的解释,为什么恒星之间的那一片区域会显得如此漆黑?
紧接着在奥伯斯之后,越来越多的天文学家发现宇宙中的发光体的亮度,与各大发光体之间的距离的平方是成反比的。并且它们在一定距离上,会使得自身球壳内的发光体数目与两者之间的距离的平方成正比。
这是什么意思呢?我们可以拿太阳为例。太阳本身就是一个恒星,但它距离周边的恒星距离是有近的也有远的。
而它们之间的光芒似乎是可以将宇宙中的那片漆黑照的无限亮才对,但事实证明它们具备这样的能力,可最终却没有呈现出这样的结果,那这其中就一定有阻碍因素。
奥伯斯悖论在被提出后就开始被作为理论依据,众多的天文学者依据此理论也进行了更多的解释。
他们在这类问题下发表了无数看法,其中获得支持率更高的一类观点是这样的:虽然宇宙中并不缺乏能发光发亮的恒星,但恒星与恒星之间却有广袤的空间,这里分布着大量且不均匀的气体和尘埃。
它们会吞噬恒星释放出来的光芒,所以恒星与恒星之间才会显得一片漆黑?
但事实真的是这样吗?1933年,越来越多的物理学家推翻了这种说法。
因为如果宇宙中恒星的总光量是无限大,那么星际之间的物质就一定会吸收恒星释放出来的光芒,同时它们在接收光芒所带来的能量后会持续发热和发光的,而不是完全把这些光芒给吞噬掉后就没什么其他的动静了。
由此可见,地球上的人类感知到夜晚并不是因为其他的宇宙能量将光芒给吸收了,这不符合事实,也不符合科学理论依据。
1915年,爱因斯坦的广义相对论发表后引起了轩然大波。人们根据这一理论很快就解决了这个问题,并且找到了更加客观的解释。光的红移
天文学家弗里斯曾通过大量研究发现,银河系以外的很多星系光谱线理应有自己的发射轨道,但它们却偏偏远离了正常位置,而且还向另一个无规则的方向和路线进行高速位移,这究竟是为什么呢?
大家可不要小看弗里斯的这一发现,实际上光谱红移蓝移线能够更好地帮助我们解释,为什么宇宙中总有一片漆黑。
因为当我们去观察某一物体的时候,如果距离光源的位置非常远的话,那么被观测的物体所受到的光波频率,就会因为它距离光源的位置很远逐渐变低,波长也会被拉伸。这个现象和弗里斯发现的银河系以外的星系光谱线出现红端位移现象是完全一致的。
1922年,科学家们经过大量实验和推测,陆续证明了宇宙是在不断膨胀着的。当时有一位来自俄国的物理学家弗里德曼,他就验证出宇宙大小并非一层不变,而是在收缩和膨胀中切换。
但当下的宇宙是处于正在膨胀的,可这和天空中为什么总有一片漆黑又有什么关联呢?
因为宇宙正在不断膨胀,而且距离我们越远的星系,它所发生的红移现象就会越明显。这时候恒星的运动也会受到影响,它所发散出来的光芒对于我们来讲就会显得非常弱,而并不是它们并没有发射出光源。
所以遥远的星系即便是发射出了光,但它们经过了红移现象之后会使光线逐渐偏离原定的路线,最终可能无法到达地球。
这对于生活在地球上的人类来讲,这类遥远的恒星所释放的能量就约等于零。所以在人类的头顶上,我们总觉得有一片天空是漆黑的。
那么,这是不是颠覆了你的认知?或许有人原本相信:地球上能够看到太阳光而看不见宇宙中更大一片漆黑的区域,是因为在恒星与恒星之间有着一大片太空物质,它们的质量过于稀薄,所以不能有效的反射阳光。
可事实真的是这样吗?经过科学家百年研究,人类得出的最有效和客观的结论,是恒星与恒星之间并不缺乏多数能反射光源的宇宙物质。
那些距离人类过分遥远的恒星在发出光芒后,由于位置太远并且还出现了光的红移现象最后才使得生活在地球上的人类,总觉得那些遥远恒星所释放出来的能量是更接近没有的。
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