夜空为什么是黑的?

看到一些天文书上说,夜空为什么是黑的,曾经引起过许多大科学家的讨论。这个简单问题为什么会这么纠结呀…… 求问,夜空为什么是黑的!

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19个答案
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Steed专业级业余天文爱好者

2011-12-27 16:59

确实如@麦田的颜色 所说,如果宇宙无限大,并且永恒存在,而且恒星在其中均匀分布,那么不管朝哪个方向看,你都应该能够看到一颗恒星才对。这样一来,夜空就不该是黑色,而应该满是均匀的星光,因为有无穷多颗恒星发出的光在向我们涌来。可事实上,夜又确确实实是黑的,这一矛盾被称为奥伯斯佯谬。

现在对这一佯谬的解释是,光速是有限的,而宇宙的年龄也是有限的。即使宇宙本身无限大,只要存在一个大爆炸那样的创生时刻,宇宙中就会存在一个“边界”,外面的光还来不及传到我们的眼中。因此,从夜是黑的这一司空见惯的事实,天文学家可以得出这样的推论:宇宙的年龄是有限的,时间和空间有一个开端。

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穷梦诗词科普作家

2016-11-23 23:56

《鹊桥仙·夜空为什么是黑的》
苍穹无界,星辰无限,
微亮不失灿烂。
聚沙成塔胜骄阳,
又何故、夜空黑暗?
推敲佯谬,斟酌根本,
宇宙无垠错判。
时空有限路迢迢,
光还在、旅途兴叹。


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支持者: gaokuan1 iDouya

好像是因为根据此前的假设,宇宙是均匀、静态和无限的,可以推导出来光线应该填满整个天空,所以夜空也应该是明亮的。

但是随着相对论、宇宙大爆炸等理论的出现,一定程度上解决了这个佯谬。但我不清楚现在是否完美解决了这个问题。

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支持者: 意思uiu

其实有这种问题的最关键原因是:我们现阶段的科技水平能知道并且利用的最快的媒介就是光 也许还有比光更快的“什么”等到我们发现的那一天 我们眼里的宇宙的样子会大大的改变吧

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借用各位的评论是否可以推论很长时间以后有可能夜空会亮起来?

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每秒30万千米的光速对宇宙来说太慢了.旧的恒星已经燃烧殆尽,而年轻的行星发出的光还在路上.

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Mr.姜Jr.和姜公没有任何关系,除了兴趣相同

2012-02-29 17:53

这。。。
咳咳,如果没有空气(等介质)的话,光是不会有损耗的,如果介质均匀透明没有杂质的话,光束是不会有损耗的。初中物理都忘到哪里去了喂呀
而且按照从前的理论,恒星是无限的,即使有损耗,我们依然会观测到无限的亮度才对

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laituya蛋白质结构菜鸟

2012-02-29 18:14

小学的语文有一道填空题:——的夜空。我写的是黑色的夜空,老师说不对,应该是蓝色的夜空,但是我夜晚确实看到是黑咕隆冬的。于是经常观察夜空的颜色,一度怀疑我色盲……

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回答你的问题让我想以一句诗:“黑夜给了我黑色的眼睛,我却用他来寻找光明,这个问题看起来很简单,其实蕴涵着很多奥秘和知识。为了让你选择我的答案,我开动脑子快速运转,360度发散思维考虑你的问题,尽可能的将所有的方面囊括进去,要包括别人的回答,但比别人简明扼要,鞭辟入里,让你一看就懂,还要想别人没想到的,视角独特,论据合理,尽量兼顾方方面面,想全面的回答这个问题其实非常繁杂,但是篇幅所限,像生物学上的定义我就剔除:人类的视觉系统并不算很灵敏,你看到是夜空猫头鹰就不是了,我把任何方面就考虑进去,几乎可以写一本书,所以,我仅从物理学的几个方面来回答你的问题:
1:人择原理:如果我观察宇宙的夜空不是黑的,那可能你我就不存在,正因为夜空是黑色的,有这样的宇宙环境,你才能在果壳网发问,我也才能回答你的问题,反过来说,正因为看到宇宙是黑色的,满天繁星,才有你我。你可能认为这是鬼扯,但确实是这样,这是科学家普遍承认的一条原理,宇宙这样的演化似乎就是为了让我们诞生,但是从概率的角度来说,你我存在都是中了人脑所不能理解的低概率的宇宙六合彩。
2:空间相对性:如果你看到太空中是黑夜,那么美国人一定是白天,从地球人的角度来说,美国人说看到太空是光明的的,你看到的是黑色的,这是从不同空间观察决定的,但这都是对的,是相对的,因此,你说的定义是不正确的,你只能说为什么我有时候看夜空是黑色,有时是光明的。物理学就是选对正确的参照系,否则描叙没有意义。我在美国的话就可以否定你说的夜空是黑的。
3:太阳发光的散射:你说你看到太空是黑色的,是因为你相比白天,有太阳的时候你看到整个太空是光明的,其实这个光明只是在大气层内才能感觉得到,是因为光在空气中的散射现象,如果地球没有大气层,夜晚和白天其实没有多大的区别,都能看到太空是漆黑的,那么也可以这样说,我们看到夜空是黑色的,是因为没有了太阳光照射到大气层中发生散射现象,所以看到夜空是黑色的。
4:宇宙不是稳恒态的:这是最重要的,也就是奥伯斯佯谬,这个佯谬无论正反推导都可以得出宇宙不可能是平直空间,不可能是静态的,这个佯谬由德国人奥伯斯在1826年提出,那时人类还没有观测到遥远星系的红移确定宇宙是在膨胀的,没有广义相对论,也没有弯曲空间的概念,奥伯斯佯谬就暗示了宇宙是非平直的,必须有一个起点,也就是后来称为的奇点,或者大爆炸,那么为什么说宇宙夜空是黑色的,就能推导出宇宙是非平直空间和非静态宇宙呢?试想一下如果一个无限大、均匀、平直的宇宙,我们在地球上观测应该所有恒星的光都到达地球,那么夜空中就应该是跟白天一样光亮的,仔细想想是不是?如果宇宙时间空间是无限的,那么恒星分布总是是均匀的,那么恒星将占据天空的每一点,它们发出的光终将抵达地球,所有的恒星发出的光都将连成一片,夜空就不是黑的,即便这个矛盾强烈的暗示了宇宙不是永恒无限,当时的人怎么也不愿意这样想,要解决这个佯谬的唯一办法是否定其大前提,即宇宙不是无限的,恒星数量是有限的。但是,这还不够,即使恒星数量是有限的,其数量之巨大,也足以照亮整个夜空。1848年,美国小说家爱伦·坡在一篇随笔中指出,唯一的出路是假定远处的星光还来不及照到地球上来。也就是说,宇宙在时间上有一个起点,而且宇宙的年龄还没有老到足以让我们见到所有远处恒星发出的光。这样的推论就完全符合逻辑了。 我们现在知道宇宙的年龄的确是有限的,宇宙是在大约137亿年前由大爆炸形成的。而计算表明,要把地球的夜空全部照亮,要花上以亿亿亿年计的时间,远处的星光才能都抵达地球。显然,我们的宇宙还太年轻了。 而且宇宙在不断地向各个方向膨胀,各个星系在互相远离,当然也都在远离地球。空间的膨胀导致光线在传播时波长被拉长,能量也因此降低了(波长与能量成反比)。这个现象称为“红移”,意思是可见光向能量较低的红光转变,而红光还会向能量更低的红外线、微波转变。所以遥远的星光在抵达地球时,能量已低到不能被肉眼见到了。所以,由于宇宙太年轻,所以夜空是暗的;而由于宇宙在膨胀,让夜空变得更暗。

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我可不可以按以上理论这么推下去:遥远的X星沐浴在太阳光下,而作为光源的太阳已经塌缩,不再发光。宇宙中存在着这么一条n年前太阳发出的光线段。又过了n年,照耀X星的这条光线走完了。X星一下子变暗。

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光传播不到地球上。。 距离太远了

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不好意思,复制了一下另一个问题的答案
http://www.guokr.com/question/128472/
以前有个德国天文学家H.W.M.奥伯斯,也和你考虑过差不多的问题
他提出的问题被称作奥伯斯佯谬(可参见百度百科:http://baike.baidu.com/view/115184.htm
他提出的佯谬是:若恒星均匀分布在静止无限的欧几里得空间中,则夜空的面亮度应与恒星表面亮度相等,而事实上夜空是黑暗的(简单的说就是如果恒星无限多,那我们应该看到亮如白昼的夜空,而实际上夜空是黑的)
普遍被接受的解释是:
宇宙的年龄是有限的和因为遥远星系在远离地球而造成的红移,而后者是最重要的效应
详细的解释请搜索“奥伯斯佯谬”

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最重要的是没有散射体对光进行散射,在夜空中看到一颗颗璀璨的恒星,但周围都是黑暗的。

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没有光照到的地方就是黑的,还没有亮是因为光不够...

地球作为接收点,在非日照时间接收到的光总量太低,所以就是暗的...

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这个奥伯斯佯谬存在很多假设,首先应该解释为什么“理论上”均匀分布星光的无限大宇宙是明亮的,因为假设中是静态无限大宇宙,并且没有散射和反射,而星体的照度与距离的平方成反比,一定距离球面上的星体数目和距离的平方成正比,全部星体的照度的积分不收敛,所以导致黑夜的天空应当是无限亮的。不满足任何一个假设都会推翻这个佯缪。

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太阳给地球带来了光和热。在太阳照得到的半个地球,阳光经过大气中分子的多次散射,使得天空中充斥着光线,于是白昼的天空就是亮的。在太阳照不到的另外半个地球,没有了太阳这个超强光源,夜空自然就是黑的了。

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支持者: 中流击水

大家都走过夜路吧,我们这样来想,假如我们在一间屋子里,屋子里有很多小灯泡(手电上用的那种)点亮,如果数量足够那么屋子里自然是通明的,这跟我们的实际情况一样。但是如果这间屋子很大,大到一只灯泡与之相比是为无穷小。那么就像我们走在夜路里一样,很远处的灯光即使亮且多,但是它们距我们实在是太远太远了,所以我们的周围还是黑暗的。
也就是说,我们的宇宙是一间硕大无朋的屋子,即使有上千亿颗恒星在点亮我们的宇宙那也不过像是你在大楼里划亮一根火柴。我们之所以觉得白天很亮是因为太阳与地球的距离不是那么远,而且我们的地球上有很多尘埃,形成了对太阳光线的漫反射。
我们的宇宙太大了。大到我们不可想象,所以要照亮整个宇宙,恒星们觉得“鸭梨山大”。

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支持者: 中流击水

你开个10流明和1000流明的手电筒会发现10流明的手电筒远不如1000流明的手电筒照的远,因为光波和热辐射在传递中有损耗的,不然为什么每家每户都得开电灯而不用一颗路灯照亮整个城市呢?这么简单道理居然还要扯到宇宙边缘什么的来。。。。

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