夜空为什么是黑暗的？ 简单问题有四种说法 |
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| 来源：不详 更新时间：2013-1-3 11:32:27 |
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8年他的另一本书以及1861年版的《大众天文学》中，他给出了另一种解释：“光速是有限的，它的传播需要时间。因此，我们看到的光是经过有限的时间来到我们这儿的。这样夜空黑暗之谜就可以得到合理而充分的解释———星际消光的限制可以被排除了，更确切地讲，远处的星光还没有到达我们这里。”
[距离说]
远处的光未到达地球
马德勒提出的“还未到达”理论，似乎接近了真相。不过在他提出此说前10年，已有人给出过类似的解释———被普遍认为第一个给出“奥伯斯佯谬”正确解释的人，并不是来自欧洲那些装备齐全的天文台的天文学家，而是一个美国诗人———爱伦·坡。
爱伦·坡在临死前出版的《我发现了》一书中，这样解释了“奥伯斯佯谬”：星星无穷无尽，天空的背景就会呈现出明亮，就像是银河———它们不会呈点状，在背景中也不会只出现一颗星星。因此，只有一种可能，由于恒星的距离实在是太远了，它们发出的光还没来得及到达地球。
简单地说，爱伦·坡认为，我们无法看到比宇宙更远的地方，所以，黑暗的夜空是宇宙诞生的证据。
爱德华·哈里森认为是爱伦·坡首先正确揭示了“奥伯斯佯谬”。哈里森在第一次看《我发现了》一书时，说：“我大吃一惊，一个诗人，不，一个最了不起的业余科学家，在140年前就领悟到了问题的本质。”哈里森称之为“人类思想的杰作”，但英国天文学家爱丁顿爵士则认为爱伦·坡的理论是“怪人的理论”，因为身为诗人的爱伦·坡刚说完又开始怀疑自己：“也许是这样的吧，有谁会冒险来质疑它呢？”
1901年，苏格兰数学家、物理学家开尔文对爱伦·坡的这一解释进行了量化说明。开尔文用具体计算表明，若要夜空变得明亮，我们至少要能看到数百万亿光年远的范围。由于宇宙的年龄现在远小于1万亿年，所以夜空是黑的。这让更多科学家相信，爱伦·坡的解释是最接近真相的解释。
爱伦·坡、马德勒和开尔文都认识到，天文学家能看到的宇宙只是“过去的样子”，而不是“现在的样子”。
哈里森认为，是宗教的信条延缓了“奥伯斯佯谬”的解决。“从某个层面来讲，人们已认识到了光速的重要性，但是真正的矛盾来自根深蒂固的宇宙观。因为这涉及宇宙的年龄。”
[红移说]
宇宙在不断地膨胀
但1952年，“稳恒态宇宙学”的支持者亨曼·邦迪在他的《宇宙学》一书中，提出“宇宙在不断膨胀”，又对爱伦·坡的说法提出过质疑。
邦迪认为，宇宙并不是像“大爆炸宇宙论”者所说的那样，创生于150亿年前的一次大爆炸，相反，宇宙是永远存在着的。在一个永存的宇宙中，爱伦·坡对“奥伯斯佯谬”的解释———遥远的星光还没有抵达地球———就说不通了。如果宇宙的年龄是无限的，天文学家应该能看到无限远处。他认为，膨胀的空间会使穿行其中光的波长变长或者“红化”，因此光传播得越远，“红移”就越大。红光的光子能量比黄光或是蓝光来得低，“红移”会减弱来自遥远星系星光的能量，所以夜空是暗的。
1955年，稳恒态宇宙学家福雷德·霍伊尔在他的《天文学前沿》一书中也写道：“因为宇宙膨胀，所以夜晚是黑的。这是一个意料之外的解释———以至于19世纪的天文学家从来没有想到过。”
这种解释又是一种进步。不过，“红移说”仅仅在稳恒态宇宙学中适用，因此这一宇宙学模型并没有被天文学家广为接受。比如“大爆炸宇宙论”者仍坚持，膨胀的空间对夜晚的黑暗不起什么作用，即使宇宙停止膨胀，夜晚仍将是黑的。哈里森在《夜的黑》一书中写道：“黑暗的夜空证明宇宙在膨胀。这就像是一本书的主题，扉页上则写着‘多普勒效应’，以此来吸引大量的听众。”
哈里森在1964年又对“奥伯斯佯谬”提出另一个正确解释：“宇宙自身拥有的能量太少。”哈里森尝试计算，若是夜空被无数的星星照亮要多少能量。“起先，我的计算结果无法令人相信，但不久事情就变得清晰———我们一直在沿用错误的角度来看待整个问题。”哈里森的计算表明，若要照亮夜空，可观测宇宙需要的能量为现今的10万亿倍———每颗恒星的发光度要上升10万亿倍，或者恒星的数目要增加10万亿倍。另外，恒星不可能永生，就算宇宙无限老，夜空仍旧是黑暗的，原因是恒星总是会死亡的。就像太阳，恒星一直在通过核反应将质量转化成能上一页 [1] [2] [3] 下一页
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