简而言之,宇宙为什么是黑的,著名的奥比斯悖论,就是因为量子空间的存在,导致光传输的距离有限,而宇宙是有限的,宇宙中的天体极其稀少。如果有,宇宙是什么?可能是我们对宇宙的了解,宇宙就是它是什么样子,只是宇宙不知道它是什么样子,或者是猜测出来的样子。

宇宙为什么看上去是黑的?

人类是生物长期进化的产物,作为感光的眼睛是由眼细胞构成的。而人的眼细胞已经适应了阳光☀️的频率,即适应了可见光的频率范围,超出此范围的光线,人类是看不见的。比如,红外线和紫外线等,因此,若问宇宙为什么是黑色的,有两种不同的含义。其一是针对人眼而言的,即我们没有感应到可见光的存在,其二是指全波段的光,包括电磁波、x射线及伽马射线等。

严格地说,上述所提到的各种光线在宇宙中都是存在的,只是,要么超出了人眼的感应范围,要么就是过于稀少,不足以引起视觉神经的反应。如果利用望远镜的话,宇宙是会显得亮一些的,当然,问题的本质不在于此。问题是如此多的天体(恒星),为何仍然没有点亮夜空?其原因在于空间不空,作为物理背景的空间充满着不可再分的最小粒子即量子,

而光子只是受到激发的量子。所以,光在其传播的过程中,会与空间量子发生碰撞,损失能量,从而使光的频率降至红外端,这就是光的耗散红移。于是,要么我们看不见红外线,要么光子直接还原为基态量子了,即光的传播距离是有限的,此外,由于基态量子的体积和质量都非常小,所以光能的损耗是非常低效的,即光需要经过漫长的传播,才会显著地降低其频率,还原为基态量子。

因此,宇宙的黑暗,一方面说明我们的宇宙是有限的,另一方面也意味着天体的密度不够大,光的强度会与距离的平方成反比。因此,当遥远的星光传播到地球时,其强度已大为下降,致使光线非常微弱,总之,宇宙为什么是黑色的,这个著名的奥比斯佯谬,是因为量子空间的存在,致使光的传播距离是有限的,以及宇宙是有限的,而且宇宙中的天体极为稀少。

宇宙到底是什么样子的?

宇宙是什么?这个问题与其说是物理问题,不如说是哲学问题,因为,这是一个关于终极的问题。对此,我们只能根据已有的认识,来做出综合性的判断,关于宇宙的认识,有以下三个常见的错误看法,是需要我们予以澄清的。第一个常见的错误,是混淆了抽象概念与具体事物的区别,宇宙的本意是时间与空间,其表示天地间的一切客观存在的事物。

因而,宇宙最初的含义类似自然界,是一个抽象概念,然而,随着认识的不断深入,宇宙被逐渐聚焦为一个产生人类并仍然影响着我们人类的具体物体。宇宙具有一些具体的统一特征,比如,存在着星系的普遍红移现象、存在着温度相同的微波背景辐射,以及存在着万有引力等。如果我们不清楚宇宙究竟是一个抽象的概念还是一个具体的物体,就会使我们关于宇宙的认识发生混乱,

比如,经常有人发问宇宙之外是什么?宇宙诞生之前是否存在着时间与空间?关于宇宙的第二个常见错误,是将宇宙的诞生归结为奇点的爆发。奇点是数学上的术语,类似零点,奇点是没有物理意义的,其既没有空间,也不含任何物体。因此,由奇点的爆发形成宇宙,意味着无中生有,从而丧失了认识的逻辑性,第三个关于宇宙的常见错误,是认为宇宙始终都是由各种基本粒子构成的,因而宇宙的膨胀仅只是这些粒子的彼此相互远离,并没有产生任何质的变化。

这种简单的认识所带来的困惑,就是具有大质量的物体如何超光速运动?它们如何摆脱近距离时的万有引力束缚?针对上述问题的困惑,有人认为膨胀的仅只是时间与空间,而各种基本粒子以及它们组成的天体只是在时空中漂浮的物体,于是,新的问题又产生出来了,即何谓时间与空间?它们是独立存在的吗?上述关于宇宙的错误认识,阻断了我们对宇宙的深入研究。

比如质能转换的问题,光速不变和不可克服的问题,还有宇宙的产生和消亡等等。如果我们把宇宙看作自然界的一部分,自然界只是一个具体的物体,那么根据自然界的不连续性,普朗克常数H定义的最小粒子就是量子。我们有理由相信,宇宙是由无数不可分的最小粒子(量子)组成的封闭系统。我们可以把宇宙比作一个量子海洋,各种基本粒子及其宏观物质都只是量子海洋涌动产生的气泡。


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