为什么夜空是黑暗的,夜空为什么是黑的呢

为什么树上的天是黑的？其实在浩瀚的宇宙中，除了一点点星光，一切都是黑暗的。为什么天空是蓝色的？我个人的看法是宇宙并不黑暗，蓝天的现象是因为太阳(恒星)的照射。首先，我们所说的黑或亮是用眼睛的标准来衡量的。并不是说太空中有光子是亮的。光子在传播的路径上是不发光的，是直线传播的(时空扭曲除外)。只有人的眼睛从正面接收光子。人能看见光，能感觉到光，所以我们能看见物体，是因为它们把光反射到我们的眼睛里。因为大气层，我们可以看到蓝天。我们可以看到星光，因为光子直接击中我们的眼睛。我梦见我能看见光点。太空中的气体很稀薄，无限接近真空，没有空气的折射。我们看到的空间是黑暗的，不是因为距离。在真空中，连太阳到地球的距离、太阳本身甚至日冕没有延伸的地方都是黑暗的，就像日全食一样。只要遮住了光线直射的地方，周围都是黑暗，但黑暗不代表没有。看似黑暗的虚空中充满了各种粒子和有害射线。所以，能看见的不可怕，可怕的是看不见的。

夜空为什么是黑的呢？

没错，这其实是奥尔贝斯（Olbers)悖论。早在开普勒时代的天文学家就认识到：如果宇宙是均匀的和无限的，那么无论你朝哪里看，你都会看到从无数个星星发出的光，凝视夜空天空的任一点，我们的视线将穿过不计其数的星星，接收到无限数量的光。但是天空是黑色的，并不是白色的，历史上第一个解决这个悖论的是一位美国的神秘作家埃德加爱伦坡，他在一篇散文诗中提到“不可见的背景距离是如此遥远，以致根本没有光线能到达我们”。

这就是解决奥尔贝斯悖论的关键，当我们遥望夜晚的天空时，看到的是它过去的样子。因为尽管光的速度非常快，但光从遥远的星球到达地球需要时间，洛德开尔文计算得出，要想夜晚天空是白色的，宇宙的范围必须扩大到几百万亿光年，但是因为宇宙的年龄没有万亿年，所以夜晚天空一定是黑色的。第二个原因是，星星的寿命是有限的，以几十亿年计，

宇宙中恒星无数，夜空应该是全亮的，为何是黑暗的？

这个问题非常好，可惜提的有点晚，不然就可以用你的名字来命名了，历史上有人提出了同样的问题，后来我们用他的名字命名，这就是奥伯斯佯谬。1720年，英国著名天文学家哈雷提出这个问题：宇宙中的星星不计其数，但银河系就有成百上千亿颗恒星，因此，无论往那个方向看去，天空都应该是明亮的，但为什么天空一片漆黑呢？后来法国人乔梭和德国人奥伯斯重新提出了这个问题，还给出了自己的答案，因为奥伯斯对这个问题研究最深入，因此后人把这个问题称为奥伯斯佯谬，

奥伯斯提出的答案是，星际空间中存在吸光的物质，这当然是错误的，因为能量是守恒的，不管是什么物质，吸收能量之后，最终一定要把能量释放出来，吸收能量会导致温度上升，最终把能量辐射出来。实际上，只要你认为宇宙是无限的，同时是均匀静态的，通过积分，，一定可以得出天空应该是明亮的，这也很好理解，严格来说（从数理上来说），奥伯斯佯谬要满足四个条件：1.宇宙是均匀的，即天体在宇宙中的分布和单位时间发出的能量分布到整个宇宙是大致相同的；2.宇宙是无限大的；3.天体发射能量的平均值，不随时间变化；4.宇宙是静态的，不随时间变化。

而我们现在对奥伯斯佯谬的解释是建立在宇宙大爆炸理论上的，我们发现，宇宙在膨胀并在过去曾将快速膨胀，即宇宙暴涨。即，今天的宇宙比昨天更大，这意味着，顺着时间往上，宇宙存在一共起点，这就是奇点，即宇宙从奇点开始，奇点爆炸以后快速膨胀，直到今天，宇宙大爆炸理论会带来两个问题。一是宇宙并非是无限大的，直到我们能观测到的宇宙不是无限大的，我们的可观测宇宙半径约为460亿光年，关于可观测宇宙大小的推导非常复杂，就不展开了，总之，由于宇宙膨胀，以我们为观测者，在可观测宇宙的边界，天体正以光速远离我们，对我们而言，他们的光线永远无法到达这里，因此，我们看不到这些天体的光，

这里再进一步解释一下，光速最快是对局域参考系而言的，即你相对你周围的物体的速度不能超过光速，但宇宙膨胀的是全空间的固有属性，与相对论无关，因此，可观测宇宙边缘的天体对我们有一个额外的速度增量，这个增量来自宇宙膨胀，而他们离我们的距离太过遥远，这并不违反相对论。总之，可观测宇宙边缘或之外的天体正以光速甚至超光速远离我们是符合狭义相对论的，我们能观测到的宇宙大小是有限的，我们能看到的天体也是有限的，

第二，辐射红移。随着宇宙的膨胀，离我们更远的天体也在加速远离我们。由于多普勒效应，这将导致遥远天体发出的光子向长波方向移动，即遥远天体观测到的光子波长增加，频率降低。就是能量变小了。所以实际上我们只能观测到有限数量的天体，接收到的天体光线也是有限的，而且这些光线的能量还在不断减少。因此，我们的夜空不是明亮的，而是黑暗的。