世界不思議

宇宙為什麼是黑色的?其中隱藏著你意料之外的宇宙秘密

天氣好的時候,我們抬頭看夜空可能會看到滿天的繁星甚至能夠清楚地看到銀河,但是我們會發現,除了明亮的星光以外,大多數的區域都是黑色的,好像完全空無一物。而如果我們來到太空,就會發現這裡已經沒有了白天黑夜之分,一眼望去,宇宙中大部分區域都是黑色的,顯得異常空曠,但是有沒人想過這樣一個問題,宇宙為什麼是黑色的?

曾經有科學家認為,宇宙應該是明亮的。在十八世紀的時候,有一位德國的天文學家奧博斯提出了一個著名的奧博斯謬論。這個謬論的主要內容是,如果宇宙是穩定而且無限的,而且還有無數的發光的天體,那麼我們從任何方向看過去都應該能夠看到一顆閃亮的天體,整個宇宙應該都被照亮了。

後來奧博斯認為,或許是因為很多恆星發出的光被阻擋了,所以我們看不到所有的恆星。但是這個解釋顯然行不通,因為宇宙中的氣體和塵埃在吸收了光線以後,還會以電磁波的形式向外輻射能量,因此如果光線是被遮擋的,那麼這些輻射還是會將宇宙照亮。隨後又有人提出,或許是因為宇宙中天體的數量是有限的,總有一些地方是沒有天體的,所以如果我們看得很遠,有可能就會看到一片虛無的地方。但是根據現在的宇宙暴脹理論,宇宙對於現在的人類來說就是一個無限的空間,而且宇宙中的天體很顯然不是人類能夠數清的,雖然宇宙中天體的密度可能很小,但是從任何一個方向看過去,至少都有一顆星體。

AD:韓國幸福持久口溶片 isentrips.com

那麼究竟是什麼原因讓宇宙看上去是黑色的呢?首先我們要知道,其實宇宙中到處都充斥著光線,我們看到宇宙中一片黑暗的原因,其實是因為我們看不到。而我們之所以看不到,和一個現象有關,那就是紅移現象。

AD:韓國幸福持久口溶片 isentrips.com

隨著科學家對宇宙的觀察,我們知道了我們的宇宙是在不斷膨脹當中,而且宇宙的膨脹是均勻的,也就是說宇宙的膨脹速度在各個方向上都是一樣的。因此科學家觀察到,宇宙各個方向的天體其實都在遠離地球。而宇宙的膨脹速度是超過光速的,這就說明在足夠遠的地方,總有一些天體的光線是無法到達我們的眼睛的。因此宇宙總有一些地方是人類無法看到的。而人類目前為止,能夠觀察到的宇宙範圍就是半徑465億光年的宇宙,不過隨著宇宙不斷膨脹,我們可以看見的宇宙也在不斷膨脹,這就是科學家所說的可視宇宙。而大部分我們看不到的宇宙,稱為視界外宇宙。

但是這並不是因為我們宇宙看起來黑暗的真正原因。雖然可視宇宙之內,光線可以到達地球,但是當光線到達地球的時候,我們就看不見了,這就是因為紅移現象。因為宇宙的不斷膨脹,會讓可見光的波長一直變長,最後一直往紅色光線方向移動,當光線到達地球的時候,也許已經變成了紅外線甚至是波長更長的微波。其實紅衣現象很好理解,就像我們水中的漣漪一樣,隨著水波往遠處方向擴散,它的波長就變得越來越長,直到到了足夠遠的時候就從我們的眼前消失了。這就是為什麼我們看起來宇宙那麼黑的原因。那麼有辦法證明這一點嗎?雖然這些光線我們無法用肉眼看到,但是我們可以利用工具來看到宇宙中的光線。我們可以利用望遠鏡來觀察宇宙中那些紅外線甚至是微波,而這些可以幫助科學家發現幾十億光年以外的恆星,甚至能夠看到宇宙大爆炸之後產生的最初的光線,宇宙微波背景輻射。它充斥在整個宇宙當中。正是因為宇宙微波背景輻射的發現,讓科學家相信宇宙來自於一場大爆炸當中。同時這也能夠證明,宇宙中充滿著光線。其實我們可以不利用射電望遠鏡就可以觀察到宇宙微波背景輻射。因為它在宇宙中無處不在,所以我們以前用的那種天線電視就能捕捉到它。我們小時候看到的電視機裡面的雪花,以及聽到的嘶嘶聲,其中就有百分之一來自於宇宙微博背景輻射。

宇宙微波背景輻射是測量宇宙的關鍵,科學家通過宇宙微波背景輻射,終結處了宇宙是如何一步步地從大爆炸開始,逐漸演化成今天我們所看到的宇宙。一個我們看起來完全沒在意的問題:宇宙為什麼是黑色的,其中竟然有著這麼多的原因,可以想像宇宙的複雜。宇宙的尺度對於人類來說實在是太大。

Related Articles

Back to top button