科學家詳解夜空為什麼是黑暗的

夜空為什麼是黑暗的

　　有時，天文學中最簡單的問題卻是最難回答的……比如：夜晚的天空為什麼是黑暗的呢？

　　這是一個簡單得也許只有孩子才會問的問題，父母對此也許會不屑一顧。但是宇宙學家愛德華·哈裡森卻花了幾十年時間來研究這個問題。他在《夜的黑》這本書中寫道：“我常常思考宇宙為什麼沒有充滿光？即使在我解決了這一問題之後，我仍會反復思考這個問題，並為大自然的力量和精妙所深深打動。”

　　一百多年前科學家解釋了為什麼天空是藍的，而這個看起來更簡單的問題———夜空為什麼是黑暗的，直到20世紀才有了相對合理的答案。

　　[光線說]

　　其他恆星光太弱

　　問題的答案乍一看很明顯：因為太陽下山了。但是據我們已知的知識，如果宇宙是無限的，又充滿著無數顆恆星，那麼夜晚難道不是應該和白天一樣明亮嗎？這種理論和觀測之間的矛盾，被稱為“奧伯斯佯謬”。

　　海因裡·奧伯斯是19世紀德國的一位醫生和天文學家。他喜歡觀測天空，尋找彗星，並最終發現了2顆小行星。1823年，奧伯斯寫了一篇宇宙學論 文。他說，想象一下，如果恆星均勻地分布在宇宙空間裡，離地球近的恆星，自然看起來就大，但遠處的恆星數量也會很多。奧伯斯力圖證明，數量巨大的遠距離的 恆星雖然“目視尺寸”相對較小，但在我們視野中仍覆蓋著整個天空。如果宇宙是無限的，就意味著天空中充滿著無數的閃亮的星星，那麼夜空應該會和白天一樣明 亮。

　　但顯然，正如奧伯斯描述的：“大自然並沒有這樣安排事物。地球並沒有被籠罩在耀眼的星光之中。否則，我們將無法看到星星，只能通過觀測黑子來推斷太陽的行蹤，而月亮和行星僅僅是明亮背景上移動著的暗斑。”那這些星星的光芒究竟去哪兒了？

　　奧伯斯的論文當時並沒有引起普遍注意，夜空的黑暗之謎也無人問津。直到1576年，英國人托馬斯·迪格斯在其父所寫的一本書的附錄中，又嘗試解 釋為什麼夜晚沒有被星光照亮。這本書的內容是講以地球為中心的宇宙體系，但迪格斯卻是哥白尼的支持者，認為恆星散布於宇宙空間中。他說：“無窮天際上的恆 星發出無限的光芒。但是它們互相遮擋，而且距離相當遙遠，於是星光越來越弱……所以我們看到的現在的夜晚才是如此黑暗。”

　　在1721年，愛德華·哈雷在皇家科學院的一次演講中，也提出了類似的兩個方法來說明無限大且充滿恆星的宇宙為什麼有一個黑暗的夜晚。他的兩個 觀點中，其一是說遠處大量恆星的光無法等效於近處少量恆星的光；其二則重復了迪格斯的觀點，認為看不見的恆星對於光沒有貢獻，因為“它們的光線……太弱， 無法使我們感覺到”。