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咱们平时抬头看天,白天是亮堂堂的蓝色,晚上抬头能看见星星挂在黑天上,出了地球到太空里看呢,不管太阳在不在旁边,周围都是伸手不见五指的黑。

就连太阳系里最亮的太阳,已经把光洒出去几十亿年了,连地球火星都照得明明白白,为啥偏偏整个太空就是亮不起来呢。

很多人第一次看见太空拍的照片,都会纳闷,这不应该啊,太阳这么大一个灯泡挂在宇宙里,整个宇宙都塞满了恒星,每个恒星都发光,怎么凑到一起还是黑的,连一点亮星子的光都看不见呢。

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咱们从小学自然课就学过太阳是恒星,时时刻刻都在核聚变发光发热,这些光能跑到地球,给咱们送来光明和温暖,也能跑到火星,把火星的沙漠照得清清楚楚,那跑在别的地方的光,为啥就不能把太空点亮呢。

这个问题其实困扰了天文学家好几百年,直到现在还有人在琢磨背后的细节,好多人刚接触天文的时候,第一个问出的问题就是这个,今天咱们就把这事说清楚。

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最先开始正经琢磨这个问题的人,是19世纪的德国天文学家奥伯斯,他那时候就提出,如果宇宙是无限大的,而且存在了无限久,那天上应该到处都是星星,每个方向都能碰到一颗恒星的光,那整个夜空应该亮得跟太阳表面一样才对,为啥咱们看见的夜空是黑的。

这就是后来有名的奥伯斯佯谬,从那时候开始,人们就开始找答案,一开始有人说,是不是太空里有好多尘埃挡了光,这些尘埃把恒星发的光都吸收了,所以咱们看不见。

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后来人们算算账发现不对,要是尘埃吸收了那么多光,时间长了自己也会被加热,热到一定程度也会发光,最后亮度跟原来的恒星加起来一样,该亮还是得亮,这个说法站不住脚。

后来又有人说,是不是很多星星离咱们太远了,光还没来得及跑到地球上来呢。这个说法现在看来,才摸到了问题的边儿。

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咱们现在都知道,宇宙不是从一开始就有的,大概138亿年前,宇宙从大爆炸开始膨胀,一直膨胀到现在。也就是说,光跑的时间最多也就138亿年,那些离咱们超过138亿光年的星星,它们发的光至今还没走到地球,咱们自然看不见它们的光。

而且宇宙还在不停膨胀,越远的星系离开咱们的速度越快,很多本来能到的光,因为宇宙膨胀,波长越拉越长,最后超出了肉眼能看见的范围,变成了红外线甚至微波,咱们眼睛看不见,自然也觉得太空是黑的。

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说完宇宙膨胀和年龄的事,还有一个最基础的道理,咱们平时说亮,说黑暗,其实都跟咱们的眼睛有关系。光本身就是电磁波,只有波长在400到760纳米之间的电磁波,才能被咱们的视网膜感知,变成我们看见的光亮。

太空里不是没有光,只是大部分光都不在咱们肉眼能看见的范围里,而且更关键的一点,光它自己不会乱跑,只有当光进入你的眼睛,被视网膜接收到,你才能感觉到亮。

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咱们在地球上能看见整个天空都亮,那是因为地球外面裹着一层大气层,大气层里有好多空气分子尘埃这些东西,这些东西会把太阳光散射得到处都是,不管你往哪个方向看,都有散射过来的太阳光进眼睛,所以你觉得整个空间都是亮的。

太空不一样,太空几乎是真空,平均每立方米也就那么几个原子,根本没有足够的颗粒能把太阳光散射开来。

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也就是说,太阳发的光,都是沿着直线往四面八方跑,除非你正好站在光跑的路上,让光直接跑进你的眼睛,不然你根本接收不到光,自然就觉得周围一片黑。

举个实实在在的例子,咱们国家的空间站在太空里,航天员出舱行走的时候拍的照片,只要不对着太阳和星星,背景就是纯黑的,就是这个道理,没有东西散射光,光不会拐弯抹角跑进航天员的眼睛里。

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太阳不是没把光撒满整个太空,只是这些光都在老老实实沿直线跑,没有东西把它们截下来送到咱们眼睛里,加上宇宙本身年纪有限,很多远地方的光还没到,膨胀又把很多可见光拉成了看不见的波段,所以咱们看太空,自然就是一片漆黑。

现在咱们用红外望远镜射电望远镜看太空,就能看见原来黑的地方其实全是信号,全是各种波长的电磁波,只是咱们肉眼看不见罢了,换一双能看见所有电磁波的眼睛,太空说不定比咱们的白天还热闹。

这就是为啥太阳照亮了地球火星,却点不亮太空的原因,说穿了就是咱们眼睛的局限,还有宇宙本身的特性,听起来挺简单,其实背后藏着咱们对宇宙整个认知的发展呢。

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