太空为什么是黑的?

U趣事


知对知错学物理

我们知道,如果一种物质被我们肉眼看到是黑色的,说明这个物质反射可见光的强度非常弱小。那么,太空中除了行星的光光点点,其他大部分是漆黑一片,是不是认为太空黑色的部分是没有物质或者是所谓的“暗物质”呢?

如果认为太空黑色区域没有物质,则表示太空中“星星”的数量是有限的。想像一下,两个光子照射在一个黑幕中,只会留下两个光点。如果多个光子连续在一起就会形成一个光束,光束会覆盖着黑幕中的某个区域,这片区域是明亮的。

实际上,宇宙中存在着无数个发光星体,按理说这些无数个星体叠加在一起的光,即使距离我们很遥远、也有削弱,但光终归是要照射到地球上附近或上空,我们看到的太空应该是明亮才对。

所以,太空的黑也间接表明了宇宙的无限与有限的矛盾之处。如果宇宙是无限的,那么恒星等发光星体也是无限的,经过多个发光星体的光源叠加,那么太空就不应该是黑色的;如果宇宙是有限的,说明恒星等发光星体数量是有限的,太空是黑色也解释得通,但实际目前人类观察到的恒星数量却是亿亿级别,是无限的。

以上“太空为什么是黑”的问题,其实在物理界有个人早就提出了,就是被称为“奥伯斯佯谬”。奥伯斯穷其一生思考这个问题的矛盾之处,最后认为发光星体虽然有无限个,但有些光在传播的过程中被宇宙尘埃等物质吸收。

然而,近代科学家经过测算发现,如果发光星体的光大多数被宇宙尘埃吸收了,这个吸收的能量足以让这些尘埃也发光发热,接下来尘埃也会变成发光发热的光源。这只会导致宇宙中增添更多的发光星体,问题又回到了问题的原点——宇宙是无限的还是有限的呢?

为了弄清楚这个问题,科学家就猜测宇宙是一直在呈几何式地膨胀下去,星体之间的距离也越来越远,所以星体之间光传播的相对位移也越来越远,可能有些光永远也不会到达另一边。这就像接力比赛,如果两个人往相反方向走,即使你的接力棒不断加长(假设可以无限增长),但互相远离的速度比接力棒增长的速度更快,两个人将永远也不会完成接力棒的交接。

所以,宇宙可能是有限而无边界的存在。有限即发光星体总数是有限的,无边界即星体之间彼此在远离。天文观测的“红移现象”也间接说明了这一点。

那么,前文说过,太空中的黑,也有可能是一种我们所不知道的物质,吸收了光并且并不显露能量、电磁、辐射等特性,也就是一种暗物质的存在呢?

理论上认为“暗物质”是一种不可见的物质,可能是宇宙中主要组成部分,但是其物理等特性不在我们所认知的范畴。而大量天文观测结果表现某些时候违反现在物理理论的存在,而假设有暗物质的存在却可以得到很好的解释。科学家还通过科学手段表明,宇宙中暗物质可能占全部物质总质量的85%。

以上,你是支持宇宙有限无边界说,还是支持宇宙有暗物质的说法呢?


科技秘曝

这个问题看着简单,却是一个困扰了天文学家几个世纪的问题,因为要回答这个简 单的问题是要基于三个假设,一,宇宙是无穷大的;二,宇宙是永恒而且不变的; 三,宇宙中以一定密度均匀地布满了星系或恒星等发光天体。


在这样的假设下,应 该就会有这样一个结论:无论我们向哪个方向看,我们都会看到相同数目的恒星, 如果宇宙是无限大的,我们看到恒星的数目就是无限多的,每一个恒星都会有一束 光线照射过来,因此我们将在各个方向看到无穷的,夜晚的天空也应该是明亮的。 但事实并非如此。 这也就是“奥伯斯佯谬”的由来。

不用公式,我们看看怎么解 答这个问题。 有两个观测结论能对奥伯斯佯谬给予解释:1,宇宙的年龄是有限的,2,我们的宇 宙正在加速膨胀,而后者是最重要的一点。关于宇宙的年龄,大约138亿年前的一 次大爆炸,这里就不细说了。重点谈一下加速膨胀的宇宙,我们的宇宙是经历了暴 涨,减速膨胀,加速膨胀三个阶段,现在正是加速膨胀的阶段,因而我们可以认为 ,大尺度上宇宙中的所有物质都在互相远离,恒星与恒星之间也是如此。

我们知道 ,而光是以波的形式进行传播的,当一个光源离我们越来越远时,光波被接收时就 会越来越长,即所谓”红移“,所以当一颗恒星加速离我们越来越远,以至于它发 出的光波到达我们这里时已经被拉的太长了,以至于从可见光波段变成我们肉眼无 法看到的红外线,那么这颗星我们也就无法看到了。所以我们凭借肉眼是无法看到 宇宙中所有恒星的光芒的,实际上只能看到很有限的一小部分。这也从一个侧面解 释了宇宙是有限的无边界的理论。

多说一点,在可观测的宇宙中,所有恒星所产生的能量是很小的,有人经过计算, 若要照亮夜空,可观测的宇宙需要的能量是现在的10万亿倍,每颗恒星发出的光线 要上升10万亿倍,或者恒星的数量要增加10万亿倍。还有,恒星也是有寿命的,也 会死亡。 所以,夜空还是我们熟悉的夜空!


清明的星空

因为太空中没有可反射的物体使我们可见

这其实是一个很好的问题,太空是黑的这一事实也同时证明了宇宙是无限的。

如果宇宙永远不变,那么所有光线会充满整个空间,整个天空就会变得十分耀眼。

对于我们人而言,黑的就是不可见的

可见光谱大约在380到780纳米,当我们谈到“可见”时,我们要知道的是,光线本身对我们来说是“不可见”的,我们看不到光束,

只有当光从物体上反射回来时,我们才能看见。

比如,在白天,我们看到身边所有的物体都是因为阳光的照射,而阳光直射的物体就会非常耀眼,在阴影部分的则不会那么明亮。

当太阳落山后,我们看到的所有都失去色彩,也就是当没有光线反射时,我们看到的所有物体都是黑色的

在太空中,即使阳光再充足,空旷的太空也没有任何物体可以反射阳光 ,所以对我们来说就显得十分“黑”。

若有其它问题请在评论区留言:)


量子猫

这个问题知道真相怎样?胡乱给个说法又怎样?给出什么样的结论对人们的生活都没有影响,有谁真正在意结论的真实性?我们现在已经知道太空不空,太空里充满了很多形式的能量,但是没有与光能量发生作用的物质,即便是光能量我们也看不到。我们可以想象,在太空里用手电筒或者激光器向太空深处照射,我们是看不到光线的,我们在光源的后面,光源向空间不断发射光能量,我们也会以为光源没有工作。只有当我们面对光源的时候即便是很远,才能看到光源在发光。所以我们可以得出结论,即便太空里的光能量进入了我们的眼睛,我们也是看不到的,只有前方有光源向着我们激励的情况下进入我们眼睛的光能量才能被看到。换个说法解释这个现象就是:光能量充满了太空空间,可以作为光传播的介质,只有在有光源产生光动势能时,才能通过空间里光能量使前方物质接受到并能够被看见。光源的光动势能越强能够接收感受到的距离会越远,而不是光发射出去没遇到障碍就会无限传播下去。以上所描述内容,是最新观点,需要利用逻辑思维理解领悟。


臆想天开

@臆想天开,你把我拉黑也逃避不了客观事实!加入了摄像机,你的电子就永远不可能轰击在双缝材料上,加入了摄像机竟然一个电子也轰击不出来了,你的“一定会有这样的事情发生”怎么会被一个小小的摄像机打败?你歇斯底里抓狂仇视科学也要尊重客观实际啊,你的所有疑问在摄像机面前毫无疑问是完全错误的,不要怪我,要怪客观事实,1:摄像机对电子经过双缝轨迹的观测行为应该产生更多更乱的干涉条纹而不是让干涉条纹彻底消失,2:摄像机架在双缝后面延迟观测电子经过双缝后的轨迹,干涉条纹仍然消失的无影无踪。你自己愚蠢无知做不到一个一个发射电子,科学家能做到,你自己愚蠢无知造不出手机电脑,科学家们能造出来啊,你连实验室的各种仪器都看不懂,民航飞机驾驶舱的按钮都看不懂竟然有脸认为别人做不到控制一次只发射一个电子,即便一次发射很多电子,一个摄像机的观测行为仍然把你打败了,你别逃跑啊


低质熵2089年

真正的原因就是恒星太远了,银河系内恒星的密度太小了。如果我们处在致密的球状星团中,那里的夜空会非常明亮。在现代的膨胀宇宙模型里,奥伯斯佯谬不存在。在地球上如果你在一间有空气的黑暗的房间打开手电,会看到所照射的方向出现一条光柱,这条光柱是因为空气散射光形成的,所以不论在各个方向都能看到这条光柱,因为散射的光会向四面八方传播。但是如果把手电放在真空管内就不会产生任何光柱而且是即使放进多少手电都不会产生光柱。由于宇宙空间中都是真空,恒星发出的光的情况就像真空管内的手电发出的光一样,类似夜晚能看到发光的星星,而星星旁边就是黑暗的。距点光源越近接收到的光线越多,距点光源越远接收到的光线越少,接收到的光线越多获得的能量越多,在点光源发光强度一定时,物体获得的能量就和距离远近有关,所以,在宇宙中无论哪一点也只能看到距离较近的一部分恒星。不是红移让光的能量减少,光的能量应该是不变的.,只是光线的数目减少了。


红色天空0312


辰悟1


帮你走出牛角尖

太空为什么是黑的?广阔无垠的宇宙空间,这是在学校读书的时候常见到的词:一,星球。它是在运动中受到磁场的相互牵引的作用下,而产生了边缘空间。二,太阳的自转和地球的自转内部的磁场压力过大,而产生的边缘空间形成了厚厚的隔层称之为大气层。三,气层的产生是有条件的,外部的气温必须在零下45度以上,物体的体内温度必须在零上千度以上,表体气温在零度以上就可以了。四,内部温度不断上升,外部气层温度在零下45度保持不变。从而在一定的高度就会产生相互厚厚的一层挤压带,称为大气层。具有以上四种条件还要有着水分子才能曾加气层的密度和厚度,才能形成星球。星球的形成,就具备了光照的基础条件。空旷的宇宙,是不具备这个条件为此的它是黑的!它的气温在零下50度以上…南极和北极都有寄生地,在我小时候,大人们去那里考察,南极有小草原。后来登上了月球,在宇宙星系轨迹航道走了一趟。这是我个人的体会和实践中得出的结论。


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