宇宙為什麼看上去是黑的?

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在地球上黑暗的感受還不太明顯,畢竟我們有一半時間是白天,無論你抬頭仰望哪裡都是一片光明,但是一旦你進入太空,這種感受就會非常強烈,感受到的是渺小、是孤獨、看到的是無邊的黑暗。

所謂的黑色就是沒有光源發出來,或者是其實有光,只是沒有進入觀測者的眼睛,有點天文學背景知識的讀者會知道答案當然是第二種,那麼我們為什麼看不到的光呢?

早在1823年德國天文學家奧伯斯也提出了類似的問題,被稱為奧伯斯佯謬,他認為既然宇宙是無限的,恆星是均勻的,那麼夜空就不該是黑色的,而應該被照的一篇光明的,因為總有管線能照亮地球,為什麼卻不是這樣呢?

圖釋:奧伯斯佯謬,想象宇宙是亮的

天文學家給出了兩種主流解釋:宇宙年齡有限和宇宙紅移。

1、宇宙年齡是有限的。

這個可以這麼理解,宇宙中的確有著無數的恆星(太陽僅僅是一顆普通的恆星),恆星在不斷的發光,但是光速是有限的,有限的時間、有限的光速,想要整個宇宙就是不可能的,所以觀測到宇宙不可能是一片光明。

況且宇宙的膨脹速度是大於光速的,宇宙的年齡是137億年,也就是我們追溯的最早也就能觀測到137億年前的宇宙,但由於宇宙的膨脹,我們已經觀測到了470億光年遠的位置,而且宇宙目前還在如吹氣球一般的多點膨脹下去,所以有限的光速和有限的宇宙年齡是無法照亮整個宇宙的。圖釋:哈勃定律,可用來推算遙遠星系的距離

2、宇宙學紅移

宇宙學紅移是一個天文學中的概念 ,就是當光源距離在移動,且不斷地遠離觀測者時,觀測者觀察到的電磁波譜波長就會變長,頻率就會變,而不再是原來的頻率和波長,當波長大於紅色波段時,人類肉眼就無法觀測到了,這種現象就稱為紅移,和經典物理中的多普勒現象有類比性。

圖釋:目前通過儀器已經觀測到宇宙微波背景輻射,可以看到在人類可觀測的範圍內幾乎全部是存在光源的(當然有些可能是反射光)。

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核先生科普


太空為什麼是黑的?太空什麼時候白過?

地球上的白天晴朗的天空藍瑩瑩的,這是太空本來的色彩嗎?不是,這只是太陽光遇到大氣層上空的電離粒子散射的光線。而夜晚,太陽被地球背面擋住後,太空露出了本來的面目,只有微弱的星光穿越遙遠的距離映入眼簾,而太空背景依然黑得讓人窒息。

光是原子內部運動的電子激發的,不同的原子激發的光子波長不同,形成了光譜。

人眼只有看到光芒才能感覺到顏色。這是因為光線在人眼的視網膜上,遇到了視覺細胞,從而形成了對顏色的感觀。人眼可感知的光譜叫可見光譜,紅橙黃綠藍靛紫,七彩世界,這是人所熟知的繽紛色彩。

有可見光譜也有不可見光譜,不可見光譜如紅外線,人眼看不到,但能感覺到。

太空中那麼多星辰的光線射來,為何人眼還是覺得太空是黑的呢?因為太空太廣闊了,星辰太遙遠了,光線到達地球已經十分微弱,就算是可見光譜,人眼也難以分辨,只有藉助高倍望遠鏡🔭,才能辨識深空星雲的顏色,例如哈勃望遠鏡,通過它,我們才知曉太空的壯麗:雄偉的鷹狀星雲,絢爛的獵戶星雲,神秘的馬頭星雲……


奇點那些事


宇宙是黑色黑暗的!首先是人類從宏觀的角度屏蔽了發光體恆星而言的。

在整個宇宙中,最大的範圍還是空間,其次是行星的數量多,再者是發光體恆星的質量大,至於衛星之數量人類無法統計而知,有可能最多。例如太陽系中的木星土星圈上的衛星之多。

關於人類定義的白矮星到紅矮星等都是恆星上了歲數而老化了的現象。形成中子星的,在下認為是大多數是行星老化的基率現象可能性較大一些。還有黑洞現象的出現,說明大宇宙現象比較複雜……

在下認識宇宙是革命性的!這便是宇宙的陰陽論斷:宇宙空間本質是黑暗的呈陰性,正因為有了發光體恆星等,那麼,陽性就相對存在了。這便是宇宙的陰陽論述,所謂陰陽,有可能是陰先於陽之說。

宇宙從微觀上看,淡漠乾坤先生之說,宇宙最基本的粒子是量子及激活的量子即光子組成的,在下不反對所論之說!這是從宏觀的宇宙追索到微觀世界上看問題的。但是,在下要補充的是暗物質與暗能量問題之說,這就是關乎到整個宇宙的起源問題,並非什麼奇點大爆炸產生的,此論荒謬,之說過早。

言而有誤,是因人類之維度不夠,科學家們的維度只停留於3.5度左右,欲過4點很難突破!是故人類探討宇宙現象,總是夾雜著政治色素,例如神鬼的不認可!

為什麼有此一說,原因是本人撞見過鬼一次,與鬼活生生的打過交道,說明鬼在地球上的存在!見他本身的能耐比人類本身的能耐高出多了。他的速度之快且穿牆無阻,發氣場迷糊人的大腦,及變化之快,是人類想象難信的,只有見過鬼的人才知道他的厲害了!說明鬼的維度比我們人類高出了許多。

宇宙空間本來是一遍漆黑之說是肯定的!淡漠乾坤先生之說,量子是最基本的粒子在下並不反對,關鍵是激活量子間碰撞發光成光子的能量從何而來?宇宙為什麼是黒暗的?這便是暗物質及暗能量之存在而起了作用。至於暗物質能否捕捉到,有可能還是人類的維度有限,有待將來人類的維度提升,科學性的提高再說而已!


7445079911642鄭越元


上帝娃娃47 2018-01-29

每當夜晚的時候,當我們仰望天空,會發現我們頭頂的星空如同深淵一般漆黑,那麼,你有沒有想過,既然宇宙中存在無數個會發光發亮的恆星,這些光線在進行傳播之後,應該照亮整個宇宙,而不是現在這樣,那麼宇宙為什麼是黑的呢。

宇宙這麼大,一顆恆星所能發出的光是很微弱的,但是宇宙中存在太多的恆星了,這些恆星累積起來,對外發出的光是巨大的,但現實是我們從天文的觀測中發現,這些恆星發出的光只能照亮一些有限的區域,其他的地方依然處在黑暗當中,那麼這些光去哪了呢,有人提出解釋,認為光是被宇宙中塵埃和星雲吸收或者擋住了,導致這些光線沒法繼續傳播。

那麼答案真的是這樣的嗎,當然不是,即使是這些宇宙塵埃和星雲吸收這些光線之後,其本身的溫度會不斷的增加,這些宇宙塵埃在加熱之後也會對外釋放出光,所以這一點並不成立,那麼真正的答案應該是宇宙膨脹,科學家認為宇宙的膨脹造成遠處的天體離我們越來越遠,導致發出光無法傳播過來,所以導致我們看到的宇宙總是黑的。

實際上如果宇宙一直加速膨脹,我們所能看到的光線可能也會越來越少,一個天體離我們越遠,其發出的光抵達地球的時間也就更長,甚至是永遠看不到,理論上宇宙是無限的,所以人類看到的光只是宇宙中很小的一部分,在一般的情況下,我們一生當中看到的所有的光線都來自於太陽,而那些遠處的就只是我們現在看到的一顆顆星星.........


滬生泉


首先,宇宙是包括所有的有形與無形的客觀事物,其本身不存在黑或白的問題。只能說宇宙空間中可產生或反射可見光的客觀實體佔據空間的比例很小,因此,大部分無產生或反射可見光物質的宇宙空間是沒有可見光或是黑的!

其次,從人類目前掌握的光的產生與反射知識可知:只有溫度合適的物質才能產生或反射可見光。而溫度較低的物質,特別是溫度低於30K的物質是基本上不參與可見光波段的相互作用的,即使是其吸收可見光波段的電磁波也會轉換成頻率很低的不可見光或稱其為熱輻射。如下表所示:

上表很清楚的表明:太陽邊緣溫度低於30K的物質基本上不能產生可見光波段的輻射。那麼,佔宇宙空間絕大部分的恆星間或星系間廣大空域因遠離恆星而溫度會遠低於30K。因此,無論是否有可見光經過其空間位置,均不會產生反射,只會被部分轉換成不可見的低頻輻射或直接透射。這就是無發光體空域為漆黑空間的原因所在。

再者,目前人們發現:地球上各個方向上均可接收到類似於2.7K的黑體輻射,且各個方向強度基本相等,被稱作宇宙微波背景輻射。從上表可以看出:2.7K黑體輻射峰值頻率對應的輻射強度小於太陽同頻率輻射的強度三個數量級以上。那為什麼會出現各個方向輻射強度基本相同,而不是朝太陽的方向強度最強呢?只有一種可能性:實測的2.7K宇宙微波背景輻射強度遠大於太陽同頻率輻射強度。當然宇宙本身不存在邊界,當然也就不存在邊界反射宇宙大爆炸時產生的輻射。這種強的低溫輻射應該是由宇宙空間中基本均勻分佈的大量不可見的低溫物質產生的輻射。由此可見:宇宙空間並非真空,應該是存在數量巨大的超低溫物質,且其平均溫度接近2.7K左右。這很可能就是目前正在尋找的所謂暗物質,即暗物質可能只是正常物質,只是它們的平均溫度很低,以至於不能與可見光發生相互作用而不能被人們觀測到!

有興趣進一步瞭解相關情況的朋友,可能與本人以下文章的討論。


彭曉韜


因為太空中沒有可反射的物體使我們可見

這其實是一個很好的問題,太空是黑的這一事實也同時證明了宇宙是無限的。

如果宇宙永遠不變,那麼所有光線會充滿整個空間,整個天空就會變得十分耀眼。

對於我們人而言,黑的就是不可見的

可見光譜大約在380到780納米,當我們談到“可見”時,我們要知道的是,光線本身對我們來說是“不可見”的,我們看不到光束,只有當光從物體上反射回來時,我們才能看見。

比如,在白天,我們看到身邊所有的物體都是因為陽光的照射,而陽光直射的物體就會非常耀眼,在陰影部分的則不會那麼明亮。

當太陽落山後,我們看到的所有都失去色彩,也就是當沒有光線反射時,我們看到的所有物體都是黑色的

在太空中,即使陽光再充足,空曠的太空也沒有任何物體可以反射陽光 ,所以對我們來說就顯得十分“黑”。

若有其它問題請在評論區留言:)


量子貓



辰悟1


能照亮宇宙空間,絕大多的發光源就是恆星的光源。太陽是恆星,地球面對Ta時,一派光明,熱浪濤天。那是因為距離較近,假設地球處於冥王星的軌道位置,地球永遠是黑夜。在那裡,人們看太陽只有一個星星閃光點,可見恆星的光照有限。

總的來說,宇宙無限寬廣深邃,沒有恆星是黑暗的。可是恆星雖眾多,對於宇宙空間則只是點點閃爍,也只能照亮整個宇宙中某一個“角落”。夜晚時,人類舉目宇宙空間,光照不足會是黑黑的。



奇石致遠


答案其實並不複雜。

宇宙空間本身不發光,而相對於宇宙空間的尺度開說,恆星的數量並不足夠多,也不足夠亮,不足以照亮整個宇宙。

正如夜晚漆黑舞廳裡的各種氛圍燈,它們都亮著,但舞廳內整體上還是黑乎乎一片。

同時,恆星發射出來的光,是呈球面向四面八方擴散傳播的。

距離越遠,光的散射範圍就越大,單位路徑上的通光量就越少,單位面積上能接收到的流明就越低。

於是,真的能穿過以光年為單位衡量的距離到達地球的可見光其實很少,能被人眼接收到的,更是少得可憐。

所以,我們夜晚仰望星空,若是運氣好看到了繁星點點,那我們看到的實際上就是恆星發射出來的可見光,只是那些光不足夠多,甚至漫天繁星都不足以照亮地球的黑夜。

恆星光強會因傳播距離而迅速衰減,別說是光年以上的距離,就算是在我們太陽系內部,恆星光強衰減的現象就已經十分明顯了——參見太陽系行星能夠接受到的太陽光強,僅僅只是到火星,太陽光強都已經衰弱了很多,以至於火星表面平均溫度遠低於地球,等到了冥王星,其白天的表面溫度更是已經低到了-220°以下……

相對於光年級別的距離來說,太陽到冥王星的距離其實非常短,大概只相當於0.00062光年……可以想象一下,等太陽光真傳播到幾光年甚至是上百億光年外的地方的時候,又得衰減成什麼樣子?假設那個地方也存在一個地球,我們連冥王星的白天都溫暖不了的太陽,能照亮那顆行星上的夜晚嗎?答案顯然是否!如果那個地球上也有智慧生命,我們的太陽在他們看來大概不過也就是一顆小得有點可憐的恆星而已吧?夜幕之上一顆比沙粒還小的亮點……

還有一個原因是——光其實是很容易“消失”的。

參見用強光電筒照射純黑材料的實驗。那個實驗很有名,網上很容易找到視頻。實驗內容是外國人發明製造了一種世界上最黑的材料,能吸收99%以上的光線,於是強光電筒射出來的光照到那種材料上幾乎沒有反射,在人看來就好像光徹底消失了一般。因為人眼接收不到反射出來的光線,所以不管強光電筒的光線有多強,純黑依然還是純黑。

這裡想說明的一點是——實際上任何物體都是可以吸收光的,即便是一面反射率極高的鏡子,也沒可能做到100%的反射,光一定會有折損。

宇宙空間雖然看起來十分空曠,但也絕不是空無一物。以光年為單位來考察,宇宙空間內實際上是遍佈塵埃、星雲、各種大小行星、分子團,甚至還有各種可能吸收光子的粒子。在足夠遠的距離下,遙遠恆星發射出來的光當然會受到這些物質的影響,導致衰減,甚至是完全消失。這就進一步減少了能到達地球、能被人類觀測到的光。

這一點在實際的天文觀測上其實早有應用。比如以遙遠的恆星發射過來的光(包括可見光與不可見光)為背景參照,觀測其光線強弱的細微週期變化,以此便可以確認那顆恆星周圍是否有行星存在,甚至可以做到很精確的確定行星的體積大小、與恆星間的距離、甚至是分析出行星的主要構成成分!

接著再說宇宙空間、比如說兩顆或者多顆恆星之間為什麼是黑的。

實際上,無論光線強弱,我們的宇宙內都是充滿了各種可見光與不可見光的。只是無論那種光,都必須得要傳播到地球這個方向來,被人類的肉眼或者儀器接收到,我們才能看得到。完全沒有、或者幾乎沒有光傳來的位置,在我們看來就只能是一團漆黑了。

宇宙廣袤,地球實在是太過於渺小,人類的肉眼、人類製造的各種設備能夠接看到的、接收到的光也實在是太少。這才是我們看到的宇宙是一團漆黑的真正原因所在!


魚丸君的日常


真實說 : 宇宙不是“黑的”,也不是“白的”,宇宙什麼也不是,什麼也是;宇宙和你的“心”是無法分割的一體。所以宇宙是一個即真實也虛妄的存在。“宇宙”是黑的,那是我們人類的“同分妄見”與“別業妄見”共同作用的結果。

我們人類最大的問題就是 : 我們太相信自己的“六根”之見了,太自以為是了,人類的眼睛是不可靠的,我們看不見並不等於不存在,並不等於所以眼睛都看不見,人眼可視光是非常有限的……!

我們都認為白天是亮的,黑天是暗的,可事實白天、黑天都是“明”的,黑天白天都可以看見東西,對嗎?地球上許多動物就是黑天出來活動找食物的,對嗎?不一一舉例說明了。我們都認為水裡不能生存;但是,水裡的動物數量、種類大到讓我們難以想象。

我們都認為的宇宙是那樣的,可是有太多的生命只認為宇宙就是一片虛空,就是那麼一回事。

所以,宇宙是不是“黑的”,真的不好說。但是有一點,可以肯定,宇宙是你的“心”所影現出來的,宇宙確確實實在你的“心”裡,你與宇宙,你與一切本就是一顆“心”,“心”明一切明,“心”無明則一切無明。





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