宇宙中数以万亿的恒星,为什么太空中还是暗的?

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原创思想,宇宙中数以万亿的恒星,为什么太空中还是暗的?这可能所有的物质性质量性的运动性,就是有着时空背景的辐射性了,是以膨胀性的形式而扩散而运动而辐射的了。而说宇宙空间是膨胀性的,但亦可以说宇宙空间是背景辐射性的扩散性的了。如果宇宙的时空性是背景辐射性的扩散性的,那宇宙中数以万亿的恒星,亦是不能照亮着这个背景辐射性的太空了,除非恒星能够几乎是填满着整个的太空,而就可以照亮着整个的太空了。但恒星永远都不可能去填满着整个的太空的了,而是有着许许多多的因素性而限制着了,所以太空还是是暗的了。但不知是不是这样的认为,而下面就交给砖家们继续的讨论吧!


踏浪而来37326050


宇宙中数以万亿的恒星,为什么太空中还是暗的?

太空一片漆黑这在根本不需要跑到近地轨道上才会发现,因为我们的夜空面对的就是一片无垠的太空,除了星星点点的恒星以外,似乎再也看不到一丝光亮,但事实上听说银河系中就有数千亿颗恒星,而整个宇宙则有数万亿个星系,有数不清的光源,按理来说宇宙应该是一片通明才是,那么为什么还是黑咕隆咚呢?

大家都只到银河是怎么拍出来的,没有数十秒的曝光我们根本看不到如此明亮的银河,所以对于肉眼来说夜空还真的是黑的!

一、光能被看见吗?

这不是废话嘛,光都看不见那不是瞎子吗?但事实上的情况是,假如在一个纯净的空间内,方向性光源射出一道光线,只要这道光线没有落入你的眼底,那么很抱歉你还真看不到这束光!那为什么在白天阳光下如此明亮的感觉呢?难道是错觉不成?

1.物体反射光线

我们肉眼视物的原理就是物体反射的光线进入到了眼底视网膜,转换的电信号经过脑补后出现了物体的形状、颜色与距离等判断!

2.大气悬浮颗粒反射以及散射

空无一物的天空其实充满了大气以及悬浮颗粒以及气溶胶等物质,这些颗粒反射了阳光让我们看到了天看,而散射则让天空呈现蓝色!

说到这里就明白太空是黑色的真正原因了,因为太空中并没有足够的微粒反射阳光,因此我们看不到光线经过太空!但事实上太空还是会被发现的,比如:

比如大家熟悉的马头星云就是太空中的星云尘埃反射恒星的光线所致(当然也有部分是受恒星激发的发光)!

二、既然宇宙中有无数的恒星,那么我们的夜晚为什么还是黑的?

前文我们解释了夜空为什么是黑的,下面我们试图来解释下夜晚为什么是黑的,其实很简单,因为宇宙太大了,无数的恒星面对一个更大的无穷空间时候无法雨露均沾,这就是根本原因,就像太阳这颗在天空中看起来视星等超过-26.74等的恒星,但它在十秒差(32.616光年)距外看起来就只有4.83等,那么它在与比邻星中间的2光年处看起来是几等星呢?

大概视星等就是-1.232等,这个亮度甚至还不如金星的视星等-3.3~-4.4!请问您可以用金星的光芒看书吗?而太阳与最近的比邻星之间的距离还比银河系中恒星的平均距离更近一些,当然银河系与仙女星系之间的距离达到了254万光年,中间恒星就更稀疏了,如何泽被苍生?

稀稀拉拉就几个星系,实在是照顾不了如此庞大的宇宙!


星辰大海路上的种花家



拥有数以万亿计恒星的太空依旧一片漆黑,这个问题早在1823年就被德国天文学家奥博斯提出了,因为当时物理学家们心中的宇宙还是一个稳恒态的无限宇宙,因此奥博斯指出在静止均匀且无限的宇宙中由于每道视线都会终结在一颗恒星上,所以宇宙应该是一片明亮没有任何黑暗的,地球的夜空也应该像白天一样明亮才对。

奥博斯的这个想法被称为奥博斯佯谬,之所以称之为“佯谬”就是因为这个想法本身就不成熟,因为在当时的科学界所有人都相信宇宙是静态的,甚至连后来的爱因斯坦都相信过静态宇宙论。



但埃德温.哈勃的研究成果证明我们的宇宙是一个不断膨胀的动态宇宙,如此一来宇宙有限的年龄和红移就证明了我们看不到宇宙的全部,并且宇宙膨胀会让光源越来越远离我们。

在目前930亿光年直径的可观测宇宙中天文学家上万个星系,在普通人眼里漆黑一片的太空一旦用哈勃望远镜长时间曝光后就会呈现出一大群璀璨的星系,所以说宇宙黑暗的背景只是表象,只要用超级望远镜长时间曝光就能看到黑暗天区深处的灿烂星系。



在哈勃望远镜升空几十年拍摄的哈勃深场以及哈勃超深场还有哈勃极深场就是通过对肉眼看起来一片漆黑的天区进行长时间曝光得到的。


宇宙探索未解之迷


先砸答案吧:宇宙实在是太大了,而且还在变得更大(膨胀)之中。

我们可以想象一下,如果我们在一间黑暗的房间里点燃一根蜡烛,那么这个房间的每个角落会瞬间充满烛光。

如果把这个蜡烛拿到黑暗的室内篮球场里,那么远处的角落就几乎无法被照亮。

如果我们把这个蜡烛移动到一个更大的足球场里,我们在看台上,也是很难分辨出球场中心烛光的微弱亮度。

让我们再来了解一下宇宙的尺度。

1、我们的地球平均直径为12742千米,不过是宇宙中的一粒尘埃。

2、地月距离38万千米,在这个直径为76万千米的地月空间中,光穿过需要2.53秒。

3、火星轨道,1.35个天文单位,光穿越这个立方体需要13分钟。

4、冥王星轨道,120个天文单位,光穿越这个立方体需要17个小时。

5、太阳系的边缘奥尔特星云,12000天文单位或0.19光年,光穿越这个立方体需要70天。

6、太阳系到半人马α,120W天文单位或20光年,这个立方体的体积为8K立方光年。在这个位置上,如果我们的太阳是一颗苹果那么大,那么这个立方体就比地球还大。立方体中恒星数量17颗。

7、太阳到人马臂或者是猎虎星云,立方体宽度2000光年,立方体体积80亿立方光年。立方体中恒星数量约200W颗。

8、太阳系到小麦哲伦云,立方体宽度20万光年,体积8000W亿立方光年,约1万亿颗恒星。

9、银河系到M81,立方体宽度2000W光年,体积80W亿亿立方光年,恒星数量约10W亿颗。

10、本星系群到大熊座1,立方体宽度20亿光年,立方体中星系的数量约1亿个,超星系团之间的平均距离3亿光年。

11、已知的宇宙,星系数量约1000亿个、恒星总数约50万亿亿颗,正在继续膨胀,也许永远膨胀下去。

总结前面的介绍我们可以看出:宇宙之所以黑暗,并不是恒星本身的问题,也不是来自外界的干扰,而是因为宇宙实在是太大了,而且还在继续膨胀,恒星之间的距离越来越远,光线自然也就越来越稀疏,这就导致我们看到的宇宙背景是黑色的。


郭哥聊科学


为什么太空是漆黑一片?在1823年同样的问题出现在德国天文学家奥伯斯的脑海中,并由此引发奥伯斯佯谬。

奥伯斯佯谬

在宇宙大爆炸模型之前,人们认为宇宙是处于恒稳态的,宇宙的空间大小是固定不变状态,但是这种静态宇宙模型产生了一个问题,如果宇宙处于稳恒态而且范围是无限的,则夜晚应该是光亮而不是黑暗的,这就是奥伯斯佯谬。

奥伯斯佯谬的解释

关于奥伯斯佯谬的解释,奥伯斯本人最初认为是由于宇宙中无数的星体与尘埃阻挡和吸收了恒星的光线,所以太空是黑暗的,但是这个假设很快就被推翻了,因为假如静态宇宙模型正确,根据能量守恒定律可以推测出,遮挡恒星光线的星体和尘埃迟早会被加热到极高的温度,但是事实显然不是这样。

随着宇宙大爆炸模型的提出,奥伯斯佯谬有了较为科学的解释,主要体现在两方面:

一、宇宙的年龄是有限的且处于加速膨胀状态

我们仰望星空就是在回顾宇宙的历史,宇宙诞生距今约138亿年,在宇宙诞生之初,经历了暴涨阶段,明亮的宇宙随着空间的超光速暴涨而逐渐暗淡,时至今日,在可观测宇宙之外,空间依然处于急速的膨胀状态,那里恒星发出的光线永远也无法抵挡我们所处的空间,同理,空间的膨胀效应使光子永远也无法洒满整个宇宙。

二、红移

在可观测宇宙之内,依然有大量的恒星,但是它们依然无法照亮太空,这是因为虽然可观测宇宙体积较小,但是依然处于膨胀状态。这种空间膨胀的效应有一个特点,就是导致所有的恒星都逐渐远离,而且距离越远远离的速度就越快。由远离恒星发出的光线会受到多普勒效应的影响,其光线波长会变长,所有波长的光线都像红外波长方向移动,如果整个合成光波段的光线全部变长红外波长,那么在我们看来太空就是漆黑一片了。

如果在银河系或者太阳系之内呢?为什么依然是黑色的?我认为这一点可以用常识解答了,银河系范围很大,恒星之间的距离非常远,这就造成远处恒星的光强会产生很大的衰减。如果是太阳系之内呢?其实我们之所以可以看到明亮的天空,是因为天空中有许多悬浮的微粒,它们反射光线到我们眼中,而在太空环境中,缺少反射光线的物质,这就造成没有可见光进入我们眼睛,所以是漆黑一片。

为什么太空漆黑一片

综上所述,我认为宇宙膨胀、红移效应是宇宙黑暗的原因,而恒星距离远,缺少散射物质是星系内黑暗的原因。

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漫步的小豆子


太空中漆黑一片,就像一片无尽的能够吞噬一切的黑暗深渊。

太空中繁星点点,那为什么太空还是看起来很黑呢?

这是因为,相较于广阔无际的黑暗太空,恒星还是太少。就拿太阳系来说,距离我们最近的恒星达4.2光年之遥。

在这样的太空尺度上,太阳这样的黄矮星简直毫不起眼。甚至在奥尔特星云看太阳就和别的星星没有二致了。

无数别的恒星也只是一个小光点,遥远的距离将它们的光芒都埋葬在了茫茫太空中。只有偶尔的爆发能够向宇宙宣示它们的辉煌。

太空中接近真空,恒星发出的光芒只能沿直线传播。如果恒星周围有一片气体尘埃能够反射恒星的光芒,太空也不至于那么黑暗。

果真如此的话,我们就只能够看到太阳周围的气体反射的太阳光。

虽然我们看到的太空不再黑暗,但是远处恒星的光芒都被自己的周围的气体遮挡,我们将很难看到别的恒星。

地球的的天空因为大气散射阳光而显得很湛蓝,但是因为大气的遮挡,我们只能看到夜空中的少数恒星。

如果地球表面变成了真空,那么我们看到的天空应该是纯黑色的,要比现在更加空明澄澈,繁星点点,熠熠生辉,就像镶嵌在黑色大理石上的钻石。

所以,太空并不是漆黑一片,太空也不是真正的真空。如果我们的眼睛能够看到辐射的话,我们会发现太空中时时处处都有各种辐射在舞蹈。色彩斑斓,令人目眩。


仰望星空俯瞰世界


其实以万亿来衡量恒星我感觉都有一些少了!宇宙当中的天体多到数之不尽,在整个已知宇宙当中,基本上每一处空间都拥有独立的天地,但是天体与天体之间也是有空隙的,不可能严丝合缝的靠在一起,就拿银河系和仙女座星云做比较,两者都有各自的运行轨迹,如果靠在一起的话,就会引起星系碰撞,但是即使是碰撞,银河系当中大多数的恒星也不会发生实质性的改变,因为相比之下恒星太渺小了!这也同样衬托出了宇宙的宽广。



我们眼中的暗只是通过人眼的主观感觉,在收集可见光后产生的一种物理现象,我不知道你们是怎么理解的,我认为光也是一种能量,人类的肉眼只是能捕捉到一些简单的能量罢了,而在宇宙当中能量是非常杂乱的,除了光能以外,还有无数种能量的表现形式存在,所以说太空当中的暗只能代表人类眼中的暗,并且光速相对于人类而言是最快的速度,但是放到宇宙的话,我相信它可能并不是最快的速度表达形式,因为光速在宇宙当中的时间间隔太大了,动不动就是成百上千年,这么慢的传播速度!宇宙当中的可见光自然而然也就少了。



总结:宇宙的宽广超越了人类的认知,感兴趣的朋友可以查一查相关资料,现在人类所预知的所有关于太空的理论,只能作为推测,并不能肯定!包括物质的表达形式,也只是相对于人类而言来说的,宇宙实在是太过于神秘了,对于我们这种等级的文明来说,它无法理解!


以上观点均为小编个人理解,仅供参考!(——欢迎感兴趣的小伙伴在评论区留下自己的看法)


诸葛半仙儿


在我们所观测到的直径约930亿光年的宇宙中,是均匀且各向同性的。也就是说,从我们地球的任何角度观测到的宇宙都是一样的。

图:可观测宇宙

2012年9月25日,NASA公布了一张哈勃望远镜拍摄到的宇宙照片。这是哈勃望远镜对着天炉座方向的一个极小区域进行了长达200万秒曝光得到的结果。这张照片也被称为哈勃极深空。

图:曝光区域与满月的比较

图:哈勃极深空

这张哈勃极深空的照片里,每一个亮点就是一个包含着上千亿颗恒星的星系,这张照片里的星系多达数千个。经推测,目前的可观测宇宙中,星系的数量大约有2000亿个。它们的投影布满了我们的天空。

如果这些恒星是永恒存在着的,宇宙是静止的,那么我们的夜空将是一片光明,与白昼无异。这就是德国天文学家奥伯斯提出的问题。他在19世纪20年代提出,如果宇宙是稳恒态且是无限的,宇宙中无数的恒星将会把整个天空照亮,但夜晚为什么是黑的呢?这个问题被称为奥伯斯佯谬。

这个问题直到哈勃发现了宇宙是在膨胀中的、宇宙的年龄是有限的后,才得到解决。奥伯斯佯谬也成为了宇宙大爆炸的重要证据之一。

正是因为我们宇宙的年龄和空间是有限的,使得恒星的数量也是有限的,它也会不断的产生和消亡;宇宙在不断的膨胀,这使得星系之间的距离不断被拉大,甚至由于空间膨胀的速度超过了光速,使得足够远恒星(可观测宇宙之外的恒星)的光芒永远也到达不了地球。这些因素就导致了我们的夜空是黑的。

这也说明了,如果宇宙是永恒、恒定且无限的,无数的恒星将会把整个宇宙加热到炙热发光的程度,这样的宇宙是不可能产生生物的。


讲科学堂


这个问题早在几百年前就有天文学家提出来过,比较著名的是奥伯斯佯谬,在1823年由德国天文学家奥伯斯提出:如果宇宙是无限且稳态的,且含有大量的恒星,那么就不应该有白天和黑夜之分。

地球绕太阳公转形成一年四季分明,地球自转形成白天黑夜,既然宇宙中存在大量的恒星,那么它们发射出的光线无论经过多么漫长的时间,最终被都将到达地球,那意味着我们视线所及都该是光不应该有黑夜。



这个奥伯斯悖论的基点是宇宙是稳态的,这种宇宙模型一直影响着科学家们并且根深蒂固。即使爱因斯坦也未能免俗,在1915年爱因斯坦提出广义相对论以后,曾用广义相对论场方程研究宇宙模型,最终得出了动态的宇宙模型。但是受稳态宇宙模型影响爱因斯坦在自己的场方程中加入了宇宙常数,来调整得出的结论。

直到1929年哈勃发现宇宙红移现象并提出哈勃定律宇宙的膨胀模型才开始逐渐被人接受,爱因斯坦甚至亲自去哈勃工作的地方观看宇宙红移现象,并声称宇宙常数是自己“一生中最大的错误”。


太空中是暗的有几种原因:

首先来说宇宙是膨胀的并且在加速膨胀,距离我们越远的星系远离的速度就将越快,宇宙的膨胀速度是超光速的,有些光线将永远都到达不了地球;

银河系中含有数千亿颗恒星,而类似于银河系的星系至少有数万亿个,这意味着宇宙中含有大量的恒星。但是宇宙尺度又是非常大的,目前可观测宇宙直径930亿光年,不可观测宇宙直径至少23万亿光年,距离我们过远的恒星发出的光最终到达地球之上已经不是可见光了,举个简单的例子一盏灯可以轻松使一个小黑屋变得明亮,但是放在一个大广场上就难以点亮整个广场;



人类的眼睛只能看到固定波段的电磁波,如果人类的眼睛可以看到全波段,那么感官上应该会非常不一样,即使黑夜中也能看到其他波段的光“亮如白昼”,不能怪夜太黑只怪人眼太“瞎”。



科学黑洞


对新物理《宇宙物理体系》基本概念的归纳:

1,物质是宇宙间一切有形实体存在。

2,能量是物质弹性力变化的反映。是一切无形感觉存在。

3,力是物质间相互作用。

4,惯性是物质具有保持原始状态的性质。

5,物质受到作用力时,它会臆想把这个作用力弹回去,这种性质叫弹性。

6,宇宙空间由物质组成,物质具有弹性,宇宙空间即弹性空间网。任何星球,物体,物质,粒子在宇宙空间弹性网中皆会受到弹性网的一种力,这种力叫弹性力。

7,质量是物质的含量。用静止时重量表示。

8,重力是流体对物体的斥力。

9,作用于人眼的能量,让人眼看到物体,这种能量叫光。

10,时间是人表达过去,现在,将来顺序的物理量。

11,空间是人表达前后,左右,上下顺序的物理量。

12,物理量是对物体状态描述的量。

13,物质性质是对物质规律的反映。

14,规律是稳定的变化。

15,科学是人类对世界认识的简单化,通俗化,逻辑性,规律性。

16,磁是磁铁内部粒子振动辐射的能量。

17,导线或导体把物质辐射的能量引导出来,这种引导出来的能量叫电。

18,信息是传递过来的感觉。

19,感觉是人对外界的反映。

20,生命是自主能量运行的物质体。

21,受力分析是物质之间相互作用的受力分析。

22,外力是物体运动的原因。打破物体平衡的力叫外力。

23,物体振动能量传播到人耳,人耳有反映,这种能量叫声。


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