宇宙为什么是黑色的?为什么宇宙是漆黑的

2023-01-30 19:44:52 408 0
奇闻观察室

宇宙为什么是黑色的?为什么宇宙中没有光?这些问题困扰着人类,直到现在也没有解决。不过科学家发现了一个惊人的事实,那就是宇宙中存在着大量的暗物质质,它们的质量占宇宙总质量的99.999%,是恒星的数倍以上。如果这些暗物质能够进入我们的视野,那么我们就能看到更多的星系,甚至可以说宇宙中的一切都能被我们观测到。不过目前为止,科学家们还没有发现任何暗物质存在的证据,所以这个猜想还是有待验证的。

一:宇宙为什么是黑色的

宇宙为什么是黑色的?为什么宇宙是漆黑的

Our destiny offers not the cup of despair , but the chalice of opportunity.

大家好我是传播爱与正义的小芜同学。

1、我们能看到物体并不是因为我们看到了物体,而是光照射在物体上反射的光线进入到了眼睛,经过晶状体成像后投影到眼底视网膜转换成了生物电信号,经大脑处理后综合双眼的视觉差后脑补出了物体的立体形状,一般根据经验根据左右眼的差异以及周围物体的大小,我们可以判断出物体大小,距离以及物体的属性等。

2、这就是眼球视物的原理,那么我们现在回到空无一物的太空,来看看为什么我们看到的确实一片黑!刚说了,太空中大致上可以认为是既无大气又无尘埃的区域,那么光线在经过太空时根本没有什么物质能阻挡它的去路,因此也就没有漫反射的光线进入到你的眼球!非常简单,既然没有光线,那么我们眼球非常明确的告诉大脑一个信息,此处是全黑的!

3、非常明显,地球反射的光线和漆黑一片的太空反差极大!但太空真的是空无一物吗?其实并不全是,因为在太阳系的太空中没立方厘米中的原子仍然大大超出您的估计(约为数十个),但是非常可惜,地球上每立方厘米里的原子大约是2.7×10^19个原子,因此我们认为太空中空无一物并不过分!当然还有一个关键要提醒一下的是,太阳系中仍然有很多尘埃同样在围绕着太阳公转,而绝大多数时候我们则看不到这些尘埃,但在某些角度合适时,我们在就能在地球上看到!

4、这就是著名的检测天气条件的黄道光!当然季节还要合适,如果能看到黄道光,那么至少表明今晚上绝对是一个观测天象的好时机!黄道光是由于大量尘埃在集中在围绕太阳公转荒岛盘面上,在角度和天气合适时,我们就能在地球上看到!

5、黄道面是地球围绕太阳公转的虚拟圆盘面,而这些尘埃则是太阳系形成时遗留下来的星云尘埃物质!因此可不能说太空中空无一物哦,其实还有很多东西的,而且也不是黑的哦,这不不是看到了太空中的黄道光。

6、从我们第一次知道宇宙这个概念开始,我们似乎就接受了宇宙就是黑暗的现实,宇宙是黑色的,需要太阳等恒星将其照亮,那么,你有没有想过,为什么宇宙是黑色的?这个问题虽然简单,但是真相绝对令人意外!

7、而在此之外,还有另外一种说法,我们都知道光线传播需要时间,比如我们看到的太阳是8分钟以前的太阳,而宇宙大爆炸到现在才不过137亿年,也就是说我们能看到最远的光是137亿光年以外的星体发出的,但是这只是理论,因为宇宙一直在不断膨胀,而且其扩张的速度已经超越了光速,所以我们所说的137亿光年以外的星体发出的光,永远都只能在路上,我们永远也看不到!

8、其实在宇宙中,也存在着另外一种光,由137亿年前宇宙大爆炸辐射出来的光,这些光经过137亿年的空间膨胀,早就变成了人类肉眼无法观测到的微波,如果我们用能看得见的微波的望远镜去观测夜空,你会发现,其实夜空是明亮的,只是我们肉眼看不见罢了!

9、奥伯斯认为夜空中还存在很多黑暗的地方,是因为宇宙中存在气体和尘埃,阻挡了光线,导致很多的光都无法到达地球,但是随着物理学的发展,这个推论被打破了,因为气体和尘埃吸收光线以后,会以电磁波的形式辐射出去,所导致的结果就是宇宙更加的明亮。

10、回答完毕谢谢大家

二:宇宙为什么是黑色的不是白的

夜空虽然是黑的,但长久以来还是受到了很多人的喜爱,毕竟除了那一片黑的底色,还有漫天的璀璨繁星和皎洁的明月,宁静而美好,令人心生向往。

这一切看起来似乎都是再正常不过的自然现象,然而只有极少数人才知道,这其中其实隐藏着令人绝望的事实,这究竟是怎么回事呢?

黑色的夜空之谜

关于夜空为什么是黑色的问题,或许除了科学家,没有人会对此进行深究,千百年来人类也早已适应这种现象,但是对于科学家而言,万事万物都能够以科学的角度来解释。

然而这一目标的达成却并不像想象的那般容易,这看似寻常的现象,曾困扰了整个科学界多年。

十六世纪初期,开普勒首次对夜空的黑发出质疑之声,因为如果按照科学理论,在宇宙中分布着无数恒星,其中也不乏一些亮度比太阳还要高的恒星,但是为什么它们还是没能照亮黑夜,而只有亮度一般的太阳撑起了白天呢?

受到科技水平的限制,这个疑问在当时并没有得到解答,直到十八世纪,一位叫做奥伯斯的科学家同样对黑夜产生了疑惑,并专门为此展开了研究,写出了关于宇宙发光天体的论文。

在该论文中,他明确指出许多发光天体所发散的光能够传播很远,无论是处于地球哪个区域都有机会接收到这些天体的光。

如此看来,那么地球上本不应存在黑夜,但实际上却并非如此,于是奥伯斯的观点成为了科学界的一个悖论,直到二十世纪初期,才得到了证实。

得到证实的悖论

奥伯斯的悖论能够得以证实,主要归功于当时被科学家偶然发现的一个特殊现象——红移。所谓红移,指的是当电磁辐射发生异常,使得波长频率不稳定的情况下,光谱照射将随之变化,不但位置会出现移动现象,其距离也会相应变化。

天文学家爱德温·哈勃在观测和研究过各种星系之后,发现所有星系光谱中都可以发现红移现象,事实上带有波属性的自然物质也都可能发生红移,比如声波。

声波即围绕着发声位置,逐渐向周围扩散产生的圆形波纹,不过如果发声位置发生变化,那么声波便难以继续保持原有形态,而是变得或紧或松。

通常声波的频率越高,声调便越高,就像道路上的行车,在靠近我们的时候,会明显感觉到较高的声调,而驶远之后,其声调便会降低很多。

但众所周知,其实汽车本身的声调并没有因为距离的远近而变化,人类的听力也没有在这个过程发生任何变化,之所以会产生不同的感觉,原因就在于声波的红移以及蓝移。

声波随着不断靠近,频率不断变高的过程叫做蓝移,反之则叫做红移,这是由光谱所决定的。所以也就不难理解为什么会存在黑夜了。

这是由于发光天体已经远离地球,使得原本可以照射进来的光波越来越小,甚至成为红外线,无法通过肉眼看到,由此也就证明了奥伯斯的悖论。

虽然宇宙中确实充斥着发光天体,但是在红移现象的影响下逐渐成为了不可见光线,形成了黑夜。

为何夜空的黑令人绝望?

在发现红移现象之后,科学家便马不停蹄地通过红外线探测器观测了宇宙光线,发现宇宙当中到处充斥着各种光线,而这些光线早在宇宙大爆发时期便已经出现,由此科学家推算宇宙的寿命约为139亿年。

按照广义相对论的观点,光速是最快的速度,任何物质运行速度都不会高于它,那么就算宇宙以光速来膨胀,其物质存在范围仅仅在129亿光年左右。

然而实际上现阶段,能够测算出的宇宙半径便已经有465亿光年,并且在这个距离之外,显然还分布着更多天体,所以宇宙的范围应多于930亿光年。

所以宇宙膨胀的速度一定大于光速,可是为什么科学家会对此感到绝望呢?原因不难理解。

既然宇宙膨胀的速度高于光速,就意味着在宇宙半径以外的物质都会以超光速的速度远离地球,尤其是那些能够发光的天体,或许永远都没有机会触碰到它们,即便想要传递信息也很难实现,几乎不可能将信息传递到该范围之外。

更重要的是,因为宇宙一直在加速膨胀,除了视界之外的物质,就算是处于视界之内的物质,同样也会可能随时走远,到最后人类的可视范围内或许只有一个地球。

不过现阶段还不会出现这种情况,当前宇宙物质之间的距离并不算远,人类还是有机会从中获取更多信息和资源展开研究。

结语

综上所述,虽然探究出了黑夜产生的原因是一件值得欣喜的事,但是科学家也由此推算出了宇宙惊人的膨胀速度,不禁为那些永远无法触及的发光天体感到遗憾。

为未来可能出现的情况感到绝望,好在这一切在短期内并不会成为现实,但科学家取得的科研成就却帮助现代人进一步打开了视野。

原来我们日常生活司空见惯的夜空竟如此玄妙,而人类能够欣赏到美丽的夜景也实属幸运,只是因为宇宙发光天体出现了红移,才使得地球能够这般昼夜分明,我们应当珍惜当下来之不易的一切。

三:宇宙为什么是黑色的 诗人

1823年,德国天文学家奥伯斯提出了著名的“奥伯斯佯谬”,认为假如宇宙是恒稳态而且是无限的,那么晚上就应该是光亮而不是黑暗的。也就是说,天上的星星是无限多的,虽然光照强度与距离的平方成反比,但随着距离的增大星星的数量也成倍地增多,抵消掉了光强随距离而减弱的趋势,因此天空应该是光亮的才对。但事实上,夜晚的天空却是黑暗的。目前被接受的解释是:宇宙的年龄是有限的以及红移效应。

两种作用能对奥伯斯佯谬给予解释:宇宙的年龄是有限的和红移,而后者是最重要的效应。(即使在稳态宇宙理论的模型中,也推论出宇宙是无限老和空间是无边际的,但夜空依然是黑暗的。)

2.宇宙的年龄是有限的:

这个解释指出有限速度的光要游遍宇宙的空间本身就是矛盾的,当我们遥望远处的空间,其实就是在回顾历史。最后,我们仍只能观察到有限年龄的宇宙。讽刺的是,相同的解释却是出自诗人爱伦·坡在1848年的我得之矣(一首散文诗),在其中他写道:"星星是连续不尽的,然后背景的天空将呈现一致的光亮,就像银河所显示的-–因为不会有绝对的点,在那所有的背景中,星星将不复存在。因此,在那些,在这样的事态下,唯一的模式,我们可以体会到我们的望远镜在无数的方向上发现空隙,将假设无形的背景,因为距离的遥远,光芒从未能到达我们。"

以有限的宇宙年龄所提供的星光来照耀天空时,导出了另一个问题:为什么看不见任何一点大霹雳的贡献?这原因是大霹雳本身的辐射因为宇宙膨胀的缘故,已经红移到微波的波长,成为宇宙的微波背景辐射。宇宙的膨胀也限制了可观测宇宙的大小,这意味着在此之外的光线到不了我们所在之处,这在光学效应下创造了有限的宇宙。(参考有限年龄的论据。)

四:为什么宇宙的天空是黑色的

宇宙太年轻了它只有不到200亿年的历史,也就是说它的大小只有200亿光年,而宁宙中的光源相对于它的体积实在太少太小了,就好几盏用5号电池驱动的小灯泡永远无法照亮一个大型足球场.再有就是宇宙中90%的物质是不能发出可见光的暗物质,宇宙现在不是无限大的,恒星也不是无限多的,在理论上也是无法把宇宙照亮因为就是宇宙中的所有物质同时把物质的质量转化为光能也无法得到足以点亮宇宙的光。

五:为什么宇宙的背景是黑色的

宇宙背景本来就是黑色的,看到的光基本是恒星发出的,没有散射体;地球上看到的蓝天是天空中尘埃及空气对蓝光散射造成的。

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