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小孩子会问这样的问题:为什么夜空是黑色的?也许答案很显然:太阳照不到那侧,就是黑色的。
实际上问题不简单,白天的天空是蓝色或者是亮的主要因为大气层对光线的散射。
如果没有大气层,我们白天在看太阳,就和图中效果一样。即便天空上闪耀着太阳,天空也是黑色的。图中是在月球的白天看地球和太阳。
所以现在我们的问题等价于:为什么宇宙是黑色的?
宇宙里到处是星星,无数像太阳那么亮的星星。
在无限的宇宙中无论你从哪个方向望过去你都能看到星星和星系
由于每个微小的角度都存在星星的光线,按理说我们抬头看夜空,应该明亮无比才对。这就像你经过一片人工树林,即便树木种的很稀疏,从远处望过去,树也是非常浓密,没有一丝缝隙的。
但事实却是夜晚的天空是黑色的,所以我们第一次尝试回答这个问题:只有宇宙是有限的,星星数量是有限的,且间距足够大,这样就可以保证天空是黑色的了。
但现有的观测都指向:宇宙没有边界。所以上述理由并不能解释“夜空为什么是黑色的”。
后来还有人尝试了另一种解释。就我们所知,宇宙是有开端的:至少在137亿年前。那时的宇宙非常小,密度非常高。
宇宙大爆炸后有些星光需要经过非常久的时间才到达了望远镜,天空之黑是因为一些恒星的光尚未传到我们眼中。
这就像雷雨天,闪电出现象征着云层剧烈放电的开始,但这种剧烈的放电过程被我们听到还需要一段时间。
而当我们看到一颗星星时,我们看到的并不是他本身,而是他在很久前发出的光。恒星的平均寿命是10-100亿年,所以完全有可能当你看到它时,它已经不在了。
第二种解释:当我们仰望天空时我们看到的宇宙也许是众多星星尚未形成的宇宙。所以夜空是黑色的。

