為什麼宇宙是黑的?看似簡單的問題,卻隱藏著宇宙的大秘密!
2023-04-01 00:54:41 1
幾百萬年前,當地球上第一個人仰望星星時,對星星的幻想和渴望在他的腦海中生根發芽。為了滿足這種錯覺,人們創造了無數的童話故事,甚至在夜晚給不同位置的星星起了不同的名字,假裝遙遠的星星是另一個有神有永生的世界。時代已經轉向現代。這種對宇宙的好奇和幻想不斷刺激人類發展太空技術,以便離開地球,真正接觸到無限的宇宙。
當我們在一個晴朗的夜晚仰望星空時,天空中密集的亮點可能都是星星,甚至是許多星星發出的光。科學家告訴我們,僅銀河系就有2000億到4000億顆恆星,相對於宇宙來說,銀河系只是滄海一粟。在夜晚的星星空下,我們可以很容易地發現,除了月亮和星星,天空的其餘部分空是完全黑暗的。根據這一現象,我們很容易在頭腦中問一個問題:為什麼宇宙是黑色的?
僅僅因為宇宙空接近黑暗,它也證明了宇宙空不是無限尺度。如果宇宙空無限大,那麼其中一定有無限多的恆星。無數的恆星,它們從內部發出的各種輻射,肯定會用無窮的熱量烤焦整個宇宙,我們的地球也將被烤焦。至少從地球表面的人來看,天空空將不再有「夜」的存在,而是一片光亮,閃閃發光。
宇宙的膨脹導致離我們很遠的恆星以超過光速的速度遠離我們,因此它們的光永遠不會到達地球。在這一點上,你可以想像,如果有人站在傳送帶上向前跑,而傳送帶向後跑,在這種情況下,當傳送帶向後跑的速度超過向前跑的速度時,這個人將永遠不會到達目的地。然而,由於宇宙的膨脹,距離較近的恆星發出的光也會發生紅移(波長更長,頻率更低)。當光到達地球時,它將不再處於可見光的波長範圍內。
事實上,這些光並沒有消失,它們仍然充滿了整個宇宙,但是經過100億年空之間的膨脹,大爆炸產生的光已經紅移成肉眼看不見的微波,所以我們用肉眼看到的宇宙是黑暗的。然而,如果我們用能看到微波的天文望遠鏡觀察整個宇宙,我們會發現宇宙並不黑暗,而是「明亮的」,這意味著我們用肉眼看到的宇宙根本不是一個真實的宇宙。