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明明存在那麼多的恒星,可宇宙仍舊是漆黑的

導語

“宇宙黑暗真奇怪啊,明明存在無數發光的恒星,就是這麼黑。”

這是許多人看到宇宙的圖檔或者去到野外觀察星星時的第一反應。

無數發光的恒星和這個暗淡的宇宙之間有着強烈的沖突關系,更難以了解的是,這些恒星散落在宇宙中四面八方,為什麼還會造成如此黑暗的情況?

盡管有很多人對此感到困惑,但也有人想到了一個有可能是原因的東西,那就是我們自己。

我們氣體做成的身體都是不發光的,撞到恒星的光線還會被這些不發光的物質擋掉一部分,是以我們能看到的光比恒星自己發出的光要小得多,是以意外地讓我們更看得見光。

明明存在那麼多的恒星,可宇宙仍舊是漆黑的

夜晚并不是絕對黑暗的。

事實上,我們認為的夜晚并不絕對黑暗。

宇宙中的每顆恒星其實都是夜空中的星星,在它們的主星附近出現的天體會被它們的光照亮,但是距離太遠就看不見光芒了。

而地球現在正好和太陽之間的距離就是能剛好被照亮卻不會燒焦的程度。

人們不僅僅是和太陽這樣的恒星形成的距離關系遠近的天體,我們的鄰居月球能在夜晚發光,那是因為太陽光照在它身上,它将反射回來的光當做光源。

即使在晚上我們看不見太陽的光,仍然能在夜空中看到其他星星的光,在星星發光的周圍,夜空的顔色都會變得更亮。

但實際上,大部分的星光都太微弱了,隻有在黑暗的夜空中才能把它們看見,而其他星星之間的距離都是極遠的。

是以在星星之間的空處,宇宙仍舊黑暗,隻有個别星星能發光的地方才會亮起來。

而且這些星星是不會移動的,是以即使是在星空中亮的地方,夜空的其餘部分仍舊是漆黑的。

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難道在這些宇宙的空隙中沒有其他發光的星星嗎?

到底是哪裡出了問題?

我們想要知道宇宙是不是能以某種方式發光,就好像星星間的空隙用霓虹燈裝飾了一樣。

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距離。

其實并不是沒有,而是我們看不見。

因為宇宙的空隙是非常空的,之間什麼都沒有,光線是直線傳播的,假使宇宙能有光的話,它在這樣的空隙間傳播出去之後就會很快消失。

在沒有物質的空間,光線不會被反射折射,隻會在沒有的那一空隙中接觸到的物質上被吸收掉。

是以假使宇宙能有光,那麼光線将會以每秒30萬公裡的速度在宇宙中擴散,就會在與物質接觸時消失,而遠離物質的空地中,光線的亮度會随距離越來越遠而衰減得越來越快。

最終的結果就是,光的亮度會随着距離太遠而越來越小,當光線離開了光源之後,它的亮度會在幾百公裡的地方有着最強的亮度,以此之後亮度會随着距離的增加而減少。

當距離增大到幾萬公裡時,亮度就會大幅度衰減,剩下的亮度大概隻有最開始光亮的萬分之一了。

即使是這樣,物質之間也能有非常小的發光的空間,那麼遠離之後,最邊際的地方就會亮得非常少,非常少,大約隻有最開始光亮的十萬分之一。

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如果我們想象一下,如果有許多萬分之一的光源,而且分布非常均勻,這樣光線就會一直向外擴散。

假使我們距離光源非常近,也許能夠看到的亮度還能有十分之一,但是宇宙真的是太大了,我想我們再往外遠離許多萬分之一的光源之後,光源的亮度就會非常暗了,那時我們甚至能看到的光源數量會多得讓我們眼花缭亂。

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即使如此,夜空仍舊會有很多空隙的地方沒有光源,而這些光源到我們這邊來的時候已經是非常微弱的了。

在黑暗的空隙中沒有光源的時候,我們能看到光的數量與它們的亮度之間的比例關系就有着非常大的差距了,是以盡管我們在看得見光的地方有很多光源,黑暗的地方還是會顯得特别黑暗。

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散射。

但是宇宙是非常非常大的。

在可觀測的宇宙範圍内,向四面八方眺望,視野所能涵蓋的範圍是非常非常大的,隻要不被某些物體遮擋,數以萬計的星星就會照亮夜空。

那時夜空的亮度應該達到什麼程度呢?

實際上,在宇宙的構造中,有着名為“星系”的天體結構。

而在星系中,恒星是僻靜而統一的亮光,像星星一樣分散着,其聚集程度也有着不同的差異。

比如大爆炸之後的宇宙中有許多氣體和塵埃,其密度較高的地方很快就會變成星系,内部的恒星會因為靠近而彼此互相影響,最終以星系中較大的那顆為主星形成行星群。

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而星系之間的距離非常遠,星系之間的空隙中是幾乎完全空的,于是,這些空隙就成為了宇宙中最黑暗的地方,宇宙看起來最黑的原因就是在這些地方。

如果我們能想到在這些地方加入光源和物質會導緻宇宙看起來更亮,甚至能照得很亮,那是因為我們認為光線在有的地方物質,光源在另的地方物質時,光會沿着直線傳播。

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實際上,光線像其他物質一樣有四面八方的方向,物體也不一定是均勻分布的。

星系之間的物質是在各個方向上都存在的,是以光線也會在各個方向上都擴散。

但是,光在沒有物質的空地中不會被折射反射,是以它的運動不會在沒有物質的空地中發生碰撞改變。

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在不想物質的空地中,物質之間的距離是無數光出來的地方互相不接觸的地方,是以宇宙才是黑暗的。

但是,物質和光源之間的距離不一樣,意味着光通過不同的路徑會在不同的時間到達地球,這些光比距離最近的光要微弱得多,但是它們仍然是個别的光源。

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是以,宇宙中沒有光的地方是黑暗的原因是因為光以直線傳播,光線的亮度衰減随着距離的增加迅速衰減。

這個時候我們不能看着這些星星就想,實際上她們能以某種物質的方式閃爍着光芒,像霓虹燈一樣照亮宇宙。

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結語

你覺得我們的世界是怎樣的?

我們每天看到的東西大多數是光反射的,而這些光在眼睛中被我們的大腦加工形成我們能夠感覺的感覺。

是以,我們看到的世界實際上是光的樣子。

但是光的樣子是不是宇宙的結構?

也許不是,因為我們隻能看見光。

宇宙會不會有另一種樣子,是我們看不見的?

明明存在那麼多的恒星,可宇宙仍舊是漆黑的

如果我們能以某種方法幫助遠離太陽的星球照亮,在遠離太陽的地方,我們的星星會不會變得和太陽一樣明亮?或者星星會給我們更亮的光?

光以直線傳播,隻能往前排。

是以,宇宙的黑暗是為什麼呢?

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