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明明存在那么多的恒星,可宇宙仍旧是漆黑的

导语

“宇宙黑暗真奇怪啊,明明存在无数发光的恒星,就是这么黑。”

这是许多人看到宇宙的图片或者去到野外观察星星时的第一反应。

无数发光的恒星和这个暗淡的宇宙之间有着强烈的矛盾关系,更难以理解的是,这些恒星散落在宇宙中四面八方,为什么还会造成如此黑暗的情况?

尽管有很多人对此感到困惑,但也有人想到了一个有可能是原因的东西,那就是我们自己。

我们气体做成的身体都是不发光的,撞到恒星的光线还会被这些不发光的物质挡掉一部分,所以我们能看到的光比恒星自己发出的光要小得多,因此意外地让我们更看得见光。

明明存在那么多的恒星,可宇宙仍旧是漆黑的

夜晚并不是绝对黑暗的。

事实上,我们认为的夜晚并不绝对黑暗。

宇宙中的每颗恒星其实都是夜空中的星星,在它们的主星附近出现的天体会被它们的光照亮,但是距离太远就看不见光芒了。

而地球现在正好和太阳之间的距离就是能刚好被照亮却不会烧焦的程度。

人们不仅仅是和太阳这样的恒星形成的距离关系远近的天体,我们的邻居月球能在夜晚发光,那是因为太阳光照在它身上,它将反射回来的光当做光源。

即使在晚上我们看不见太阳的光,仍然能在夜空中看到其他星星的光,在星星发光的周围,夜空的颜色都会变得更亮。

但实际上,大部分的星光都太微弱了,只有在黑暗的夜空中才能把它们看见,而其他星星之间的距离都是极远的。

因此在星星之间的空处,宇宙仍旧黑暗,只有个别星星能发光的地方才会亮起来。

而且这些星星是不会移动的,所以即使是在星空中亮的地方,夜空的其余部分仍旧是漆黑的。

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难道在这些宇宙的空隙中没有其他发光的星星吗?

到底是哪里出了问题?

我们想要知道宇宙是不是能以某种方式发光,就好像星星间的空隙用霓虹灯装饰了一样。

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距离。

其实并不是没有,而是我们看不见。

因为宇宙的空隙是非常空的,之间什么都没有,光线是直线传播的,假使宇宙能有光的话,它在这样的空隙间传播出去之后就会很快消失。

在没有物质的空间,光线不会被反射折射,只会在没有的那一空隙中接触到的物质上被吸收掉。

所以假使宇宙能有光,那么光线将会以每秒30万公里的速度在宇宙中扩散,就会在与物质接触时消失,而远离物质的空地中,光线的亮度会随距离越来越远而衰减得越来越快。

最终的结果就是,光的亮度会随着距离太远而越来越小,当光线离开了光源之后,它的亮度会在几百公里的地方有着最强的亮度,以此之后亮度会随着距离的增加而减少。

当距离增大到几万公里时,亮度就会大幅度衰减,剩下的亮度大概只有最开始光亮的万分之一了。

即使是这样,物质之间也能有非常小的发光的空间,那么远离之后,最边际的地方就会亮得非常少,非常少,大约只有最开始光亮的十万分之一。

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如果我们想象一下,如果有许多万分之一的光源,而且分布非常均匀,这样光线就会一直向外扩散。

假使我们距离光源非常近,也许能够看到的亮度还能有十分之一,但是宇宙真的是太大了,我想我们再往外远离许多万分之一的光源之后,光源的亮度就会非常暗了,那时我们甚至能看到的光源数量会多得让我们眼花缭乱。

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即使如此,夜空仍旧会有很多空隙的地方没有光源,而这些光源到我们这边来的时候已经是非常微弱的了。

在黑暗的空隙中没有光源的时候,我们能看到光的数量与它们的亮度之间的比例关系就有着非常大的差距了,所以尽管我们在看得见光的地方有很多光源,黑暗的地方还是会显得特别黑暗。

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散射。

但是宇宙是非常非常大的。

在可观测的宇宙范围内,向四面八方眺望,视野所能涵盖的范围是非常非常大的,只要不被某些物体遮挡,数以万计的星星就会照亮夜空。

那时夜空的亮度应该达到什么程度呢?

实际上,在宇宙的构造中,有着名为“星系”的天体结构。

而在星系中,恒星是僻静而统一的亮光,像星星一样分散着,其聚集程度也有着不同的差异。

比如大爆炸之后的宇宙中有许多气体和尘埃,其密度较高的地方很快就会变成星系,内部的恒星会因为靠近而彼此互相影响,最终以星系中较大的那颗为主星形成行星群。

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而星系之间的距离非常远,星系之间的空隙中是几乎完全空的,于是,这些空隙就成为了宇宙中最黑暗的地方,宇宙看起来最黑的原因就是在这些地方。

如果我们能想到在这些地方加入光源和物质会导致宇宙看起来更亮,甚至能照得很亮,那是因为我们认为光线在有的地方物质,光源在另的地方物质时,光会沿着直线传播。

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实际上,光线像其他物质一样有四面八方的方向,物体也不一定是均匀分布的。

星系之间的物质是在各个方向上都存在的,所以光线也会在各个方向上都扩散。

但是,光在没有物质的空地中不会被折射反射,所以它的运动不会在没有物质的空地中发生碰撞改变。

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在不想物质的空地中,物质之间的距离是无数光出来的地方相互不接触的地方,所以宇宙才是黑暗的。

但是,物质和光源之间的距离不一样,意味着光通过不同的路径会在不同的时间到达地球,这些光比距离最近的光要微弱得多,但是它们仍然是个别的光源。

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因此,宇宙中没有光的地方是黑暗的原因是因为光以直线传播,光线的亮度衰减随着距离的增加迅速衰减。

这个时候我们不能看着这些星星就想,实际上她们能以某种物质的方式闪烁着光芒,像霓虹灯一样照亮宇宙。

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结语

你觉得我们的世界是怎样的?

我们每天看到的东西大多数是光反射的,而这些光在眼睛中被我们的大脑加工形成我们能够感知的感觉。

所以,我们看到的世界实际上是光的样子。

但是光的样子是不是宇宙的结构?

也许不是,因为我们只能看见光。

宇宙会不会有另一种样子,是我们看不见的?

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如果我们能以某种方法帮助远离太阳的星球照亮,在远离太阳的地方,我们的星星会不会变得和太阳一样明亮?或者星星会给我们更亮的光?

光以直线传播,只能往前排。

因此,宇宙的黑暗是为什么呢?

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