为什么宇宙是黑的？你以为是正常现象，实际隐藏着宇宙的大秘密

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作者：雪碧的科学观
人类从未停止过对宇宙的想象

在古希腊时期，人们把现象分为月球之上和月球之下，他们认为这两个地方适用的规则并不一样，其中月球之上也就是天空，是星星像是一块幕布一样遮挡在天空中。

而地球位于宇宙的中心，所有的天体都围绕着地球转动。

在当时，古希腊先贤们对宇宙的研究并不多，这是因为他们认为宇宙是完美的，所有的天体都在做完美的匀速圆周运动。

后来，第谷通过观测发现了超新星和彗星，否定了月上完美的理论；开普勒提出了开普勒三定律，发现了行星的运动轨迹并不是圆周运动，而是椭圆。比如：月球就有近地点和远地点。

此时，伽利略也用望远镜发现并不是所有的天体都围绕着地球转动，还有一些天体的运动轨迹和地球并没有关系，比如：木星的卫星。

也就是说，地球并不是宇宙的中心，科学家们发现太阳才是宇宙的中心。这就是日心说，它最早是由古希腊的阿里斯塔克提出来的，后来到了中世纪，又由哥白尼提出，并完善成一个可靠的模型。

但是我们现在知道了，宇宙并没有一个中心，那这个理论是谁提出来的呢？其实是牛顿。

牛顿万有引力

1687年，牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中提出了大名鼎鼎的万有引力定律：任意两个物体之间都会受引力相互吸引，引力的大小与它们质量的平方成正比，和它们之间的距离成反比。

牛顿的伟大之处在于他将宇宙的自然规律和地球上的拟合在一起，并且非常准确。

但是问题又来了，牛顿发现按照自己的理论，宇宙中的天体应该会因为引力的作用而相互靠近，并逐渐挤压成一个点。但是现实中并没有观测到这种现象。

于是牛顿认为宇宙是无限大的，这样各个地方的天体受到的引力就会相互抵消，既不会相互靠近也不会相互远离。按照牛顿的理论，宇宙中并不存在中心，因为处处都是中心。

但是德国天文学家奥伯斯在1823年提出，如果宇宙是无限大，并且是静态的宇宙（也就是宇宙不会膨胀，也不会缩小），那么晚上不应该是黑的，而应该有许多星光到达地球，最终把地球照亮，但实际观测并非如此，这就是奥伯斯佯谬。

宇宙为什么是黑的？

其实并没有科学家回答奥伯斯佯谬，但是科学家们在解决问题时，顺道把这个问题也解决了。

1905年，爱因斯坦发表了4篇开创性的论文，其中就有一篇是广义相对论。他在推导自己的广义相对论重力场方程时，发现方程得到的是一个膨胀的宇宙，这和爱因斯坦的世界观并不符合，因为他认为宇宙是永恒的，于是他在方程里加了一个宇宙常数，抵消了膨胀效应。

但很快爱因斯坦遭遇了打脸，这时哈勃通过望远镜发现了宇宙中一些天体发生红移现象，也就是离地球越来越远，而且离地球越远的天体，红移的速度越快。虽然哈勃对自己观测的现象拒绝做出解释，但是敏锐的科学家们已经知道了宇宙正在发生膨胀。

也就是说，爱因斯坦添加的宇宙常数其实是画蛇添足，但是神父勒梅特（同时也是科学家）却指出，只要给宇宙常数取一个特定的值，就可以描述宇宙膨胀的速度。

根据宇宙大爆炸理论，人们可以倒退过去，如果说宇宙是不断膨胀的，那么宇宙就应该有一个奇点。后来科学家提出了一个模型：宇宙大爆炸模型，在这个模型中，宇宙起源于138亿年的大爆炸，并且一直膨胀至今。

由于宇宙存在着一个开端，持续至今大概是138亿年，再加上光子传播的速度是光速，因此人们能够接收到的光子有限，所以夜晚只有少量的星光，很多光还没有到达地球，因此，地球不是被星光所覆盖。

当然，人们并没有止步于解决为什么夜空是黑的，科学家们还发现宇宙的膨胀速度并不一样，在宇宙刚诞生之初，宇宙发生了暴涨，在一普朗克时间里，空间从一粒蚂蚁那么大暴涨到了几十倍可观测宇宙那么大。

之后宇宙开始减速膨胀，但现在科学家们发现了暗能量在促使宇宙加速膨胀。所以天文学中还有许多未解之谜等待着科学家解决。
总结

有时看似非常简单的问题，背后涉及的原理非常复杂，黑夜中的星光就是如此。科学家们虽然没有正面回答这个问题，但在解答其他问题时顺道把这个问题也给解决了。

原文地址：今日头条  ,无意在网上看到这篇文章，深有同感。所以分享。