宇宙背景为什么不是白色的，而是黑色的？

唰唰冷呵映

作者：怀疑探索者
宇宙背景是黑色的

宇宙为什么不是白色的，而是黑色的？

我们在地球上仰望星空，如果是大白天，就会除了太阳其他什么天体都看不见，只见漫天都是白光——这是太阳散发出来的光线照亮了整个天幕。而到了晚上，太阳落山，我们就可以看见漫天都是一闪一闪的星辰。而我们肉眼之所能看见的，大概最多是6000多颗星星，其实它们就是银河系的一部分。

银河系是由2000~3000亿颗恒星组成的。但银河系在宇宙中是很不起眼、普普通通的星系，类似这样的星系，在宇宙之中差不多有几千亿个。这么多数量的星系，包含了难以计数的恒星。

恒星们有固定的寿命，它们自远古星云中诞生，然后无时无刻都在进行着演化，每一个时刻都在进行核聚变反应，源源不断的向宇宙空间抛洒着电磁波。其中的可见光，照亮了它的周边星域。

天狼星的照片

万物依赖生长的太阳，就是银河系中一颗体积中等的普通恒星。太阳它每一秒把超过400万吨的物质在其核心区域转化成能量，产生了高能电磁波和中微子，然后通过辐射的形式向四周发射出去。而绕行在太阳周边的地球，距离它大约有1亿4千9百万~1亿5千万千米。太阳发射出的可见光，以光速扑向地球，大约需要8分钟才能到达地球表面，从而被地球上的观测者所感知。我们的感知就是，现在是亮堂堂的白昼，万星之光芒皆被遮盖，似乎星辰们都不存在。

而一旦到了夜晚，我们就看见一番截然相反的景象，我们会发现太阳已经消失在远方，除了星星点点的星光，整个天幕整体上就是黑暗的，黑压压的一大片。

璀璨美丽的星空

那么，有人就会好奇：为什么天幕是黑色的呢？为什么它们不是发亮的呢？

不仅我们站在地球的表面来观察，天幕是黑色的，即使我们乘坐太空飞船来到距离大气层以外的高空轨道上，我们朝着宇宙深空眺望，也会发现宇宙背景就是黑色的，而非亮堂堂的一片。

这是什么原因呢？
证明宇宙不是无限大的体积

正因为宇宙空间的背景一片黑暗的，所以证明了一点，即：宇宙的尺度并非无限大的，而是有限的体积。如果宇宙空间尺度无限大，则其中必然遍布了数量无限的恒星。这些数量无限的恒星，它们从内部发射出来的高能辐射，最终必将整个宇宙空间都炙烤的到处无炎热无比。则我们的地球也不能独善其身，早就会被恒星散发的热量烤焦。如果这样的话，假设地球表面上居然还有智慧生命能够存活，在它们的视线里，天空将没有夜幕”这种东西的存在，而是到处皆为耀眼、光灿灿的一片。

此外，假设宇宙是无限大的，无穷的恒星将互相之间进行无穷尽的引力拔河比赛，此消彼长的引力场将摧毁包括太阳系在内的一切稳定、有规律的天体系统，这样就不会有生命存在的可能了。
证明恒星之间的距离在愈加远离

天幕和宇宙背景看起来是黑暗的，还证明了一点事实，即恒星与恒星之间的距离在不断扩大。人的眼睛之所以看见物体的存在，就是因为有光线进入人的眼睛。我们之所以看见遥远的众多恒星，是因为这些恒星发射出来的可见光线最终被人的眼睛捕获。

可见光的光谱范畴

恒星发射出来的电磁波，包括了X射线、紫外线、可见光、伽马射线等等，而可见光的波长范围是380～780纳米，这个范围内正好可以被人类的眼睛所感知，超过这个数值范畴，我们就不能直接以肉眼感知到可见光。恒星距离我们的距离越近，则我们越能感知到恒星它们的存在，因为这些光的能量都被消耗的比较小，波长还比较正常。如果恒星距离我们越来越遥远，相应的我们就很难感知到恒星的存在。

而如果假设恒星与恒星之间的距离不是在增加，反而在不断缩小，则地球表面上人类观察者会感觉恒星似乎越来越亮，则天空也会愈加被照耀的炫亮。

反过来，如果恒星之间的距离是扩大，则越来越遥远的恒星发射的光线会愈发难以抵达地球，我们就会察觉到恒星的愈加难以被观测到，而且感觉到“宇宙背景是一片黑暗的”。

就如同声波，一辆呼啸着向我们迎面而来的救护车，我们会感觉到越来越刺耳、急促、压迫、间隔时间愈短的警报声，其声波的能量密度会加强；如何救护车远离我们，我们会感觉警报声间隔的越来越久，越来越几不可闻，这是声波的能量密度在缩减。这是多普勒效应的一个例子。

宇宙大爆炸学说

而主流科学界认同的科学假说——“宇宙大爆炸”学说，就认为宇宙原本自高密度、炽热的奇点处起爆，随后加速膨胀了无数倍，以至于有了我们今天所观测到浩瀚宇宙。在该学说中，宇宙的加速膨胀已经持续了138亿年历史之久，星系与星系之间的距离大致在增加，换句话说，星系们总体上在互相远离。

仙女座星系

有人会继续问我，既然宇宙空间在加速膨胀，为什么有时候会发现星系之间也会距离在缩短呢？比如，银河系与仙女座星系就在迎面相撞之过程中，它们大约在37.5亿年之后正式彼此互相接触。这岂不是违背了“宇宙大爆炸”中空间膨胀星系也互相远离的说法吗？关于这个疑问，我将在下一节文章里阐述清楚。

作者：怀疑探索者

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。

却写杂布计

我们肉眼之所能看见的，大概最多是6000多颗星星，其实它们就是银河系的一部分。

disconnect

有人会继续问我，既然宇宙空间在加速膨胀，为什么有时候会发现星系之间也会距离在缩短呢？

vagrant01

为什么要糊扯？宇宙微波背景辐射并非大爆炸余辉，而是光减速的结果。
相对论是最强神经毒药把整个物理学界都毒傻掉。

liuzengqiang_

如果宇宙有边界，那么宇宙外还有宇宙，无数的宇宙，每个宇宙物理特性都不相同。无数的宇宙被空包围，空，即然是空，想象一下，有大小吗？非要说个大小，那就是无穷大……