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貌似很简单的问题 夜空为什么是黑色_夜空为什么是黑色的

栏目:数码科技

作者:B姐

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时间:2024-02-23 09:55:00

宇宙开始于138亿年前的大爆炸,我们现在的观测范围最多只能退回到宇宙的婴儿期,看到大爆炸的余晖——也就是宇宙微波背景辐射,这是人类用肉眼无法看得见的光。这是以太阳系为中心的可观测宇宙,最外侧就是观测边界——大爆炸的余晖。也就是说,宇宙在时间上的有限,也限制了我们的空间观测范围,我们的可观测宇宙并不是无限的,恰恰是有限的。

另外,宇宙在加速膨胀,产生的红移效应,也使得所有从遥远星系飞到地球的光,都在朝着长波、低频的光波谱线移动。也就是说,星光变得弱爆啦。毫无疑问,这种红移效应增强了夜黑的效果。当然了,如果人类长着COBE卫星那样的天眼,能够看到微波的话,我们所看到的夜空——的确明亮如昼,就不是现在黑暗夜空了。

因为地球自转,形成昼夜交替,夜晚没有太阳光,当然会变成黑暗世界啦。可是在月球上,无论有没有太阳光,阿波罗登月宇航员看到和拍到的天空都是黑的,又该怎么解释?因为月球上没有大气,而地球上有大气。白天大气散射太阳光,才有了白昼,夜晚没有太阳光可以让大气散射,所以天空看起来就是黑暗的。

如果宇宙是无限的,宇宙半径也是无穷大,那么最终得出总亮度也应该无穷大。这就是说,从地球上每个方向看星空,星光的亮度都趋向无穷大,那么夜晚就应该亮如白昼。

貌似很简单的问题夜空为什么是黑色

奥伯斯是19世纪德国的一位天文学家,也是一位医生。白天,他行医,晚上就观察星星。他发现了5颗彗星,并提出了彗星尾形成理论。但是,他提出的一个悖论,至今未能得到合理的解释。奥伯斯指出,按照静止、均匀、无限的宇宙模型,天空中散布着无数个均匀分布的发光恒星,尽管距离越远,单个恒星的亮度越小,但考虑到所有星光在宇宙中任一点的光照总和,以及近距恒星对后面星光的遮掩效应,整个天空就和太阳一样明亮,而实际上夜空却是黑的。理论与实际观察结果就是这样矛盾。简单地说,黑夜应是白夜。为了解决奥伯斯悖论,天文学家提出了多种理论加以解释,但都不能自圆其说。直到今天,仍然莫衷一是,成为一个难解的谜。有的天文学家认为,星空中存在着吸光物质,吸光物质吸收了来自恒星的星光,使天空黑了下来;有人则认为奥伯斯的理论是根据恒星均匀分部在宇宙中计算出来的,而实际上恒星分布并不均匀,有的星区恒星多,有的星区恒星少。因此,在宇宙中存在亮区和暗区,而地球就处在暗区,所以,天空是黑的。还有人认为,奥伯斯的悖论是对的,但奥伯斯假定了恒星永远在那里发光,实际上有的恒星已经“死亡”,不发光了。遥远的恒星在“死亡”之前发出的光尚未到达地球,所以,地球上的星空是黑的。还有人用大爆炸理论解释这一现象,认为大爆炸后出现了许多星云,逐渐凝聚成各种天体,宇宙不断向外膨胀,大量恒星远离地球而去,这些恒星的光也不能到达地球。所以,在地球上看到的星空是黑的。似乎,这些理论都有道理,但又不能很好地解释奥伯斯悖论。奥伯斯的悖论提出至今已有100多年了,尽管天文学取得了许多重大进展,可是仍然没有能够提供科学的答案。既然地球上白夜和黑夜的问题无法推翻奥伯斯理论,唯一的办法是寻找最终的事实根据,来解释这个矛盾。看来,只有等待到21世纪了。黑色是宇宙大爆炸前的颜色.众所周知,光是有一定速度的,光线传到地球需要时间,而宇宙那么大,宇宙中各个恒星的光传到地球需要的时间就十分地多.所以我们看到的夜空的黑色是宇宙大爆炸前的颜色-BLACK另外,宇宙中存在着大量的暗物质.这些暗物质会吸收恒星所发出的光,从而使宇宙更黑.

夜空为什么是黑色的胶子

知乎-song:

如果宇宙无限大,并且永恒存在,而且恒星在其中均匀分布,那么不管朝哪个方向看,你都应该能够看到一颗恒星才对。

这样一来,夜空就不该是黑色,而应

该满是均匀的星光,因为有无穷多颗恒星发出的光在向我们涌来。

可事实上,夜又确确实实是黑的,这一矛盾被称为奥伯斯佯谬。

这是我家有个花仙子的回答,个人感觉更好。

现在对这一佯谬的解释是,光速是有限的,而宇宙的年龄也是有限的。

即使宇宙本身无限大,只要存在一个大爆炸那样的创生时刻,宇宙中就会存在一个“边界”,

外面的光还来不及传到我们的眼中。

因此,从夜是黑的这一司空见惯的事实,天文学家可以得出这样的推论:宇宙的年龄是有限的,时间和空间有一个开端。

我仅从物理学的几个方面来回答你的问题:

1:人择原理:如果我观察宇宙的夜空不是黑的,那可能你我就不存在,正因为夜空是黑色的,有这样的宇宙环境,你才能在果壳网发问,我也才能回答你的问题,

反过来说,正因为看到宇宙是黑色的,满天繁星,才有你我。

你可能认为这是鬼扯,但确实是这样,这是科学家普遍承认的一条原理,宇宙这样的演化似乎就是为了

让我们诞生,但是从概率的角度来说,你我存在都是中了人脑所不能理解的低概率的宇宙六合彩。

2:空间相对性:如果你看到太空中是黑夜,那么美国人一定是白天,从地球人的角度来说,美国人说看到太空是光明的的,你看到的是黑色的,这是从不同空间观

察决定的,但这都是对的,是相对的,因此,你说的定义是不正确的,你只能说为什么我有时候看夜空是黑色,有时是光明的。

物理学就是选对正确的参照系,否则

描叙没有意义。

我在美国的话就可以否定你说的夜空是黑的。

3:太阳发光的散射:你说你看到太空是黑色的,是因为你相比白天,有太阳的时候你看到整个太空是光明的,其实这个光明只是在大气层内才能感觉得到,是因为

光在空气中的散射现象,如果地球没有大气层,夜晚和白天其实没有多大的区别,都能看到太空是漆黑的,那么也可以这样说,我们看到夜空是黑色的,是因为没有

了太阳光照射到大气层中发生散射现象,所以看到夜空是黑色的。

4:宇宙不是稳恒态的:这是最重要的,也就是奥伯斯佯谬,这个佯谬无论正反推导都可以得出宇宙不可能是平直空间,不可能是静态的,这个佯谬由德国人奥伯斯

在1826年提出,那时人类还没有观测到遥远星系的红移确定宇宙是在膨胀的,没有广义相对论,也没有弯曲空间的概念,奥伯斯佯谬就暗示了宇宙是非平直的,

必须有一个起点,也就是后来称为的奇点,或者大爆炸,那么为什么说宇宙夜空是黑色的,就能推导出宇宙是非平直空间和非静态宇宙呢?试想一下如果一个无限

大、均匀、平直的宇宙,我们在地球上观测应该所有恒星的光都到达地球,那么夜空中就应该是跟白天一样光亮的,仔细想想是不是?如果宇宙时间空间是无限的,

那么恒星分布总是是均匀的,那么恒星将占据天空的每一点,它们发出的光终将抵达地球,所有的恒星发出的光都将连成一片,夜空就不是黑的,即便这个矛盾强烈

的暗示了宇宙不是永恒无限,当时的人怎么也不愿意这样想,要解决这个佯谬的唯一办法是否定其大前提,即宇宙不是无限的,恒星数量是有限的。

但是,这还不

够,即使恒星数量是有限的,其数量之巨大,也足以照亮整个夜空。

1848年,美国小说家爱伦·坡在一篇随笔中指出,唯一的出路是假定远处的星光还来不及照

到地球上来。

也就是说,宇宙在时间上有一个起点,而且宇宙的年龄还没有老到足以让我们见到所有远处恒星发出的光。

这样的推论就完全符合逻辑了。

我们现在知道宇宙的年龄的确是有限的,宇宙是在大约137亿年前由大爆炸形成的。

而计算表明,要把地球的夜空全部照亮,要花上以亿亿亿年计的时间,远处的

星光才能都抵达地球。

显然,我们的宇宙还太年轻了。

而且宇宙在不断地向各个方向膨胀,各个星系在互相远离,当然也都在远离地球。

空间的膨胀导致光线在传播时波长被拉长,能量也因此降低了(波长与能量成反

比)。

这个现象称为“红移”,意思是可见光向能量较低的红光转变,而红光还会向能量更低的红外线、微波转变。

所以遥远的星光在抵达地球时,能量已低到不能

被肉眼见到了。

所以,由于宇宙太年轻,所以夜空是暗的;而由于宇宙在膨胀,让夜空变得更暗。

夜空为啥是黑色的?科学家:这个问题背后,隐藏着宇宙的秘密

题主是否想询问“夜空为什么是黑色的样子”。大部分光被宇宙尘埃和星际物质吸收,未被吸收的光子非常微弱,导致整个宇宙和整个夜空都是黑色的。夜空值得是夜晚的星空,也就是我们平时说的夜晚,人们用于睡觉休息的时间。

夜晚的天空为什么是黑的 说明文阅读含答案

当我们在城市晴朗的夜晚仰望星空时,漫天的繁星也许可以让我们短暂地忘掉现实的烦恼,将自己置身于无垠的宇宙,思考许多关于人生的宏大命题。

但由于城市的光污染越来越严重,你可能已经很久没有见过璀璨的银河了。

我们都知道,在我们头顶的天空上有多达数十亿颗会发光的恒星,按照常理来讲, 这么多星星应该布满了夜空的每一个点,填满了整片的夜空,它们可以把黑夜照得像白天一样亮。

但是为什么即使在没有光污染甚至人迹罕至的郊区,我们所看到的星星也无法照亮黑夜呢?

德国天文学家奥伯斯在1823年就提出了这个疑问,并且在1826年完善为奥伯斯佯谬,又称为夜黑佯谬或光度佯谬。

它的详细阐述为:假设我们的宇宙是处于静止状态,也就是稳恒态,并且宇宙是无限大的,时空也是平直的,有无数个均匀分布在各处的发光星体。虽然这些发光星体的亮度和距离的平方成反比,也就是离我们越远的星星亮度就会越暗一些。

但是在一定距离上,这些发光星体的数量也应该和距离远近成正比 ,这样一来虽然遥远的星星暗了一些,但我们能看到更多的星星,黑夜的天空应当是无限亮的。

奥伯斯自己首先试图对这个奇怪的现象进行一个合理的解释。他以太阳为突破口,认为太阳离我们够近了吧,但它的光线在照到地球上时依然有不小的损耗, 而更遥远的恒星光线在传播过程中,会受到宇宙空间内诸如尘埃云、行星带等的阻挡。 这就导致在漫长的距离中,最后能直接到达地球的光线已经很弱了。

但这样的理论并不能站得住脚,因为虽然光线在路途中会被损耗,被尘埃云和行星吸收光线,但热力学第一定律告诉我们,能量是不会凭空消失的。

物质在吸收光线的同时也在吸收着光线中的能量,自身的温度会上升,然后把光线重新发射出来, 其次光在宇宙中会被散射,但光所辐射的能量基本是没有亏损的 ,虽然直接到达地球的光线减少了。

但光在散射时会增强背景的光亮,即使星星暗淡了,天空的背景也应该是亮的。所以用光的散射和折射来解释奥伯斯的佯谬显然是失败的。

首先宇宙的静止的

其次宇宙在空间是无限大的

最后恒星是均匀分布在宇宙中的

但首先第一个条件就不存在,因为20世纪20年代美国天文学家哈勃发现了宇宙膨胀现象,彻底打破了以往的稳恒态宇宙模型, 将宇宙学引入了大爆炸时代。

宇宙大爆炸理论认为宇宙在遥远的过去处于奇点状态, 并且在大爆炸发生后也不是无限大,而是一个超光速膨胀的空间 ,因此第二个条件也不存在了。

在前两个条件都不存在的情况下,考虑到光在宇宙中只能以每秒30万公里的速度飞行, 所以遥远恒星发出的光很有可能还没飞到地球 ,如果再考虑到宇宙本身的超光速膨胀的话,宇宙中相当一部分恒星发出的光,是永远无法到达地球的。

最重要的一点,恒星在远离我们时,可见光波段的光谱谱线会向红端移动一段距离,越遥远的星系移动的速度越快,以至于有些光已经红移到微波的波长。

而微波是人眼看不见的,变成了宇宙微波背景辐射,因此地球夜空才会以黑色为主 ,而如果人眼能看到微波的话,地球夜空将无比璀璨。

我们之所以看不到星星照耀整片夜空,并不是有什么黑色的幕布遮住了它,而是宇宙不断膨胀导致的结果。

我们在看繁星时也在回溯着宇宙的过去 ,一束跨越宇宙到达眼中的星光,可能在它出发时,地球还在一片尘埃云中孕育着。

夜空为什么是黑的夜空为什么是黑色的

夜晚的天空为什么是黑的

⑴夜晚的天空为什么是黑的?同学们一定会说,因为夜空没有太阳照耀。但是,无限的宇宙,充满了无数个恒星构成的星系,虽说夜晚没有太阳照耀,可是那满天的星星,都是会发光发热的“太阳”呀。一颗恒星的光芒的确很微弱,但是,无数颗恒星的光芒合起来应该是无限的亮,夜空也应该处处是一片光明。 ?

⑵美国天文学家哈勃等人的观察发现,几乎所有的河外星系都在远离我们而去,即宇宙像正在充气的气球似的膨胀着,越来越大;距离我们越远的星系,远离我们而去的速度(即退行速度)越快,星系退行使星系辐射到我们这里来的光减弱。因此,虽然宇宙是无限的,但光可以照到我们这里的天体的数量是有限的。只要那些有限的天体射到地球上的光比太阳光,地球上的日夜就取决于太阳。要是宇宙没有膨胀,也就没有夜黑问题。

⑶ ?大爆炸宇宙学认为:“我们的宇宙”起源于一个温度极高、体积极小的原始火球,在距今大约200亿年前,不知什么缘故,这个火球发生了大爆炸,在大爆炸中诞生了“我们的宇宙”。随着空间膨胀,温度降低,物质的密度也逐渐减小,原先的质子、中子等结合成氟、氦、锂等元素,后来又逐渐形成星系、星系团等天体。

⑷宇宙好像一个在不断充气的带花点的气球,上面的各点彼此分离。经过200亿年的“分离”才变成今天这个模样。根据天文学家的推测,我们的宇宙将来有一天会停止膨胀,然后转为收缩,直至收缩到大爆炸前的原始火球状态,接下来会出现新的大爆炸。宇宙的膨胀和收缩,这种循环可能不断地重复进行,宇宙处于这种来回振荡式的变化之中。

24.请把选文矩形框中省略的话补写在下面的横线上,使上下文衔接更紧凑。(2分)

⑴段结尾处

⑶段开头处

25.阅读选文第⑵段,回答:为什么我们肉眼能见到的许多星星,如启明星等,却始终是那样明亮,没有“远离我们而去(退行)”?(2分)

26.选文第⑷段中,加点词所用引号的作用是 。(2分)

27.下面是根据文章内容作出的推论,请你选出推断错误的一项(3分)( )

A.如果没有宇宙的膨胀,那我们看到的永远都是白昼。

B.距离我们越近的星系,其退行速度越慢。

C.宇宙的“膨胀——收缩”,这种循环肯定会不间断地进行。

D.如果没有原始火球的爆炸,就没有我们的地球。

28.对本文说明顺序的判断正确的一项是(2分)( )

A.由过去到现在的时间顺序 B.由表及里的空间顺序

C.由现象到本质的逻辑顺序 D.既有时间顺序,又有空间顺序

29.阅读全文回答“夜晚的天空为什么是黑的?”(3分)

参考答案.24:

①可是夜空为什么是黑的呢?(意思对即可) ②宇宙为什么会膨胀呢?(意思对即可) 25.因为这些明亮的星星,如启明星等不是河外星系的星体,而正是银河…初中说明文阅读100则答案…黑 作文Ⅰ⑴5月30日,台湾零关税水果北京上市。⑵5月中旬(或5月中下旬),台湾零关税水果大陆上市。(答对任何一个即可得全分

天空为什么是黑色的?

夜空是黑色,这个是基本的观察常识,大家心里都非常清楚这一点,但是用科学的理论来解释,其实并没有那么简单,作为一个自然现象,必定会用科学的方法来解释,下面给大家分享夜空为什么是黑的详细的科学解释。

一看到这个标题,你一定以为我——不是沉浸在儿童版《十万个为什么 》不能自拔,就是已经被科普整成脑残,问出如此这般连幼稚园的小盆友都会抢答的问题。

但我要说的是,你怎么看待我并不重要,重要的是,这个问题的答案竟然能够暗合著名的宇宙大爆炸理论!

这是真的吗 到底怎么一回事

还是回到原点,先来说说「夜空为啥是黑暗的 」

这不简单嘛,你会一本正经地解释:因为地球自转,形成昼夜交替,夜晚没有太阳光,当然会变成黑暗世界啦。

我马上就会反问:可是在月球上,无论有没有太阳光,阿波罗登月宇航员看到和拍到的天空都是黑的,又该怎么解释

聪明伶俐的你立马堵住窟窿:因为月球上没有大气,而地球上有大气。白天大气散射太阳光,才有了白昼,夜晚没有太阳光可以让大气散射,所以天空看起来就是黑暗的。

我步步紧逼:不对吧,夜晚没有太阳,可还有皎洁的月光和闪耀的星光呢!

你却不甘示弱:月有阴晴圆缺,跟阴天下雨,都看不到月亮。至于那点星光,不是被雾霾了,就是被光污染了。再说,就算跑到地球最干净的地方去看星星,最多用肉眼只能看到3000多颗,而绝大多数恒星离我们都太远了,根本看不到。

我还是不依不饶:尽管我们可观测宇宙是有限的,但大宇宙是无限的,拥有的恒星也是无数个,所有恒星的星光加在一起,就应该亮如白昼,不是吗

你还是没有被说服:星光相加的效果的确有,不过——还是不可能亮如白昼。

我步步为营:可是你别忘了,宇宙无限,恒星无数!无穷无尽的星光相加起来就应该亮如白昼。这就像我们跑到原始森林结果迷路了,无论朝哪个方向看,都被树木包围了,挡住了视线。

你反问道:那又怎样 !

我微微一笑:那我们就用数学来说话——

按照这张图里给出的现成算式,R表示观测星空壳层的距离,△R表示星空壳层的厚度,N表示恒星分布密度,R宇宙表示宇宙的半径

如果宇宙是无限的,宇宙半径也是无穷大,那么最终得出总亮度也应该无穷大。这就是说,从地球上每个方向看星空,星光的亮度都趋向无穷大,那么夜晚就应该亮如白昼。

你也微微一笑,直指星空:不管怎么算,这个结论就是不符合观察事实,事实胜于数据和诡辩。

我笑道:这的确是个问题——一个好大的问题。

事实上,这个问题就是科学史上著名的夜黑佯谬或者叫光度佯谬。

因为是由19世纪德国天文学家奥伯斯提出的,所以又叫奥伯斯佯谬。

既然叫佯谬,也就是佯装这是个谬误。科学中的佯谬/悖论都是科学家们提出的疑难问题,不断提出、研究、最终解决佯谬——这就是科学研究的路径。

有趣的是,最早解释这个佯谬难题的,不是奥伯斯本人,也不是别的天文学家,而是文坛巨匠爱伦·坡——

一个怀揣着黑暗宇宙观、度过黑暗人生的人,恰巧解释了夜黑佯谬。

他在哲理散文诗《我发现了》里头这样解释:

星若无穷尽,天空将明亮。仰望银河,君可见背景片片无点状 夜空暗黑,原因仅此一桩。光行万里,发于恒星之初创。抵达地球未及时,只因路遥道太长。

按照他的解释,无数星光之所以没有把夜空变得亮如白昼,是因为距离太遥远,星光尚未能到达地球。事实上,这种解释正好暗合了宇宙大爆炸学说。

根据大爆炸理论,宇宙开始于138亿年前的大爆炸,我们现在的观测范围最多只能退回到宇宙的婴儿期,看到大爆炸的余晖——也就是宇宙微波背景辐射,这是人类用肉眼无法看得见的光。

这是以太阳系为中心的可观测宇宙,最外侧就是观测边界——大爆炸的余晖。

也就是说,宇宙在时间上的有限,也限制了我们的空间观测范围,我们的可观测宇宙并不是无限的,恰恰是有限的。

另外,宇宙在加速膨胀,产生的红移效应,也使得所有从遥远星系飞到地球的光,都在朝着长波、低频的光波谱线移动。也就是说,星光变得弱爆啦。毫无疑问,这种红移效应增强了夜黑的效果。

当然了,如果人类长着COBE卫星那样的天眼,能够看到微波的话,我们所看到的夜空——的确明亮如昼,就不是现在黑暗夜空了。

现在你明白了吧,千万别把「夜空为什么是黑暗的 」当成小儿科问题,简单背后往往都藏有大玄机。

宇宙在138亿年前发生过一次大爆炸。于是宇宙中的绝大多数天体都是在远离我们而去的,多普勒效应导致远离我们而去的恒星发出的光芒发生了红移现象,距离我们越远,远离我们的速度越快,红移现象就越严重,直到最后,红光变成了肉眼不可见的红外线。

貌似很简单的问题 夜空为什么是黑色_夜空为什么是黑色的