为什么夜空是黑的?或许你会认为这是一个非常简单的问题,毕竟地球人都知道,太阳是地球上光明的源泉,夜空没有阳光的照耀,当然就是黑的,这不是很正常吗?

什么是“奥伯斯佯谬”?
“奥伯斯佯谬”由德国天文学家海因里希·奥伯斯(Heinrich Olbers)于19世纪20年代提出,其内容可以简单地描述为:
宇宙是无限的,其中的恒星数之不尽,以至于天空中的任意区域中,都应该存在着无限多的恒星,从理论上来讲,虽然单颗恒星的光度比太阳微弱得多,但无数恒星的光线聚集起来,同样也可以将地球上的夜空照亮。然而我们看到的夜空却是黑的,这样就形成了一个“佯谬”。
或许我们可以认为,随着距离的增加,恒星的光强(发光强度的简称)也会不断变弱,因此当距离达到一定程度时,恒星的光强就可以忽略不计了,但这是解释不通的。
显而易见的是,对于一定距离的球面壳层,恒星的总光强等于恒星数量乘以单颗恒星的光强,据此就可以推导出,无论对于哪种距离的球面壳层,恒星的总光强其实是一样的。
那有没有可能是宇宙中的星际介质(如气体、尘埃)以及各式各样的不发光天体,遮挡或者吸收了远方恒星的光线呢?答案依然是否定的。

如何解释“奥伯斯佯谬”?
“奥伯斯佯谬”其实困扰了科学家上百年的时间,直到20世纪20年代,美国天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)发现宇宙中的那些遥远的星系都在远离我们而去,这使科学家意识到,宇宙其实是处于一种持续膨胀的状态,进而对解释“奥伯斯佯谬”进行了合理的解释。

除此之外,既然宇宙处于一种持续膨胀的状态,那就说明了过去的宇宙更加致密,如果我们将时间不断回溯,就会发现在大约138亿年前,宇宙处于一种任何理论都无法描述的状态,这种状态也被称为“奇点”。
实际上,根据“大爆炸宇宙论”,这个“奇点”其实就是宇宙最初的样子,也就是说,宇宙存在的时间其实并不是无限的。

更重要的是,“退行速度”是可以无限增加的,如果某颗恒星与我们的距离达到了一定的程度,其“退行速度”就可以超过光速,在这种情况下,这颗恒星发出的光线同样也会以超光速远离我们,并因此而永远无法抵达地球。

为什么说“夜空是黑的”这种现象,其实隐藏着令人绝望的事实呢?
地球是人类的摇篮,但人类不会一直生活在这个摇篮里,尽管以人类目前的科技,如何飞出太阳系都是一个巨大的问题,但我们普遍都乐观地相信,随着人类科技水平的不断进步,终有一天,人类会发展成能够纵横宇宙的超级文明。
然而“夜空是黑的”这种看似“正常”的现象所隐藏着的事实,却给我们浇了一盆冷水,正如前文所言,之所以会出现这种现象,一个重要的原因就是:当一颗恒星与我们的距离达到了一定程度的时候,其发出的光线就会因为宇宙膨胀而以超光速远离我们而去,以至于这些光线永远都无法抵达地球。

这样的规律同样也适用于宇宙中的其他天体,只要距离达到一定的程度,我们也就无法观测到它们,正因为如此,我们永远只能看到宇宙中的一部分,这部分也被称为“可观测宇宙”,而在此范围之外的宇宙中存在着什么,我们根本就一无所知。

换句话来讲就是,随着时间的流逝,我们人类在宇宙中能够观测到的天体将会越来越少,根据科学家的预测,当这样的情形发展到极致时,除了本星系群中的天体能够依靠引力维系在一起之外,其他的那些更远的天体都将与我们彻底“失联”。
人类的梦想是星辰大海,但宇宙却似乎在不断地“孤立”人类,人类未来应该在宇宙中如何发展?这是一个值得我们深思的问题。