為什麼我們見到晚上一片黑暗

A. 為什麼除了少量星星在閃光，夜裡的天空是黑暗的

大家看見的日出日落也是因為地球的自轉。當陽光轉到地球上的另一邊時，夜晚在咱們這里，大白天在對面。白晝黑夜是兩類根本不一樣的景色。大白天，大家看見的蒼穹是藍天白雲草地，十分漂亮。可是華燈初上後，藍天白雲草地消退，除開閃動的星辰，全部蒼穹的題材全是黑色的。針對白天黑夜不一樣的色調，很多人很有可能感覺很正常的，並沒有什麼好研究的。可是針對一些聰明的人而言，她們想得遠比平常人多，會去想普通人感覺很常規的事兒。

因而，在銀河系中存有亮區和陰影，而地球上就處於陰影，因此天上是黑的。也有科學家用大爆炸理論表述這一狀況，覺得爆發後發生了很多星軌，慢慢凝結成各種各樣星體，宇宙空間持續向外脹大，很多行星避開世界而去，這種行星的光也不能到達地球上。因此，在地球上見到的夜空是黑的。好像，這種基礎理論都是有大道理，但又無法有效地表述奧伯斯謬論。

B. 晚上走夜路,走很長時間以後，腦袋就懵了,眼前不能分辨事物，一片漆黑，據說一般人都會遇到，為什麼

由於飲食中缺乏維生素A或因某些消化系統疾病影響維生素A的吸收， 致使視網膜桿狀細胞沒有合成視紫紅質的原料而造成夜盲。這種夜盲是暫時性的，只要多吃豬肝、胡蘿卜、魚肝油等，即可補充維生素A的不足，很快就會痊癒。「每天吃3根胡蘿卜，眼病就不會找你，胡蘿卜要用油炒著吃。」我記的我查閱健康教材參考資料時見到過這樣的參考內容，也許記的不準確，僅供參考。用網路搜索一下「夜盲症」，了解一下夜盲症的各種原因，然後到眼科醫院具體找醫生看一下。北京同仁醫院比較有名。

C. 為什麼夜空一片漆黑

夜晚的天空為什麼是黑的？這是經典宇宙學中的一個著名的問題。
自古以來，人們就不斷地對宇宙進行種種猜測。古代的人們曾經認為星星是鑲嵌在一個透明球面上的。中國最古老的宇宙結構學說蓋天說的基本觀點是天圓地方。托勒政的地心宇宙體系和哥白尼的日心地動宇宙體系中都包括恆星天球的內容。中世紀的思想家尼古拉認為宇宙是無限的。牛頓把空間和時間的無限性作為他的理論的基本原理。他還推斷：星星的數目必定是無限的，而且相當均勻地分布在空間。觀測上，英國著名的天文學家威廉·赫歇耳和約翰·赫歇耳父子宣布,至少某些可觀測星雲是與銀河系具有相同尺度和結構的由分立的恆星組成的系統。這些星系居於整個宇宙之中。
19世紀天文學家普遍認為可觀測宇宙必須是靜態、無限的和均勻的。而對靜態、無限、均勻的宇宙的一個著名反對意見即夜黑問題，也稱奧伯斯佯謬。這個佯謬是說, 若恆星發出的光不變且都相同，而空間又是歐幾里得的（平直的），則在此種宇宙中整個天空的亮度看起來是均勻的，且與太陽一般亮。
因為無論從哪一個方向觀看天空，視線都會碰到一個星星。這一點可以用一個簡單的幾何論證說明：現考慮進入人眼的一束細長的錐形光線。雖然恆星表面的視亮度與距離平方成反比，但錐體的截面積（或恆星的數目）隨距離平方而增加，則集中在錐體內的光與它從什麼地方發出沒有關系，因而整個天空就要亮得像太陽一樣，實際上夜空卻是黑的。
如何才能消除觀測與理論之間的矛盾呢？
奧伯斯的推導基於以下的宇宙學觀點：
1.宇宙物質是均勻分布的。
2.宇宙是靜態的。
3.宇宙是無限的。
4.宇宙存在的時間已經無限長。為了避免夜晚的天空像太陽那麼亮的結論，我們必須重新考察上述觀點。一個平均密度隨觀測距離的增大而減小，並以零為極限的等級式宇宙模型可以消除佯謬，但要付出失去均勻性的代價。但迄今為止的觀測結果是：宇宙物質在大尺度空間內的分布是均勻和各向同性的。這個觀點稱為宇宙學原理，是現代宇宙學理論所必須依據的公理。上述第一點符合宇宙學原理，應予保留。這樣等級式宇宙模型應該放棄。
由於奧伯斯假定恆星發光不變，這一點今天看來最成問題。如果假定恆星並不是永遠那麼亮，而是在有限的過去才開始發光，由於遠處恆星的光線尚未到達我們這兒，這也可以避免整個天空像太陽那麼亮的結論。這使我們面臨著是什麼? 首次是使恆星發光的問題。如此看來一個具有有限過去的宇宙可避免奧伯斯佯謬。此時宇宙在時間上有個開端。另外一個有足夠大膨脹速率的宇宙也能避免奧伯斯佯謬，即使它具有無限的過去。因為根據量子理論的觀點，光子的能量正比與其頻率。遠距離高速追行光源的光線 將產生非常大的紅光，因而其能量將相應減小，使其總和保持有限，甚至可忽略不計。由於觀測上尚無放棄宇宙學原理的理由，第一條觀點應該接受，而第二、第四條應該重新考慮。
20世紀初，愛因斯坦創立了廣義相對論，這就為研究宇宙的整體結構提供了理論基礎。宇宙的整體性質由引力場方程決定。荷蘭物理學家德西特首先獲得了引力場方程的一個宇宙解，但它是動態的而不可能是靜態的：宇宙要麼是膨脹的，要麼是收縮的。觀測上，哈勃發現河外星系的視向退行速度與距離成正比，即距離越遠，視向速度越大。這說明宇宙空間中任意兩個星系間的距離都在增大，宇宙在膨脹。
如果一個膨脹的宇宙沿時間反溯回去將會達到一個原始的超密態，也就是宇宙於過去某一時刻創生於一次原初物質的大爆炸過程。這就是大爆炸宇宙學的宇宙模型。為了理論預言和實驗觀測相一致，宇宙在極早期曾經歷一個暴脹階段。顯然一個具有有限過去而正在膨脹的大爆炸宇宙模型能避免奧伯斯佯謬。還有一個具有無限過去的穩恆態宇宙模型，它雖能消除佯謬，但卻要破壞能量守恆且不能解釋宇宙微波背景輻射等，已經不再為人們所接受。綜上所述，現在觀測到的宇宙在膨脹，這是科學界公認的。經歷一個暴脹階段的大爆炸宇宙學模型是一個成功的模型，其理論預言與實驗觀測十分吻合。顯然這是一個動態的宇宙學模型，且宇宙在時間上可能有一個開端。這樣看來，對於一個均勻、靜態、無限的經典宇宙學模型，其第二、第四條觀點不成立。如果放棄這兩條，也就自然不會得出夜晚的天空像太陽那麼亮的荒謬結論。

D. 為什麼在晚上關燈的一剎那，會一片漆黑，而過一會就有光線了

你的瞳孔隨著光線的強弱而改變大小，控制著進入眼睛的光線量。開燈時瞳孔比較小，突然關燈，瞳孔來不及改變，再加上周圍光線少，所以會感覺一片漆黑，過會兒瞳孔變大，為了讓進入眼睛裡的光線變多，所以能看見東西了

E. 為什麼夜晚的天空總是黑暗的

“黑夜給了我黑色的眼睛，我卻用它來尋找光明。” ——顧城

詩人筆下的夜色，總帶著浪漫和神秘。然而，天空中發光的星星數不勝數，為什麼夜晚總是黑暗的呢？

晴朗的夜空，你或許見過天空微微發亮的稀薄帶狀物，猶如一抹淺淺的雲。這條帶狀物包含了構成銀河系數以億計的發光恆星，由於遙遠，我們無法辨別出它們各自的星光，只看到一片彌漫的稀薄亮光。

銀河系約有2千億到4千億顆恆星，本身直徑約為10萬光年。這么遙遠的距離使得星光變得極其暗淡，意味著我們看見的只是這些星星的光芒共同累積形成的一片微光。

銀河系又是構成大得多的本星系群的大約40個星系之一，其他成員還有大、小麥哲倫星雲以及仙女星系等。現今天文觀測技術精度的進步，我們已經知道星系本身還會聚成超星系團。我們的本星系群又隸屬於更大的本超星系團。我們的天空（宇宙）最遠到哪裡？它是否無窮大呢？我們其實並不知道。

夜色變暗的問題已經困擾天文學家好幾個世紀，並且引出了一個著名的悖論——奧伯斯佯謬（Olbers' paradox）。

一、何謂奧伯斯佯謬

他進一步解釋，既然宇宙在膨脹，那麼過去的宇宙必然較現在更小。如果將時間回溯到足夠遠的過去，所有物質會越靠越近，直到回到宇宙創生的那一刻，也就是所謂的宇宙大爆炸。

在哈勃以前，人們都認同穩恆靜態的宇宙觀念，那些意識到引力理論導致宇宙不可能靜態的科學家並沒有提出宇宙膨脹，而是試圖去修正他們的理論。甚至愛因斯坦（Albert Einstein）於1915年發表廣義相對論時還肯定宇宙是靜態的。

現在我們已經知道，宇宙中傳播的大部分光子並非來自恆星，而是遠在恆星形成之前就已存在、充斥於宇宙的遠古之光。大爆炸38萬年後，隨著原子形成，空間開始透明，由於光與輻射能夠長距離自由傳播，不被散射或吸收。這些宇宙的第一道光芒在傳播至今的過程中，隨著它所穿越空間的不斷膨脹，其波長也不斷拉長。這些光線穿越時空來到現在的地球時，波長已經被空間膨脹拉長到超出可見光的范圍。事實上，這些光線落在了微波的頻率范圍，被稱為宇宙微波背景輻射（cosmic microwave background)。這樣一來，宇宙有個起源已是不容置疑了。

接下來，奧伯斯佯謬的解答馬上就要揭曉了。

五、奧伯斯佯謬的科學解答

前面已經提到，夜空之所以黑暗並非因為宇宙的大小有限；據目前所知，空間很可能無限延伸。也不是因為遙遠的星光過於昏暗；我們看得越遠，能看到的星系數量越多，累積起來的光線足以照亮整個夜空。更不是因為星際塵埃和氣體的遮擋和吸收光線；只要時間夠久，這些擋路的物質最終也會發出與恆星同樣的亮光。

這些都不是讓夜空黑暗的緣由。真正的原因其實比上述各種猜想更簡單，也更深刻。夜空之所以黑暗，是因為宇宙有個起源。

光，以每秒30萬千米的速度傳播，相當於每秒繞地球7圈半。這個速度是宇宙的速度極限，沒有任何東西的速度可以比它更快。但是，從宇宙尺度上講，光速又太“慢”。地球到銀河系內距太陽最近的恆星比鄰星（ Proxima Centauri）之間的距離，大到光波必須耗時4.3年才能從比鄰星傳遞到地球。

正是宇宙的膨脹和光速太慢，對我們視界有了限制，才得以揭開奧伯斯佯謬的面紗。由於宇宙年齡138億歲，只有離地球夠近的恆星光線才會最終到達地球被我們所見。宇宙膨脹則使得情況更加復雜。當一個星系在100億光年之外，意味著它所發出的光穿越了100億年的時空才到達地球。在這100億年裡，空間膨脹已把該星系與地球之間的距離拉長，真正的距離早已變成這個數字的幾倍。

而200億光年外的另一個星系則不在我們的觀測范圍之內，它發出的光始終在前來地球的途中，但永遠不能到達地球，我們永遠看不到。它也無法為我們的夜空增添任何亮度。我們在太空中最遠只能看到宇宙年齡所允許的范圍。

我們所見的星空其實只是整個宇宙的一小部分，稱為可觀測宇宙。它是以銀河系為中心，以138億光年為半徑的一個球體區域，其球體表面就是我們的宇宙學視界。宇宙學視界就是對我們觀測能力的根本限制。那些在視界邊緣外的恆星光線永遠無法進入我們的視野，又怎能照亮我們的夜空？

隨著宇宙年齡的增加，可觀測宇宙會不斷變大，每一年其半徑增大1光年。很不幸，最終可觀測宇宙的增大無法趕上宇宙空間的加速膨脹，我們能夠看到的星系必將越來越少，我們的天空將越來越暗。

由此可見，在現代的膨脹宇宙模型里，奧伯斯佯謬根本不存在。回答奧伯斯的問題：“為什麼夜晚的天空總是黑暗的？” 答案就是，因為宇宙起源於大爆炸且在不斷膨脹。

F. 夜空為何是黑暗的此問題為何困擾了無數科學家

我們都知道在晚上的時候如果不開燈，那麼四周都是黑漆漆的，伸手都看不見五個指頭，白天之所以能看見，就是因為太陽發出了光芒，然後我們就在想宇宙中的恆星是很多的，按理來說夜晚應該是和白天一樣亮的。於是很多人就有一些好奇，夜空為何是黑暗的？此問題為何困擾了無數科學家？其實這是因為在夜晚的時候，在地球這一片區域的恆星比較少，太空是神秘的，很多的科學家都沒有探索明白。

一眼看不到邊的宇宙是非常神奇，存在著太多我們不知道的東西，需要依靠人類的智慧和科技去進行探索，如果我們不去探索，就永遠不會知道太空中存在的奧秘。就比如夜空之所以會很黑就是因為我們的地球處於一片黑暗的地帶，恆星的光沒有能夠照射到地球上。

G. 夜晚的天空為什麼是黑色的

首先確定，黑色是因為沒有光子或者說光子的密度不足以引起人的宏觀感應，既看不到。
白天，天空不是黑的是因為太陽發出的光子布滿天際，達到能引起人感官的程度，而夜晚，觀察者處於太陽光子無法到達的地方。
宇宙是無限的，但是宇宙的年齡是有限的，光子的飛行是需要時間的，雖然光速很大。所以無數的星星發出的無數的光子，在我們抬頭仰望的時候，只有有限的來到地球，雖然光子的數量很大，但不是無限（這是關鍵），這些有限的光子不足象太陽一樣點亮天空。所以在太陽的光子照不到的黑夜，天空是黑色的。

H. 夜晚的天空為什麼會是黑色的呢

首先確定，黑色是因為沒有光子或者說光子的密度不足以引起人的宏觀感應，既看不到。
白天，天空不是黑的是因為太陽發出的光子布滿天際，達到能引起人感官的程度，而夜晚，觀察者處於太陽光子無法到達的地方。

宇宙是無限的，但是宇宙的年齡是有限的，光子的飛行是需要時間的，雖然光速很大。所以無數的星星發出的無數的光子，在我們抬頭仰望的時候，只有有限的來到地球，雖然光子的數量很大，但不是無限（這是關鍵），這些有限的光子不足象太陽一樣點亮天空。所以在太陽的光子照不到的黑夜，天空是黑色的。

I. 夜空為什麼是黑暗的

因為大氣中缺少光線，所以是黑暗的