为什么晚上天是黑的
1. 夜晚的天空为什么是黑色的
首先确定,黑色是因为没有光子或者说光子的密度不足以引起人的宏观感应,既看不到。
白天,天空不是黑的是因为太阳发出的光子布满天际,达到能引起人感官的程度,而夜晚,观察者处于太阳光子无法到达的地方。
宇宙是无限的,但是宇宙的年龄是有限的,光子的飞行是需要时间的,虽然光速很大。所以无数的星星发出的无数的光子,在我们抬头仰望的时候,只有有限的来到地球,虽然光子的数量很大,但不是无限(这是关键),这些有限的光子不足象太阳一样点亮天空。所以在太阳的光子照不到的黑夜,天空是黑色的。
2. 为什么晚上天是黑的
光是通过介质反射和衍射才能形成所谓的“光亮”(光源除外),
夜晚没有了太阳光源,能看到的就是宇宙太空的自然亮度-几乎黑暗。
3. 夜晚的天空为什么是黑的
夜晚的天空为什么是黑的?这是经典宇宙学的一个着名的问题,它就是奥伯斯佯谬。
要是宇宙没有膨胀,也就没有夜黑问题。由此可见,夜黑是宇宙膨胀的结果!
4. 为什么晚上时天是黑色的
为什么晚上天空是暗的??
星星为何不能照亮夜空与奥伯斯佯谬
黑色的夜空不时地闪烁着无数星星,这种美丽神奇的夜景曾引发出人们对遥远星空多少美妙的遐想。但是当你在仰望繁星点点的夜空时,不知是否曾经想到过这样一个问题:夜空为什么是黑暗的?星星为何不能照亮全部夜空呢?也许你会认为这是一个并不值得回答的低级问题,你会不假思索地说,这是因为夜晚没有太阳的照耀。实际上,问题并非你想的那样简单。
要理解这个问题,你可以先设想自己正身处于一个无穷大的森林之中。尽管森林中的树木彼此间距不同、大小不一,但因为森林是无穷大的,那么,无论你向哪一个方向望出去,或远或近,你总可以看见至少一棵树。同样的道理,我们已经知道,宇宙中充满了恒星以及星系,那么,当我们仰望宇宙时,在任何一个方向,都应当有至少一颗发光的恒星在那里闪烁。尽管一颗恒星的光芒很微弱,但无数颗恒星的光芒一旦汇合起来应该是无限明亮的。如此推理,整个天空本应是如同白昼,充满眩目的光芒才对。为什么我们实际看到的,却总是深黑的夜空呢?如何才能消除观测与理论之间的矛盾呢?实际上,从1576年英国人托马斯蒂杰斯第一次在着作中描述这个后来被命名为“奥伯斯佯谬”的问题时起,在近400年的时间里,它一直是天文学上关于“宇宙是什么”的最着名的难题之一。
自古以来,人们就不断地对宇宙进行种种猜测。古代的人们曾经认为星星是镶嵌在一个透明球面上的。中国最古老的宇宙结构学说盖天说的基本观点是天圆地方。托勒密的地心宇宙体系和哥白尼的日心地动宇宙体系中都包括恒星天球的内容。中世纪的思想家尼古拉认为宇宙是无限的。牛顿把空间和时间的无限性作为他的理论的基本原理。他还推断:星星的数目必定是无限的,而且相当均匀地分布在空间。观测上,英国着名的天文学家威廉·赫歇耳和约翰·赫歇耳父子宣布至少某些可观测星云是与银河系具有相同尺度和结构的,由分立的恒星组成的系统。这些星系居于整个宇宙之中。19世纪开始,天文学家普遍认为可观测宇宙必须是静态、无限的和均匀的。奥伯斯佯谬之所以会成为一个问题,就是因为它立足于当时的这种宇宙观点。即假设:宇宙物质是均匀分布的、宇宙是静态的、宇宙是无限的、宇宙存在的时间已经无限长。然而事实并非如此,只要其中有一项条件不符,奥伯斯佯谬结论就会完全不同。
人们最先对宇宙永恒不变这一假设提出了质疑。有趣的是,最先认识到这一点的并不是天文学家,而是着名的诗人和小说家爱伦坡。这位热心的业余科学家在一次演讲中指出,夜空之所以是黑暗的是因为那些我们看不见的恒星和星系距离我们如此的遥远,它们发出的光根本来不及到达我们这里。另一位爱尔兰科学家德阿比则在1907年左右提出,如果宇宙诞生于10万年前,那么离我们超过10万光年以上的天体发出的光根本不可能到达我们这里。
直到上个世纪20年代后,爱因斯坦创立了广义相对论,奥伯斯佯谬才得到合理的解答。广义相对论为研究宇宙的整体结构提供了理论基础,而且宇宙的整体性质由引力场方程决定。荷兰物理学家德西特首先获得了引力场方程的一个解,但它指出宇宙是动态的而不可能是静态的:宇宙要么是膨胀的,要么是收缩的。观测上,哈勃发现几乎所有的河外星系都在远离我们而去,并且河外星系的退行速度与距离成正比,即距离越远,离开我们的速度越快。这说明宇宙空间中任意两个星系间的距离都在增大,即宇宙像一个不断充气的气球在不停地膨胀着,而且越来越大。正是由于星系的不断退行才使星系辐射到我们这里的光减弱;那些距离我们很远很远的河外星系,可能会以光速退行,以致使其发出的光传不到我们这里来。
如果一个膨胀的宇宙沿时间反溯回去 ..
5. 晚上为什么天是黑的
因为地球是圆的,地球围着太阳转,对着阳光的一面是白天,背着阳光的一面为黑天,因此晚上属于背着光一面故天是黑的,白天属于对着光的一面故天是白的。
6. 晚上,天为什么是黑的
天本来就不是白的
可能因为是白天太阳光线照射的缘故
天就变白了
而到了晚上
太阳照在了另一个半球
没有了阳光
所以就变黑了
7. 晚上的天空为什么是黑的
夜晚,太阳公公睡觉去了,天就黑了。3岁的儿童会这么回答。
是的,天上没有太阳,好像天就必然会是黑的。可是,没有了太阳,还有星星,绝大多数星星都是恒星,都会发光,为什么没把夜晚的天空照亮。
所有的星星都在发光,夜晚的天空不应该是黑的,本应该像白天那么亮。
这是19世纪的天文学家奥伯斯提出的问题。奥伯斯是德国人,原来是内科医生,酷爱天文,白天行医,晚上就在自己的住所上层观测星空,发现过5颗彗星,研究过小行星。观测的年头多了,就提出了上述这个问题。
要说清这个问题,还得从天上有多少星星说起。奥伯斯是从天上有多少星,想到了宇宙有多大,是不是无边无际。这不是3岁儿童回答得了的,涉及一些大问题。
在没有望远镜以前,全凭肉眼看天,眼力再好,也只能看到六千多颗星。发明望远镜以后,眼界突然开阔,看到了五万多颗星。后来,天文学家赫歇耳一家,赫歇耳和他的妹妹、儿子对天空划分区域,系统观测,作了统计,统计出北半球天空有11万颗星,南半球天空有70万颗星。
人类的视野开阔了,从太阳系扩展到了银河系,看到了10万光年以外的星空。当年赫歇尔一家观测星空,使用的是自制望远镜。时代进步了,制造望远镜的技术越来越高,人的视野一再扩大,原以为看到了天边,谁知道真是天外还有天。天在扩展,谁也说不清天到底有多大,于是形成了一个观念:宇宙是无边无际的,宇宙是无限的。
这时候,奥伯斯出来说话了。他说,宇宙是无限的说法不科学,不信的话,我给计算一下。宇宙中应该均匀地分布着许多发光的恒星,虽然有的亮些,有的暗些,不妨假定它们都按一个平均亮度发光。还要考虑,离地球近的星,照到地球上的光要强一些,远一些就弱一些,把距离的因素也考虑进去。如果宇宙是无限的,恒星和恒星之间不会有暗区,地球的上空不会是黑的,而且比白天亮得多,大约相当于天空中布满了太阳那么亮!
奥伯斯的理论告诉我们,夜晚的星空是亮的,是白夜;而人们的实际观察,夜晚的星空是黑的,是黑夜。理论和实际发生了矛盾。
提出这个矛盾,奥伯斯不是第一人。1610年,天文学家开普勒就反对过宇宙无限的说法,他认为,如果天空的星星无限多,夜晚的星空就应该是亮的。
理论和实际发生矛盾,其中必定有原因,只是一下子还不知道问题出在哪里。从奥伯斯开始,不断地有人探讨矛盾的根源,推动了学术的发展,促使人们去思考宇宙到底是什么样的。
为了解决矛盾,曾经出现过许多说法。
有人说,星空中存在着吸光物质,比如尘埃之类的物质,吸光物质吸收了星光,使得天空黑了下来。
有人说,奥伯斯的理论,是根据恒星均匀地分布在空中计算的,而实际的恒星分布并不均匀,有的星区恒星多,有的星区恒星少,宇宙中有亮区和暗区,地球的位置在于暗区。
有的人倒是赞同奥伯斯的理论,只是说,奥伯斯假定了恒星永远在那儿发光,要考虑到恒星也有个寿命问题,要是恒星的平均寿命很短,那么遥远的恒星在“死亡”以前发出的光到不了地球。
还有一种理论,认为宇宙起源于原始火球的大爆炸,大爆炸以后,出现了许多星云,逐渐凝聚成各种天体。大爆炸以后,宇宙膨胀开来,大量恒星远离我们而去。这样,这些恒星的光也不能到达地球。
也还有这样的推论,如果宇宙存在的时间太短,那些距离我们十分遥远的星光,还没有射到地球上来呢。
也许还会出现一些新的解释,总之,白夜和黑夜的问题已打开了人们的思路。只要无法推翻奥伯斯的理论,那就得找出原因来说明这个相互矛盾的事实。