为什么晚上天空是黑的？你认为的正常，却隐藏着让人绝望的事实

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在古代由于人类的科技不够发达，所以古人一直都遵循日出而作日入而息的自然规律，不过随着人类科技的进步，人类发明了电灯，自从有了电灯之后，人类在晚上也能够工作和玩耍，小的时候，我们经常抬头看天空中的星星，星星非常明亮，它们挂在天空中一闪一闪的很漂亮，以前很多人都认为，星星就是地球的产物，不过现在我们已经知道了，其实星星并不是我们所看到的那个样子，它其实是宇宙中的恒星，之所以我们看到它们的体积很小，是因为它们距离我们非常遥远，在宇宙中有很多天体，比如说恒星、行星、彗星、小行星、中子星、黑洞等等。恒星是能够自己发光发热的天体，我们的太阳就是一颗恒星，到现在为止，太阳已经燃烧了50亿年之久，它的寿命还有50亿年。

在过去几百年中，很多科学家都在思考一个问题，就是为什么夜空是黑色的？可能很多朋友看到这个问题都会觉得可笑，毕竟从古至今一直都是这个样子的，对于这个问题，很多科学家提出了研究和思考，他们提出了不同的假说，直到今天为止，科学家们还在不断的探讨这个问题，有一些科学家认为，夜空是黑色的，这其实和我们地球的自转有关系，科学家认为，地球的自转主要来自于角动量，地球诞生于46亿年前，在地球刚刚形成之初，获得了一定的初速度和角动量，这部分初速度到现在还在驱动地球自转，当然了，也有一些科学家认为，地球转动和暗物质有关系，暗物质是宇宙中非常神秘的物质，它不会和其它任何物质发生化学反应，所以我们看不见也摸不着它。

这种物质能够释放出巨大的能量，推动宇宙中的天体不停的运动，不过到现在为止，科学家并没有在宇宙中发现暗物质，既然目前科学家还没有发现暗物质，那么我们只能够相信角动量守恒，因为地球的自转，所以地球才有了昼夜之分，当地球正对太阳的时候就是白天，而背面就是夜晚，这是因为背面无法接收到太阳光的照射，所以就是黑夜，地球不停的自转才会出现昼夜交替，如果我们的地球停止自转，那么一个半球就会永远处于白天，另一个半球就会永远处于黑夜，在宇宙中类似这样的天体有很多，如果地球停止自转，将会给我们带来巨大的灾难，地球的自转能够使得大气和海洋处于流动状态。

形成各种环流和洋流，如果地球不转了，那么海洋和大气流动就会停止，气候和环境将会发生巨大的改变，虽然地球的自转能够解释夜空为什么是黑的，但是在1823年，德国科学家奥博斯提出了一个问题，他认为，如果宇宙是无限静止的和均匀的，那么观测者每一道视线的终点，必将会中介在一颗恒星上，既然如此，那么整个夜空应该是明亮的，但实际上的夜空既然是黑的，无限宇宙模型会导致如下结果：黑夜和白天一样亮，但实际上夜空是黑暗的，理论同观测的这种矛盾被称为是奥博斯详谬，无论是采用吸光物质、天体寿命、引力常数等等都无法解决这个问题。

为了能够自圆其说，他自己也给出了答案：宇宙不是透明的，在宇宙中存在很多尘埃和天体，遥远恒星发出的光被这些宇宙尘埃挡住了，或者是被其他的天体挡住了，这个理论看上去没有任何问题，但是却被热力学第一定律推翻了，能量不会凭空产生，也不会凭空消失，它只是从一种形式转化为另一种形式，或者是从一个物体转化为另一个物体，在转化的过程中，能量的总量是保持不变的，如果说宇宙中的物质这遮挡了光，那么光就会变成热能，这些热能会重新辐射出来，发出其它波长、均匀的光，这样我们也能够看到它们，所以夜空是黑色的这个问题并没有解决。

如果按照静态宇宙的说明，那么这个问题就永远都得不到正确的答案，一直以来科学家都认为我们的宇宙是静态的，爱因斯坦当时也认为宇宙是静态的，不过他的认知也受到了当时科学观点的影响，静态宇宙模型认为宇宙是恒定不变的，不应该随着时间的变化而变化，爱因斯坦希望在他的广义相对论中求出一个静态宇宙模型，但是他发现无论如何尝试，都无法得到静态宇宙方程，于是他在广义相对论的方程中加了一个宇宙常数，有了这个常数之后，爱因斯坦得出了静态宇宙模型，不过当时有一个苏联的科学家利用不含宇宙常数的相对论方程得出了宇宙膨胀的模型。不过当时宇宙膨胀理论并没有流传开来。

在1848年，发现光的多普勒位移科学家提供了确定天体相对地球运动速度的工具，这种方式要求具有探测和测量合适的光谱吸收线的能力，在1912年，罗威尔天文台科学家维斯托.斯里弗获得了第一批漩涡星云和之后被识别为其它星系的光谱，它发这些星系存在红移，后来在1919年的时候，美国物理学家爱得文.哈勃也开始研究星系，它利用加州南部威尔逊山天文台望远镜研究星系红移的数据，经过十年的收集，在1929年他发表了自己的论文，他认为星系的红移随着距离的增加而增加，所有的星系看上去都在远离我们，越远的速度越快，这一观察结果暗示了可观测宇宙体积正在膨胀，这就是哈勃定律。

哈勃定律揭示了宇宙在膨胀，星系之间的距离因为膨胀的空间而越来越大，反推回去，过去他们之间的距离应当比现在还小，在某一时刻，宇宙应该处于一个密度温度极高的状态。所以，宇宙的膨胀，本身就是宇宙大爆炸的一个证据，也是后来科学家建立“宇宙大爆炸学说”的基石。按照哈勃定律的描述：遥远星系的退行速度与他们和地球的距离成正比，在2018年10月，国际天文联合会表决通过，更改为哈勃-勒梅特定律，以纪念勒梅特更早的发现宇宙膨胀的现象，在爱得文.哈勃之前，勒梅特就提出了宇宙蛋假说，他认为最早的宇宙，实际上是从一个和原子大小差不多的宇宙蛋中膨胀出来的。

所以宇宙蛋假说也被称为是宇宙大爆炸的初级学说，从严格意义上来说，勒梅特更早的发现了宇宙膨胀的理论，这个理论不仅仅解释了夜空为什么黑的，而且也让科学家们感到非常绝望，由于我们的宇宙在不断的膨胀当中，而且膨胀的速度非常快已经超越了光速，所以我们的夜空看上去才是黑色的，在宇宙膨胀之前，我们能够想象所有的恒星和星系都聚集在一起，并且在可观测范围内无限密集，在这种情况下，每个方向上都会有光线来自无限多的恒星和星系，因此整个天体就是明亮的，而宇宙膨胀理论完美的解释了夜空的黑。从宇宙大爆炸之后，宇宙膨胀的速度 导致我们较远的恒星和星系以超光速的速度远离我们。

我们能够观测到的恒星和星系是有限的，我们能够观测到的恒星数量开始下降，这就意味着足够远的距离，我们看不到它们的光芒，所以这些光芒无法飞到地球上来，这才会导致夜空是黑色的，而且宇宙膨胀还会导致光从较远距离进入时，被拉伸到较长的波长，使得这些光变暗或几乎不见，这就是红移，所以我们的夜空才会变成黑色，只有地球正对太阳的时候，才能够有足够的阳光，在宇宙中不仅仅地球是这个样子，宇宙中其它的天体也是这样的，虽然这个现象解释了夜空是黑色的，但是让很多科学家感到非常绝望，为什么这么说呢？因为从人类走出地球之后，人类一直都想要知道宇宙的边缘在哪里？

目前人类观测到银河系的直径达到了20万光年，而银河系在宇宙中只不过是一个非常渺小的星系，根据科学家的研究得出，人类肉眼能够看到6000多颗恒星，但是在银河系中恒星的数量超过了2000亿颗，但是银河系在宇宙中渺小的就像是一粒沙子，比银河系大的星系是仙女座星系，银河系和仙女座星系等多个星系组成了一个跨度为1000万光年的庞大结构，这个结构被称为是本星系群，在这个结构中，仙女座星系是最大的，第二大的是银河系，站在宏观的角度上，本星系群和100个星系组成了一个更大的结构，这个结构被称为是室女座超星系团。在这个星系团中，大约有2000多个星系。而银河系只是这2000多个星系中的一个。

可能很多人看到这里觉得室女座超星系团已经非常大了，毕竟它的直径达到了1.1亿光年，对于人类来说简直就是天文数字，不过在2014年的时候，科学家在宇宙中发现了更大的星系结构，这个结构就是拉尼亚凯亚超星系团，拉尼亚凯亚超星系团的直径达到了5.2亿光年，拥有500多个星系团，面对这么大的星系团，银河系在它面前渺小的就像是一粒沙子，看到这里可能很多朋友会想，地球和人类在宇宙面前连沙子都不算，顶多算是一个细胞。但是在宇宙中比拉尼亚凯亚超星系团还大的宇宙结构是武仙-北冕座长城，它的宽度达到了100亿光年。目前人类能够观测到的宇宙直径达到了930亿光年。

这并不是宇宙的全部范围，只是人类能够观测到的，宇宙到底有多大？现在科学家还在积极的研究和探索当中，如果说我们的宇宙一直膨胀下去，那么我们永远都无法找到宇宙的边缘，因为宇宙膨胀的速度要比光速还快，目前人类的飞行速度连光速的十分之一都达不到，曾经在46年前，科学家向太阳系外发射了旅行者1号和2号探测器，发射这两个探测器的目的就是为了让它们飞出太阳系，探索太阳系之外的奥秘，不过这么多年过去了，旅行者1号和2号并没有完全飞出太阳系，科学家经过研究得出，按照现在的飞行速度来看，它们想要飞出太阳系，至少需要上万年的时间，这对于人类来说太漫长了。

而且根据爱因斯坦的理论我们能够知道，任何有质量的物体都没有办法达到光速，也不可能超越光速，既然如此，那么我们的飞行速度只能够无限的解决光速，在这个情况下，我们不可能找到宇宙的边缘，所以很多科学家感到非常绝望，如果我们找不到宇宙的边缘，那么我们就无法解开宇宙诞生的奥秘，想要解开宇宙的秘密，我们必须走出宇宙，俗话说：不识庐山真面目，只缘身在此山中。由于我们在宇宙内部，所以我们看不到宇宙的整体面貌，这就导致我们无法知道宇宙到底是什么样子的？或许目前科学家对宇宙的认知都是错误的，如果我们能够走出宇宙，或许能够解开宇宙的终极奥秘。

不过现在看来，想要实现这一点真的是太困难了，不过有不少科学家认为，我们的宇宙不可能一直膨胀下去，它现在之所以会不断的膨胀，是因为宇宙大爆炸之后产生的能量并没有完全消耗完，如果有一天宇宙大爆炸产生的能量完全消耗完，那么我们的宇宙就会停止膨胀，它膨胀时的速度有多快，收缩时的速度就会有多快，最终宇宙会收缩成大爆炸之前的奇点，当这个奇点受到外力的扰动，新的宇宙就诞生了，虽然在这只是科学家的猜测，但也是有一定道理的，未来随着人类科技的进步，说不定人类能够解开宇宙的奥秘，对此，大家有什么想说的吗？